ветродвигатель
Классы МПК: | F03D7/02 когда ось вращения ротора совпадает с направлением ветра |
Автор(ы): | Забегаев А.И., Горбунов Ю.Н., Анопов В.М., Демкин В.В., Новак Ю.И., Соболь Я.Г. |
Патентообладатель(и): | Товарищество с ограниченной ответственностью фирма "Общемаш- инжиниринг", Научно-производственное объединение "Ветроэн" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-04-07 публикация патента:
10.09.1996 |
Использование: в ветроэнергетике. Сущность изобретения: повышение мощности, увеличение коэффициента использования энергии ветра и расширение диапазона рабочих скоростей ветра обеспечивается тем, что ветродвигатель содержит ветроколесо с телескопическими лопастями 2, включающими основную и выдвижную 7 лопасти и привод выдвижной лопасти. Основная и выдвижная 7 лопасти выполнены с различными углами закрутки. У основной лопасти выполнены продольные силовые стенки с направляющими двойной кривизны, размещенными в соответствии с углами закрутки выдвижной лопасти 7. На выдвижной лопасти 7 установлены опорные элементы, взаимодействующие с направляющими. Пара опорных элементов размещена на балансире, установленном с возможностью поворота относительно продольной оси. Привод выдвижной лопасти 7 выполнен самотормозящимся, в виде винта, жестко прикрепленного к выдвижной лопасти 7, гайки, установленной на полом валу, связанном с валом электродвигателя. 2 з. п.ф-лы, 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
1. Ветродвигатель, содержащий ветроколесо с телескопическими лопастями, включающими основную и выдвижную лопасти и привод выдвижной лопасти, отличающийся тем, что выдвижная и основная лопасти выполнены с различными углами закрутки, у основной лопасти выполнены силовые продольные стенки с направляющими двоякой кривизны, размещенными в соответствии с углами закрутки выдвижной лопасти, выдвижная лопасть снабжена опорными элементами, взаимодействующими с направляющими, а привод выдвижной лопасти выполнен самотормозящимся. 2. Ветродвигатель по п.1, отличающийся тем, что выдвижная лопасть снабжена балансиром с парой опорных элементов, установленным на конце корневой части лопасти с возможностью поворота относительно продольной оси лопасти. 3. Ветродвигатель по п.1, отличающийся тем, что привод выполнен электромеханическим, состоящим из электродвигателя, установленного на основной лопасти, направляющего цилиндра, закрепленного на корпусе электродвигателя соосно с его валом и размещенного в отверстии, выполненном в торце корневой части выдвижной лопасти, полого вала, связанного одним концом с валом электродвигателя, гайки, установленной на другом конце полого вала, подшинников, размощенных между полым валом и направляющим цилиндром, и ходового винта, жестко прикрепленного к выдвижной лопасти и размещенного внутри полого вала.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроэнергетических установок с ветроколесами изменяемого диаметра. Известен ветродвигатель, содержащий ветроколесо с телескопическими лопастями, включающими основную и выдвижную лопасти и привод выдвижной лопасти (а.с. N 1726843, кл. F03d 7/04, 1990 г.). Данное устройство является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком данного устройства является то, что в нем выдвижная и основная лопасть не имеют закрутки относительно продольной оси, оно не обеспечивает выполнение основной и выдвижной лопастей с разными переменными по длине лопасти углами закрутки, оптимальными для различных скоростей ветра и возможность остановки выдвижной лопасти в требуемом положении при остановленном ветроколесе и его вращении по сигналам системы управления ветродвигателя. Это уменьшает эффективность преобразования энергии ветра. Целью изобретения является повышение мощности и увеличение коэффициента использования энергии ветра, расширение диапазона рабочих скоростей ветра. Поставленная цель достигается тем, что выдвижная и основная лопасти выполнены с различными углами закрутки, у основной во внутренней полости выполнены силовые продольные стенки с направляющими двойной кривизны, размещенными в соответствии с углами закрутки выдвижной лопасти, выдвижная лопасть снабжена опорными элементами, взаимодействующими с направляющими, привод выдвижной лопасти выполнен самотормозящим. Кроме того, выдвижная лопасть снабжена балансиром с парой опорных элементов, установленным на конце корневой части лопасти с возможностью поворота относительно продольной оси лопасти. Дополнительным отличием является то, что привод выполнен электромеханическим, состоящим из электродвигателя, установленного на основной полости направляющего цилиндра, закрепленного на корпусе электродвигателя соосно с его валом и размещенным в отверстии, выполненном в торце корневой части выдвижной лопасти, полого вала, связанного одним концом с валом электродвигателя, гайки, установленной на другом конце полого вала, подшипников, размещенных между полым валом и направляющим цилиндром, и ходового винта, жестко прикрепленного к выдвижной лопасти и размещенного внутри полого вала. На фиг. 1 схематически изображен общий вид ветродвигателя, на фиг. 1 - продольный разрез лопасти по А-А, на фиг. 2 разрез по Б-Б, на фиг. 3 - разрез по В-В, на фиг. 4 изменение угла установки сечения лопасти относительно плоскости вращения в зависимости от радиуса: в пределах основной лопасти (rk.Ro и выдвижной ее части (Ro.Rk). Ветродвигатель состоит из ветроколеса 1 с телескопическими лопастями 2, вала 3, поворотной гандолы 4 и башни 5. Телескопическая лопасть содержит основную лопасть 6, выдвижную лопасть 7 и привод выдвижной лопасти 8. В основной лопасти 6 выполнены продольные стенки 9 и 10, на которых установлены направляющие 11 и 12, на корневой части 13 выдвижной лопасти размещены опорные элементы 14 и 15, выполненные в виде роликов. Основная 6 и выдвижная 7 лопасти имеют углы закрутки








Класс F03D7/02 когда ось вращения ротора совпадает с направлением ветра