ветроэлектрогенератор индуктивного типа
Классы МПК: | F03D9/02 с устройствами, аккумулирующими энергию H02K1/14 сердечники статора с явными полюсами |
Автор(ы): | Литвиненко Александр Михайлович (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-02-06 публикация патента:
20.09.2014 |
Изобретение относится к области электротехники и ветроэнергетики и может быть использовано в устройствах для выработки электроэнергии. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в улучшение эксплуатационных характеристик ветроэлектрогенератора за счет уменьшения его массы. Достижение указанного технического результата обеспечивается за счет того, что в ветроэлектрогенераторе индукторного типа, содержащем вал, зубчатый ротор и модульный двухпакетный статор, согласно данному изобретению, каждый модуль пакетов статора выполнен в виде источника возбуждения, на котором симметрично установлены вертикальные стороны Г - образных ярм, на горизонтальных сторонах которых установлены сердечники с катушками. Технико-экономическим преимуществом данного ветроэлектрогенератора также является идентичность его верхнего и нижнего статоров, что увеличивает степень унификации и повышает технологичность конструкции.
Формула изобретения
Ветроэлектрогенератор индукторного типа, содержащий вал, зубчатый ротор и модульный двухпакетный статор, отличающийся тем, что каждый модуль пакетов статора выполнен в виде источника возбуждения, на котором симметрично установлены вертикальные стороны Г-образных ярм, на горизонтальных сторонах которых установлены сердечники с катушками.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии.
Известен ветроэлектрогенератор [Патент РФ № 2383774/ Литвиненко A.M. - Ветроэлектрогенератор/ опубл. 10.03.2010, Бюл. № 7, заявка 2008128748/06 от 14.07.2008, МПК F03D 1/02]. Ветроэлектрогенератор содержит роторы-ветроколеса с сегментными элементами, статорные сегментные элементы, поворотное основание с хвостом и башню. Поворотное основание снабжено вертикально ориентированными штангами с подшипниковыми узлами, причем в верхней штанге установлено быстроходное ветроколесо, в нижней штанге - тихоходное ветроколесо. Статорные сегментные элементы установлены между ветроколесами. Изобретение позволяет более полно использовать энергию ветра при уменьшении массы и габаритов.
Недостатком является невозможность его использования с ветродвигателем вертикально-осевого типа.
Из всех известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветроэлектрогенератор [Патент РФ № 2347105/ Литвиненко A.M., Киркаленко Е.И. - Ветроэлектрогенератор сегментного типа/ опубл. 20.02.2009, Бюл. № 5, заявка 2007127750/06 от 19.07.2007, МПК F03D 9/02], который содержит неподвижное основание, поворотное основание, ветроколесо с роторными элементами, дуговой статор, хвостовой элемент, амортизирующий элемент и шарниры. Роторные элементы выполнены Ш-образной формы, а магнитопровод статорного элемента - в форме Г-образного пакета и имеет воздушный зазор с горизонтальным участком роторного элемента. Хвостовой элемент укреплен на оси ветроколеса.
Его недостатком является невозможность использования с ветродвигателем с вертикальной осью, кроме того, применение радиальной системы возбуждения увеличивает массу и габариты.
Изобретение направлено на улучшение эксплуатационных характеристик за счет уменьшения массы.
Достижение технического результата обеспечивается за счет того, что в ветроэлектрогенераторе индукторного типа, содержащем вал, зубчатый ротор и модульный двухпакетный статор, согласно изобретению модуль пакетов статора выполнен в виде источника возбуждения, на котором симметрично установлены вертикальные стороны Г-образных ярм, на горизонтальных сторонах которых установлены сердечники с катушками. Таким образом, ветроэлектрогенератор содержит вал, зубчатый ротор и модульный двухпакетный статор.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид генератора с двигателем, на фиг.2 - развертки статоров и ротора.
Ветроэлектрогенератор содержит основание 1, нижний статор 2, ротор 3, стойки 4, верхний статор 5, ветродвигатель 6 (показан условно), вал 7. Каждый модуль пакетов статора содержит источник возбуждения 8, левое нижнее ярмо 9, на горизонтальной стороне которого установлен сердечник 10 с катушкой, при этом вертикальные стороны ярма сопрягаются с источником возбуждения, а горизонтальная сторона установлена на основании 1, на верхнем основании 11 укреплена левая верхняя катушка 12 с сердечником 13 и ярмом 14, вертикальная сторона 15 которого сопрягается с источником возбуждения 8, на основании 11 симметрично укреплены ярмо 16 с сердечником 17 и катушкой 18. Через верхний воздушный зазор 19 осуществляется магнитная связь с ферромагнитным элементом 20 (зубцом ротора), между которыми расположены немагнитные промежутки 21 (пазы). На основании 1 также укреплена нижняя правая катушка 22 с сердечником 23, сердечник укреплен на горизонтальной стороне 24 ярма, вертикальная сторона 25 которого сопрягается с нижним источником возбуждения 8.
Работа устройства: ротор с зубцами 20 при вращении производит модуляцию магнитного потока, проходящего по цепи: верхний источник возбуждения 8 - ярмо 16 - сердечник 17 - верхний зазор 19 - зубец 20 - нижний зазор 19 - сердечник 23 - стороны 24 и 25 ярма - нижний источник возбуждения 8. Здесь описана левая часть магнитной цепи, правая часть аналогична. В результате в катушках индуцируется ЭДС, которая может быть передана потребителю.
Технико-экономическим преимуществом данного генератора является идентичность верхнего и нижнего статоров, что увеличивает степень унификации, повышает технологичность.
Класс F03D9/02 с устройствами, аккумулирующими энергию
статор ветроэлектроагрегата - патент 2526237 (20.08.2014) | |
ветроэлектрогенератор сегментного типа - патент 2523432 (20.07.2014) | |
ветроэнергетическая установка для накопления энергии реактивного потока - патент 2504689 (20.01.2014) | |
ветроэнергетическая установка с обогреваемым диффузорным ускорителем - патент 2499913 (27.11.2013) | |
энергосистема - патент 2499156 (20.11.2013) | |
генератор индукторный - патент 2497259 (27.10.2013) | |
универсальная комплексная энергосистема - патент 2489589 (10.08.2013) | |
синхронный индукторный генератор - патент 2488934 (27.07.2013) | |
индукторный сегментный генератор - патент 2488209 (20.07.2013) | |
аэродромное энергосберегающее устройство - патент 2488021 (20.07.2013) |
Класс H02K1/14 сердечники статора с явными полюсами