СЕГМЕНТНЫЙ РОТОР
SEGMENT ROTOR

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа.
Известен ветроэлектогенератор [Патент РФ №2211951 / А.М.Литвиненко - Ветроэлектрогенераторная установка, опубл. БИ №25 от 10.09.2003, заявка №20011359 46/06 от 27.12.2001, МПК F03D 9/00], в котором ротор, входящий в состав ветроэлектрогенераторной установки, включает в себя постоянный магнит, установленный посередине С-образной скобы с помощью бандажа из немагнитной проволоки.
Недостатком данного ротора является то, что он не может быть использован при работе с индукторным генератором, а также сложность крепления, связанная с применением немагнитного бандажа, повышенная масса.
Из известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ротор ветроэлектрогенератора [Патент РФ №2270363 / А.М.Литвиненко - Ротор ветроэлектрогенератора, опубл. БИ 5 от 20.02.2006, заявка №20041286 76/06 от 27.09.2004, МПК F03D 9/00].
Технический результат от использования этого ротора заключается в уменьшении массы и габаритов сегментного ротора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления и обеспечивается за счет того, что магнитопроводы сегментного ротора выполнены в виде ферромагнитных тел, которые соединены между собой с помощью болтов и немагнитных П-образных скоб и установлены на дугообразных элементах. Таким образом, в состав ротора входит ступица, лопасти, спицы, обод и ферромагнитные тела.
Недостатком данного ротора является то, что в его составе затруднительно использовать широко распространенные трубчатые элементы как кругового, так и квадратного сечений.
Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов сегментного ротора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления.
Это достигается тем, что сегментный ротор, содержащий ступицу, лопасти, спицы, обод и ферромагнитные тела, установленные на ободе с помощью элементов крепления, согласно изобретению выполнен таким образом, что ферромагнитные тела изготовлены в виде коротких труб, средняя часть которых снабжена выборкой, обращенной к ободу, а элементы крепления выполнены в виде стягивающих ленточных хомутов.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где показан общий вид ротора.
Ротор содержит ступицу 1, лопасти 2, спицы 3, обод 4, ферромагнитное тело, выполненное в виде короткой трубы, торцы 5 и 6 которой сохраняют первоначальную форму, средняя часть снабжена выборкой, обращенной к ободу, а элемент крепления 7, выполненный в виде стягивающего ленточного хомута с червяком 8, притягиваете ободу среднюю часть 9 ферромагнитного тела.
Ротор работает следующим образом: при наличии ветрового потока, который оказывает давление на спицы (лопасти), ротор приходит во вращение. Ферромагнитные магнитопроводы модулируют магнитный поток статора. Статор устанавливается на нижнем конце траверсы, которая прикреплена к подвижному (поворотному) основанию, на котором также укреплены подшипник ступицы и хвост ветроэлектрогенератора. Статор, как и все статоры индукторных генераторов, представляет собой магнитную цепь, в состав которой кроме магнитопровода входит источник магнитного поля - постоянный магнит или катушку возбуждения, и рабочая катушка, которая воспринимает изменения потока, вызванные его модуляцией ротором. Индуцированное напряжение далее подается на блок регулирования и далее к нагрузке. Толщина ленты ленточного хомута выбирается из условия сопряжения с торцами ферромагнитного тела по внешней окружности, показанной на чертеже пунктиром и являющейся внутренней границей рабочего воздушного зазора.
Технико-экономическим преимуществом сегментного ротора является предельная простота ферромагнитного тела, техническое условие которого сводится лишь к нарезке труб и осуществлению выборки, а также использование простого и надежного элемента крепления в виде ленточного хомута.