СОСТАВНАЯ РОТОРНАЯ СИСТЕМА ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ (ВЭУ) И ВЭУ

1. Составная роторная система ветроэнергетической установки (ВЭУ), содержащая роторный элемент, состоящий из множества лопастей, основного вала для установки роторного элемента, и соединительных элементов и ведомого элемента между ними, отличающаяся тем, что составная роторная система содержит муфту и два роторных элемента, т.е. вспомогательный роторный элемент и основной роторный элемент; и муфта установлена вокруг основного вала, при этом по меньшей мере один из роторных элементов соединен с основным валом посредством муфты, таким образом, что между этими двумя роторными элементами, и между роторными элементами и основным валом, образовано управляемое вращающееся разъемное передаточное соединение.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит две независимые муфты, и два роторных элемента соединены с основным валом посредством двух муфт, соответственно, таким образом, что два роторных элемента составляют с основным валом две управляемые поворотные разъемные передаточные цепи, соответственно, т.е.:
вспомогательный ротор - муфта вспомогательного ротора - основной вал;
и основной ротор - муфта основного ротора - основной вал.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что составная роторная система содержит только одну муфту, при этом ее ведущий элемент жестко соединен с вспомогательным роторным элементом, и ее ведомый элемент жестко соединен с основным валом, причем основной вал также жестко соединен с основным роторным элементом, так, чтобы между вспомогательным роторным элементом и основным валом было образовано управляемое вращающееся разъемное передаточное соединение, т.е.:
вспомогательный ротор - устройство сцепления - (основной ротор + основной вал).
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что муфта представляет собой обгонную муфту, которая имеет два рабочих режима: нагруженное зацепление и расцепление холостого хода.
5. Система по любому из пп.1, 2, и 3, отличающаяся тем, что управляемое вращающееся разъемное передаточное соединение, образованное между двумя роторными элементами и основным валом посредством обгонной муфты, имеет следующие соотношения:
соотношение 1: когда угловая скорость вращения вспомогательного роторного элемента больше, чем скорость основного роторного элемента, муфта вспомогательного ротора будет находиться в положении нагруженного зацепления, а муфта основного ротора в положении разъединения холостого хода, т.е. в этом случае вращающий момент основного вала создает только вспомогательный ротор, а основной ротор, перекрытый вспомогательным ротором, теряет эффект приведения в действие основного вала;
соотношение 2: когда угловая скорость вращения вспомогательного роторного элемента равна скорости основного роторного элемента, две муфты обе находятся в критическом положении между зацеплением и расцеплением, т.е. вспомогательный ротор и основной ротор вместе приводят в действие основной вал;
соотношение 3: когда угловая скорость вращения вспомогательного роторного элемента меньше, чем скорость основного роторного элемента, муфта вспомогательного ротора будет находиться в положении расцепления холостого хода, а муфта основного ротора будет находиться в положении нагруженного зацепления, т.е. в этом случае крутящий момент основного вала создает только основной ротор, а вспомогательный ротор, перекрытый основным ротором, теряет эффект приведения в действие основного вала.
6. Система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что основной роторный элемента состоит из лопастей с углом атаки менее 18 градусов; и вспомогательный ротор представляет собой ротор низкой скорости ветра, состоящий по меньшей мере из 4 лопастей.
7. Система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что обгонная муфта представляет собой храповую обгонную муфту.
8. Система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что обгонная муфта представляет собой фрикционную обгонную муфту.
9. Система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что основной ротор всегда располагается со стороны ветра относительно вспомогательного ротора, чтобы первым получить ветер.
10. Система по п.9, отличающаяся тем, что основной ротор и вспомогательный ротор расположены с одной стороны генератора.
11. Система по п.9, отличающаяся тем, что основной вал составной роторной системы проходит через оси генератора, причем основной ротор и вспомогательный ротор расположены на передней и задней стороне генератора, соответственно.
12. Система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что основной ротор и/или вспомогательный ротор могут быть дополнительно соединены с основным валом посредством замедляющего механизма.
13. ВЭУ, отличающаяся тем, что ВЭУ содержит составную роторную систему ВЭУ согласно любому из пп. 1-12.