Вітрогенератор

Вітрогенератор, що складається з двох співвісних турбін, одна з яких з'єднана зі статором, а друга з ротором, який відрізняється тим, що статор розташований на валу на одній парі підшипників між ротором та статором, а ротор розташований на другій парі підшипників, які знаходяться на опорі, що тримає всю конструкцію, причому обидві турбіни мають однакові розміри, вісі їх обертання перпендикулярні напрямку вітру, лопаті турбін розвернуті в різні сторони, а струмознімач розташований на валу ротора. Винахід відноситься до електротехніки, а саме до вітрогенераторів. Відомий вітрогенератор [«Использование энергии ветра», Я.И.Шефтер, Москва «Энергоатомиздат», 1983г., стор. 178] з вертикальною віссю обертання: до кінців вертикального валу прикріплені зігнуті лопаті по типу дуги, що мають у поперечному перерізі аеродинамічний профіль. Число лопатей - від двох до чотирьох. Вал через муфту і редуктор з'єднано з генератором. Вся конструкція закріплена на башті-підставці і має розтяжки. Переваги вітрогенератора полягають у простоті, невеликій масі і відсутності механізму орієнтації за направленням вітру. Найбільш близьким по технічній суті і результату, що досягається, є вітрогенератор [«Использование энергии ветра», Я.И. Шефтер, Москва «Энергоатомиздат», 1983г., стор. 196], що складається з двох співвісних вітротурбін, які обертаються в протилежних напрямках. В даному випадку досягається не лише саморегулювання внаслідок взаємного впливу лопатей, що рухаються назустріч одна одній, але також збільшується відносна частота обертання ротора, з'єднаного з однією турбіною та статора, що з'єднаний з другою турбіною. Суть винаходу полягає у вдосконаленні конструкції вітрогенератора з метою підвищення його потужності при низькій швидкості вітру. Поставлена задача вирішується тим, що вітрогенератор, який складається з двох співвісних турбін, одна з яких з'єднана зі статором, а друга з ротором, згідно винаходу, статор розташований на валу на одній парі підшипників між ротором і статором, а ротор розташований на другій парі підшипників, які знаходяться на опорі, що тримає всю конструкцію. Обидві турбіни мають однакові розміри, вісі їх обертання перпендикулярні напрямку вітру, лопаті турбін розвернуті в різні сторони, а струмозйомник розташований на валу ротора. Розташування статора на валу на одній парі підшипників між ротором та статором, які знаходяться на опорі, дозволяє обертатися ротору і статору в різних напрямках. Однакові розміри турбін і однакове розташування їх осей відносно вітру дозволяє мати ідентичні аеродинамічні характеристики турбін. Розворот лопатей в різні сторони забезпечує обертання турбін в протилежні сторони. Розташування струмозйомника на валу ротора забезпечує просте знімання струму вітрогенератора. (19) UA (11) 89721 (13) C2 (21) a200809963 (22) 31.07.2008 (24) 25.02.2010 (46) 25.02.2010, Бюл.№ 4, 2010 р. (72) КУДРЯ СТЕПАН ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ПЕРМИНОВ ЮРІЙ МИКИТОВИЧ, КОХАНЄВИЧ ВОЛОДИМИР ПЕТРОВИЧ, ШИХАЙЛОВ МИКОЛА ОЛЕКСАНДРОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ВІДНОВЛЮВАНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ НАН УКРАЇНИ (56) US 4061926, F03D9/00, 06.12.1977 WO 02097264, F03D5/06, 05.12.2002 JP 60002048, H02K7/18, F03D11/02, 08.01.1985 JP 60002047, H02K7/18, F03D11/02, 08.01.1985 UA 24065, F03D3/00, 7/00, 11.06.2007, US 20080106102, F03D9/00, 3/02, 08.05.2008, 3 89721 Суть винаходу пояснюється рисунком, на якому зображено вітрогенератор. Вітрогенератор представляє собою статор 1 і ротор 2, на валу ротора розташований струмозйомник 3, вся конструкція розташована на підшипнику 5, опори 4, з'єднаної з вихідним кінцем вала ротора, на вихідних кінцях вала ротора 2 розташовані дві ортогональні турбіни 6, 7. Вітрогенератор працює наступним чином. Ортогональна турбіна 6, з'єднана з вихідним кінцем ротора, має розворот лопатей в другу сторону. При проходженні потоку повітря перпендикулярно осі турбіни 6 виникає обертальний момент в одну сторону, а в турбіні 7 виникає момент в другу сторону, при цьому відбувається подвоєння відносної швидкості обертання ротора і статора. Потужність генератора пропорційна відносній швидкості, тому Комп’ютерна верстка М. Ломалова 4 відбувається подвоєння потужності в порівнянні з машинами традиційної конструкції, де статор нерухомий, а ротор - обертається. В прототипі вісі турбін розташовані паралельно направленню вітру, тому одна турбіна знаходиться спереду другої і розташована в потоці повітря з більшою швидкістю ніж друга, разом з тим площа попереду турбіни менше ніж в наступній. Так як потужність турбіни пропорційна площі, що описується лопатями і кубу швидкості вітру, то одна з турбін має потужність більшу ніж друга. Це призведе до того, що більшпотужна турбіна через електромагнітний момент генератора збільшує другу у своєму направленні обертання, відносна швидкість обертання турбін дорівнюватиме нулю і потужність, що віддається генератором буде рівна нулю. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601