СТАТОР ВЕТРОЭЛЕКТРОАГРЕГАТА
WINDMILL STATOR

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с преимущественно тихоходными колесами.
Известны ветроэлектроагрегаты со статорами традиционного типа [А.с. СССР №8617116 / И.П.Копылов и др.. Безредукторный ветроагрегат БИ №11, 1981, F03D 1/100.] или сегментного типа [Патент РФ №2204734 / А.М.Литвиненко. Статор ветроэлектрогенератора, БИ №14, от 20.05.2003, №2001129417/06 от 31.10.2001, МКИ F03D 9/100], [Патент РФ №2298687 - Статор ветроэлектроарегата, опубл. БИ №13, от 10.05.2007, з-ка №2006104645/06, от 14.02.2006, МПК F03D 9/00; Н02К 21/00].
Из известных аналогов наиболее близким является статор ветроэлектроагрегата сегментного типа [Патент РФ №2383779 / А.М.Литвиненко, М.А. Грибкова. Статор ветроэлектроагрегата, опубл. Бюл. №7 от 10.03.2010, заявка №2008112386/06 от 31.03.2008, МПК F03D 9/00], который выполнен на основе магнитной системы и включает в себя катушки, источник возбуждения и магнитопроводы.
Недостатком данного устройства являются низкие массогабаритные показатели, вызванные наличием протяженных частей рабочей катушки.
Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов агрегата при минимизации его стоимости.
Это достигается тем, что статор ветроэлектроагрегата содержит катушку, источник возбуждения и магнитопроводы, причем согласно изобретению статор содержит нижний ферромагнитный уголок, на горизонтальной полке которого укреплены рабочая катушка с сердечником и источник возбуждения, и верхний неферромагнитный уголок, в горизонтальной полке которого выполнены отверстия, в которых установлены сердечник рабочей катушки и наконечник источника возбуждения. При этом вертикальные полки уголков соединены с крепящим элементом статора.
Технический результат обеспечивается за счет того, что нижний уголок одновременно выполняет функции крепежного элемента и участка магнитной цепи.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен ветроэлектроагрегат с данным статором - вид сбоку; на фиг.2 сечение по полюсным наконечникам; на фиг.3 сечение по крепежным элементам лопастей; на фиг.4 укрупненно показан статорный элемент - вид сбоку; на фиг.5 прохождение магнитного потока.
Ветроэлектроагрегат содержит башню 1, поворотное основание 2, направляющее устройство 3, крепящий элемент статора 4, роторные элементы 5, прикрепленные с помощью болтов 6 к ободу 7 ветроколеса, который имеет спицы 8, втулку 9, ось 10, кольцо 11, к которому прикреплены нижние концы лопастей 12, а их средние участки прикреплены болтом 13 к роторным элементам 5 (см. фиг.3). Статор ветроэлектроагрегата содержит крепящий элемент 4, к которому с помощью болтов 14 прикреплены вертикальные участки 15 неферромагнитного уголка и 16 ферромагнитного уголка. На горизонтальном участке 17 ферромагнитного уголка с помощью болтов 18 укреплен сердечник 19 катушки 20. Также на горизонтальном участке 17 установлен источник возбуждения 21 (постоянный магнит). В горизонтальном участке 22 неферромагнитного уголка выполнены отверстия 23 для выхода сердечника 19 и отверстия 24 для выхода верхней части источника возбуждения. Силовая линия поля показана пунктиром 25 на фиг.5.
Статор ветроэлектроагрегата работает следующим образом. При набегании ветрового потока, показанного стрелками на фиг.1, ветроколесо приходит во вращение. При этом элементы 5 коммутируют начальный поток по цепи: элемент 5 - сердечник 19 - участок 17 - источник возбуждения 21 - элемент 5. В результате в катушке 20 индуцируется эдс, передающаяся потребителю.
Технико-экономическим преимуществом данного статора является его интегрированная конструкция, объединяющая рабочую катушку, источник возбуждения, магнитопровод и крепящие элементы, что позволяет улучшить массогабаритные показатели.