RU33618U1

RU33618U1 - Wind power plant

Info

Publication number: RU33618U1
Application number: RU2003119726/20U
Authority: RU
Inventors: А.Л. Журавель; В.И. Воронова; В.Ф. Алесь
Original assignee: Журавель Александр Леонидович; Воронова Валентина Ивановна; Алесь Владимир Федорович
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2003-10-27

Description

Ветроэнергетическая установкаWind power plant

Полезная модель относится к области энергосберегающих технологий, в частности к области использования энергии ветра для получения электроэнергии и может использоваться в коммунальном хозяйстве города и деревни.The utility model relates to the field of energy-saving technologies, in particular to the field of using wind energy to generate electricity and can be used in municipal services of the city and village.

Аналогом полезной модели является ветроэлектростанция, содержащая ветродвигатель с турбиной, усилитель скорости ветра, электрогенератор и систему автоматики и управления 1.An analogue of the utility model is a wind power plant containing a wind turbine with a turbine, a wind speed amplifier, an electric generator and an automation and control system 1.

Известна ветротурибинная электростанция, содержащая усилитель скорости ветра, воздушную турбину, состоящую из двух последовательных ступеней и генератор постоянного тока со стабилизатором электродвижущей силы 2 по совокупности существенных признаков, принятая за прототип полезной модели.Known wind turbine power plant containing a wind speed amplifier, an air turbine, consisting of two successive stages and a constant current generator with a stabilizer of electromotive force 2 on the set of essential features, adopted as a prototype of a utility model.

Недостатком ветротурбинной электростанции отсутствие стабилизация напряжения электрогенератора при слабом потоке ветра.The disadvantage of a wind turbine power plant is the lack of voltage stabilization of the generator with a weak wind flow.

Задачами предлагаемой конструкции являются использование слабых потоков ветра для получения электрической энергии.The objectives of the proposed design are the use of weak wind flows to produce electrical energy.

Техническим результатом является создание конструкции воздушной турбины ветра, обеспечивающей постоянство относительного вращения ротора и обмоток возбуждения электрогенератора ветряной электрической установки.The technical result is the creation of a design of an air wind turbine, providing a constant relative rotation of the rotor and the excitation windings of the electric generator of a wind electric installation.

Техническое результат обеспечивается за счет того, что ветроэнергетическая установка содержит электрогенератор и воздушную турбину, в которой ступени расположены на горизонтальном валу ротора по обе стороны электрогенератора, при этом ступень воздушной турбины выполнена двух пропеллеров, при этом первая ступень включает внешний пропеллер, который жестко связан с валом ротора электрогенератора и внутренний, жестко связанный с обмотками возбуждения электрогенератора.The technical result is achieved due to the fact that the wind power installation contains an electric generator and an air turbine, in which the stages are located on the horizontal rotor shaft on both sides of the electric generator, while the stage of the air turbine is made of two propellers, while the first stage includes an external propeller, which is rigidly connected with the rotor shaft of the generator and internal, rigidly connected with the excitation windings of the generator.

20031197262003119726

ilJIilJI

2 . О /О :. 3 1 1 9 7 2 6 2. O / O:. 3 1 1 9 7 2 6

МПК F03D1/04 F03D7/04IPC F03D1 / 04 F03D7 / 04

вторая ступень выполнена симметрично первой на противоположной стороне электрогенератора, при этом пропеллер обмоток возбуждения электрогенератора является внешним по отношению к электрогенератору, а внутренний пропеллер жестко связан с ротором электрогенератора.the second stage is made symmetrically to the first on the opposite side of the generator, while the propeller of the excitation windings of the generator is external to the generator, and the internal propeller is rigidly connected to the rotor of the generator.

Ветроэнергетическая установка содержит ступени воздушной турбины I, II, электрогенератор III и ременную передачу IV, которые согласно фигуре состоят из деталей: правый пропеллер ступени 1-1; левый пропеллер ступени 1-2; правый пропеллер ступени П - 3; левый пропеллер ступени П 4; ремень 5; передаточный вал - 6; ротор - 7; обмотки возбуждения - 8,The wind power installation includes stages of an air turbine I, II, an electric generator III and a belt drive IV, which according to the figure consist of parts: the right propeller of a stage 1-1; left propeller stage 1-2; right propeller of stage P - 3; left propeller stage P 4; belt 5; transmission shaft - 6; rotor - 7; field windings - 8,

Ступень I воздушной турбины состоит из правого пропеллера 1, соединенного с ротором 7 электрогенератора III и левого пропеллера 2, соединенного с враш;аюш;имися обмотками возбуждения 8 электрогенератора III. Ступень II воздушной турбины состоит из правого пропеллера 3, вращающего ротор 7 электрогенератора III и левого пропеллера 4, передающего вращение на вращающиеся обмотки возбуждения 8 электрогенератора III через ременную передачу IV, состоящую из ремней 5 и передаточного вала 6. Для получения максимального эффекта усиления скорости ветра пропеллеры 1 и 4 имеют одинаковый размер, диаметр пропеллера 2 и пропеллера 3 меньше диаметра пропеллера 1, соответственно, не менее чем в 2.5 и в 1.5 раза.Stage I of an air turbine consists of a right propeller 1 connected to the rotor 7 of the electric generator III and a left propeller 2 connected to the rotor; ayush; there are excitation windings 8 of the electric generator III. Stage II of an air turbine consists of a right propeller 3, rotating a rotor 7 of an electric generator III and a left propeller 4, transmitting rotation to a rotating field winding 8 of an electric generator III through a belt drive IV, consisting of belts 5 and a transmission shaft 6. To obtain the maximum effect of increasing wind speed propellers 1 and 4 have the same size, the diameter of propeller 2 and propeller 3 is less than the diameter of propeller 1, respectively, not less than 2.5 and 1.5 times.

При потоке ветра вращение правого пропеллера 1 ступени I воздушной турбины приводит во вращение ротор 7 электрогенератора III, а левый пропеллер 2 - обмотки возбуждения 8 электрогенератора III. Ослабленный поток ветра попадает на ступень II и приводит во вращение правый пропеллер 3, вращающий ротор 7 электрогенератора III и левый пропеллер 4, вращающий момент, с которого, через ременную передачу IV вращает обмотки 8 электрогенератора III.When the wind flow, the rotation of the right propeller 1 stage I of the air turbine rotates the rotor 7 of the generator III, and the left propeller 2 - the excitation winding 8 of the generator III. The weakened wind flow enters stage II and drives the right propeller 3, the rotor 7 of the electric generator III and the left propeller 4, the torque from which, through the belt drive IV, rotates the windings 8 of the electric generator III.

Пропеллер 1 и 3 закреплены на валу ротора 7 электрогенератора III, а пропеллеры 2 и 4 посажены на подшипниках. Расстояние между пропеллерами 1 и 2, 3 и 4 не превышает половины радиуса пропеллера 1 и 4.Propeller 1 and 3 are mounted on the shaft of rotor 7 of electric generator III, and propellers 2 and 4 are mounted on bearings. The distance between the propellers 1 and 2, 3 and 4 does not exceed half the radius of the propeller 1 and 4.

Диаметр наружной новерхности вращающихся обмоток 8 электрогенератора III не должен превышать диаметра пропеллера 2. Источники информации:The diameter of the outer surface of the rotating windings 8 of the generator III should not exceed the diameter of the propeller 2. Sources of information:

1.RU, 2147693 «Ветроэлектростанция, кл. F03D1/04.1.RU, 2147693 "Wind power station, cl. F03D1 / 04.

2.RU, 2191288 «Ветротурбинная электростанция, кл. F03D7/04. .2.RU, 2191288 “Wind turbine power station, cl. F03D7 / 04. .

Claims

1. Wind power installation, including an air turbine, consisting of two successive stages and an electric generator, characterized in that the stages are located on the horizontal rotor shaft on both sides of the electric generator, while the air turbine stage is made of two propellers, while the first stage includes an external the propeller, which is rigidly connected to the rotor shaft of the generator and internal, rigidly connected to the excitation windings of the generator, the second stage is symmetrical to the first the opposite side of the generator, while the propeller of the excitation windings of the generator is external to the generator, and the internal propeller is rigidly connected to the rotor of the generator.

2. The wind power installation according to claim 1, characterized in that the external propeller of the first stage of the air turbine and the internal - of the second stage have a rotation of the blades at an angle of 45 ° to the axis of rotation and 90 ° relative to the angle of rotation of the blades of the other two propellers.

3. The wind power installation according to claim 1, characterized in that the diameters of the external propellers are equal, and the diameter of the internal propeller, which informs the rotation of the rotor of the generator, is less than the diameter of the external ones - not less than 1.5 times, the diameter of the internal propeller, which informs the rotation of the excitation windings of the generator less than the diameter of the external - not less than 2.5 times.

4. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the external propeller of the second propeller pair is connected to the excitation windings of the generator through a belt drive.