Вітродвигун з вертикальним ротором

Реферат: Вітродвигун з вертикальним ротором, що містить вертикальну вісь з розташованим на ній ротором, до якого жорстко приєднанні траверси з прикріпленими до них лопатями, причому на траверсах встановлені стержні, які перешкоджають повороту лопатей навколо горизонтальних осей у робочому положенні, а лопаті виконані з малим відношенням висоти лопаті до її ширини. UA 83687 U (54) ВІТРОДВИГУН З ВЕРТИКАЛЬНИМ РОТОРОМ UA 83687 U UA 83687 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до відновлюваних джерел енергії і стосується вітродвигунів у вигляді ротора з вертикальною віссю обертання та поворотними лопатями. Відомий карусельний вітродвигун, що складається з вертикальної осі і чотирьох рамок з вітроприймальними поворотними пластинками, які в активній зоні повертаються перпендикулярно до осі напрямку вітру, а в неактивній зоні знаходяться рівнобіжно осі напрямку вітру [1]. Недоліком даного пристрою є те, що в контактній зоні близько з'єднані з рамками пластинки коливаються і створюють опір потоку вітру, чим знижують коефіцієнт використання енергії вітру. Найбільше близьким за технічною суттю є карусельний лопатевий вітродвигун, який містить вертикальну вісь, з розташованими на ній ротором, до якого жорстко прикріплені траверси з прикріпленими до них лопатями, що можуть обертатися на траверсах, і храповий механізм для повертання лопатей у робоче і флюгерне положення [2]. Недоліком даного пристрою є наявність моменту сил опору, який виникає внаслідок протидії вітровому потоку долішньої частини лопаті при її переході з робочого у флюгерне положення, що призводить до зменшення потужності вітродвигуна. В основу корисної моделі поставлено задачу зменшення моменту сил опору, а отже збільшення ефективності роботи вітродвигуна. Поставлена задача вирішується тим, що у вітродвигуні з вертикальним ротором, який містить вертикальну вісь з розташованим на ній ротором, до якого жорстко прикріплені траверси з прикріпленими до них лопатями, на траверсах встановлені стержні, які перешкоджають повороту лопатей навколо горизонтальних осей у робочому положенні, а лопаті виконані з малим відношенням висоти лопаті до її ширини. Оскільки сумарний момент інерції декількох лопатей з малим відношенням висоти лопаті до її ширини менший, ніж момент інерції однієї лопаті, яка має таку ж площу, то окремі лопаті будуть швидше займати горизонтальне положення в неактивній частині, тим самим зменшиться момент сил опору, що збільшує ефективність роботи вітродвигуна. На фіг. 1 зображена схема вітродвигуна з вертикальним ротором, на фіг. 2 - вигляд зверху. Ротор 1 містить лопаті 2, кожна з яких зв'язана з втулкою 3 ротора 1 за допомогою траверс 4 і втулок 5, а втулка 3 підшипниками з'єднана з вертикальним нерухомим валом 6, нижній кінець якого закріплений на нерухомій платформі. На траверсах 4 розміщені стержні 7, які обмежують повертання лопатей у робочому положенні. Вітродвигун працює наступним чином. При мінімальній швидкості вітру лопаті 2, які знаходяться на одній частині ротора, повертаються навколо горизонтальних осей, займаючи горизонтальне положення, і пропускають потік повітря, а лопаті, які знаходяться на іншій частині ротора, опираються на стержні 7 і сприймають потік повітря, внаслідок чого ротор починає обертатись. Оскільки лопаті виконані з малим відношення висоти лопаті до її ширини, то зменшується вітрове навантаження на окремі лопаті, що призводить до зменшення маси конструкції пристрою в цілому. Крім того, відсутність механізму для повертання лопатей зменшує вартість вітродвигуна та збільшує надійність його роботи. Джерела інформації. 1. Деклараційний патент на корисну модель № 1815414А1 F03D3/06, 1993, Бюл. № 18. 2. Деклараційний патент на корисну модель № 73385 F03D3/00, 2009, Бюл. № 16. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Вітродвигун з вертикальним ротором, що містить вертикальну вісь з розташованим на ній ротором, до якого жорстко приєднанні траверси з прикріпленими до них лопатями, який відрізняється тим, що на траверсах встановлені стержні, які перешкоджають повороту лопатей навколо горизонтальних осей у робочому положенні, а лопаті виконані з малим відношенням висоти лопаті до її ширини. 1 UA 83687 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2