RU100567U1

RU100567U1 - Автодинамическая ветроэнергетическая установка

Info

Publication number: RU100567U1
Application number: RU2010119221/06U
Authority: RU
Inventors: Евгений Викторович Филипенко; Елена Олеговна Филипенко
Original assignee: Евгений Викторович Филипенко
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2010-12-20

Abstract

1. Автодинамическая ветроэнергетическая установка, содержащая станину, вал, размещенные на нем лопасти, отличающаяся тем, что лопасти размещаются на валу посредством эксцентрика, форма лопастей выпуклая, оси качания лопастей смещены от центра симметрии во внутрь. ! 2. Автодинамическая ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что оси качания лопастей смещены на расстояние, соответствующее 25-35% хорды лопастей.

Description

Изобретение относится к области энергетики, а именно для преобразования энергии ветра в электроэнергию.

Известен ветродвигатель, содержащий вращающуюся опору с каркасом. На каркасе закреплены лопасти с возможностью поворота вокруг оси и ведомыми шестернями на их осях. Внутри каркаса - вал, на нем управляющая шестерня с количеством зубьев в два раза меньше чем у ведомых шестерен. Между управляющей и ведомыми расположены сателлитные шестерни. Ветродвигатель снабжен средством управления его фазовой ориентацией. Средство включает регулируемую лопасть, жестко связанную с управляющим валом и ориентированную в вертикальной радиальной плоскости и средство определения ориентации, обеспечивающее формирование сигналов на регулирование нагрузки на валу ротора (см. RU, 49136 U1, кл. F03D 3/02, 15.04.2005).

К недостаткам конструкции ветродвигателя относятся низкий коэффициент использования ветра из-за сложности конструкции и низкая надежность из-за большого количества элементов установки в т.ч. преобразователя сигналов для фазовой ориентации системы. Так же отметим высокую стоимость малошумящей планетарной передачи.

Известно рабочее колесо ветродвигателя, состоящее из чашек-полусфер, прикрепленных к ступице, установленной на вертикальном валу шарнирно в горизонтальной плоскости с грузами - противовесами. (см. RU, 91116 U1, кл. F03D 3\00, 21.04.2008).

К недостаткам конструкции рабочего колеса ветродвигателя относится низкий КПД из-за небольшой разницы коэффициента аэродинамического сопротивления прямой и обратной полусферы.

Известна турбина для работы в жидких и газообразных средах, содержащая станину, внутри которой вращается имеющий шкив или шестерню ротор на плечах которого закреплены оси парных лопаток, края которых рычагами связаны с эксцентричным валом (см. RU 31607 U1, кл. F01D 1\00, 24.08.2000), принятая по совокупности существенных признаков за прототип.

К недостаткам, предложенной в качестве ближайшего аналога (прототипа), установки относится:

- наличие дополнительного механизма ориентации в виде флюгера усложняет конструкцию и увеличивает габаритные размеры;

- слишком резкие колебания углов лопастей при незначительных изменениях направления ветра;

- не эффективная форма лопастей;

Задача, на решение которой направленно заявление на настоящее техническое решение, заключается в повышении эффективности использования энергии ветра.

Предлагаемое устройство имеет следующие отличия от прототипа:

- оси качания лопастей смещены от центра симметрии во внутрь на расстояние соответствующее 25-35% хорды лопастей для создания условия самоориентации их от давления ветра;

- форма лопастей выбрана выпуклой для увеличения коэффициента аэродинамического сопротивления, что повышает КПД установки;

- за счет связи всех самоориентирующихся лопастей система становится более инерционной и не будет реагировать на кратковременные изменения направления ветра, что способствует плавной работе устройства;

- отсутствуют внешние вспомогательные механизмы ориентации, что уменьшает габариты устройства.

Настоящая установка относится к вертикальным ветроэнергетическим установкам.

Схематически устройство АВУ, предлагаемой полезной модели, представлено на Фиг.1 и Фиг.2.

На Фиг.1 изображен вид сбоку АВУ. Здесь:

1 - лопасть выпуклой формы; 2 - ось качания, смещенная к центру от оси симметрии на расстояние соответствующие 25-35% хорды лопасти; 3 - тяги одинаковой длины, связывающие все лопасти на конце эксцентрика; 4 - эксцентрик, свободно вращающийся на центральном валу; 5 - трубчатый каркас, передающий момент вращения от лопастей на центральный вал; 6 - центральный вал; 7 - мультипликатор передачи момента с вала на генератор; 8 - генератор; 9 - трубчатая станина АВУ.

На Фиг.2 изображен вид сверху АВУ. Здесь:

10 - лопасть вставшая в наиболее выгодную позицию с максимальным коэффициентом аэродинамического сопротивления; 11 - лопасть вставшая из-за флюгирования в позицию с наименьшим коэффициентом аэродинамического сопротивления. Остальные цифровые обозначения не приведены ввиду легко устанавливаемого соответствия между отдельными элементами АВУ на обеих фигурах.

Стрелками показано направление ветра и движения лопастей АВУ.

Claims

1. Автодинамическая ветроэнергетическая установка, содержащая станину, вал, размещенные на нем лопасти, отличающаяся тем, что лопасти размещаются на валу посредством эксцентрика, форма лопастей выпуклая, оси качания лопастей смещены от центра симметрии во внутрь.

2. Автодинамическая ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что оси качания лопастей смещены на расстояние, соответствующее 25-35% хорды лопастей.