ВЕТРОВАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к ветроэнергетическим установкам, предназначенным для преобразования энергии ветра в электрическую и снабжения электрической, механической и тепловой энергией в первую очередь малонаселенных районов, удаленных от общей энергосистемы. Как правило, они располагаются в зонах с суровыми климатическими условиями и ограниченными транспортными возможностями, а для снабжения электроэнергией используют дизель-электрогенераторные установки.
Известна ветровая установка, содержащая установленный на вертикальной мачте с возможностью поворота вокруг ее продольной оси корпус, в котором установлены подшипники, поддерживающие горизонтальный вал, на котором установлено, по меньшей мере, два осевых лопастных колеса, электрогенератор, кинематически связанный с горизонтальным валом, US 2010/0196157 A1, 05.08.2010.
Недостатком такой установки является относительно невысокий КПД.
Задачей полезной модели является повышение КПД.
Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что ветровая установка содержит установленный на вертикальной мачте с возможностью поворота вокруг ее продольной оси корпус, в котором установлены подшипниковые опоры, поддерживающие горизонтальный вал, на котором установлено, по меньшей мере, два осевых лопастных колеса, при этом новым является то, что на конце вала, консольно выступающего за опоры, расположены лопастные колеса и ведущая шестерня, входящая в зацепление с ведомыми зубчатыми колесами привода электрогенераторов, установленных равномерно по кругу на спицах, причем число зубьев на ведущей шестерни больше числа зубьев ведомых зубчатых колес привода электрогенератора.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, является повышение КПД.
На фиг. 1 показан общий вид ветровой установки.
На фиг. 2 показан вид А.
Ветровая установка содержит установленный на вертикальной мачте 1 с возможностью поворота вокруг ее продольной оси корпус 2, в котором установлены подшипниковые опоры 3, поддерживающие горизонтальный вал 4, на котором установлено, по меньшей мере, два осевых лопастных колеса 5, электрогенератор 6, кинематически связанный с горизонтальным валом 4, на конце вала 4, консольно выступающего за опоры 3, расположены лопастные колеса 5 и ведущая шестерня 7, входящая в зацепление с ведомыми зубчатыми колесами 8 привода электрогенераторов 6, установленных равномерно по кругу на спицах 9, причем число зубьев на ведущей шестерни 7 больше числа зубьев ведомых зубчатых колес 8 привода электрогенератора 6.
В варианте реализации ветровой установки, показанной на чертежах, количество электрогенераторов 6 равно восьми, однако это количество может составлять от двух и более в зависимости от габаритных размеров солнечной шестерни 7.
При этом ведущая солнечная шестерня 7 и ведомые зубчатые колеса могут быть выполнены из нержавеющей стали или пластика.
Ветровая установка работает следующим образом.
Поток воздуха поступает на осевые лопастные колеса 5, которые начинают вращаться под действием давления ветра, при этом лопасти каждого следующего колеса 5 повернуты друг относительно друга не менее чем на 15 градусов, тем самым достигается равномерное давление воздуха на лопасти колес 5, а, кроме того, это приводит к увеличению общей площади давления. После этого на горизонтальном валу 4, создается крутящий момент, который передается на шестерню 7. Ведомые зубчатые колеса 8 привода электрогенераторов 6 располагаются через одинаковые интервалы вокруг ведущей шестерни 7. Число зубьев на каждом из ведомых зубчатых колес 8 меньше, чем количество зубьев на шестерни 7 и поэтому вращение ведомого зубчатого колеса 8 передается на электрогенератор 6 с повышенной частотой вращения. Что приводит к повышению КПД.