ВЕТРОГЕНЕРАТОРНАЯ ТУРБИНА

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к ветроэнергетическим установкам, предназначенным для преобразования энергии ветра в электрическую и снабжения электрической, механической и тепловой энергией в первую очередь малонаселенных районов, удаленных от общей энергосистемы. Как правило, они располагаются в зонах с суровыми климатическими условиями и ограниченными транспортными возможностями, а для снабжения электроэнергией используют дизель-электрогенераторные установки.
Известна ветрогенераторная турбина, содержащая установленный на вертикальной мачте с возможностью поворота вокруг ее продольной оси корпус, лопастные ветродвигатели с горизонтальной осью вращения, кинематически связанные с электрогенераторами, подключенными к общей электрической нагрузке, RU 2018028 C1, 15.08.1994
Недостатком такой ветрогенераторной турбины является относительно невысокий КПД при больших габаритах.
Задачей полезной модели является повышение КПД.
Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что ветрогенераторная турбина содержит установленный на вертикальной мачте с возможностью поворота вокруг ее продольной оси корпус, лопастные ветродвигатели с горизонтальной осью вращения, кинематически связанные с электрогенераторами, подключенными к общей электрической нагрузке, при этом новым является то, что корпус, выполнен в виде цилиндрической трубы внутри которой на подшипниковых опорах расположен турбинный вал с, по крайней мере, двумя лопастными ветродвигателями, установленными на нем вдоль оси вала, причем на обоих концах вала, консольно выступающих за опоры, закреплены неподвижно ведущие солнечные шестерни, выполненные двух венцовыми с внешним зубом, входящие в, зацепление с ведомыми зубчатыми колесами привода электрогенераторов, попарно установленных равномерно по кругу на внешней поверхности трубы, со стороны обоих ее торцов, причем число зубьев на ведущих солнечных шестернях больше числа зубьев ведомых зубчатых колес привода электрогенератора, причем место крепления трубы к мачте смещено к одному из торцов трубы.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, является повышение КПД.
На фиг. 1 показан общий вид ветрогенераторной турбины.
На фиг. 2 показан разрез по А-А.
Ветрогенераторная турбина содержит установленный на вертикальной мачте 1 с возможностью поворота вокруг ее продольной оси корпус 2, лопастные ветродвигатели 3 с горизонтальной осью вращения, кинематически связанные с электрогенераторами 4, подключенными к общей электрической нагрузке, при этом корпус 2, выполнен в виде цилиндрической трубы внутри которой на подшипниковых опорах 5 расположен турбинный вал 6 с, по крайней мере, двумя лопастными ветродвигателями 3, установленными на нем вдоль оси вала 6, причем на обоих концах 7 вала 6, консольно выступающих за опоры 5, закреплены неподвижно ведущие солнечные шестерни 8, выполненные двух венцовыми с внешним зубом, входящие в зацепление с ведомыми зубчатыми колесами 9 привода электрогенераторов 4, попарно установленных равномерно по кругу на внешней поверхности трубы, со стороны обоих ее торцов, причем число зубьев на ведущих солнечных шестернях 8 больше числа зубьев ведомых зубчатых колес 9 привода электрогенератора 4, причем место 10 крепления трубы к мачте 1 смещено к одному из торцов трубы. В варианте реализации ветрогенераторной турбины, показанной на чертежах, количество пар электрогенераторов, равно четырем, однако это количество может составлять от двух до семи или же более пар в зависимости от габаритных размеров трубы.
Ветрогенераторная турбина работает следующим образом.
Под давлением ветра на боковую поверхность корпуса 2 последний, благодаря смещению места крепления 10 к одному из торцов трубы, как флюгер, поворачивается вокруг оси мачты 1, устанавливаясь к ветру торцом трубы. После этого ветер вращает лопасти, ветродвигателей 3, установленных на одном турбинном валу 6, создавая на нем крутящий момент, который суммируется на солнечных шестернях 8 выполненных двух венцовыми. Ведомые зубчатые колеса 9 привода электрогенераторов 4 располагаются через одинаковые интервалы вокруг ведущей солнечной шестерни 8. Число зубьев на каждом из ведомых зубчатых колес 9 меньше, чем количество зубьев на венцах солнечных шестерен 8 и поэтому вращение ведомого зубчатого колеса 9 передается на электрогенератор 4 с повышенной частотой вращения. Что приводит к повышению КПД.