СТАТОР СЕГМЕНТНОГО ГЕНЕРАТОРА
STATOR OF SEGMENTAL GENERATOR

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электрическую энергию.
Известен статор ветроэлектроагрегата [Патент РФ №2379549, опубл. 20.01.2010, бюл. №2, з-ка 2008128761/06, 14.07.2008], содержащий источник магнитного поля, магнитопроводы, катушки и крепежные элементы. Кроме того, статор снабжен прикрепленными кронштейном к подшипниковому узлу ветроколеса средним модулем с крепежным основанием и боковым модулем, закрепленным на подвижном основании, шарнирно прикрепленном к крепежному основанию среднего модуля, а также термокомпенсирующим стержнем. Термокомпенсируюший стержень закреплен одним концом в подшипниковом узле ветроколеса, а другим в крайнем шарнире подвижного основания бокового модуля. Изобретение направлено на устранение влияния температуры на величину воздушного зазора, образуемого между статором и роторными элементами ветроколеса, что обеспечивает высокую адаптационную способность к удлинению лопастей.
Наиболее близким к заявленному является статор ветроэлектроагрегата [Патент РФ №2383780, опубл. 10.03.2010, Бюл. №7, з-ка 2008128747/06, 14.07.2008], который снабжен установленными на лопастях роторными элементами и содержит источник магнитного поля, магнитопроводы, катушку и крепежные элементы. Кроме того, он снабжен подвижным основанием с ползуном, взаимодействующим с поступательными направляющими, и термокомпенсирующим стержнем, шарнирно закрепленным одним концом в основании подшипникового узла ветроколеса, а другим - в ползуне основания. Преимуществом данного статора является его высокая адаптационная способность к удлинению лопастей и компенсации изменения величины воздушного зазора путем устранения влияния температуры на его величину. Совокупность магнитопроводов, катушек и крепежных элементов является модулем статора, модулей может быть несколько.
Недостатком данного статора является то, что он лишь адаптируется к изменению температуры окружающей среды, но не позволяет осуществлять в широком диапазоне регулирование магнитного поля постоянных магнитов.
Изобретение направлено на осуществление регулирования магнитного поля постоянных магнитов.
Это достигается тем, что статор сегментного генератора, содержащий электромеханические модули и крепежные элементы, согласно изобретению выполнен таким образом, что электромеханические модули установлены на внутренней стороне дугообразного основания, при этом один конец основания установлен на подшипниковом узле, а другой - прикреплен к выходному звену микропривода, причем подшипниковый узел и микропривод установлены на общем кронштейне.
Сущность изображения иллюстрируется чертежом, где приведен вид спереди заявляемого статора.
Статор содержит электромеханические модули, включающие в себя катушки 1, сердечник 2, закрепленные винтами 3. Модули (катушки с сердечниками) установлены на внутренней стороне дугообразного основания 4, при этом левый конец основания установлен в подшипниковом узле 5. Статор контактирует в магнитном отношении с постоянными магнитами 6 П-образной формы, которые закреплены на основании 7, которое, в свою очередь, закреплено на лопастях 8 ветроколеса. Правый конец статора 9 прикреплен к выходному звену 10 микропривода 11, который закреплен в подшипнике 12. Подшипниковый узел 5 и микропривод установлены на общем кронштейне 13, который установлен на подвижном (поворотном) основании, соединенном с головкой ветроколеса (на чертеже не показано).
Работа устройства. При воздействии набегающего потока воздуха на лопасти 8 ветроколесо приходит во вращение. Магнитные силовые линии постоянных магнитов 6 пересекают рядом расположенные сердечники 2 электромеханических модулей, установленных на ферромагнитном основании 4. В катушках наводится ЭДС, передаваемая потребителю. Исходное положение показано на чертеже пунктиром. Пусть теперь, например, скорость вращения ветроколеса увеличилась, а нагрузка осталась прежней, для компенсации этого возмущения необходимо ослабить поле, то есть микропривод должен втянуть в себя выходное звено 10 и переместить статор в положение, показанное на чертеже сплошными линиями. Для удерживания статора в данном положении микропривод должен быть снабжен самотормозящимся редуктором, например, червячным.
Технико-экономическим преимуществом данного статора является то, что становится возможным осуществлять, пусть и в небольших пределах, регулирование возбуждения постоянного магнита и реализовать в одном устройстве как регулировочные функции, так и высокую надежность систем возбуждения с постоянными магнитами.