Ортогональний енергоагрегат

Ортогональний енергоагрегат, що має центральну вісь, на якій змонтовано дві кільцеві платформи з лопатями, які обертаються в різних 3 Розміщення на одній із платформ ролика, діаметр якого відповідає величині зазору між платформами, призводить до того, що він буде не котитись по поверхні, а сковзати. Це також знижує надійність агрегату. В основу винаходу поставлена мета підвищення надійності енергоагрегату. Проставлена мета досягається тим, що в ортогональному енергоагрегаті, що має центральну вісь, на якій змонтовано дві кільцеві платформи з лопатями, що обертаються в різних напрямках, первинну і вторинну частини лінійного генератора, які розміщені в об'ємі між кільцевими платформами, елемент підтримання зазору між первинною і вторинною частинами лінійного генератора, виконаний в вигляді ролика, первинна частина лінійного генератора виконана в вигляді безреакційного індуктора з двосторонньою активною зоною з протилежно направленими полями і спільною для цих зон обмоткою, індуктор по торцям обладнаний консолями, на вільних кінцях яких змонтовані шарніри, через які індуктор з'єднано з центральною віссю агрегату, вісь шарнірів направлена паралельно подовжній вісі індуктора, ролик встановлено співвісно з поперечною віссю індуктора, поверхня катання ролика одночасно знаходиться в контакті з поверхнями вторинної частини або з поверхнями, що встановлені паралельно вторинній частині і жорстко зв'язані з нею. В порівнянні з прототипом запропонований ортогональний енергоагрегат відрізняється наявністю таких ознак: - первинна частина лінійного генератора виконана в вигляді безреакційного індуктора; - індуктор має двосторонню активну зону; - активні зони мають протилежнонаправлені поля; - індуктор має обмотку, яка спільна для обох активних зон; - індуктор обладнаний консолями; - консолі розміщені по торцям індуктора; - на вільних кінцях консолей змонтовані шарніри; - індуктор з'єднаний через шарніри з центральною віссю агрегату; - вісь шарнірів направлена паралельно подовжній вісі індуктора; - дистанційний ролик встановлено співвісно з поперечною віссю індуктора; - поверхня катання ролика одночасно знаходиться в контакті з поверхнями вторинної частини лінійного генератора; - поверхня катання ролика може одночасно знаходитись в контакті з додатковими поверхнями; - додаткові поверхні монтуються паралельно вторинній частині; - додаткові поверхні зв'язані з вторинною частиною жорстко. Всі вищезгадані ознаки є суттєвими, кожна окремо і в сукупності забезпечують досягнення поставленої мети. Суть винаходу пояснюється кресленнями. На фіг. 1 показано загальний вигляд ортогонального енергоагрегату; на фіг. 2 - перетин енергоагрегату по A-A фіг. 1; на фіг. 3 - вид на лінійний генератор 89444 4 уподовж вісі X; на фіг. 4-7 - варіанти компоновки елементів енергоагрегату. Ортогональний енергоагрегат має нерухому центральну вісь 1, на якій змонтовано дві кільцеві платформи 2 з лопатями 3. Кільцеві платформи 2 з'єднані з віссю 1 через порожнисті вали 4, які мають можливість обертатись на ній. Лопаті 3 (з протилежних від платформ 2 сторін) з'єднані між собою кільцевими конструкціями 5, а з порожнистими валами 4 - розтяжками 6. В об'ємі між платформами 2 розміщено лінійний генератор 7, який має первинну 8 і вторинну 9 частини, а також елемент підтримання зазору між первинною 8 і вторинною 9 частинами лінійного генератора, виконаний в вигляді ролика 10. Первинна частина 8 лінійного генератора 7 виконана в вигляді індуктора 11 (фіг. 3). Індуктор 11 нашихтований в пакет з листів електротехнічної сталі з пазами, в яких змонтована обмотка 12. Індуктор 11 має двосторонню активну зону 13, яка розташована по обидві сторони пакету зі сторін вторинної частини 9. Обмотка 12 спільна для цих зон, одинакові по величині і поля B0, які утворює обмотка 12, але вони мають протилежні напрями. Протилежні напрями полів можливо досягнути за рахунок спеціальної обмотки, яка одночасно монтується на дві сторони пакету, або послідовним з'єднанням обмоток з різними напрямами полів, розташованих на протилежних сторонах пакету. Індуктор 11 по торцям обладнаний консолями 14. На вільних частинах 15 консолей 14 змонтовані шарніри 16. Шарніри 16 мають спільну вісь Х1, яка направлена паралельно подовжній вісі X індуктора 11. Індуктор 11 з'єднаний через шарніри 16 з центральною віссю 1 агрегату. Для цього на центральній вісі 1 жорстко змонтовано маточину 17 з кронштейнами 18 . Ролик 10 з віссю Y1 встановлений співвісно з поперечною віссю Y індуктора 11. При цьому ролик 10 може бути встановлений як між вісями X X1 (фіг. 2, 4, 6, 7), так і за їх межами (фіг. 5). Поверхня катання ролика 10 одночасно знаходиться: в контакті з поверхнями А вторинної частини 9 лінійного генератора 7 (фіг. 1, 6), чим забезпечується необхідна величина зазору між первинною 8 і вторинною 9 частинами лінійного генератора 7. В залежності від потужності енергоагрегату, кількості індукторів 11 лінійного генератора 7, конструктивного виконання і т.п. поверхня катання ролика 10 може одночасно знаходитись в контакті з додатковими поверхнями Б, які жорстко зв'язані з вторинною частиною 9 лінійного генератора 7 і розміщені паралельно поверхням А (фіг. 7). Кріплення індуктора 11 до центральної вісі 1 агрегату через шарніри 16 з спільною віссю X1 дозволяє підтримувати необхідний зазор під час роботи, використовуючи лише один ролик 10. При роботі енергоагрегату за рахунок того, що індуктор має обмотку, яка утворює протилежнонаправлені поля в двосторонній активній зоні, і ролик, з одночасним контактом поверхні катання з поверхнями вторинної частини, відбувається вирівнювання швидкостей кільцевих платформ до значення n з протилежним напрямом. Це призводить до того, що індуктор стає без реакційним, 5 мінімально впливає на навантаження елементів енергоагрегату при його роботі. При цьому значно підвищується надійність агрегату.. Авторами виготовлено ортогональний агрегат потужністю 20кВт запропонованої конструкції, який в даний час проходить випробовування, результати яких будуть використані при розробці гідроагре 89444 6 гатів великої потужності для використання енергії морських та океанських течій. Бібліографічні дані джерел інформації: 1. Авторське свідоцтво CPCP № 1768797 кл. F03D 3/06, 1992, Б. № 33. 2. Патент на винахід. Україна. № 15209 кл. F03D 3/00, 1997, Б. № 3. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 89444 8 Підписне Тираж 28 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