ВЕТРОТУРБИНА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Ветротурбина, содержащая:
устройство для выработки электроэнергии;
по меньшей мере, одну приводимую в движение ветром лопатку, функционально соединенную с устройством для выработки электроэнергии, при этом движение, по меньшей мере, одной приводимой в движение ветром лопатки создает выходную мощность на выходе присоединенного устройства для выработки электроэнергии; и
двунаправленный инвертор, соединенный с устройством для выработки электроэнергии, при этом двунаправленный инвертор соединен с нагрузкой, работающей на постоянном токе.
2. Ветротурбина по п.1, в которой устройство для выработки электроэнергии представляет собой генератор переменного тока.
3. Ветротурбина по п.1, в которой нагрузка, работающая на постоянном токе, выбрана из группы, состоящей из аккумуляторной батареи, насоса, компрессора, нагревателя, устройства катодной защиты, преобразователя постоянного тока и электролизера.
4. Ветротурбина по п.1, дополнительно содержащая устройство управления, соединенное с двунаправленным инвертором.
5. Ветротурбина по п.4, дополнительно содержащая датчик, соединенный с нагрузкой, работающей на постоянном токе, при этом устройство управления управляет работой ветротурбины в зависимости от входного сигнала, полученного датчиком.
6. Ветротурбина по п.1, в которой устройство для выработки электроэнергии выполнено с возможностью использования в диапазоне требований по питанию со стороны нагрузки, работающей на постоянном токе.
7. Ветротурбина по п.1, в которой устройство для выработки электроэнергии имеет выходное напряжение в диапазоне от приблизительно 0 до 420 В.
8. Ветротурбина по п.4, в которой устройство управления соединено с двунаправленным инвертором посредством беспроводного соединения.
9. Ветротурбина по п.5, в которой устройство управления соединено с датчиком посредством беспроводного соединения.
10. Ветротурбина по п.4, в которой устройство управлении выполнено с возможностью регулирования выходной мощности устройства для выработки электроэнергии.
11. Ветротурбина по п.10, в которой устройство управления выполнено с возможностью регулирования выходной мощности устройства для выработки электроэнергии посредством регулирования останова.
12. Ветротурбина по п.11, в которой устройство для выработки электроэнергии включает в себя множество обмоточных частей, при этом регулирование останова осуществляется посредством закорачивания, по меньшей мере, одной из множества обмоточных частей.
13. Ветротурбина по п.1, дополнительно содержащая инвертор, присоединенный к устройству для выработки электроэнергии и к двунаправленному инвертору.
14. Ветротурбина по п.13, дополнительно содержащая датчик, соединенный с нагрузкой, работающей на постоянном токе, при этом устройство управления управляет работой ветротурбины в зависимости от входного сигнала, полученного датчиком.
15. Ветротурбина по п.13, в которой устройство управления соединено с инвертором.
16. Ветротурбина по п.13, в которой устройство управления соединено с инвертором посредством беспроводного соединения.
17. Ветротурбина по п.13, дополнительно содержащая корпус, при этом инвертор расположен внутри корпуса.
18. Ветротурбина по п.1, дополнительно содержащая корпус, в котором размещено устройство для выработки электроэнергии.
19. Ветротурбина по п.1, в которой двунаправленный инвертор дополнительно соединен с нагрузкой, работающей на переменном токе.
20. Ветротурбина по п.19, в которой нагрузка, работающая на переменном токе, выбрана из группы, состоящей из насоса, компрессора, нагревателя и трансформатора.
21. Ветротурбина по п.4, дополнительно содержащая корпус, в котором размещены устройство для выработки электроэнергии и устройство управления.
22. Ветротурбина по п.5, дополнительно содержащая корпус, в котором размещены устройство для выработки электроэнергии, устройство управления и датчик.
23. Ветротурбина по п.19, дополнительно содержащая:
первый датчик для измерения нагрузки, работающей на постоянном токе; и
второй датчик для измерения нагрузки, работающей на переменном токе;
при этом устройство управления выполнено с возможностью управления работой ветротурбины в зависимости от входного сигнала, полученного первым и вторым датчиками.
24. Ветротурбина по п.4, в которой двунаправленный инвертор дополнительно соединен с нагрузкой, работающей на переменном токе, при этом каждая из нагрузок, то есть как нагрузка, работающая на постоянном токе, так и нагрузка, работающая на переменном токе, является переменной, при этом устройство управления регулирует выходную мощность устройства для выработки электроэнергии в зависимости от переменной нагрузки, работающей на постоянном токе, и переменной нагрузки, работающей на переменном токе.
25. Ветротурбина по п.4, в которой устройство управления соединено со второй ветротурбиной.
26. Ветротурбина по п.25, в которой нагрузка, работающая на постоянном токе, является переменной, при этом вторая ветротурбина имеет переменную нагрузку второй ветротурбины, причем переменная нагрузка второй ветротурбины выбрана из, по меньшей мере, одной из следующих нагрузок : работающей на переменном токе переменной нагрузки второй ветротурбины и работающей на постоянном токе переменной нагрузки второй ветротурбины, при этом устройство управления регулирует выходную мощность ветротурбины и второй ветротурбины в зависимости от переменной нагрузки, работающей на постоянном токе, и в зависимости от переменной нагрузки второй ветротурбины.
27. Ветротурбина по п.1, выполненная с возможностью регулирования останова.
28. Ветротурбина по п.27, в которой регулирование останова осуществляется при заданном условии.
29. Ветротурбина по п.28, в которой заданное условие выбрано из группы, состоящей из заданной скорости движения лопаток, предельной выходной мощности и режима запуска.
30. Ветротурбина по п.4, дополнительно содержащая датчик ветротурбины, соединенный с устройством управления, при этом устройство управления управляет работой ветротурбины в зависимости от входного сигнала, полученного датчиком.
31. Ветротурбина по п.30, в которой устройство для выработки электроэнергии имеет скорость, при этом датчик ветротурбины измеряет, по меньшей мере, один параметр, выбранный из группы, состоящей из скорости, по меньшей мере, одной приводимой в движение ветром лопатки, скорости устройства для выработки электроэнергии, скорости ветра и выходной мощности устройства для выработки электроэнергии.
32. Ветротурбина с автоматическим регулированием частоты для подачи выходной мощности к частотно-регулируемым нагрузкам, содержащая:
устройство для выработки электроэнергии, вырабатывающее выходную мощность переменного тока переменной частоты в зависимости от скорости устройства;
по меньшей мере, одну приводимую в движение ветром лопатку, функционально соединенную с устройством для выработки электроэнергии, при этом переменное движение, по меньшей мере, одной приводимой в движение ветром лопатки обеспечивает получение выходной мощности переменного тока от присоединенного устройства для выработки электроэнергии;
преобразователь переменного тока в постоянный, соединенный с устройством для выработки электроэнергии;
преобразователь постоянного тока в переменный, соединенный с преобразователем переменного тока в постоянный, при этом преобразователь переменного тока в постоянный соединен с нагрузкой; и
устройство управления, соединенное с преобразователем постоянного тока в переменный, при этом устройство управления выполнено с возможностью управления преобразователем постоянного тока в переменный для изменения выходного сигнала от преобразователя постоянного тока в переменный в зависимости от выбора выходного сигнала для нагрузки, присоединенной к преобразователю постоянного тока в переменный.
33. Ветротурбина по п.32, в которой нагрузка является переменной, при этом ветротурбина дополнительно содержит датчик для измерения нагрузки; при этом выходной сигнал от преобразователя постоянного тока в переменный изменяется при измененной нагрузке.
34. Ветротурбина по п.33, в которой нагрузка содержит трансформатор.
35. Ветротурбина по п.34, в которой преобразователь переменного тока в постоянный представляет собой выпрямитель.
36. Ветротурбина по п.35, в которой нагрузка представляет собой аккумуляторную батарею.
37. Ветротурбина по п.32, в которой устройство для выработки электроэнергии представляет собой генератор переменного тока.
38. Ветротурбина по п.32, в которой устройство для выработки электроэнергии является однофазным.
39. Ветротурбина по п.32, в которой устройство для выработки электроэнергии является многофазным.
40. Ветротурбина по п.39, выполненная с возможностью регулирования останова.
41. Ветротурбина по п.40, в которой регулирование останова осуществляется при заданном условии.
42. Ветротурбина по п.41, в которой заданное условие выбрано из группы, состоящей из заданной скорости движения лопаток, предельной выходной мощности и режима запуска.
43. Устройство для выработки электрической энергии, содержащее:
беспазовую обмоточную часть, включающую в себя обмотки, охватывающие сердечник, содержащий проводящий магнитный поток материал; и
роторную часть, имеющую обод и множество магнитных элементов, прикрепленных к ободу, при этом обод содержит проводящий магнитный поток материал;
причем беспазовая обмоточная часть и роторная часть выполнены с возможностью вращения относительно друг друга.
44. Устройство по п.43, в котором сердечник представляет собой сердечник с малыми потерями.
45. Устройство по п.44, в котором сердечник является шихтованным.
46. Устройство по п.44, в котором сердечник содержит материал, уменьшающий вихревые токи.
47. Устройство по п.46, в котором материал, уменьшающий вихревые токи, содержит черный металл.
48. Устройство по п.43, в котором множество магнитных элементов включает в себя множество постоянных магнитов.
49. Устройство по п.43, дополнительно содержащее преобразователь переменного тока в постоянный, присоединенный к устройству для выработки электроэнергии.
50. Устройство по п.49, в котором преобразователь переменного тока в постоянный представляет собой выпрямитель.
51. Устройство по п.49, в котором преобразователь переменного тока в постоянный присоединен к преобразователю постоянного тока в переменный.
52. Устройство по п.51, в котором преобразователь постоянного тока в переменный присоединен к принимающему выходную мощность устройству, при этом турбина дополнительно содержит устройство управления, присоединенное к преобразователю постоянного тока в переменный для регулирования выходной мощности, создаваемой устройством для выработки электроэнергии, в соответствии с электрическими характеристиками принимающего выходную мощность устройства.
53. Устройство по п.52, дополнительно содержащее контрольно-измерительное устройство, предназначенное для мониторинга электрических характеристик принимающего выходную мощность устройства.
54. Устройство по п.43, дополнительно содержащее радиочастотный фильтр, соединенный с устройством для выработки электроэнергии.
55. Устройство по п.43, дополнительно содержащее корпус для размещения устройства для выработки электроэнергии.
56. Устройство по п.55, в котором беспазовая обмоточная часть зафиксирована относительно корпуса.
57. Устройство по п.55, в котором корпус включает в себя крышку люка.
58. Устройство по п.57, в котором устройство управления прикреплено к крышке люка.
59. Устройство по п.58, в котором крышка люка расположена так, чтобы обеспечить возможность ее охлаждения потоком воздуха.
60. Устройство по п.55, дополнительно содержащее опору, при этом корпус прикреплен к опоре.
61. Устройство по п.43, представляющее собой генератор.
62. Устройство по п.43, представляющее собой генератор переменного тока.
63. Устройство по п.43, в котором беспазовая обмоточная часть имеет, по существу, круглую форму в поперечном сечении и разделена на множество секций в радиальном направлении относительно круглой формы поперечного сечения, при этом каждая из секций беспазовой обмоточной части включает в себя множество размещенных в определенном положении комплектов обмоток и имеет соединители для обеспечения возможности соединения между секциями беспазовой обмоточной части.
64. Устройство по п.63, в котором сердечник разделен на множество секций, при этом каждая из секций секционированной обмоточной части включает в себя одну из множества секций сердечника.
65. Устройство по п.64, в котором каждая из множества секций сердечника расположена внутри формованной секции.
66. Устройство по п.65, в котором формованная секция содержит пластик.
67. Устройство по п.63, в котором секции секционированной обмоточной части соединены посредством, по меньшей мере, одного соединительного компонента.
68. Устройство по п.67, в котором, по меньшей мере, один соединительный компонент представляет собой печатную плату.
69. Устройство по п.67, в котором один из, по меньшей мере, одного соединительного компонента включает в себя, по меньшей мере, один вывод для подачи электрической выходной мощности от обмоточной части.
70. Устройство по п.63, имеющее некоторое число фаз, при этом каждый из множества размещенных в определенном положении комплектов обмоток соответствует одной из множества фаз.
71. Устройство по п.70, в котором каждый из множества размещенных в определенном положении комплектов обмоток включает в себя, по меньшей мере, два размещенных в определенном положении комплекта обмоток, соответствующих одной и той же фазе из множества фаз.
72. Устройство по п.71, в котором каждые последовательные два из, по меньшей мере, двух размещенных в определенном положении комплектов обмоток, соответствующих одной и той же фазе из множества фаз, соединены последовательно.
73. Устройство по п.72, в котором первый размещенный в определенном положении комплект обмоток из каждой последовательной пары из, по меньшей мере, двух комплектов обмоток, соединенных последовательно, имеет полярность, противоположную по отношению ко второму размещенному в определенном положении комплекту обмоток из каждой последовательной пары из, по меньшей мере, двух комплектов обмоток, соединенных последовательно.
74. Устройство по п.72, в котором первый размещенный в определенном положении комплект обмоток из каждой последовательной пары из, по меньшей мере, двух комплектов обмоток, соединенных последовательно, имеет такую же полярность, как второй размещенный в определенном положении комплект обмоток из каждой последовательной пары из, по меньшей мере, двух комплектов обмоток, соединенных последовательно.
75. Устройство по п.63, в котором все из множества комплектов обмоток являются, по существу, идентичными.
76. Устройство по п.43, в котором обмотки содержат плоский провод.
77. Устройство по п.43, в котором обмотки включают в себя множество частей обмоток и множество точек соединения частей обмоток, соединяющих пары частей обмоток.
78. Устройство по п.43, которое встроено в ветротурбину.
79. Устройство по п.43, которое встроено в транспортное средство.
80. Устройство по п.78, в котором ветротурбина включает в себя,
по меньшей мере, одну лопатку, прикрепленную к втулке, при этом каждая из, по меньшей мере, одной лопатки выполнена с возможностью вращения вместе с втулкой под действием воздушного потока, действующего на каждую из, по меньшей мере, одной лопатки;
при этом устройство для выработки электроэнергии функционально соединено с втулкой и выполнено с возможностью вырабатывания электрической энергии при вращении втулки.
81. Устройство по п.80, в котором каждая из, по меньшей мере, одной лопатки имеет криволинейную конструкцию.
82. Устройство по п.80, в котором втулка присоединена к оси.
83. Ветротурбина, содержащая:
устройство для выработки электроэнергии;
по меньшей мере, одну приводимую в движение ветром лопатку, функционально соединенную с устройством для выработки электроэнергии, при этом движение, по меньшей мере, одной приводимой в движение ветром лопатки создает выходную мощность на выходе присоединенного устройства для выработки электроэнергии; и
инвертор, соединенный с устройством для выработки электроэнергии;
при этом ветротурбина выполнена с возможностью создания выходной мощности переменного тока;
по меньшей мере, одна приводимая в движение ветром лопатка имеет кинетическую энергию, пропорциональную перемещению, по меньшей мере, одной приводимой в движение ветром лопатки;
ветротурбина выполнена с возможностью преобразования кинетической энергии, по меньшей мере, одной приводимой в движение ветром лопатки в электрическую энергию; и
инвертор объединяет преобразованную электрическую энергию с выходной мощностью переменного тока.
84. Ветротурбина по п.83, в которой инвертор представляет собой двунаправленный инвертор.
85. Ветротурбина по п.84, в которой преобразованная электрическая энергия используется для корректировки коэффициента мощности.
86. Ветротурбина по п.83, выполненная с возможностью преобразования кинетической энергии, по меньшей мере, одной приводимой в движение ветром лопатки в электрическую энергию посредством уменьшения перемещения, по меньшей мере, одной приводимой в движение ветром лопатки.
87. Ветротурбина по п.83, выполненная с возможностью регулирования останова.
88. Ветротурбина по п.87, в которой регулирование останова осуществляется при заданном условии.
89. Ветротурбина по п.88, в которой заданное условие выбрано из группы, состоящей из заданной скорости движения лопаток, предельной выходной мощности и режима запуска.
90. Ветротурбина по п.83, в которой инвертор расположен в непосредственной близости от устройства для выработки электроэнергии.
91. Ветротурбина по п.90, дополнительно содержащая корпус, при этом устройство для выработки электроэнергии и инвертор расположены в корпусе.
92. Лопатка ветрового генератора для уменьшения шума ветра, выполненная с возможностью использования при вращении посредством места на втулке в направлении по ветру от создающего препятствие тела, причем создающее препятствие тело образует площадь сечения препятствия, при этом лопатка содержит:
корневую часть, находящуюся вблизи места на втулке; и
криволинейную корпусную часть, проходящую до венца;
при этом во время вращения лопатки корневая часть входит в зону сечения препятствия в то время, когда криволинейная корпусная часть и венец остаются вне зоны сечения препятствия, причем корневая часть выходит из зоны сечения препятствия до того, как часть, представляющая собой венец, полностью войдет в зону сечения препятствия.
93. Лопатка по п.92, выполненная из гибкого материала.
94. Лопатка по п.92, выполненная из полиэфирного стеклопластика.
95. Лопатка по п.92, которая образована из, по меньшей мере, двух секций лопатки.
96. Лопатка по п.95, в которой, по меньшей мере, две секции лопатки соединены в направлении части выступающего тела.
97. Лопатка по п.92, в которой каждая из, по меньшей мере, двух секций лопатки включает в себя усиливающую систему ребер.
98. Лопатка по п.92, которая образована посредством использования состоящей из нескольких частей формы для литья под давлением.
99. Лопатка ветрового генератора, содержащая:
первую часть лопатки, имеющую стенку первой части лопатки, охватывающую, по существу, вогнутую первую зону лопатки; и
вторую часть лопатки, имеющую стенку второй части лопатки, охватывающую, по существу, вогнутую вторую зону лопатки, при этом вторая часть лопатки выполнена с возможностью ее соединения встык при сборке с первой частью лопатки так, что между ними образуется, по меньшей мере, одна камера.
100. Лопатка по п.99, в которой каждая из первой части лопатки и второй части лопатки образована посредством использования литья под давлением.
101. Лопатка по п.99, в которой каждая из первой части лопатки и второй части лопатки образована посредством использования прямого прессования.
102. Лопатка по п.99, в которой каждая из первой части лопатки и второй части лопатки включает в себя усиливающую систему ребер, при этом усиливающая система ребер расположена в пределах, по меньшей мере, одной зоны из, по существу, вогнутой первой зоны лопатки и, по существу, вогнутой второй зоны лопатки.
103. Поворотный узел для поддержания электрического соединения между электрическим устройством, имеющим корпус электрического устройства, и закрепленным устройством, выполненным с возможностью перемещения относительно него, при этом поворотный узел включает в себя:
поворотный элемент;
элемент для обеспечения скользящего контакта, взаимодействующий с поворотным элементом и обеспечивающий скользящие перемещение корпуса электрического устройства относительно закрепленного устройства;
скользящие соединительные элементы, присоединенные к электрическому устройству;
соединяемый изменяемым образом механизм, присоединенный к закрепленному устройству и выполненный с возможностью контактирования со скользящими соединительными элементами, так что электрическое устройство соединяется с соединяемым изменяемым образом механизмом посредством скользящих соединительных элементов; и
упруго функционирующие элементы, введенные в контакт с поворотным элементом и предназначенные для уменьшения передачи вибраций поворотным элементом.
104. Поворотный узел по п.103, в котором поворотный элемент прикреплен к закрепленному устройству.
105. Поворотный узел по п.103, в котором закрепленное устройство представляет собой опору.
106. Поворотный узел по п.103, в котором электрическое устройство представляет собой генератор переменного тока.
107. Поворотный узел по п.103, в котором электрическое устройство представляет собой ветротурбину.
108. Поворотный узел по п.103, в котором электрическое устройство совершает вращательное движение относительно закрепленного устройства.
109. Поворотный узел по п.103, в котором элемент для обеспечения скользящего контакта включает в себя подшипник.
110. Поворотный узел по п.103, в котором скользящий соединительный элемент включает в себя контактное кольцо.
111. Поворотный узел по п.103, в котором скользящий соединительный элемент включает в себя разделитель, примыкающий к контактному кольцу.
112. Поворотный узел по п.103, в котором электрическое устройство включает в себя схемное устройство.
113. Поворотный узел по п.112, в котором схемное устройство включает в себя печатную плату.
114. Поворотный узел по п.112, в котором скользящий соединительный элемент прикреплен к схемному устройству.
115. Поворотный узел по п.103, в котором соединяемый изменяемым образом механизм включает в себя щетку.
116. Поворотный узел по п.103, в котором соединяемый изменяемым образом механизм включает в себя удерживающий элемент.
117. Поворотный узел по п.103, дополнительно содержащий поджимающий механизм, предназначенный для поджима соединяемого изменяемым образом механизма в контакт со скользящим соединительным элементом.
118. Поворотный узел по п.117, в котором поджимающий механизм включает в себя пружину.
119. Поворотный узел по п.103, в котором соединяемый изменяемым образом механизм соединен с выходной линией.
120. Поворотный узел по п.119, в котором соединяемый изменяемым образом механизм соединен с выходной линией посредством, по меньшей мере, одного жесткого соединительного устройства.
121. Поворотный узел по п.103, дополнительно содержащий защитный экран для защиты поворотного узла.
122. Поворотный узел по п.103, в котором упруго функционирующие элементы включают в себя, по меньшей мере, одну втулку.
123. Поворотный узел по п.122, в котором, по меньшей мере, одна втулка выполнена из упругого материала.