Вітроелектричний перетворювач

1. Вітроелектричний перетворювач, що містить крилову лопать, установлену в потоці повітря за допомогою пружин, який відрізняється тим, що крилова лопать установлена у вертикальній площині на двох жорстких важелях, один кінець яких 29886 центром кінематичної пари. Соленоїд охоплений магнітом, який закріплений на криловій лопаті. Порівнюючий аналіз із прототипом показує, що пропонований вітроелектричний перетворювач відрізняється тим, що крилова лопать установлена у вертикальній площині двома жорсткими важелями, один кінець яких за допомогою обертальної кінематичної пари і пружин з'єднаний із криловою лопаттю, а другий за допомогою обертальної кінематичної пари - зі стояком пристрою. На фігурі представлена схема вітроелектричного перетворювача. Вітроелектричний перетворювач містить крилову лопать 1, яка установлена в потоці повітря у вертикальній площині на двох жорстких важелях 2. Один кінець цих важелів за допомогою обертальної кінематичної пари 3 та пружини 4 з'єднаний із криловою лопаттю. Другий кінець за допомогою обертальної кінематичної пари 5 з'єднаний зі стояком 6 пристрою. На криловій лопаті закріплені додаткові пружини 7 з можливістю стикання їх вільних кінців із пружними упорами 8, які розмічені на важелях 2. Крім того, на кожному важелі 2 нерухомо закріплений тороподібний соленоїд 9, центр кривизни якого збігається із центром кінематичної пари 3. Соленоїд охоплений магнітом 10, який закріплений на криловій лопаті 1. Вітроелектричний перетворювач працює слідуючим чином. Крилова лопать 1 може повертатися навколо вертикальної осі, яка проходить через обертальні кінематичні пари 3, а сумісно із важелями 2 - навколо осі, яка проходить через кінематичні пари 5. Таким чином, крилова лопать 1 має дві ступені вільності. При деформації пружин 4, які пов'язують крилову лопать 1 і важелі 2, виникають сили пружності. При обтіканні крилової лопаті потоком повітря на неї буде діяти також аеродинамічна сила, величина якої залежить від величини кута атаки. Наявність усіх вказаних вище факторів приводить до виникнення коливань крилової лопаті 1, відомих під назвою "флатер". Це аеропружні коливання з амплітудами, які збільшуються по експоненціальному закону. Однак, необмеженого зростання амплітуди коливань крилової лопаті 1 не буде, оскільки частина енергії коливань перетвориться в електричну енергію за допомогою перетворювача. При коливаннях магніту 10, який пов'язаний із крилевою лопаттю 1 і який охоплює тороподібний соленоїд 9, його магнітні силові лінії перетинають обмотки соленоїда 9, що приводить до наведення в них електрорушійної сили. При відсутності електричного навантаження амплітуда коливань крилової лопаті і буде необмежено збільшуватись, що може привести до зруйнування пристрою. Для виключення цього на криловій лопаті 1 установлені додаткові пружини 7, які почнуть стикатися з пружними упорами 8, як тільки кут звороту крилової лопаті 1 перевищить задане допустиме значення. При цьому сумарна шорсткість пружин 4 і 7 стане такою, що виключається виникнення флатеру. В описаному пристрої сила ваги крилової лопаті 1 не впливає на її коливання, оскільки вона зрівноважується реакціями в кінематичних парах 3 і 5, які пов'язують важелі 2 відповідно із криловою лопаттю 1 та зі стояком 6. Таким чином, забезпечується робота вітроелектричного перетворювача при малих швидкостях вітру. 2 29886 Фіг. 3 29886 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4