РОТОР СЕГМЕНТНОГО ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА
SEGMENT WIND POWER GENERATOR'S ROTOR

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа.
Известен ветроэлектогенератор [Патент РФ №2211951 / А.М. Литвиненко - Ветроэлектрогенераторная установка, опубл. БИ №25 от 10.09.2003, заявка №20011359 46/06 от 27.12.2001, МПК F03D 9/00], в котором ротор, входящий в состав ветроэлектрогенераторной установки, включает в себя постоянный магнит, установленный посередине С-образной скобы с помощью бандажа из немагнитной проволоки. Также известен сегментный ротор по патенту (RU 2270360 C1, F03D 9/00, 20.02.2006), который содержит в качестве основы обод.
Недостатком данных роторов является то, что они не могут быть использованы при работе с индукторным генератором, а также сложность крепления, связанная с применением немагнитного бандажа, повышенная масса.
Из известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ротор ветроэлектрогенератора [Патент РФ №2270363 / А.М. Литвиненко - Ротор ветроэлектрогенератора, опубл. БИ 5 от 20.02.2006, заявка №20041286 76/06 от 27.09.2004, МПК F03D 9/00].
Технический результат от использования этого ротора заключается в уменьшении массы и габаритов ротора сегментного ветроэлектроагрегата при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления и обеспечивается за счет того, что магнитопроводы ротора ветроэлектроагрегата выполнены в виде ферромагнитных тел, которые соединены между собой с помощью болтов и немагнитных П-образных скоб и установлены на дугообразных элементах. Таким образом, в состав ротора входит ступица, лопасти, спицы, обод и ферромагнитные тела.
Недостатком данного ротора является то, что в его составе затруднительно использовать широко распространенные трубчатые элементы как кругового, так и квадратного сечений.
Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ротора ветроэлектроагрегата при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления.
Это достигается тем, что в роторе сегментного ветроэлектроагрегата, содержащем ступицу, лопасти, обод и ферромагнитные тела и немагнитные элементы, соединенные между собой и установленные на ободе, согласно изобретению ферромагнитные тела выполнены в виде отрезков труб, внутри которых установлены крепежные соединения, выполненные из немагнитных элементов, в виде отрезков брусков с отверстиями для крепящих болтов.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид ротора, на фиг.2 - сечение по немагнитным элементам, на фиг.3 - сечение по ферромагнитным телам, на фиг.4 - общий вид сбоку ветроэлектроагрегата.
Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит ступицу 1, лопасти 2, спицы 3, обод 4, ферромагнитные тела 5, немагнитные элементы 6, стяжки 7, представляющие собой два крепежных элемента с соответственно правой или левой резьбой, соединенные гайкой, также снабженной правой и левой резьбами. Ротор также содержит бруски 8 стяжек 7 и крепящие болты 9. Таким образом, крепежные соединения, выполненные из немагнитных элементов, представляют из себя бруски с отверстиями для крепящих болтов. Кроме того, необходимым элементом являются стяжки 7, также выполненные из немагнитных отрезков брусков 8 и немагнитных стержней с гайками.
Ротор работает следующим образом: при наличии ветрового потока, который оказывает давление на спицы (лопасти), ротор приходит во вращение. Ферромагнитные магнитопроводы модулируют магнитный поток статора. Статор устанавливается на нижнем конце траверзы, которая прикреплена к подвижному (поворотному) основанию, на котором также укреплены подшипник ступицы и хвост ветроэлектрогенератора. Статор, как и все статоры индукторных генераторов, представляет собой магнитную цепь, в состав которой, кроме магнитопровода, входит источник магнитного поля - постоянный магнит или катушка возбуждения и рабочая катушка, которая воспринимает изменения потока, вызванные его модуляцией ротором. Индуцированное напряжение далее подается на блок регулирования и далее к нагрузке. Немагнитные элементы 6 представляют собой бруски, выполненные, например, из пластмассы, снабженные отверстиями для прохода крепящих болтов.
Технико-экономическим преимуществом данного ротора является то, что технология его исполнения предполагает наличие таких распространенных элементов, как отрезки труб.