СТАТОР СЕГМЕНТНОГО ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА
SEGMENTED WINDMILL STATOR

Изобретение относится к области ветроэнергетики.
Известен статор [Пат.РФ №2379548 / А.М.Литвиненко - опубл. 20.01.2010, Бюл. №2.], который содержит два П-образных магнитопровода со средними участками и концевыми верхними и нижними участками, размещенный между средними участками магнитопроводов источник магнитного поля и охватывающую средние участки магнитопроводов катушку, причем роторные элементы одного ветроколеса замыкают верхние концевые участки магнитопроводов, а роторные элементы второго ветроколеса замыкают их нижние концевые участки.
Недостатком этого статора являются его удовлетворительные массогабаритные показатели, которые наблюдаются лишь в том случае, когда статор располагается на минимальном расстоянии между колесами по линии, соединяющей их центры. Любое смещение от этой линии вверх или вниз приводит к увеличению длины перемычки, что естественно увеличивает массу и габариты.
Из известных аналогов, наиболее близких к заявляемому по совокупности существенных признаков, является статор [Патент РФ №2383779 / А.М.Литвиненко, М.А.Грибкова - опубл. 10.03.2010, Бюл. №7], в котором Г-образные магнитопроводы установлены на катушке, размещенной в плоскости, параллельной плоскостям вращения ветроколес, причем воздушные зазоры магнитопроводов ориентированы в противоположных направлениях. Кроме того, статор содержит основание, источник возбуждения и крепежные элементы.
Недостатком данного статора является наличие больших поверхностей кольцевой катушки, не охватываемых магнитопроводами, что приводит к удорожанию катушки и малой степени ее использования.
Изобретение направлено на увеличение степени использования катушек.
Это достигается тем, что у статора сегментного ветроэлектрогенератора, содержащего источник магнитного поля, F-образные магнитопроводы, катушки, основания, крепежные элементы, согласно изобретению между основными катушками установлены дополнительные катушки с сердечниками, снаружи которых размещены сегментно-образные вставки.
Технический результат заключается в том, что заявляемая конфигурация магнитной системы позволяет использовать потоки рассеяния и за счет этого увеличивать энергоотдачу.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показан заявляемый статор - вид спереди, на фиг.2 - вид сверху.
Статор сегментного ветроэлектрогенератора состоит из основания 1, к которому с помощью болтов 2 прикреплены Г-образные магнитопроводы, имеющие вертикальную стойку 3 и горизонтальную полку 4. На горизонтальных полках с помощью болтов 5 установлены сердечники 6 рабочих катушек 7. Замыкание сердечников осуществляется роторным элементом 8, который прикреплен к лопастям ветроколес. Также к горизонтальным полкам с помощью болтов 9 прикреплены сердечники 10 с помощью дополнительных катушек 11, предназначенных для взаимодействия с потоками рассеяния. Вся конструкция стянута червячным хомутом 12, при этом между хомутом и дополнительной катушкой установлены сегментно-образные вставки 13. Возбуждение осуществляется с помощью источника возбуждения 14 (постоянный магнит или обмотка возбуждения). Сердечники 6 имеют буртики 15, предназначенные для удержания катушек 7.
Статор сегментного ветроэлектрогенератора работает следующим образом. При вращении ветроколес роторный элемент 8 замыкает магнитную цепь: левый сердечник 6 - воздушный зазор - роторный элемент 8 - воздушный зазор - правый сердечник 6 - правая полка 4 - правая стойка 3 - источник возбуждения 14 - левая стойка 3 - правая полка 4. Коммутируемый магнитный поток наводит в катушке 7 эдс, которая дальше передается потребителю. Дополнительно существуют потоки рассеяния, замыкающиеся, например, по цепи: источник возбуждения 14 - правая стойка 3 - правый сердечник 10 - воздушный промежуток под роторным элементом 8 - левый сердечник 10 - левая стойка 3. Несмотря на наличие большого воздушного промежутка между сердечниками дополнительных катушек, эдс, обусловленная этим потоком рассеяния, может доходить до 10% от основного эдс.
Технико-экономическим преимуществом заявленного изобретения является его повышенная эффективность, связанная с использованием дополнительных потоков рассеяния.