ВЕТРОГЕНЕРАТОР

Полезная модель относится к области гелио- и ветроэнергетики и может быть использована для преобразования ветровой и солнечной энергии в электрическую, с целью обеспечения электроэнергий автономных потребителей различной мощности и назначения.
Известна гелиоветровая энергетическая установка, которая содержит электрогенератор, имеющий статор и ротор, ветродвигатель, лопасти которого связаны с ротором, и солнечную батарею. Статор установлен внутри полого ротора. Корпус установки выполнен в виде горизонтального цилиндра, соединенного со стволом опоры через упорный подшипник. (RU №2349792). Известная установка сложна по конструкции, громоздка, требует устройство для ориентировки по ветру.
Известен электрический генератор - машина, преобразующая механическую энергию вращения в электрическую энергию постоянного или переменного тока (Энциклопедический словарь юного техника. Составители Б.В. Зубков, С.В. Чумаков-М; Педагогика, 1980, стр.92 с рис.).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является карусельный ветродвигатель, содержащий вертикальный вал, подвижные и неподвижные лопасти, соединенные шарнирами и плоские пружины, контактирующие с обкладками пьезопреобразователей (RU №2319858). К недостаткам ветродвигателя относятся: присоединение к электрическому генератору только через муфту, сложность и громоздкость при этом конструкции.
Технический результат заключается в повышении надежности и получении дополнительного количества электрической энергии, и обеспечивается за счет того, что предлагаемый ветрогенератор содержит цилиндрический вертикальный корпус с нижней и верхней крышками, вертикальную трубку, карусельный ветродвигатель, статор и ротор. Согласно полезной модели в крышках корпуса установлены подшипники, в которых проходит вертикальная труба, прикрепленная жестко внизу к плите. Сверху трубы на кронштейнах установлен зонт, сверху которого вмонтированы фотоэлектрические преобразователи. К внутренней стенке корпуса прикреплены витки ротора, а на наружной поверхности трубы закреплены обмотки статора. К наружной стенке корпуса жестко прикреплены лопасти, через шарниры они контактируют с подвижными лопастями, на концах которых через изоляторы прикреплены пьезопреобразователи, а плоские пружины жестко прикреплены снаружи одними концами к лопастям, в горизонтальном положении, с противоположной стороны контактируют своими изогнутыми частями с пьезопреобразователями.
На чертеже (фиг.1) изображена схема ветрогенератора.
Ветрогенератор содержит цилиндрический корпус 1 с нижней 2 и верхней 3 крышками, через которые в подшипниках 4 и 5 установлена вертикальная труба 6, прикрепленная жестко внизу к плите 7, а сверху ей на кронштейнах 8 установлен зонт 9, сверху которого вмонтированы фотоэлектрические преобразователи 10. К внутренней стенке корпуса 1 прикреплены витки 11 ротора, а на наружной поверхности трубы 6 закреплены обмотки 12 статора. К наружной стенке корпуса 1 жестко прикреплены лопасти 13, через шарниры 14 они контактируют с подвижными лопастями 15, на концах которых через изоляторы прикреплены пьезопреобразователи 16. Плоские пружины 17 жестко прикреплены снаружи одними концами к лопастям 13, в горизонтальном положении, с противоположной стороны контактируют своими изогнутыми концами с пьезообразователями 16. Зазор 18 между витками 11 и обмотками 12 определяется расчетным путем. Плита 7 крепится жестко к крыше объекта; электромобиль, гараж, коттедж и др. Зонт 9 оберегает генератор от атмосферных осадков.
Ветрогенератор работает следующим образом.
При наличии ветра достаточной силы, подвижные лопасти 15 начнут вращаться. Механическое усилие через них, шарнир и лопасти 13 передается на корпус 1, который так же начнет вращение и электрически витками 11 ротора воздействовать на обмотки 12 статора. В электрической цепи (не показана) появится электрический ток, используемый потребителем (постоянный или переменный промышленной частоты). От пьезопреобразователей 16 и фотоэлектрических преобразователей 10 в это время будет поступать постоянный ток, расходуемый низкотоковыми потребителями.
При отсутствии ветра, ветрогенератор может давать электрический ток от фотоэлектрических преобразователей. При возобновлении ветра, ветрогенератор начнет давать электрический ток тем и другим потребителям.
Предлагаемый ветрогенератор прост по конструкции, компактен, не требует устройства для ориентации на ветер, надежен, а потому может быть использован для обеспечения потребителей электроэнергией в различных отраслях народного хозяйства России.