RU2372519C2 - Wind power plant - Google Patents
Wind power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2372519C2 RU2372519C2 RU2007133088/06A RU2007133088A RU2372519C2 RU 2372519 C2 RU2372519 C2 RU 2372519C2 RU 2007133088/06 A RU2007133088/06 A RU 2007133088/06A RU 2007133088 A RU2007133088 A RU 2007133088A RU 2372519 C2 RU2372519 C2 RU 2372519C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- screws
- wind power
- external
- air flow
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкциям установок для преобразования энергии набегающего потока воздуха в электрическую энергию.The invention relates to the construction of installations for converting the energy of the incoming air flow into electrical energy.
Известна гидроэнергетическая установка, содержащая винт, соединенный через редуктор с генератором электрического тока (см. RU 2287081 С2, 10.11.2006, F03B 17/06).Known hydropower installation containing a screw connected through a gearbox to an electric current generator (see RU 2287081 C2, 10.11.2006, F03B 17/06).
Недостатки этой схемы: низкий КПД и небольшая мощность генератора.The disadvantages of this scheme: low efficiency and low generator power.
Недостатками изобретения являются ограниченная мощность, небольшой КПД преобразования энергии, большие габариты винтов и значительный уровень шума, создаваемого винтами при вращении.The disadvantages of the invention are limited power, low efficiency of energy conversion, large dimensions of the screws and a significant level of noise created by the screws during rotation.
Известна энергетическая установка, содержащая два винта, вращающиеся в разные стороны, соединенные валами соответственно с ротором и статором генератора. При этом статор генератора вращается (см. RU 93029865 А, 27.08.1995, F03B 13/10).Known power plant containing two screws rotating in different directions, connected by shafts, respectively, with the rotor and stator of the generator. In this case, the generator stator rotates (see RU 93029865 A, 08.27.1995, F03B 13/10).
Это является большим недостатком, т.к. статор необходимо разместить в неподвижном корпусе, предназначенном для крепления к опоре и вывода электрических проводов.This is a big disadvantage because the stator must be placed in a fixed housing designed for mounting to a support and the output of electrical wires.
Известна ветровая энергетическая установка, содержащая наружный и внутренние корпуса, установленные в последнем генератор и аэродинамический привод, выполненный в виде двух последовательно установленных с возможностью вращения переднего и заднего винтов, при этом внутренний корпус прикреплен к наружному при помощи двух направляющих аппаратов (см. GB 2099929 А, 15.12.1982, F01D 5/02).A wind power installation is known, comprising external and internal bodies installed in the latter generator and an aerodynamic drive made in the form of two serially mounted rotary front and rear screws, while the internal body is attached to the external using two guide devices (see GB 2099929 A, 12/15/1982, F01D 5/02).
В данной установке не обеспечивается раскрутка потока воздуха перед его подачей на задний винт.This installation does not provide the promotion of air flow before it is fed to the rear screw.
Задача создания изобретения - увеличение КПД установки.The objective of the invention is to increase the efficiency of the installation.
Решение указанной задачи достигнуто за счет того, что в ветровой энергетической установке, содержащей наружный и внутренние корпуса, установленные в последнем генератор и аэродинамический привод, выполненный в виде двух последовательно установленных с возможностью вращения переднего и заднего винтов, при этом внутренний корпус прикреплен к наружному при помощи двух направляющих аппаратов, согласно изобретению винты выполнены с возможностью вращения в противоположные стороны и соединены с генератором через средство преобразования вращательного движения двух валов во вращательное движение одного вала, выполненное в виде конического мультипликатора, установленного во внутреннем корпусе, а направляющие аппараты предназначены для раскрутки потока воздуха перед его подачей на задний винт.The solution to this problem was achieved due to the fact that in a wind power installation containing external and internal housings installed in the latter, a generator and an aerodynamic drive made in the form of two serially mounted rotatably front and rear screws, while the inner housing is attached to the outer using two guide vanes, according to the invention, the screws are rotatable in opposite directions and connected to the generator via means of conversion into the rotational movement of two shafts into the rotational motion of one shaft, made in the form of a conical multiplier installed in the inner casing, and the guiding devices are designed to spin the air flow before it is fed to the rear screw.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, гдеThe invention is illustrated in the drawings, where
на фиг.1 приведена ветровая энергетическая установка,figure 1 shows the wind power plant,
на фиг.2 приведен разрез Б-Б на фиг.1,figure 2 shows a section bB in figure 1,
на фиг.3 приведен разрез В-В на фиг.1.figure 3 shows a section bb in figure 1.
Установка (фиг.1) содержит генератор 1 с вращающимися магнитами 2 и обмоткой возбуждения и присоединенный к нему перпендикулярно аэродинамический привод 4, работающий от энергии потока воздуха. Аэродинамический привод 4 содержит наружный корпус 5, внутренний корпус 6, выполненные обтекаемой формы. Полость «А» внутри внутреннего корпуса 6 герметизирована и заполнена смазывающей жидкостью.The installation (figure 1) contains a
Аэродинамический привод 4 (фиг.1) состоит из установленных последовательно переднего и заднего винта 7 и 8 на соответственно переднем и заднем обтекателях 9 и 10, которые жестко связаны с валами 11, установленных на опорах 12.The aerodynamic drive 4 (Fig. 1) consists of a front and rear screw 7 and 8 mounted sequentially on the front and rear fairings 9 and 10, respectively, which are rigidly connected to the shafts 11 mounted on the bearings 12.
Средство преобразования вращательного движения двух валов во вращательное движение одного вала выполнено в виде конического мультипликатора 13. Винты 7 и 8 при работе вращаются в разные стороны.The means of converting the rotational motion of two shafts into the rotational motion of one shaft is made in the form of a conical multiplier 13. The screws 7 and 8 rotate in different directions during operation.
На валах 11 установлены ведущие конические шестерни 14 и 15 конического мультипликатора 13. Ведомая шестерня 16 установлена на валу 17. Вал 17 при помощи муфты 18 соединен с валом 19 генератора 1. Вал 17 установлен внутри защитного кожуха 20. К защитному кожуху 20 приварены ребра 21. Генератор 1 установлен на опорной плите 22. Внутренний корпус 6 прикреплен к наружному корпусу 5 при помощи направляющих аппаратов 23 и 24 (фиг.2 и 3), предназначенных для раскрутки потока воздуха перед его подачей на задний винт 8. Это дополнительно увеличивает КПД установки. На входе в аэродинамический привод 4 установлена защитная решетка 25, предотвращающая попадание посторонних предметов на винты 7 и 8, обеспечивающие безопасность эксплуатации. Провода 26 выведены к потребителю.Driving bevel gears 14 and 15 of the bevel multiplier 13 are installed on the shafts 11. The driven gear 16 is mounted on the shaft 17. The shaft 17 is connected to the shaft 19 of the
Применение такой схемы позволит уменьшить диаметральные габариты винтов 7 и 8, увеличить их КПД, уменьшить диаметр установки почти в 1,5 раза и уменьшить уровень шума, создаваемого винтами 7 и 8.The use of such a scheme will reduce the diametrical dimensions of screws 7 and 8, increase their efficiency, reduce the installation diameter by almost 1.5 times and reduce the noise level created by screws 7 and 8.
Перед эксплуатацией осуществляют монтаж установки.Before operation, the installation is carried out.
Генератор 1 крепят над поверхностью земли.The
При эксплуатации установки ее устанавливают в районе интенсивных и постоянных ветров. Поток воздуха приводит в действие аэродинамический привод 2 (фиг.1), т.е. винты 7 и 8 через средство преобразования вращательного движения (конический мультипликатор 13), и вал 17 приводит в действие вал 19 генератора 1. Вырабатываемая электрическая энергия поступает по электрическим проводам к потребителям энергии по проводам 26.During operation of the installation, it is installed in the area of intense and constant winds. The air flow drives the aerodynamic drive 2 (Fig. 1), i.e. screws 7 and 8 through the means of converting rotational motion (conical multiplier 13), and the shaft 17 drives the shaft 19 of the
Наличие защитного кожуха 20 обеспечивает безопасность эксплуатации и, кроме того, разгружает вал 17 от изгибающих нагрузок. Для этой же цели предназначены ребра 21.The presence of a protective casing 20 ensures safe operation and, in addition, unloads the shaft 17 from bending loads. For this purpose, ribs 21 are intended.
Защитная решетка 25 предотвращает попадание посторонних предметов внутрь установки, что также повышает ее надежность и обеспечивает безопасность.The protective grill 25 prevents foreign objects from entering the unit, which also increases its reliability and ensures safety.
Обтекаемая форма корпусов 5 и 6 дополнительно увеличивает КПД установки и ее мощность. Наружный корпус 5 предотвращает радиальный переток воздуха под действием центробежных сил и увеличивает КПД установки.The streamlined shape of buildings 5 and 6 further increases the efficiency of the installation and its power. The outer casing 5 prevents radial flow of air under the action of centrifugal forces and increases the efficiency of the installation.
Применение изобретения позволит:The application of the invention will allow:
1. Обеспечить высокий КПД установки за счет применения двух винтов.1. Ensure high installation efficiency through the use of two screws.
2. Получить большую мощность за счет применения винтов максимально возможного диаметра для того, чтобы через него проходил максимальный расход воздуха, применения максимальной угловой скорости вращения винтов из условия прочности, применения конического мультипликатора для того, чтобы генератор, имея минимальные габариты, имел максимальную мощность.2. To get more power through the use of screws of the largest possible diameter so that the maximum air flow passes through it, the use of the maximum angular rotational speed of the screws from the strength conditions, the use of a conical multiplier so that the generator, having the smallest dimensions, has the maximum power.
3. Обеспечить снижение уровня шума, создаваемого винтами за счет применения обтекателя.3. Ensure that the noise level generated by the screws is reduced through the use of a fairing.
4. Обеспечить обслуживание генератора, выполненного отдельно от аэродинамического привода и отнесенного от него на значительное расстояние при помощи вала 17.4. Ensure maintenance of the generator, made separately from the aerodynamic drive and carried a considerable distance from it using the shaft 17.
5. Обеспечить безопасность эксплуатации устройства.5. Ensure the safe operation of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007133088/06A RU2372519C2 (en) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | Wind power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007133088/06A RU2372519C2 (en) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | Wind power plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007133088A RU2007133088A (en) | 2009-03-10 |
| RU2372519C2 true RU2372519C2 (en) | 2009-11-10 |
Family
ID=40528242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007133088/06A RU2372519C2 (en) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | Wind power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2372519C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2420671C1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-06-10 | Александр Владимирович Губанов | Counter-rotary wind-driven unit |
| RU179849U1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-05-28 | Борис Андреевич Шахов | WIND GENERATING UNIT |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB625487A (en) * | 1946-05-21 | 1949-06-29 | Meyer Schlioma Frenkel | Improvements relating to screw propellers, pumps, turbines, and similar rotary machines |
| GB2099929A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-15 | Escher Wyss Ltd | Turbine |
| SU1280178A1 (en) * | 1985-01-31 | 1986-12-30 | Motulevich Anatolij P | Hydraulic unit |
| US5506453A (en) * | 1990-02-09 | 1996-04-09 | Mccombs; John C. | Machine for converting wind energy to electrical energy |
| US20040096327A1 (en) * | 2002-11-14 | 2004-05-20 | Kari Appa | Method of increasing wind farm energy production |
-
2007
- 2007-09-03 RU RU2007133088/06A patent/RU2372519C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB625487A (en) * | 1946-05-21 | 1949-06-29 | Meyer Schlioma Frenkel | Improvements relating to screw propellers, pumps, turbines, and similar rotary machines |
| GB2099929A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-15 | Escher Wyss Ltd | Turbine |
| SU1280178A1 (en) * | 1985-01-31 | 1986-12-30 | Motulevich Anatolij P | Hydraulic unit |
| US5506453A (en) * | 1990-02-09 | 1996-04-09 | Mccombs; John C. | Machine for converting wind energy to electrical energy |
| US20040096327A1 (en) * | 2002-11-14 | 2004-05-20 | Kari Appa | Method of increasing wind farm energy production |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2420671C1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-06-10 | Александр Владимирович Губанов | Counter-rotary wind-driven unit |
| RU179849U1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-05-28 | Борис Андреевич Шахов | WIND GENERATING UNIT |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007133088A (en) | 2009-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8008798B2 (en) | Wind turbine drivetrain system | |
| CN202811191U (en) | Improved wind turbine with vertical axial line | |
| RU2372519C2 (en) | Wind power plant | |
| GB2449436A (en) | Fluid driven generator | |
| KR20090019880A (en) | Enclosed Tunnel Power Generation System | |
| US20150008677A1 (en) | Wind turbine with hydraulic motor power generation | |
| RU2370660C1 (en) | Hydrogenerator | |
| CN204226104U (en) | Small-sized hybrid vertical axis wind energy collecting device | |
| RU2340789C1 (en) | Windmill system | |
| RU2351798C1 (en) | Wind-driver power plant | |
| RU2663969C1 (en) | Electric power generating module | |
| JP3214546U (en) | Hybrid compact power generator | |
| CN217080670U (en) | Double-wind-wheel wind driven generator | |
| RU2362903C2 (en) | Hydropower installation | |
| CN102656781B (en) | Pole wheel for wind turbine | |
| CN201090373Y (en) | Counter-rotating wind motor | |
| RU2382231C2 (en) | Hydro-generator driven by sea current | |
| CN202926521U (en) | Generator utilizing wind energy and hydraulic energy | |
| RU2368797C2 (en) | Hydropower plant | |
| KR100818161B1 (en) | Wind power plant having a rotating wind-collecting device | |
| RU2366828C1 (en) | Windmill | |
| CN114687946A (en) | Generator with strong starting capability | |
| KR20110063994A (en) | Tidal current power generator with simple structure | |
| KR20110079976A (en) | High Efficiency Wind Power Generator | |
| CN208686520U (en) | It is a kind of wind power generation stepped |