Ветряные двигатели с осью вращения ротора, совпадающей с направлением ветра: .роторы – F03D 1/06

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветродвигатель содержит горизонтальный вал с установленным на нем колесом с лопастями. Ветродвигатель дополнительно содержит закрепленный на обечайке ступицы колеса конусный направитель воздушного потока и наружную обечайку. На наружной обечайке равномерно размещены лопасти второго уровня. Лопасти первого уровня крепятся к обечайке ступицы колеса и конусному направителю. Образующие лопастей первого и второго уровня выполнены криволинейными с возрастающим углом атаки воздушному потоку. Изобретение направлено на повышение эффективности. 5 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Крыльчатая лопасть роторного ветродвигателя, образованная боковыми поверхностями обтекаемого профиля, соединенными перемычками так, что одна из них имеет длину от передней кромки до зоны ее максимальной толщины, а другая представляет полнопротяженный контур полого крыла, имеющего внутри передней кромки продольную полость между этими боковыми поверхностями. Лопасть выполнена в виде секционированного крыла из чередующейся последовательности взаимно развернутых на 180 градусов вышеуказанных поверхностей незамкнутого обтекаемого профиля. В передней части крыла этот профиль образован двумя изогнутыми листовыми поверхностями, закрепленными на П-образном центральном лонжероне и связующем уголке передней кромки крыла, а его незамкнутые участки образованы третьей листовой поверхностью с поперечными надрезами, не доходящими до ее задней кромки, и частично перекрытыми поперечными перемычками - полу нервюрами. Полунервюры обеспечивают сквозную воздушную связь между незамкнутыми частями третьей листовой поверхности, закрепленными на задних кромках двух продольных листовых поверхностей у центрального лонжерона. Изобретение повышает эффективность использования ветра. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области ветро-гелиоэнергетики. Ветровое колесо содержит ступицу с радиально прикрепленными к ней лопастями. Каждая лопасть имеет выемку для размещения в ней фотоэлектрического генератора. Выемка выполнена с одной стороны лопасти. Выемки могут быть выполнены с каждой стороны лопасти. Изобретение расширяет функциональные возможности ветрового колеса и позволяет использовать его в качестве единой ветрогелиоэнергетической установки. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике. Роторно-лопастное рабочее колесо электрогенерирующего агрегата на основе эффекта Магнуса содержит вал, по меньшей мере, один ротор, лопасти и кольцо вращения ротора. Кольцо вращения ротора закреплено на корпусе, кинематически связано с ротором для обеспечения вращения ротора вокруг его собственной оси посредством качения ротора по кромке кольца. Лопасти установлены на общем валу с ротором и являются приводом этого вала. Изобретение направлено на упрощение конструкции агрегата, увеличение его мощности, снижение себестоимости его изготовления, увеличение надежности и получение дешевой электроэнергии. 6 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Лопасть ветроколеса содержит трубчатый лонжерон и отсеки, на которые по размаху расчленена лопасть. Лонжерон выполнен с занижением от контура лопасти. Отсеки включают обшивки и нервюры. Отсеки имеют в своем составе размещенные между обшивками и полками лонжерона соединительные профили и скрепленные с ними, установленные на стенках нервюр соединительные детали. Соединительные детали сочленены крепежными деталями со стенками лонжерона. Соединительными накладками соседние отсеки сочленены между собой с возможностью взаимного перемещения. Расчленение лопасти на отсеки выполнено таким образом, что хотя бы в наиболее нагруженных отсеках только две нервюры посредством соединительных и крепежных деталей сочленены с лонжероном. Соединительные профили в них разобщены с полками лонжерона. По другим нервюрам соединительные детали и соединительные профили выполнены и смонтированы таким образом, что между ними и лонжероном по стенкам и полкам образован зазор на величину прогибов лонжерона. В зоне соединительных деталей и соединительных профилей на лонжероне установлены защитные накладки. Изобретение направлено на увеличение ресурса лопасти. 9 ил.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. Ротор ветроэлектрогенератора сегментного типа содержит обод, диск, ступицу и роторные элементы. Роторные элементы выполнены в виде пластин, которые соединены в виде угла и закреплены на диске. Изобретение позволяет уменьшить массу и габариты ротора ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления. Изобретение также обладает высокой технологичностью за счет применения полосовых магнитопроводов и обуславливает возможность как классического исполнения, так и исполнения в виде модулятора магнитного потока для индукторного генератора. 3 ил.

Изобретшие относится к области ветроэнергетики. В ветровом колесе, содержащем ступицу, спицы, обод, радиально расположенные лопасти, обод снабжен эластичной цельнолитой шиной, причем лопасти выполнены в виде турбинных лопаток и расположены на поверхности шины по винтовым линиям. В полости, образованной подковообразной шиной и ободом, размещена пневмокамера. Ветровое колесо несложно в изготовлении, что повышает возможность его массового производства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к энергетике, в частности к конструкциям ветроэлектрических установок, и может быть использовано для выработки электроэнергии за счет преобразования энергии воздушного потока, удаляемого вентиляционными установками из различных помещений (метро, заводские цеха и др.), а также на ветровых электростанциях. Ветроэлектростанция содержит ротор, выполненный в виде диска с установленными на нем лопастями, выполненными в форме аэродинамических крыльев и расположенными с зазором относительно вала ротора, механически связанного с валом электрогенератора, обтекатель, установленный на валу перед ротором по воздушному потоку и охватывающий зазор между внутренними кромками лопастей, и конфузор, размещенный перед ротором по потоку. Торцы лопастей выполнены скошенными к оси вала. Конфузор установлен на периферийных частях торцов лопастей с образованием зазора с обтекателем. Техническим результатом является повышение полноты использования энергии ветрового потока и упрощение конструкции роторной ветроэлектростанции. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в устройствах для генерирования энергии за счет силы ветра с горизонтальной осью вращения. Аэрогенератор содержит контейнер, подвижную конструкцию и мачту, на которой установлен узел аэрогенератора и ротора. Лопасти ротора закреплены и расположены вокруг горизонтальной оси вращения и выполнены в виде половины усеченного конуса, при этом для заданной высоты Н усеченного конуса основание В1 выполнено с диаметром D1, равным 0,25-кратной высоте, а вершина В2 выполнена с диаметром D2, равным 0,083-кратной высоте. Каждая лопасть имеет угол наклона , составляющий от 10° до 16°, по отношению к оси вращения ротора. Аэрогенератор является бесшумным, запускается при низкой скорости ветра и может работать при сильном ветре, требует наличия очень невысокой мачты, что значительно снижает отрицательное влияние на ландшафт и на окружающую среду, и может быть предназначен для жилых комплексов, домов индивидуальной застройки, судов, прицепных домиков, а также для сельскохозяйственных построек или для любых областей, где требуется электрическая или другая энергия. 20 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к ветровой энергетике, более точно, к ротору для применения в ветровых турбинах. Ротор имеет центральную втулку, кожух и множество радиальных лопастей, примыкающих дальними концами к кожуху на круговом участке с меньшим диаметром. Кроме того, ротор снабжен соединительным кольцом и множеством размещенных между центральной втулкой и соединительным кольцом дополнительных радиальных лопастей, число которых меньше числа лопастей, примыкающих к кожуху. Круговой участок кожуха с меньшим диаметром может являться первым по потоку ветра краевым участком, за счет чего переходная часть кожуха от первого краевого участка ко второму круговому краевому участку с большим диаметром имеет расширяющуюся форму, или вторым по потоку ветра краевым участком, за счет чего переходная часть кожуха от первого краевого участка с большим диаметром ко второму круговому краевому участку имеет сужающуюся форму, а лопасти имеют поверхности, проходящие в направлении первого кругового краевого участка, или промежуточным с образованием двух противолежащих переходных частей расширяющейся формы, при этом первый по потоку ветра краевой участок выполнен с диаметром, меньшим диаметра второго краевого участка. Переходная часть кожуха может быть выполнена с криволинейным или прямолинейным профилем. Изобретение обеспечивает повышение эффективности выработки энергии и уменьшение шума и габаритов, при наличии универсальной конструкции. 6 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию в ветряных двигателях с осью вращения ротора, совпадающей с направлением ветра. Ветроколесо содержит ступицу с трубчатыми спицами, на которых закреплены лопасти в виде треугольника, выполненные в виде парусных оперений. Их вершина размещена у ступицы, а основание соединено с натяжной тягой. В трубчатых спицах размещены взаимодействующие со штоком упругие элементы, состоящие, по крайней мере, из двух частей с разным модулем упругости. Шток связан с натяжной тягой, которая пропущена через ролик со скобой, установленные в серьге. Серьга шарнирно размещена в гайке, смонтированной на верхней части спицы. Использование изобретения обеспечит повышение надежности при резком изменении направления и скорости ветра. 2 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для улавливания и преобразования энергии воздушного потока. Двухлопастное ветроколесо из тонколистового материала выполнено вырезанным целиком из цилиндрической трубы по контуру приложенной к трубе вдоль ее образующей центросимметричной выкройки, центр симметрии которой совпадает с центром тяжести ветроколеса. Ветроколесо может быть выполнено таким образом, что угол заклинивания каждой лопасти выполнен уменьшающимся от основания к концу лопасти посредством сужения концов выкройки. Лопасть может быть выполнена обтянутой материалом с получением профиля лопасти, приближающегося к крыловидному, при этом в полость образованного профиля с вогнутой стороны может быть введен заполнитель. Ветроколесо при простоте конструкции обеспечивает уменьшение затрат на производство при одновременном обеспечении точности профиля. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроустановок с вращающимися цилиндрами, использующими для работы эффект Магнуса. Ветроустановка содержит ветроколесо с горизонтальной осью вращения и радиально установленными роторами Магнуса в виде цилиндров, а также привод цилиндров и электрогенератор. Каждый из роторов выполнен с невращающейся корневой и вращающейся концевой частями и с шайбой на конце. Вращающаяся часть роторов выполнена из цилиндрической части с усеченным конусом на конце, основание которого обращено к цилиндру и имеет диаметр больше диаметра цилиндра, при этом поверхности цилиндра и конуса выполнены со спиральными ребрами-шнеками с навивкой в направлении вращения цилиндров, начиная от их корневого сечения до шайбы. Изобретение обеспечивает снижение индуктивного сопротивления до уровня, который позволяет заметно уменьшить скорость вращения цилиндров и затраты мощности на их вращение, чтобы обеспечить более высокую эффективность по отношению к традиционным лопастным ветроустановкам. 3 ил.

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к свободно вращающимся роторам несущего винта. Ротор включает в себя диск с лопатками. Винт выполнен в виде диска, который может быть радиально облопаченным в секторных частях диска или упругим с увеличивающейся упругостью от оси вращения к периферии осциллирующим-закрепленным неперпендикулярно к оси вала, которая может быть ориентирована вертикально или горизонтально. Технический результат направлен на упрощение конструкции ротора. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветродвигателях. Ветроколесо с осью вращения, совпадающей с направлением ветра, содержит связанный с осью жесткий каркас с выступающими из него наклоненными вперед, на ветер, стержнями, являющимися осями лопастей. Лопасти навешены на оси несимметрично и так, что меньшая часть лопасти всегда обращена вперед, а большая расположена с подветренной стороны, при этом массы частей лопасти относительно ее оси сбалансированы. Каждая лопасть связана с каркасом пружиной кручения с возможностью отклонения, а каркас спереди закрыт направленным вершиной вперед конусом, на наружной боковой поверхности которого укреплены жесткие лопатки, опоясанные по окружности основания конуса цилиндром с окнами напротив каждой лопасти. Один край окна совпадает с краем лопатки, а другой, противоположный, расположен впереди по ходу движения лопаток. Ветроколесо применимо в области использования энергии ветра от слабого от 1 м/с до штормового. 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электроэнергии. Ветродвигатель содержит вал, на котором укреплена симметричная система радиальных спиц вала, размещенную на валу подвижную втулку-цапфу, на которой укреплена симметричная система радиальных спиц втулки-цапфы, аналогичная системе спиц вала, соединенный с цапфой механизм перемещения втулки-цапфы вдоль вала. Концы спиц вала и спиц втулки-цапфы шарнирно и попарно соединены друг с другом посредством тангенциальных кинематических звеньев. На каждой указанной паре спиц натянуты полотнища легко деформируемого материала, образуя парусную лопасть-крыло ветродвигателя, причем длина тангенциальных кинематических звеньев такова, что при передвижении втулки-цапфы вдоль вала угол наклона тангенциальных кинематических звеньев к оси вала изменяется в заданном диапазоне. Полотнища легко деформируемого материала выполнены из упругой эластичной ткани. Изобретение обеспечивает возможность регулирования угла атаки лопастей в процессе работы ветродвигателя, а также самоустановку ветродвигателя на ветер. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам и средствам для преобразования энергии потоков различной физической природы и может быть использовано для преобразования энергии потоков ветра или воды. Способ осуществляют путем преобразования энергии потока во вращательное движение энергопреобразующего устройства, которое содержит ориентированный по потоку среды вал и закрепленный на нем вращающийся энергопреобразующий элемент, выполненный в виде по меньшей мере одной лопасти с обтекателем, имеющим симметричный относительно его поперечной плоскости аэродинамический профиль, и установленный так, что плоскость симметрии его поперечного сечения проходит через продольную ось вала. Лопасть прикреплена к выходному торцу обтекателя так, что одна из боковых поверхностей обтекателя и наружная поверхность лопасти образуют единую аэродинамическую поверхность, при этом плоскость лопасти смещена относительно продольной оси вала. При размещении энергопреобразующего устройства в потоке среды создается разность давлений относительно внутренних и наружных поверхностей лопастей, что приводит к повышению давления у внутренних поверхностей лопастей и вращению энергопреобразующего устройства при простоте конструкции. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано в качестве электрогенератора для преобразования механической энергии ветра в электрическую. Магнитоэлектрический обращенный ветрогенератор состоит из полого вала статора, выводного провода, однослойной трехфазной обмотки, двух подшипниковых щитов и закрепленного между ними с помощью наружных фланцев металлического барабана. На внутренней поверхности металлического барабана равномерно установлены призматические магниты с продольной осью, параллельной оси вращения, с радиальной намагниченностью N-S, закрепленные с двух сторон стопорными кольцами. Беспазовый статор расположен внутри металлического барабана и состоит из цилиндрической ступицы с центральным отверстием, установленной соосно на полый вал. На ступице по наружной поверхности металлической лентой, установленной на ребро, намотан цилиндрический пакет. Сверху пакета уложена однослойная трехфазная обмотка, проводники которой параллельны оси вращения ветрогенератора. На торцевых поверхностях беспазового статора установлены равномерно по окружности направляющие цилиндрические втулки с кольцевыми углублениями и кольцевые направляющие сектора. Внутри полого вала проходит выводной провод для соединения с выводными концами однослойной трехфазной обмотки. К подшипниковому щиту со стороны, противоположной выходу полого вала, в центральной части с помощью фланца крепится вал. Техническим результатом является получение ветроэлектрогенератора, обеспечивающего отдачу электроэнергии в сеть на малых частотах вращения, обладающего высокой надежностью и технологически простого в изготовлении. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветровых электрогенераторах на основе эффекта Магнуса. Ветровой электрогенератор содержит горизонтальный вал, предназначенный для передачи вращательного движения механизму, генерирующему электрическую энергию, вращающиеся цилиндры, расположенные радиально относительно горизонтального вала, и приводные электродвигатели, предназначенные для вращения соответствующих цилиндров вокруг своих осей, причем в результате взаимодействия между вращательным движением каждого цилиндра и ветра возникает подъемная сила, обусловленная эффектом Магнуса, которая приводит к вращению горизонтального вала, который в свою очередь приводит в движение механизм, генерирующий электрическую энергию, при этом для создания воздушных потоков на периферийных наружных поверхностях цилиндров установлено соответствующее средство создания воздушного потока, размещенное в заданном месте, которое создает составляющую воздушного потока, по меньшей мере, параллельную оси цилиндра, направленную в одном направлении на периферийной наружной поверхности цилиндра от горизонтального вала или в направлении горизонтального вала. Изобретение позволяет обеспечить эффективное генерирование электроэнергии при скорости ветра в диапазоне от низких скоростей до относительно высоких. 10 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к устройствам преобразования механической энергии в текучей среде и может быть использовано в качестве гребных и воздушных винтов двигателей и движителей. Пропеллер включает лопасти, каждая из которых имеет начальный участок прямой саблевидности и конечный участок обратной саблевидности. В первом варианте пропеллер имеет с двухсторонним креплением три и более лопастей, окончания которых соединены друг с другом посредством кольцевой насадки. Во втором варианте пропеллер имеет две лопасти, образующие поверхность Мебиуса. Ометаемая поверхность имеет овальную форму вращения, вытянутую вдоль оси пропеллера. Лопасти могут быть выполнены путем изгиба плоского листового материала спиралевидной формы. В 2-х-лопастном пропеллере окончания лопастей сопряжены в единое целое. Участки поверхности каждой лопасти, расположенные на оси вращения пропеллера, развернуты по отношению друг к другу на 90 градусов. Лопасти соединены друг с другом непосредственно, или посредством кольцевой насадки, или на удлинителе приводного вала. Развертка лопастей пропеллера представляет собой плоскую единую фигуру, состоящую из спиралевидных элементов. Группа изобретений позволяет упростить технологию изготовления пропеллера. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к роторам, обеспечивающим использование энергии набегающего потока воздуха для выработки электроэнергии. Ротор, имеющий круговую сотовую конструкцию, содержит центральный стержень или ступицу, на котором устанавливается преобразователь или двигатель, по меньшей мере, два трубчатых цилиндра, установленных соосно с центральным стержнем, и множество лопастей, которые представляют собой, по меньшей мере, четыре детали, проходящих между каждыми двумя соседними трубчатыми цилиндрами, соединяя их между собой и образуя совместно с ними трубы. Трубы изогнуты по винтовой линии на своей протяженности вокруг оси ротора и имеют сечение в форме трапеции, параллельными основаниями которой являются участки трубчатых цилиндров, а боковыми сторонами - проходящие по радиусу детали. Трубчатый цилиндр с наибольшим диаметром может иметь на входе расширение в виде усеченного конуса, а на выходе - сужение в виде раструба в форме усеченного конуса. При простоте конструкции изобретение обеспечивает эффективное использование энергии набегающего потока. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.