ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР СЕГМЕНТНОГО ТИПА
WIND-DRIVEN ELECTRIC GENERATOR OF SEGMENT TYPE

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии.
Известен ветроэлектрогенератор [Патент РФ №2383774/ Литвиненко A.M. - Ветроэлектрогенератор/ опубл. 10.03.2010, Бюл. №7, заявка 2008128748/06 от 14.07.2008, МПК F03D 1/02]. Ветроэлектрогенератор содержит роторы-ветроколеса с сегментными элементами, статорные сегментные элементы, поворотное основание с хвостом и башню. Поворотное основание снабжено вертикально ориентированными штангами с подшипниковыми узлами, причем в верхней штанге установлено быстроходное ветроколесо, в нижней штанге - тихоходное ветроколесо. Статорные сегментные элементы установлены между ветроколесами. Изобретение позволяет более полно использовать энергию ветра, при уменьшении массы и габаритов.
Недостатком является невозможность его использования с ветродвигателем вертикально-осевого типа.
Из всех известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветроэлектрогенератор [Патент РФ №2347105/ Литвиненко A.M., Киркаленко Е.И. - Ветроэлектрогенератор сегментного типа/ опубл. 20.02.2009, Бюл. №5, заявка 2007127750/06 от 19.07.2007, МПК F03D 9/02], который содержит неподвижное основание, поворотное основание, ветроколесо с роторными элементами, дуговой статор, хвостовой элемент, амортизирующий элемент и шарниры. Роторные элементы выполнены Ш-образной формы, а магнитопровод статорного элемента - в форме Г-образного пакета и имеет воздушный зазор с горизонтальным участком роторного элемента. Хвостовой элемент укреплен на оси ветроколеса.
Его недостатком является невозможность использования с ветродвигателем с вертикальной осью, кроме того, применение радиальной системы возбуждения увеличивает массу и габариты.
Изобретение направлено на улучшение эксплуатационных характеристик за счет уменьшения массы.
Это достигается тем, что в ветроэлектрогенераторе сегментного типа, содержащем вал, зубчатый ротор, модульный статор, согласно изобретению каждый модуль статора выполнен двухпакетным, в состав первого пакета входят ферромагнитные перемычки с двумя источниками возбуждения, установленными с обратной полярностью, в состав второго пакета входят U-образные перемычки с катушками.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид генератора с двигателем, на фиг.2 - развертки статоров и ротора.
Ветроэлектрогенератор содержит основание 1, нижний статор 2, ротор 3, стойки 4, верхний статор 5, ветродвигатель 6 (показан условно), вал 7. Каждый модуль пакетов статора содержит U-образную перемычку 8 с катушками 9, ротор содержит зубцы 10 и немагнитный промежуток 11, в состав верхнего пакета статора входит первый источник возбуждения 12 с крепежным элементом 13 - обоймой, крепящийся болтами 14 к ферромагнитной перемычке 15, второй источник возбуждения 16 с крепежным элементом 17 и болтами 18.
Работа устройства: ротор с зубцами 20 при вращении производит модуляцию магнитного потока, проходящего по цепи: U-образная перемычка 8 - левая катушка 9 - нижний воздушный зазор - зубец 10 - верхний воздушный зазор - источник возбуждения 12 - ферромагнитная перемычка 15 - источник возбуждения 16 - верхний воздушный зазор - U-образная перемычка 8. В результате в катушках индуктируется ЭДС, которая может быть передана потребителю.
Технико-экономическим преимуществом данного генератора является простота конструкции нижнего статора, который обеспечивает технологичность и высокие массогабаритные показатели генератора в целом.