Вітротурбіна з механізмом орієнтації лопатей до набігаючого потоку

Вітротурбіна з механізмом орієнтації лопатей до набігаючого потоку, що містить у своєму складі вертикальну опору, лопаті, які з'єднані з механізмом орієнтації і закріплені в підшипникових опорах, яка відрізняється тим, що в нижній частині лопатей розташовані шестерні їх повороту, жорстко з'єднані з осями лопатей, розміщених вертикально, а також з шестірнею задавання положення, 3 тей розташовані шестерні їх повороту, жорстко з'єднані з осями лопатей, розміщених вертикально, а також з шестернею задавання положення, яка з'єднана з шестернею двигуна управління, блок управління і двигун управління закріплені на шестерні зв'язку з електрогенератором, яка жорстко з'єднана з вертикальним валом у самій нижній його частині і в якій розміщені підшипникові опори нижніх частин осей повороту лопатей, а в верхніх частинах осі повороту лопатей закріплені в підшипникових опорах, що розташовані на траверсі, з'єднаній з вертикальним валом, який обертається в підшипникових опорах навколо вертикальної опори, верх якої з'єднаний з розтяжками, блок управління і двигун управління через щітки токоз'йому і контактні доріжки на циліндрі, розташованому на шестерні зв'язку з електрогенератором, відповідно з'єднані електрогенератором і виходами датчиків кутової швидкості і кутового прискорення, що з'єднані механічною передачею з шестернею зв'язку з електрогенератором. На Фіг.1 зображено загальний вигляд вітротурбіни з механізмом орієнтації лопатей до набігаючого потоку, та на Фіг.2 - вид розташування елементів механізма орієнтації лопатей (розріз А-А). До складу вітротурбіни з механізмом орієнтації лопатей до набігаючого потоку входять лопаті 1, підшипникові опори 2, траверса 3, вертикальний вал 4, вертикальна опора 5, розтяжки 6, шестерня повороту лопаті 7, шестерня задавання положення 8, шестерня двигуна управління 9, двигун управління 10, блок управління 11, шестерня зв'язку з електрогенератором 12, щітки токоз'йому 13, контактні доріжки 14, циліндр 15, електрогенератор 16, датчик кутової швидкості 17, датчик кутового прискорення 18, механічна передача 19, основа 20. Лопаті 1 у верхній своїй частині закріплені в підшипникових опорах 2, що розташовані на траверсі 3. Траверса 3 з'єднана з верикальним валом 4, який за допомогою підшипникових опор 2 обертається навколо вертикальноі опори 5. Верх вертикальної опори 5 з'єднаний з розтяжками 6, низ жорстко закріплений в основі 20. Лопаті 1 у нижній частині жорстко зв'язані з шестернями повороту лопатей 7 та за допомогою підшипникових опор 2 з шестернею зв'язку з електрогенератором 12. Виходи датчиків кутової швидкості 17 та кутового 56587 4 прискорення 18 через щітки токоз'йому 13 та контактні доріжки 14 циліндра 15 з'єднані з блоком управління 11 та двигуном управління 10 ,що встановлені на шестерні зв'язку з електрогенератором 12. Двигун управління 10 з'єднаний з шестернею двигуна управління 9, яка в свою чергу з'єднана з шестернею задавання положення 8. Шестерня задавання положення 8 з'єднана з шестернями повороту лопатей 7. Шестерня зв'язку з електрогегнератором 12 за допомогою механічної передачі 19 з'єднана з електрогенератором 16. Принцип дії системи регулювання лопатей вітротурбіни полягає в наступному. У залежності від швидкості вітру лопаті займають той чи інший кут а між віссю вертикальної симетрії лопаті Y і напрямком вітру X. Це досягається тим, що в блоці управління 11 виробляється сигнал управління згідно з законом:   k  (зад  )  k   k  ( Vдоп  V )  де k ,k ,k  - коефіцієнти перетворення;   зад - задана швидкість обертання лопатей;  - дійсна швидкість обертання лопатей, яка надходить з датчика кутової швидкості 17;   - кутове прискорення, яке надходить з датчика кутової прискорення 18; V доп - допустиме значення швидкості вітру; V - швидкість вітру, яка існує в даний момент часу. Вихідні сигнали з датчиків кутової швидкості 17 та кутового прискорення 18 через щітки токоз'йому 13 та контактні доріжки 14 циліндра 15 поступають в блок управління 11. З виходу блока управління 11 сигнал подається на обмотку управління двигуна управління 10. Шестерня двигуна управління 9 починає обертатися і приводить у дію шестерню задавання положення 8. Оскільки шестерня задавання положення 8 починає обертатися, то починають обертатися шестерні повороту лопатей 7, таким чином розвертаючи лопаті 1 на необхідний кут . Таким чином, запропонована корисна модель підвищує точність регулювання частоти обертання турбіни з вертикальною віссю обертання і розташуванням лопатей у вертикальному положенні. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 56587 6 Підписне Тираж 23 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