РОТОР СЕГМЕНТНОГО ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА
ROTOR OF SEGMENTED WIND-DRIVEN POWER GENERATOR

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветро-электрогенераторам сегментного типа.
Известен ротор ветроэлектрогенератора [Патент РФ №2290534, опубл. 27.12.2006, бюл. №36, з-ка 2005116803/06, 01.06.2005]. В данном техническом решении достигнут технический результат, заключающийся в уменьшении массы и габаритов ротора ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления и обеспечивающийся за счет того, что в роторе ветроэлектрогенератора, содержащем ступицу, лопасти, дугообразные элементы и магнитопроводы, согласно изобретению магнитопровод ротора выполнен в виде ферромагнитных параллелепипедов, чередующихся с немагнитными призмами, основания которых выполнены в виде равнобедренных трапеций, а боковые грани снабжены отверстиями для размещения скрепляющих элементов. Недостатком данного ротора является возможность его разрушения под действием центробежных сил.
Из всех известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является ротор сегментного ветроэлектрогенератора [Патент РФ №2275530, опубл. 27.04.2006, бюл. №12, з-ка 2004128674/06, 27.09.2004]. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит ступицу, лопасти, дугообразные элементы и магнитопроводы. При этом магнитопроводы ротора сегментного ветроэлектрогенератора выполнены в виде катушек из ферромагнитной проволоки, которые установлены на дугообразных элементах.
Недостатком данного ротора является необходимость намоточных работ, что отрицательно сказывается на технологичности всей установки.
Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ротора сегментного ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления.
Достижение технического результата обусловлено тем, что ротор сегментного ветроэлектрогенератора, содержащий ступицу, лопасти, дугообразные элементы и магнитопроводы, при этом согласно изобретению дугообразные элементы снабжены окнами, в каждой паре из которых размещены вертикальные стойки П-образных ферромагнитных магнитопроводов.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид сбоку ветроэлектрогенератора с заявляемым ротором, на фиг.2 показана развертка заготовки дугообразного элемента ротора, на фиг.3 показан фрагмент ротора, вид спереди.
Ротор сегментного ветроэлектрогенератора взаимодействует со статором 1, установленным на вращающемся основании 2 с направляющим элементом 3, основание установлено на башне 4. Развертка заготовки дугообразного элемента 5 ротора показана на фиг. 2. Как видно на фиг. 2, она снабжена окнами 6, в данном случае прямоугольной формы. Сам дугообразный элемент прикреплен к торцам лопастей 8, а в окна вставлены П-образные ферромагнитные магнитопроводы 7 своими вертикальными стойками 9 и закреплены там посредством, например, клеевого соединения.
Работа устройства. При наличии ветрового потока, который оказывает давление на спицы (лопасти), ротор приходит во вращение. П-образные ферромагнитные магнитопроводы (фактически зубцы ротора) модулируют магнитный поток статора. Статор устанавливается на нижнем конце траверзы, которая прикреплена к подвижному (поворотному) основанию, на котором также укреплены подшипник ступицы и направляющий элемент электрогенератора. Статор, как и все статоры индукторных генераторов, представляет собой магнитную цепь, в состав которой кроме магнитопровода входят источник магнитного поля - постоянный магнит или катушка возбуждения и рабочая катушка, которая воспринимает изменения потока, воззванные его модуляцией ротором. Индуцированное напряжение далее подается на блок регулирования и далее к нагрузке.
Технико-экономическим преимуществом данного ротора является то, что возможное превышение скорости вращения в любом случае не приведет к выпадению П-образных ферромагнитных магнитопроводов 7 с вертикальными стойками 9 за счет самозамыкания конструкции перемычками между окнами за счет центробежных сил.