ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР СЕГМЕНТНОГО ИСПОЛНЕНИЯ
WIND-POWERED ELECTRIC GENERATOR OF SEGMENT TYPE

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения электроэнергии.
Известны ветроэлектрогенераторы, содержащие башню с поворотными ветроколесами, устройство установки на ветер, а также роторы и статор с обмотками [1, 2].
Недостатком данных устройств является увеличенная масса ротора, который для увеличения производительности должен иметь большое количество лопастей с роторными элементами, что в случае ветроколес большего диаметра практически неприемлемо.
Из всех известных аналогов наиболее близким к заявленному по своей совокупности существенных признаков является Ветроэлектрогенератор [3], содержащий башню с поворотным основанием, ветроколеса, устройство установки на ветер, роторы и статоры с обмотками, роторы выполнены в виде аэродинамических шайб, а ветроколеса связаны гибким элементом, что позволяет осуществить последовательную работу каждого колеса на один статор.
Ветрогенератор имеет на лопатках роторные элементы-сегменты, вступающие в магнитное взаимодействие с полюсными наконечниками статора, в состав которого входит источник магнитного поля, рабочие катушки, охваченные магнитопроводами.
Недостатком данного устройства является наличие гибкого элемента (цепи или зубчатого ремня), что вызывает необходимость применения дополнительного устройства - натяжителя.
Технический результат, заключающийся в повышении надежности за счет устранения натяжителя, обеспечивается за счет того, что в ветроэлектрогенераторе сегментного исполнения, содержащем башню, поворотное основание, ветроколеса, имеющие на лопатках роторные элементы-сегменты, вступающие в магнитное взаимодействие с полюсными наконечниками статора с источником магнитного поля, рабочими катушками и магнитопроводами, поворотное основание снабжено дополнительным синхронизирующим колесом, ступица которого установлена на оси, проходящей через центр статора, при этом колесо входит в зацепление со звездочками, установленными на ступицах ветроколес.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан ветроэлектрогенератор - вид спереди, на фиг.2 - вид сверху.
Ветроэлектрогенератор состоит из башни 1, ветроколес, имеющих роторные элементы-сегменты 2, лопаток 3, ступицы 4 со звездочками 5, которые входят в зацепление с синхронизирующим колесом, имеющим обод 6, спицы 7 и ступицу 8, установленную на оси, проходящей через центр статора 9. Верхнее ветроколесо установлено на стойке 10. Поворотное основание 11 имеет нижнюю стойку с ветроколесом. Основание снабжено балкой с хвостом 12, траверсой 13, на концах которой также установлены ветроколеса - всего 4 штуки.
Устройство работает следующим образом. При воздействии ветрового потока ветроколеса приводятся во вращение, при этом их роторные элементы-сегменты 2 поочередно вступают в магнитное взаимодействие с полюсными наконечниками статора и, в соответствии с принципом работы индукторного генератора, коммутируют магнитный поток источника поля, в результате чего в рабочей обмотке наводится ЭДС.
Техническим преимуществом данного ветроэлектрогенератора является то, что отсутствие гибкого элемента и натяжного устройства повышает надежность ветроэлектрогенератора, отсутствуют потери на деформацию гибкого элемента, что уменьшает механические потери, улучшает синхронизацию.
Источники информации
1. Патент РФ - Ветроэлектрогенератор/ A.M.Литвиненко, по заявке №20000128442 от 13.11.2000, опубл. 27.11.2002. Бюл. №18.
2. Патент РФ №2211948 - Контрроторный ветроэлектрогенератор/ A.M.Литвиненко, по заявке №2001129415/06 от 31.10.2001, опубл. 10.09.2003, бюл. №25. НКЛ 63 с., 29/02, заявлено 08.07.1949, опубл. 07.04.1960.
3. Патент РФ №2267028 - Ветроэлектрогенератор сегментного исполнения / A.M.Литвиненко, по заявке №200420896/06 от 08.07.2004, опубл. 27.12.2005, бюл. №36.