ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
WINDMILL

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии.
Известна конструкция установки генератора [Патент РФ №2187019 /А.М. Литвиненко. Ветроэнергетическая установка/ опубл. БИ №22/2002, F03D 5/04, заявка №2001101581/06 от 16.01.2001], которая содержит башни, две соединенные под углом рамы, связанные с опорой в местах соединения с центральным поворотным устройством.
Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является безредукторный ветроэлектроагрегат (RU 2390653 С1, F03D 3/00 27.05.2010). Он содержит башню, поворотное основание, снабженное ветроколесом с сегментными роторными элементами и установленной в подшипники ступицей, кронштейном с сегментным статорным элементом и хвостовым направляющим элементом. Поворотное основание дополнительно снабжено кронштейном с сегментным статорным элементом. Ветроколесо выполнено со спицами и ободом, на котором укреплены сегментные роторные элементы торцевого типа, имеющие магнитный контакт с сегментными статорными элементами. Также агрегат содержит направляющий киль.
Недостатком данного устройства являются повышенные массогабаритные показатели.
Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов генератора.
Это достигается тем, что Ветроэнергетическая установка, содержащая башню, поворотное основание, направляющий киль, статор, вращающееся колесо с втулкой, лопастями и ободом, согласно изобретению, дополнительно снабжена кольцом, к которому присоединены нижние концы труб, составляющих переднюю и заднюю кромки лопасти, а в средней части данные трубы соединены с ободом с помощью болтов, выполненных в виде роторных элементов.
Технический результат обеспечивается за счет того, что болты, крепящие, образующие лопасть трубы, одновременно выполняют роль роторных элементов.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена ветроэнергетическая установка, вид сбоку, на фиг.2 показано болтовое крепление в увеличенном масштабе, на фиг.3 - лопасть в разрезе в спокойном состоянии, на фиг.4 - лопасть в разрезе в напряжении, под действием силы ветра, состоянии, на фиг.5 показан фрагмент ветроэнергетической установки, вид спереди.
Ветроэнергетическая установка включает в себя башню 1, поворотное основание 2, направляющий киль 3, кронштейн 4, статорные элементы 5, составляющие в своей совокупности статор, обод ветроколеса 6, спицы 7, кольцо 8, втулку 9, ось 10, крепящий трубы к ободу болт имеет головку 11, выполняющую роль полюсного наконечника, стержень 12 с резьбой и гайкой 13. Лопасть образована передней трубой 14, задней трубой 15, прикреплена внизу к кольцу 8 планкой 16 и болтом 17. Между трубами натянуто замкнутое полотнище 18. Ось 10 и кронштейн 4 укреплены на отрезке швеллера 19, который, в свою очередь, укреплен на подвижном основании 2.
Ветроэнергетическая установка работает следующим образом: под действием ветрового потока на полотнище 18, натянутого на трубы 14 и 15, образующего переднюю и заднюю кромки лопастей, ветроколесо, имеющее обод 6, спицы 7, втулку 9, закрепленную на оси 10, приходят во вращение. В средней части трубы прикреплены к ободу болтами, имеющими головку 11. Головка выполнена шириной, соответствующей ширине полюсного наконечника статорного элемента. Таким образом, две головки болтов в совокупности с участком обода, на котором они закреплены, представляют собой П-образную перемычку, нижние концы которой при вращении оказываются то напротив двух сердечников, то напротив пазов. В результате магнитный поток источника возбуждения коммутируется и в рабочих катушках статорного элемента наводится ЭДС.
Технико-экономическим преимуществом данной ветроэнергетической установки является улучшенные массогабаритные показатели, поскольку головки 11 болтов, крепящих трубы лопастей в их средней части, одновременно являются роторными элементами и демпфирующими обмотками, так как они выполнены не шихтованными.