Преобразователь энергии ветра
WIND ENERGY CONVERTER

Изобретение относится к области нетрадиционной энергетики и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электрическую энергию.
В качестве аналогов можно рассмотреть преобразователи энергии ветра [1-3]. Однако в них не используются трубы из немагнитного материала и магниты, обращенные друг к другу одноименными полюсами.
В качестве прототипа выбрано устройство [4] для преобразования ветра, содержащее опорно-несущую конструкцию, постоянные магниты, установленные в трубе 2 из магнитопрозрачного материала и направленные одноименными полюсами друг к другу.
К недостаткам такого устройства можно отнести сложную опорно-несущую конструкцию, выполненную в виде фиберглассового стержня. Такое устройство предназначено для преобразования ветровой нагрузки для колебательного движения магнитов внутри трубок и не предназначено для получения переменного двух- или трехфазного тока.
Предлагаемый преобразователь энергии содержит опорно-несущую конструкцию 1, постоянные магниты 2, установленные в трубе 3 из магнитопрозрачного материала и направленные одноименными полюсами друг к другу.
Особенностью предлагаемого преобразователя можно признать то, что труба 3 выполнена замкнутой в цилиндрические торы 3, внутри по оси торов 3 установлены неподвижные двух- или трехфазные обмотки 4 с отверстиями по оси, установленные на конструкции неподвижно, а торы 3 с внешней стороны снабжены турбинными лопатками 5, установлены с возможностью вращения относительно неподвижных обмоток 4, установлены на барабане 7 с подшипниками 8 на конструкции 1 и соединены с потребителями энергии, например осветительными устройствами 9, через аккумулятор электрической энергии 10.
К другим особенностям можно отнести то, что постоянные магниты 2 выполнены в виде сегментов тора и снабжены фторопластовыми кольцами 11.
На фиг. 1 (вид сверху) схематично изображен преобразователь энергии. Он содержит опорно-несущую конструкцию 1, постоянные магниты 2, установленные в трубе 3 из магнитопрозрачного материала и направленные одноименными полюсами друг к другу. Труба 3 выполнена замкнутой в цилиндрические торы 3, внутри по оси торов 3 установлены неподвижные двух- или трехфазные обмотки 4 с отверстиями 5 по оси, установленные на конструкции неподвижно, а торы 3 с внешней стороны снабжены турбинными лопатками 5 установлены с возможностью вращения относительно неподвижных обмоток 4, установлены на барабане 7 с подшипником 8 на конструкции 1 и соединены с потребителями энергии, например осветительными устройствами 9 через аккумулятор электрической энергии 10.
На фиг. 2 (вид сбоку) изображены те же элементы конструкции.
На фиг. 3 подробно изображена опорно-двигательная конструкция 1, состоящая из двух составляющих, нижней, которая крепится в земле и верхней части 1 из толстостенного металла с тремя выемками на внешней стороне, в которую укладываются провода, соединяющие обмотки 4 с потребителями энергии 10 по стволу конструкции 1. Провода с внешней стороны преобразователя, которые снабжены турбинными лопатками 5, провести затруднительно и это нарушает гармоничность конструкции в целом.
На фиг. 3 приведена верхняя часть конструкции 1, в которой с внутренней стороны выполнены 3 выемки для трехфазной обмотки или одна широкая выемка, в которую можно уложить трехжильный кабель.
Работает предлагаемый преобразователь энергии следующим образом. При наличии ветровой нагрузки турбинные лопатки 5 приводят во вращение постоянные магниты 2, установленные в торе 3. Вращающееся магнитное поле генерирует, согласно известным физическим законам, ток, протекающий по обмоткам 4.
Предлагаемое устройство можно располагать вблизи автономно расположенных знаков для регулирования дорожного движения за городом.
Источники патентной информации:
1. Патент SU №1395850.
2. Патент RU №2576086.
3. Патент US №2014097621 А1.
4. Патент RU №2 638 232.