Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Вертикальна гідроенергетична установка, що складається з електрогенератора з циліндричним корпусом, у якому розміщена обмотка статора з прямою і (або) оберненою схемами розташування обмотки збудження, і вал ротора з підшипниками і турбіною, та трубопроводів, з можливістю скерування водяного потоку на колеса турбін, яка відрізняється тим, що корпус статора вертикального електрогенератора виконаний у вигляді двох циліндрів більшого і меншого діаметрів, нерухомо з'єднаних між собою, причому на зовнішній поверхні циліндричного корпусу меншого діаметра встановлена турбіна, а вздовж осі внутрішнього отвору корпусу статора меншого діаметра розташований вал ротора, в нижній частині якого закріплена турбіна з можливістю обертання статора і ротора у взаємно протилежних напрямках відносно спільної осі обертання.

Текст

Реферат: Вертикальна гідроенергетична установка складається з електрогенератора з циліндричним корпусом, у якому розміщена обмотка статора з прямою і (або) оберненою схемами розташування обмотки збудження, і вал ротора з підшипниками і турбіною, та трубопроводів, з можливістю скерування водяного потоку на колеса турбін. Корпус статора вертикального електрогенератора виконаний у вигляді двох циліндрів більшого і меншого діаметрів, нерухомо з'єднаних між собою. На зовнішній поверхні циліндричного корпусу меншого діаметра встановлена турбіна, а вздовж осі внутрішнього отвору корпусу статора меншого діаметра розташований вал ротора, в нижній частині якого закріплена турбіна з можливістю обертання статора і ротора у взаємно протилежних напрямках відносно спільної осі обертання. UA 82149 U (54) ВЕРТИКАЛЬНА ГІДРОЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА UA 82149 U UA 82149 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до електроенергетичної галузі, зокрема до розробки стаціонарних гідроенергетичних установок, а саме до відновлювальних джерел енергії, призначених для перетворення енергії напору води в електричну енергію. Корисна модель може бути використана при розробці стаціонарних гідроенергетичних установок модульного типу, а також для комплектування гідроелектростанцій блочного типу. Необхідність в подібних гідроенергетичних установках виникає при створенні електростанцій для живлення електродвигунів побутового і промислового призначення, а також паралельної роботи з лініями електропередачі, в тому числі для живлення електродвигунів власних потреб потужних електростанцій в аварійних ситуаціях. Гідрогенератор і конструктивно зв'язана з ним гідротурбіна утворюють гідроагрегат, який перетворює механічну енергію скерованого на турбіну потоку води в електричну енергію. Гідроенергетична установка повинна працювати за рахунок перетворення кінетичної енергії води з водосхилів (дириваційного типу) або з водозбірників (гребельних) - за рахунок різниці тисків води між верхнім і нижнім б'єфом. Створення більш сучасних і ефективних гідроенергетичних установок досягається за рахунок удосконалення конструкції, зменшення розходу активних і конструктивних матеріалів на одиницю потужності електрогенератора, підвищення коефіцієнта корисної дії і потужності, а також покращення пускових та регулювальних характеристик. Відомі гідроенергетичні установки комплектуються з синхронного або асинхронного гідрогенератора змінного струму з системою збудження, турбіни, яка перетворює кінетичну енергію потоку води в енергію обертання вала з ротором, установок синхронізації і управління, будівлями та набором монтажно кріпильних засобів. Типовий гідрогенератор складається з циліндричного, нерухомо закріпленого до фундаменту корпусу з вентиляційними отворами, корпусу статора з осердям, в пазах якого розміщено m-фазну обмотку, та ротора з обмоткою збудження. Під натиском потоку води турбіна обертає ротор генератора з обмоткою збудження на полюсах. Постійне магнітне поле обмотки збудження, обертаючись синхронно з магнітним полем статора, наводить змінну електрорушійну силу (ЕРС) у витках кожної фази обмотки статора E=B*L*n (1) 30 де Ε - змінна електрорушійна сила; В - індукція магнітного поля ротора; L - довжина витків у фазах обмотки статора; n - швидкість обертання (об/хв.). Струм і напруга в обмотці статора міняються з частотою f=n*p/60 (2) 35 де f - частота синусоїдальних циклів перетинання витків фаз обмотки статора магнітним полем полюсів ротора; p - число пар полюсів. Напруга на затискачах генератора U=E - Ι*Ζ (3) 40 45 50 55 де І - струм в обмотці статора (струм навантаження); Ζ - повний опір однієї фази обмотки. Синхронна машина може працювати як в режимі двигуна, так і в режимі генератора. Її ротор на підшипниках повинен обертатися з постійною частотою, яка рівна частоті обертання магнітного поля статора [Электротехника. Синхронные электрические машины. Учебное электронное текстовое издание. В.С. Проскуряков, С.В. Соболев. Екатеринбург, 2008]. В обмотці ротора (збудження) магнітне поле створюється постійним струмом, що підводиться (через щітки колектора) від зовнішнього джерела (збудника). З точки зору принципу дії і теорії роботи електричних машин відомо, що не має значення чи обертається якір чи індуктор. При невеликих потужностях застосовуються синхронні машини з оберненою електромагнітною схемою, у яких обмотка змінного струму розташовується в пазах ротора і виводиться до трьох контактних кілець, а обмотка збудження розташовується на явно виражених полюсах статора [Паластин Л.М. Синхронные машини автономных источников питания. - М.: Энергия, 1980 г.]. Якщо при заданій частоті f=50Гц=n*р/60 синхронного генератора з прямою (типовою) чи оберненою схемою збудження і незмінному напорі води, збільшити швидкість перетинання витків обмотки статора за рахунок обертання циліндра з обмоткою статора в протилежну сторону від напрямку обертання ротора, то з приведених формул (1-3) виходить, що відповідно 1 UA 82149 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 до збільшення відносної швидкості перетинання витків фаз обмотки статора "n" синхронна швидкість обертання ротора може бути зменшена наполовину. Або за рахунок обертання статора в протилежну від ротора сторону з синхронною швидкістю можна виготовляти облегшену конструкцію генератора за рахунок меншого числа пар полюсів ротора. Крім цього, змінюючи положення гідрогенератора з вертикального на горизонтальний чи навпаки, можна одержувати певні технічні та економічні переваги в залежності від потрібної потужності. Для швидшої синхронізації гідрогенератора з частотою параметрів в лінії електропередачі (50 Гц) застосовують пуско-розгінні пристрої (стартери, редуктори, ), а для забезпечення стабільної вихідної напруги статора U застосовують спеціальні пристрої, наприклад, швидкодіючі регулятори струму збудження, некеровані трифазні випрямлячі, автобаластні стабілізатори [Выболов А.Н. и др… Устройство для регулирования амплитуды и частоты автономного электрогенератора. Свидетельство на полезную модель RU 16320 U17H02P9/04]. Відома "Гідроенергетична установка" із заявки на винахід РФ № 93029865, по якій два пропелери механічно з'єднані валами ротора і статора генератора, під напором потоку води обертаються в різні сторони. Однак наявність пропелерів і механічні з'єднання їх валів знижують коефіцієнт корисної дії і потужність гідроустановки. Застосовується переважно для використання енергії підводних течій. Відоме "Джерело енергії" з патенту US6476513 В 1,05.11.2002, F03D 9/00, який складається з біротативного електрогенератора і гідродинамічного приводу, виконаного у вигляді двох співвісно розміщених пропелерів, які встановлені на окремих валах і розміщені з обох кінців електрогенератора (ті ж аргументи, що і в попередньому). Відомий "Гідрогенератор" з патенту FR1137394 А28.05.1957, F03В 13/10 який складається з біротативного електрогенератора у вигляді циліндричного корпусу з обмоткою збудження всередині і зовнішнього та внутрішнього роторів, а гідродинамічний привід виконаний у вигляді двох співвісно розміщених турбін, одна з яких встановлена на зовнішній поверхні зовнішнього ротора, а друга - на внутрішньому роторі. Наявність гідродинамічного приводу який має внутрішній і зовнішній вали з механічними муфтами потребує застосування багатовальної схеми з редукторами, які зменшують потужність установки і збільшують її габарити. Відомий "Гідрогенератор" [Патент RU23 70660]. Пристрій включає електрогенератор і гідродинамічний привід. Електрогенератор виконаний біротативним у вигляді циліндричного корпусу з обмоткою збудження всередині нього і зовнішнього та внутрішнього роторів. Гідродинамічний привід виконаний у вигляді двох співвісно розміщених турбін, одна з яких встановлена на зовнішній поверхні зовнішнього ротора, а друга на внутрішньому роторі. Електрогенератор має магніти, встановлені на зовнішньому і внутрішньому роторах, розміщених відповідно ззовні і в середині корпусу. Турбіни виконані шнековими, друга з яких встановлена на внутрішній поверхні внутрішнього ротора. Пристрій забезпечує підвищення ККД установки при зменшенні її габаритів і одночасному збільшені потужності. Винахід належить до конструкцій установок, призначених для перетворення енергії набігаючого потоку води в електричну енергію. Недоліки відомих гідроенергетичних установок полягають у наступному: відсутній механізм регулювання коефіцієнта корисної дії електрогенератора; низькі частоти обертання електрогенератора у водяному потоці обмежують зростання одиничної потужності гідроенергетичних установок; герметизація установок передбачає великий розхід матеріалів на одиницю виробленої потужності; низька ремонтоздатність установок, розташованих і закріплених під водою; низька надійність у форс-мажорних ситуаціях (паводки, шторм та інших). Найбільш близьким за технічною суттю і конструктивним виконанням до запропонованої гідроенергетичної установки є "Горизонтальна гідроенергетична установка. Патент України на корисну модель № 75165". Заявлений пристрій і прототип мають спільні суттєві ознаки: складаються з електрогенератора з циліндричним корпусом, у якому розміщена обмотка, і вал ротора з підшипниками і турбіною, та трубопроводів з можливістю скерування водяного потоку на колеса турбін. Основними спільними елементами горизонтальної і запропонованої гідроенергетичних установок є біротативний гідрогенератор, у якого гідродинамічний привід виконаний у вигляді двох і більше послідовно розміщених навколо спільної осі активних турбін, лопаті однієї з них встановлені на зовнішній поверхні циліндра статора, а інших - на валу ротора. Однак наявність зазначених, спільних з найближчим аналогом, ознак недостатня для одержання технічного результату, який забезпечує заявлена установка з наступних причин: 2 UA 82149 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В активних турбінах горизонтальних установок підвісного типу робоче колесо приводиться в дію окремими струменями води, яка в процесі вільного падіння роззосереджується зі збільшенням висоти падіння, внаслідок чого зменшується напір на лопаті турбін. Тобто не використовується ефективно весь потенційний напір вільно спадаючого водяного потоку, оскільки значна кількість води в процесі падіння не потрапляє на лопаті турбіни, а значить "губиться" потужність. Тому коефіцієнт корисної дії активних турбін є порівняно низький. В горизонтальних турбінах обертання нижніх лопатей колеса турбіни повинно здійснюватись над нижнім рівнем води (щоб виключити гальмівний ефект обертання зануреної у воду нижньої частини колеса турбіни), що обмежує діаметр (потужність) активних турбін, ускладнює вибір висоти водоспаду і рельєфу для розгортання горизонтальних гідроенергетичних установок і виконання монтажно-кріпильних та регулювальних робіт. Щоб обертати відносно важкий циліндричний корпус з осердям статора з обмоткою і боковими (захисними) щитами на підшипниках, на зовнішній поверхні корпусу статора необхідно встановлювати лопаті збільшеної площі поверхні, за рахунок чого зростають габарити горизонтальної гідроенергетичної установки, її вага і вартість. Через складну і ненадійну (мобільну) систему кріплення на тросах горизонтальної гідроустановки і ручного регулювання потужності напором води, недоцільно і небезпечно застосовувати такі установки в паводкові періоди внаслідок підвищених ударних змінних навантажень падаючої з висоти води на лопаті статора і ротора. Виникає загроза попадання води на ізоляцію обмотки статора і ротора, що потребує застосування додаткових заходів герметизації внутрішньої частини гідрогенератора відносно громіздкими захисними щитами з ущільненнями і водонепроникаючими підшипниками, внаслідок чого збільшується вага і вартість, при зменшенні коефіцієнта корисної дії. Герметизація електрогенератора без доступу охолоджуючого повітря приводить до конденсації вологи всередині циліндричного корпусу внаслідок різниці температур ззовні і всередині, що знижує надійність ізоляції. Відсутність вентиляційних отворів для інтенсифікації охолодження обмоток і міжлистової ізоляції шихтованої сталі електрогенераторів суттєво обмежує виробництво серійних горизонтальних гідрогенераторних установок більших потужностей. З вище приведених аргументів видно, що горизонтальні гідроенергетичні установки доцільно проектувати тільки для виробництва нестаціонарних (мобільних) мікро ГЕС. Заявлена нами гідроенергетична установка усуває перераховані недоліки прототипу і забезпечує: збереження позитивного ефекту від обертання статора і ротора у взаємно протилежні сторони; економію розхідних матеріалів за рахунок наявності вентиляційних отворів в корпусі, що відповідно, інтенсифікує ступінь використання активних і конструктивних матеріалів на одиницю потужності з відповідним зменшенням питомої ваги і вартості, та зростанням коефіцієнта корисної дії (порівняно з традиційним виконанням), надійності і потужності. максимальний коефіцієнт корисної дії за рахунок управління частотою взаємно протилежного напрямку обертання статора і (чи) ротора як в процесі синхронізації з ЛЕП в робочих і аварійних ситуаціях, в тому числі в режимі асинхронізованого генератора, електродвигуна чи компенсатора, так і при стаціонарній роботі вертикальної гідроенергетичної установки в базовому режимі. Задача корисної моделі полягає у створені базової моделі вертикальних гідроенергетичних установок для розширення діапазону (серійного випуску) потужних електрогенераторів з покращеними техніко-економічними характеристиками за рахунок зміни положення осі обертання гідрогенератора з горизонтальної на вертикальну, а також удосконалення конструкції зовнішнього корпусу циліндра статора генератора, виконавши його нижню частину у вигляді труби, нерухомо з'єднаної з корпусом статора, всередині якої обертається вал ротора і турбіна, а на зовнішній циліндричній поверхні труби встановлена турбіна (статора) з лопатями більших розмірів, завдяки чому розшириться діапазон функціонального використання корпусу циліндра статора з обмоткою, підвищиться ККД і потужність гідрогенератора в процесі його роботи, а в процесі виготовлення нового гідрогенератора тієї ж потужності суттєво зекономляться розхідні матеріали ротора (мідь обмотки збудження, електротехнічну сталь полюсів, ізоляцію) і статора (відсутні захисні щити, вентиляційні отвори в корпусі, а значить, зменшиться вага і ціна гідроенергетичної установки. Технічний результат досягається тим, що корпус статора вертикального електрогенератора виконаний у вигляді двох циліндрів більшого і меншого діаметрів, нерухомо з'єднаних між собою, причому на зовнішній поверхні циліндричного корпусу меншого діаметра встановлена 3 UA 82149 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 турбіна, а вздовж осі внутрішнього отвору корпусу статора меншого діаметра розташований вал ротора, в нижній частині якого закріплена турбіна з можливістю обертання статора і ротора у взаємно протилежних напрямках відносно спільної осі обертання. Застосування корисної моделі при експлуатації гідрогенераторів вертикального виконання дозволяє зберегти позитивний ефект від обертання статора і ротора у взаємно протилежні сторони і додатково забезпечити: Розміщення електрогенератора понад зоною можливого попадання води на ізольовані обмотки статора і ротора, що не потребує встановлення водозахисних щитів і герметичних підшипників (економія розхідних матеріалів). Додатково до зменшеного числа пар полюсів ротора завдяки взаємно протилежному напрямку обертання статора і ротора, знімаються практично всі обмеження на збільшення одиничної потужності, що супроводжується зростанням ступеня використання активних і конструктивних матеріалів на одиницю потужності з відповідним зростанням коефіцієнта корисної дії (порівняно з традиційним виконанням). Заміна горизонтальної конструкції гідрогенератора на вертикальну дозволяє здійснювати невимушену і (чи) примусову вентиляцію обмоток статора і ротора охолоджуючим повітрям через вентиляційні канали в корпусі статора, який обертається, що значно підвищує надійність і потужність електрогенератора, зменшує питому вагу і вартість, зберігаючи при цьому переваги біротативної гідроенергетичної установки. Скерування на лопаті статора і ротора зосередженого водяного напору (а не вільного падіння води) на більшу кількість лопатей турбін, встановлених на корпусі статора і на валу ротора, дає змогу ефективніше обертати їх в різні сторони, одержуючи більшу потужність, вищу надійність і кращі характеристики. Зменшення діаметра (і укріплення ребрами жорсткості) нижньої частини циліндричного корпусу статора до розміру труби, у внутрішньому отворі якої розміщений і обертається на підшипниках вал ротора з турбіною, а на зовнішній (нижній) поверхні циліндра статора (труби) встановлено колесо турбіни статора з лопатями значно більшої корисної площі (за рахунок зменшення діаметра циліндра корпусу статора), забезпечуючи обертання статора при великих діапазонах зміни напору води, а також виробляючи більшу одиничну потужність. Оптимізації (ручного або мікропроцесорного) управління частотою взаємно протилежного напрямку обертання статора і (чи) ротора як в процесі синхронізації з ЛЕП в робочих і аварійних ситуаціях, в тому числі в режимі асинхронізованого генератора, електродвигуна чи компенсатора, так і при стаціонарній роботі вертикальної гідроенергетичної установки в базовому режимі з максимальним коефіцієнтом корисної дії. Технологічності серійного виготовлення заявлених вертикальних синхронних гідрогенераторів малої, середньої і великої потужностей в значно облегшеному варіанті (з меншим числом пар полюсів), а значить з вищим коефіцієнтом використання встановленої потужності і меншою вартістю. Заявлена корисна модель пояснюється кресленням, на якому схематично представлено загальний вигляд гідроенергетичної установки, корпус гідрогенератора з вентиляційними каналами (22) розміщений вертикально і складається з верхньої (1) і нижньої частин (1а) у вигляді нерухомо з'єднаних циліндрів відповідно більшого і меншого діаметрів. На нижній частині зовнішньої поверхні циліндричного корпусу статора (1а) нерухомо закріплено колесо турбіни з лопатями (12), для обертання статора навколо вала ротора (5) електрогенератора. Верхнє кільце підшипника вала (3б) впресоване у верхню частину корпусу статора (1) з осердям статора (10), і перемичку (21) будівлі (11), а внутрішнє кільце підшипника (3а) впресоване між валом ротора (5) з полюсами (6), обмоткою збудження (7), і нижньою частиною корпусу статора (1а) з ребрами жорсткості (15), що обертаються навколо вала на підшипниках. На валу ротора (5), нижче корпусу статора, встановлена одна або більше гідротурбін (8), які обертаються під напором води разом з валом ротора, а на нижньому кінці вала ротора впресовані симетрично упорні підшипники (9), зовнішні кільця яких закріплені нерухомо в нижній (20) нерухомій опорі. Установка складається з двох і більше водороздільних коробів (трубопроводів) (13а), (13б) із заслонкою (14) для подачі і регулювання необхідної кількості води у впускну камеру (16). По коробах вода скеровується на лопаті статора (зовнішнього ротора) (12) і на лопаті (внутрішнього) ротора (8) таким чином, щоб вони обертались у взаємно протилежних напрямках. Заявлена установка працює наступним чином: З водозабору потік води у впускній камері (16) розділяється на два і більше потоки, які по трубопроводах (13а, 13б) скеровуються відповідно на лопаті турбіни (12), встановленої на зовнішній поверхні нижньої частини вертикально встановленого циліндричного корпусу статора (1а) справа від осі обертання, і на лопаті турбіни (8) встановленої на валу ротора зліва від осі 4 UA 82149 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обертання (або навпаки) таким чином, щоб статор і ротор оберталися у взаємно протилежних напрямках з регулюванням максимально ефективної роботи гідрогенератора вертикального виконання в широкому діапазоні зміни напору води. Відомо, що максимальне значення коефіцієнта корисної дії синхронного електрогенератора досягається при його номінальній потужності, яка забезпечується номінальним (середнім) напором води. Оскільки кількість води (потік) в річках не є постійною, то при зменшені об'єму води зменшується активна потужність, а значить зменшується і коефіцієнт корисної дії генератора. В цьому випадку, маніпулюючи розходом (напором) води через турбіни (8) і (12), і струмом обмотки збудження (7), підбирається така швидкість обертання статора, при якій (без використання редукторів) забезпечується синхронна частота обертання ротора відносно обертання статора, з максимально високим коефіцієнтом корисної дії гідрогенератора. Обертання статора в протилежну сторону відносно ротора дозволяє ефективно і гнучко регулювати напругу електрогенератора приєднаного до енергосистеми в допустимих межах (+5 %), що особливо актуально при аварійних ситуаціях в енергосистемах, коли через пониження напруги автоматично відключаються двигуни власних потреб електростанцій. Завдяки високому пристосуванню гідрогенераторів до швидкозмінних навантажень в електромережі, для швидкого запуску і живлення електродвигунів власних потреб енергоблоків з синхронною частотою, вертикальна гідроенергетична установка є позитивним елементом любої інтегрованої енергосистеми. Враховуючи відносно низьку собівартість гідроенергетичних установок і вироблюваної ними електроенергії, їх гнучку систему регулювання ККД та високу мобільність, можна створити багато каскадні електростанції, ефективніше використовувати гідроенергетичні ресурси держави, що дозволить зекономити велику кількість не відновлювальних джерел енергії і покращити екологію. Для реалізації цієї задачі з верхньої частин греблі (16) по коробах (трубопроводах) (13а, б), вода скеровується на лопаті турбін (8, 12). Установка має спільну вісь обертання, як мінімум, для двох турбін, одна з яких обертається з валом ротора електрогенератора (8), а друга (12) обертається на підшипниках (3а, 3б) навколо вала ротора у нижній частині корпусу циліндра статора, і у верхній частині корпусу будівлі в перемичці (21). Потік води скеровується на обидві турбіни, але одна турбіна наприклад (12) обертається за годинниковою стрілкою внаслідок того, що вода падає на лопаті за віссю обертання, а друга (8) - проти годинникової, оскільки вода падає з коротшого короба (13а) на лопаті до осі обертання, що забезпечує зростання швидкості відносного перетинання витків статора у яких, згідно з формулою (1), індукується змінна електрорушійна сила, і за допомогою колектора знімається струм з 3-х або m-фазної обмотки статора (18). Регулюючи (автоматично) обороти ротора і статора напором води, добиваємось синхронізації електричних параметрів з частотою мережі (50 Гц). При необхідності зупинити роботу гідрогенератора припиняється подача води по коробах шляхом опускання засувки (14). Обертаючись, система вентиляційних отворів (22) відповідно захоплює охолоджуюче повітря і виштовхує гаряче, що інтенсифікує ступінь використання матеріалів генератора. Отже, наведені вище інформаційні та технічні відомості розкривають суть корисної моделі і пояснюють одержання позитивного технічного результату від використання заявленої гідроенергетичної установки вертикального виконання. Корпус статора вертикального гідрогенератора виготовлений у вигляді двох нерухомо з'єднаних між собою циліндрів (труб) різних діаметрів. У внутрішній поверхні циліндра статора (1) розміщений шихтований з ізольованих листів електротехнічної сталі сердечник статора з обмоткою в пазах (10), і виведеними фазами обмотки змінного струму на тиристорний трифазний випрямляч (колектор) (18), а нижня частина корпусу статора меншого діаметра виконує функцію вала турбіни (12). - В розточці статора встановлюється вал ротора (5) з підшипниками на обох кінцях (9) і (3б) з обмоткою збудження на полюсах, з'єднаної з колектором, електрощітками і збудником. На валу ротора, нижче від турбіни статора, нерухомо закріплене одно (або більше) колесо турбіни (8). - Внутрішні кільця підшипників запресовуються з обох боків на валу ротора, а зовнішні запресовані в циліндрі статора. - З обох кінців на валу ротора запресовуються внутрішні кільця опорних підшипників, а їх зовнішні кільця закріплюються нерухомо в перемичку (21) і нижню опору(20) установки. - Металеві або пластмасові спрямовуючі воду трубопроводи (13а) і (13б) встановлюються таким чином, щоб потоки спадаючої з коробів води обертали статор і ротор в протилежних напрямках. Кількість спрямовуючих потоки води рукавів дорівнює кількості турбін на валу ротора і циліндра статора з лопатями. 5 UA 82149 U 5 10 15 20 - З обмотки статора електрична енергія виводиться до приймача через наприклад тиристорний випрямляч трифазного змінного струму в постійний з струмознімальним пристроєм (колектором з щітками) закритого типу (18). При необхідності паралельної роботи з мережею змінного струму промислової частоти застосовується інвертор (мультиплікатор). -З метою полегшення процесу пуску і синхронізації гідрогенератора (без редукторів) необхідно тимчасово зафіксовувати нерухомо статор і приводити його в обертання після розкручування ротора (асинхронний режим роботи) до сталих обертів (або навпаки), керуючись існуючим напором води. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Вертикальна гідроенергетична установка, що складається з електрогенератора з циліндричним корпусом, у якому розміщена обмотка статора з прямою і (або) оберненою схемами розташування обмотки збудження, і вал ротора з підшипниками і турбіною, та трубопроводів, з можливістю скерування водяного потоку на колеса турбін, яка відрізняється тим, що корпус статора вертикального електрогенератора виконаний у вигляді двох циліндрів більшого і меншого діаметрів, нерухомо з'єднаних між собою, причому на зовнішній поверхні циліндричного корпусу меншого діаметра встановлена турбіна, а вздовж осі внутрішнього отвору корпусу статора меншого діаметра розташований вал ротора, в нижній частині якого закріплена турбіна з можливістю обертання статора і ротора у взаємно протилежних напрямках відносно спільної осі обертання. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 6

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Vertical hydro-electric power plant

Автори англійською

Tymoshyk Andrii Mykhailovych, Varyvoda Yurii Yuriiovych, Tsizh Bohdan Romanovych, Krasova Anna Oleksandrivna

Назва патенту російською

Вертикальная гидроэнергетическая установка

Автори російською

Тимошик Андрей Михайлович, Варивода Юрий Юриевич, Циж Богдан Романович, Красова Анна Александровна

МПК / Мітки

МПК: H02K 16/00

Мітки: гідроенергетична, вертикальна, установка

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-82149-vertikalna-gidroenergetichna-ustanovka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вертикальна гідроенергетична установка</a>

Подібні патенти