Вітроелектричний агрегат

Реферат: UA 92191 U UA 92191 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель стосується вітроенергетики, зокрема може бути використана у виробленні електроенергії у важкодоступних районах, на фермах, дачних ділянках і т.п. Відомий "Вітроелектричний агрегат" [патент 66286 А. МПК F03D 3/02 опублікований 15.04.2004, бюл. № 4] прийнятий за прототип, який містить робоче колесо пропелерного типу з лопатями, а також електричний генератор та стояк, ротор і статор електричного генератора виконані з можливістю синхронного обертання назустріч один одному через кінематичний зв'язок, причому робоче колесо виконане дволопатевим, жорстко закріпленим на валу ротора (статора) електричного генератора, а вал статора (ротора) зв'язаний у протилежній частині ВА з дволопатевим робочим колесом типу Дар'є, кожна лопать якого виконана з можливістю обертання навколо своєї подовжньої осі і зв'язана з регулятором числа обертів. Недоліками вітроагрегату є ненадійність в роботі, низькі експлуатаційні характеристики, трудоємкість обслуговування генератора вітроагрегату на висоті та низький ККД. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому вітроелектричному агрегаті, який містить робоче колесо пропелерного типу з лопатями, електричний генератор, стояк, дволопатеве робоче колесо типу Дар'є, кожна лопать якого виконана з можливістю обертання навколо своєї подовжньої осі і зв'язана з регулятором числа обертів, ротор і статор електричного генератора виконані з можливістю синхронного обертання назустріч один одному через кінематичний зв'язок, робоче колесо виконане дволопатевим, жорстко закріпленим на валу шківу, який зв'язаний з робочим колесом типу Дар'є у протилежній частині вітроагрегату згідно з корисною моделлю, а генератор розташований внизу на поворотній платформі і приєднаний каскадом пасових передач до робочого колеса і при цьому довжина одного каскаду становить не більше 5м, а орієнтація вітроелектричного агрегату за вітром здійснена двигуном, який розташований на поворотній платформі та з'єднаний синхронно з дволопатевим робочим колесом типа Дар'є і механізмом повороту вітроагрегату. Запропонована корисна модель дозволяє зменшити трудоємкість обслуговування генератора, так як він знаходиться внизу на поворотній платформі фундаменту вітроагрегату і передача руху від турбіни до генератора здійснюється через каскад пасових передач. Відстань між осями залежить від конкретного вітроагрегату. ККД одного ступеня зубчастого ременя становить 98 %. При цьому максимальна довжина одного ступеня становить не більше 5м. Передача руху за допомогою ременю та шківів різного діаметру також дозволяє забезпечити потрібне передаточне число і відмовитись від дорогого мультиплікатора та зменшити вагу і ціну вітроагрегату. На кресленні представлений загальний вигляд вітроелектричного агрегату в розрізі. Вітроелектричний агрегат містить генератор 1, розміщений внизу на поворотній платформі 2, приєднаний каскадом пасових передач 3 до валу шківу 4. На валу шківу 4 у носовій частині вітроагрегату жорстко закріплене робоче колесо пропелерного типу 5 з нерухомими лопатями, а з іншої сторони, у кормовій частині вітроагрегату, жорстко закріплене дволопатеве робоче колесо 6 з лопатями типу Дар'є. Лопаті робочого колеса 6 виконані з можливістю обертання навколо своєї подовжньої осі і зв'язаними з регулятором обертів 7, наприклад, відцентровим - з вантажами, штангами і пружиною розтягання, а також синхронізовані один з одним за допомогою передачі 8, наприклад, фрикційної. На кресленні усі лопаті показані умовно розгорнутими хордою профілю в площину креслення в напрямку, протилежному обертанню кожного ступеня. Шків 4 розташований на опорах усередині корпуса 9 головки вітроагрегату. Генератор 1 за допомогою муфти 10 зв'язаний із системою шківів 3. На поворотній платформі розміщений двигун 11 для орієнтації вітроагрегату за вітром, який з'єднаний синхронно з дволопатевим робочим колесом типу Дар'є 6. Працює вітроелектричний агрегат таким чином. Повітряний потік, діючи на лопаті типу Дар'є робочого колеса 6, розташованої в кормовій частині головки вітроагрегату, орієнтує його за вітром. Внаслідок цієї орієнтації і лобової взаємодії повітряного потоку і лопатей робочого колеса 6, а також розташований у носовій частині вітроагрегату дволопатевого робочого колеса пропелерного типу 5, ці робочі колеса, а також жорстко зв'язаний з ним шків приводяться в обертання, разом з цим починає рухатись пас і передає рух на інше колесо і так до тих пір, доки рух не доходить до найнижчого шківу, який з'єднаний за допомогою муфти 10 з генератором 1, збуджуючи ЕРС і електричний струм в обмотках статора, а лопаті робочого колеса 6, зв'язані кожна з регулятором числа обертів 7, наприклад, відцентровим, і одна з одною за допомогою, наприклад, фрикційної передачі 8, обертаються щодо своїх подовжніх осей і постійно змінюючи кут своєї установки, допомагають підтримувати в заданих межах оберти робочого колеса 6, жорстко зв'язаного з ним шківу, як наслідок, жорстко закріпленого вала шківу 4 дволопатевого робочого колеса пропелерного типу 5. 1 UA 92191 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Вітроелектричний агрегат, який містить робоче колесо пропелерного типу з лопатями, електричний генератор, стояк, дволопатеве робоче колесо типу Дар'є, кожна лопать якого виконана з можливістю обертання навколо своєї подовжньої осі і зв'язана з регулятором числа обертів, ротор і статор електричного генератора виконані з можливістю синхронного обертання назустріч один одному через кінематичний зв'язок, робоче колесо виконане дволопатевим, жорстко закріпленим на валу шківа, який зв'язаний з робочим колесом типу Дар'є у протилежній частині вітроагрегату, який відрізняється тим, що генератор розташований внизу на поворотній платформі і приєднаний каскадом пасових передач до робочого колеса і при цьому довжина одного каскаду становить не більше 5 м, а орієнтація вітроелектричного агрегату за вітром здійснена двигуном, який розташований на поворотній платформі та з'єднаний синхронно з дволопатевим робочим колесом типу Дар'є і механізмом повороту вітроагрегату. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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