СТАТОР ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА
WINDMILL STATOR

Изобретение относится к области ветроэнергетики.
Известен статор [Пат. РФ №2383779, заявка №2008112386/06 от 31.03.2008, опубл. 10.03.2010, Бюл. №7 - Статор ветроэлектроагрегата / А.М.Литвиненко, М.А.Грибкова], в котором Г-образные магнитопроводы установлены на катушке, размещенной в плоскости, параллельной плоскостям вращения ветроколес, причем воздушные зазоры магнитопроводов ориентированы в противоположных направлениях.
Его недостатком является невозможность применения в его составе U-образных магнитопроводов, широко распространенных в практике.
Такие или близкие к ним П-образные магнитопроводы применены в статоре с двумя ветроколесами [Пат. РФ №2379548, заявка №2008128613/06 от 14.07.2008, опубл. 20.01.2010, Бюл. №2 - Статор ветроэлектрогенератора / А.М.Литвиненко], статор содержит два П-образных магнитопровода со средними участками и концевыми верхними и нижними участками, размещенный между средними участками магнитопроводов источник магнитного поля, и охватывающую средние участки магнитопроводов катушку, причем роторные элементы одного ветроколеса замыкают верхние концевые участки магнитопроводов, а роторные элементы второго ветроколеса замыкают их нижние концевые участки.
Недостатком этого статора являются его удовлетворительные массогабаритные показатели, которые наблюдаются лишь в том случае, когда статор располагается на минимальном расстоянии между колесами по линии, соединяющей их центры. Любое смещение от этой линии вверх или вниз приводит к увеличению длины перемычки, что естественно увеличивает массу и габариты.
Из известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является статор ветроэлектрогенератора [Пат. РФ №2361112, заявка №2007141245, опубл. 10.07.2009, Бюл. №19 - Статор ветроэлектрогенератора / А.М.Литвиненко, А.С.Голубова, С.Ю.Сафонов, А.А.Швачко] сегментного типа, который содержит источник магнитного поля, U-образные магнитопроводы с рабочими катушками и крепежные элементы. Магнитопроводы размещены параллельно относительно друг друга, причем между одной парой стержней магнитопроводов установлен источник возбуждения, а вторая пара стержней магнитопроводов обращена к рабочему воздушному зазору.
Недостатком данного статора является то, что он приспособлен к работе только с одной стойкой U-образного магнитопровода, а вторая лишь занимает место на основании и не участвует в создании рабочего воздушного зазора.
Изобретение направлено на увеличение степени использования стоек U-образных магнитопроводов.
Это достигается тем, что у статора ветроэлектрогенератора, содержащего источник магнитного поля, U-образные магнитопроводы, катушки и крепежные элементы, согласно изобретению источники возбуждения установлены снаружи стоек основного U-образного магнитопровода, а к внешним сторонам источника возбуждений обращены внутренние стойки со скосами дополнительных U-образных магнитопроводов, также на внешних сторонах дополнительных U-образных магнитопроводов установлены стягивающие крепежные элементы.
Технический результат, получаемый при использовании данного статора, заключается в том, что в его составе находятся исключительно U-образные магнитопроводы, а также в том, что в конечном итоге улучшает степень использования ферромагнитных материалов.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где показан заявленный статор, вид спереди.
Статор ветроэлектрогенератора состоит из основания 1 с центральной выемкой, к бокам основания с помощью болтов 2 прикреплены вспомогательные магнитопроводы, имеющие внешние 3 и внутренние 4 стойки, на внутренних стойках укреплены катушки 5. В состав статора входит также центральный магнитопровод 6. Снаружи стоек основного U-образного магнитопровода установлены источники возбуждения 7, например, постоянные магниты, к внешним сторонам 8 источника возбуждения обращены внутренние стойки со скосами 4 U-образных магнитопроводов, на лопастях ветроколес укреплены ферромагнитные замыкающие элементы 9 ротора, внешние стойки 3 дополнительных U-образных магнитопроводов снабжены накладками 10, которые стянуты болтами 11 с гайками.
Статор работает следующим образом: при вращении ветроколес замыкающие роторные элементы 9 (показанные для правой пары магнитопроводов) замыкают магнитную цепь: воздушный зазор - стойка 4 - источник возбуждения 7 - правая стойка магнитопровода 6 - воздушный зазор - элемент 9 - воздушный зазор. Коммутируемый магнитный поток наводит в катушках 5 ЭДС, которая далее передается потребителю.
Технико-экономическим преимуществом данного статора является его высокая технологичность, а также повышенная виброустойчивость, так как болты 11 несколько деформируют внешние магнитопроводы, сближая стойки 3 и 4, таким образом, что магнитопроводы находятся в сжатом, устойчивом к вибрации состоянии.