RU95363U1

RU95363U1 - WIND POWER GENERATOR

Info

Publication number: RU95363U1
Application number: RU2010106442/22U
Authority: RU
Inventors: Валерий Петрович Вигаев
Original assignee: Валерий Петрович Вигаев; Михов Александр Петрович
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2010-06-27

Abstract

1. Ветроэлектрогенератор, содержащий по меньшей мере один связанный с несущим цилиндром электроэнергетический узел, неподвижную систему ветронаправляющих пластин и размещенный внутри нее ротор с вертикальной осью вращения, выполненный в виде прикрепленных к несущему цилиндру плоских лопастей с образованием вдоль их основания между ними и несущим цилиндром щелевого диффузора, каждая из которых на своей фронтальной стороне снабжена вытянутыми вдоль ее длины фронтальными завихрителями, отличающийся тем, что на тыльной стороне каждой из плоских лопастей вдоль ее вертикальной кромки, ближней к несущему цилиндру, выполнен тыльный завихритель в виде утолщения, имеющего в своем поперечном сечении форму, близкую к треугольной, боковая грань которого, обращенная к несущему цилиндру, выполнена выпуклой, при этом вертикальный край каждой из плоских лопастей, дальний от несущего цилиндра, выполнен плавно загнутым в сторону, соответствующую ее фронтальной стороне. ! 2. Ветроэлектрогенератор по п.1, отличающийся тем, что каждый из фронтальных завихрителей выполнен в виде продольного выступа с высотой, перпендикулярной плоской лопасти, а их количество на каждой из плоских лопастей выбрано от одного до пяти. ! 3. Ветроэлектрогенератор по п.2, отличающийся тем, что продольные выступы выполнены в поперечном сечении в форме равнобедренного треугольника. ! 4. Ветроэлектрогенератор по п.2, отличающийся тем, что продольные выступы выполнены в поперечном сечении в форме, близкой к треугольной, и имеют вогнутые боковые грани. ! 5. Ветроэлектрогенератор по п.2, отличающийся тем, что продольные выступы выполнены в поперечном сечени 1. A wind generator containing at least one electric power unit connected to the bearing cylinder, a fixed system of wind-guiding plates and a rotor with a vertical axis of rotation placed inside it, made in the form of flat blades attached to the bearing cylinder with the formation of a slot along their base between them and the bearing cylinder diffuser, each of which on its front side is equipped with frontal swirls elongated along its length, characterized in that on the back side of each of the flat blades along its vertical edge closest to the bearing cylinder, a back swirl is made in the form of a bulge having in its cross section a shape close to triangular, the side face of which, facing the bearing cylinder, is convex, while the vertical edge of each of the flat blades , farthest from the carrier cylinder, is made smoothly bent to the side corresponding to its front side. ! 2. The wind generator according to claim 1, characterized in that each of the frontal swirls is made in the form of a longitudinal protrusion with a height perpendicular to the flat blade, and their number on each of the flat blades is selected from one to five. ! 3. The wind generator according to claim 2, characterized in that the longitudinal protrusions are made in cross section in the form of an isosceles triangle. ! 4. The wind generator according to claim 2, characterized in that the longitudinal protrusions are made in cross section in a shape close to triangular and have concave side faces. ! 5. The wind generator according to claim 2, characterized in that the longitudinal protrusions are made in cross section

Description

Полезная модель относится к области ветроэнергетики и может использоваться в работающих от энергии ветра установках для выработки электроэнергии.The utility model relates to the field of wind energy and can be used in installations powered by wind energy to generate electricity.

Известны ветроэнергетические установки, преимущественно для выработки электроэнергии, содержащие ротор ветротурбины с преимущественно криволинейными лопастями и обойму выполненных преимущественно изогнутыми ветронаправляющих пластин, полностью или частично охватывающих ротор, при этом обеспечивается плавное натекание ветрового потока на криволинейные лопасти ротора ветротурбины (например, SU 1721285 А1, 1992; RU 2215898 С1, 2003; RU 2249722 С1, 2005; US 6309172 В1, 2001; DE 19739921, 1999; GB 2049066 А, 1980; FR 2811720 А1, 2002; ЕР 1096144 А2, 2001; WO 91/19093, 1991).Wind power plants are known, mainly for generating electricity, containing a wind turbine rotor with predominantly curved blades and a holder made of predominantly curved wind guide plates that completely or partially cover the rotor, while the wind flow smoothly flows onto the curved blades of the wind turbine rotor (for example, SU 1721285 A1, 1992 ; RU 2215898 C1, 2003; RU 2249722 C1, 2005; US 6309172 B1, 2001; DE 19739921, 1999; GB 2049066 A, 1980; FR 2811720 A1, 2002; EP 1096144 A2, 2001; WO 91/19093, 1991).

Однако все они недостаточно эффективны, не позволяя достичь наибольшего коэффициента полезного действия и не обеспечивая необходимую работу при небольшой скорости ветра.However, all of them are not effective enough, not allowing to achieve the highest efficiency and not providing the necessary work at low wind speeds.

Из известных устройств наиболее близким к заявленному является ветроэлектрогенератор, содержащий по меньшей мере один связанный с несущим цилиндром электроэнергетический узел, неподвижную систему ветронаправляющих пластин и размещенный внутри нее ротор с вертикальной осью вращения, выполненный в виде прикрепленных к несущему цилиндру плоских лопастей с образованием вдоль их основания между ними и несущим цилиндром щелевого диффузора, каждая из которых на своей фронтальной стороне снабжена вытянутыми вдоль ее длины фронтальными завихрителями (RU 86672 U1, 2009).Of the known devices, the closest to the claimed one is a wind generator containing at least one electric power unit connected to the bearing cylinder, a fixed system of wind guide plates and a rotor with a vertical axis of rotation located inside it, made in the form of flat blades attached to the bearing cylinder with the formation along their base between them and the carrier cylinder of the slot diffuser, each of which is provided on its front side with frontal arms elongated along its length ihritelyami (RU 86672 U1, 2009).

В этом ветроэлектрогенераторе завихрители выполнены в форме изогнутых, преимущественно цилиндрических, полосок. Завихрители обеспечивают дополнительный отбор энергии механического движения потока воздуха, в том числе в той его части, которая соскальзывает с плоских лопастей после их поворота на некоторый угол. При этом на завихрителях в форме изогнутых полосок на плоских лопастях ротора происходит закручивание набегающего на них потока воздуха, что приводит к торможению воздушного потока и, как следствие, к отбору от него дополнительной энергии и передаче ее ротору. Это несколько повышает коэффициент полезного действия ветроэлектрогенератора.In this wind generator, the swirlers are made in the form of curved, mainly cylindrical, strips. The swirlers provide an additional selection of the energy of the mechanical movement of the air stream, including in that part of it that slides off the flat blades after they are turned through a certain angle. At the same time, swirling of the incoming air flow occurs on swirls in the form of curved strips on the flat rotor blades, which leads to inhibition of the air flow and, as a result, to the extraction of additional energy from it and its transfer to the rotor. This slightly increases the efficiency of the wind generator.

Однако в нем все же не обеспечивается достижение высокого коэффициента полезного действия, что связано с недостаточно оптимальной геометрией плоских лопастей ротора, не позволяющей в наибольшей степени использовать энергию ветрового потока.However, it still does not ensure the achievement of a high efficiency, which is due to the insufficiently optimal geometry of the flat rotor blades, which does not allow the most use of the energy of the wind flow.

Задача, решаемая полезной моделью, состоит в создании ветроэлектрогенератора, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в повышении коэффициента полезного действия ветроэлектрогенератора.The problem solved by the utility model is to create a wind generator, devoid of the disadvantages of the prototype. The technical result provided by the utility model is to increase the efficiency of the wind generator.

Это достигается тем, что в ветроэлектрогенераторе, содержащем по меньшей мере один связанный с несущим цилиндром электроэнергетический узел, неподвижную систему ветронаправляющих пластин и размещенный внутри нее ротор с вертикальной осью вращения, выполненный в виде прикрепленных к несущему цилиндру плоских лопастей с образованием вдоль их основания между ними и несущим цилиндром щелевого диффузора, каждая из которых на своей фронтальной стороне снабжена вытянутыми вдоль ее длины фронтальными завихрителями, на тыльной стороне каждой из плоских лопастей вдоль ее вертикальной кромки, ближней к несущему цилиндру, выполнен тыльный завихритель в виде утолщения, имеющего в своем поперечном сечении форму, близкую к треугольной, боковая грань которого, обращенная к несущему цилиндру, выполнена выпуклой, при этом вертикальный край каждой из плоских лопастей, дальний от несущего цилиндра, выполнен плавно загнутым в сторону, соответствующую ее фронтальной стороне. Каждый из фронтальных завихрителей может быть преимущественно выполнен в виде продольного выступа с высотой, перпендикулярной плоской лопасти, а их количество на каждой из плоских лопастей выбрано от одного до пяти. Продольные выступы могут быть выполнены в поперечном сечении в форме равнобедренного треугольника или в форме, близкой к треугольной, и иметь вогнутые боковые грани или в форме узкого прямоугольника. Плоские лопасти могут быть выполнены сплошными, преимущественно цельнометаллическими, или полыми. Внутренний объем полых плоских лопастей может быть заполнен полимерным вспенивающимся наполнителем, преимущественно пенополистиролом. Электроэнергетический узел может быть выполнен в виде распределенного магнитоэлектрического генератора.This is achieved by the fact that in a wind generator containing at least one electric power unit connected to the bearing cylinder, a fixed system of wind guide plates and a rotor with a vertical axis of rotation placed inside it, made in the form of flat blades attached to the bearing cylinder with the formation along their base between them and a carrier cylinder of a slot diffuser, each of which on its front side is equipped with frontal swirls elongated along its length, on the back side each of the flat blades along its vertical edge, closest to the bearing cylinder, a back swirl is made in the form of a bulge having in its cross section a shape close to triangular, the side face of which, facing the bearing cylinder, is convex, while the vertical edge of each of flat blades farthest from the bearing cylinder is made smoothly bent to the side corresponding to its front side. Each of the frontal swirls can be mainly made in the form of a longitudinal protrusion with a height perpendicular to the flat blade, and their number on each of the flat blades is selected from one to five. The longitudinal protrusions can be made in cross section in the form of an isosceles triangle or in a shape close to triangular, and have concave side faces or in the shape of a narrow rectangle. Flat blades can be solid, mainly all-metal, or hollow. The internal volume of the hollow flat blades can be filled with a polymer expandable filler, mainly polystyrene foam. The electric power unit may be made in the form of a distributed magnetoelectric generator.

Указанный выше технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.The above technical result is provided by the entire combination of essential features.

На фиг.1 показана структурная схема ветроэлектрогенератора. На фиг.2 показан вариант конструкции ветроэлектрогенератора в поперечном разрезе. Фиг.3 иллюстрирует выполнение на тыльной стороне плоской лопасти ротора тыльного завихрителя в виде утолщения с прямой боковой гранью, перпендикулярной плоской лопасти, а на ее фронтальной стороне - фронтальных завихрителей в виде продольных выступов, имеющих близкую к треугольной форму, с вогнутыми боковыми гранями. Фиг.4 иллюстрирует действие на воздушный поток фронтальных завихрителей в виде продольных выступов, имеющих форму, близкую к треугольной. Фиг.5 иллюстрирует действие на воздушный поток фронтальных завихрителей в виде продольных выступов, имеющих форму узкого прямоугольника. Фиг.6 иллюстрирует действие на воздушный поток тыльного завихрителя. Изображения на фиг.3 - фиг.6 соответствуют области, выделенной на фиг.2 окружностью А. Стрелками на чертежах показаны направления воздушных потоков. Изображения элементов и распределения воздушных потоков на чертежах соответствуют условию вращения ротора против часовой стрелки.Figure 1 shows the structural diagram of a wind generator. Figure 2 shows a design of a wind generator in cross section. Figure 3 illustrates the execution on the back side of the flat blade of the rotor of the back swirl in the form of a thickening with a straight side face perpendicular to the flat blade, and on its front side - front swirls in the form of longitudinal protrusions having a triangular shape with concave side faces. Figure 4 illustrates the effect on the air flow of the frontal swirlers in the form of longitudinal protrusions having a shape close to triangular. Figure 5 illustrates the effect on the air flow of the frontal swirlers in the form of longitudinal protrusions having the shape of a narrow rectangle. 6 illustrates the effect on the air flow of the rear swirl. The images in FIGS. 3 to 6 correspond to the area highlighted in FIG. 2 by the circle A. The arrows in the drawings show the directions of air flows. The images of the elements and the distribution of air flows in the drawings correspond to the condition of rotation of the rotor counterclockwise.

Ветроэлектрогенератор содержит размещенный внутри неподвижной системы ветронаправляющих пластин 1 ротор с вертикальной осью вращения. Ротор может иметь диаметр, например, 70 см, а система ветронаправляющих пластин 1 - диаметр 1,2 м, их высота (длина) может составлять, например, 2,2 м. Ветронаправляющие пластины 1 могут быть выполнены, например, изогнутыми радиально и размещены, например, между неподвижными тороидальными кольцами 2. Ротор образован прикрепленными к несущему цилиндру 3 плоскими лопастями 4 с образованием вдоль их основания между ними и несущим цилиндром 3 щелевого диффузора 5. Несущий цилиндр 3 установлен, например, в подшипниках 6 и механически связан с электроэнергетическим узлом (на чертежах не показан), выполненным, например, в виде распределенного магнитоэлектрического генератора, содержащего электромагнитные катушки, закрепленные вместе с магнитопроводом на неподвижном тороидальном кольце 2, и постоянные магниты-индукторы, закрепленные на торцах ротора Диаметр несущего цилиндра 3 может быть, например, 14 см. Каждая из плоских лопастей 4 снабжена на своей фронтальной стороне вытянутыми вдоль ее длины фронтальными завихрителями. Каждый из них выполнен преимущественно в виде продольного выступа 7 с высотой, перпендикулярной плоской лопасти 4, а их количество на каждой плоской лопасти 4 составляет преимущественно от одного до пяти. Высота каждого из них составляет преимущественно от 1:5 до 1:10 по отношению к ширине плоской лопасти 4. Продольные выступы 7 могут быть выполнены в поперечном сечении, например, в форме равнобедренного треугольника, при этом они имеют прямые боковые грани, или в форме, близкой к треугольной, при этом они имеют вогнутые боковые грани (фиг.3, фиг.4). Их наибольшая ширина (размер основания вдоль ширины плоской лопасти 4) по отношению к их высоте составляет преимущественно от 1:1 до 1:2. Они могут быть выполнены также в поперечном сечении в форме узкого прямоугольника (фиг.5), при этом их ширина (размер основания вдоль плоской лопасти 4) по отношению к их высоте составляет преимущественно от 1:6 до 1:12. На тыльной стороне каждой из плоских лопастей 4 вдоль ее вертикальной кромки, ближней к несущему цилиндру 3, выполнен тыльный завихритель в виде утолщения 8, имеющего в своем поперечном сечении форму, близкую к треугольной, при этом его боковая грань, обращенная к несущему цилиндру 3, выполнена выпуклой, а другая грань может быть выполнена, например, прямой, в том числе перпендикулярной плоской лопасти 4 (фиг.3, фиг.6), выпуклой или вогнутой. Наибольшая ширина (основание) каждого из утолщений 8 по отношению к их высоте составляет преимущественно от 1:1 до 1:2. Продольные выступы 7 и утолщения 8 могут быть выполнены как за одно целое с плоскими лопастями 4, так и конструктивно представлять собой самостоятельные элементы, жестко соединенные с ними. Вертикальный край 9 каждой из плоских лопастей 4 выполнен плавно загнутым в сторону, соответствующую ее фронтальной стороне. Плоские лопасти 4 могут быть выполнены как сплошными, преимущественно цельнометаллическими, так и полыми. Они могут изготавливаться, например, в виде объемно-полых конструкций из тонкого металла методом прессования. Внутренний объем полых плоских лопастей 4 может быть заполнен полимерным вспенивающимся наполнителем, преимущественно пенополистиролом.The wind generator comprises a rotor with a vertical axis of rotation located inside a fixed system of wind-guiding plates 1. The rotor can have a diameter of, for example, 70 cm, and the system of wind guide plates 1 is 1.2 m in diameter, their height (length) can be, for example, 2.2 m. Wind guide plates 1 can be made, for example, radially curved and placed , for example, between stationary toroidal rings 2. The rotor is formed by flat vanes 4 attached to the bearing cylinder 3 with the formation of a slot diffuser 5 between them and the bearing cylinder 3. The bearing cylinder 3 is installed, for example, in bearings 6 and is mechanically connected to the electric power a synthetic assembly (not shown in the drawings) made, for example, in the form of a distributed magnetoelectric generator containing electromagnetic coils mounted together with a magnetic circuit on a fixed toroidal ring 2, and permanent magnet inductors mounted on the ends of the rotor The diameter of the bearing cylinder 3 can be for example, 14 cm. Each of the flat blades 4 is equipped on its front side with frontal swirls elongated along its length. Each of them is made mainly in the form of a longitudinal protrusion 7 with a height perpendicular to the flat blade 4, and their number on each flat blade 4 is mainly from one to five. The height of each of them is preferably from 1: 5 to 1:10 with respect to the width of the flat blade 4. The longitudinal projections 7 can be made in cross section, for example, in the form of an isosceles triangle, while they have straight side faces, or in the form close to triangular, while they have concave side faces (figure 3, figure 4). Their greatest width (the size of the base along the width of the flat blade 4) with respect to their height is mainly from 1: 1 to 1: 2. They can also be made in cross section in the form of a narrow rectangle (figure 5), while their width (the size of the base along a flat blade 4) with respect to their height is mainly from 1: 6 to 1:12. On the back side of each of the flat blades 4 along its vertical edge closest to the bearing cylinder 3, a back swirler is made in the form of a bulge 8, having in its cross section a shape close to triangular, with its side face facing the bearing cylinder 3, made convex, and the other face can be made, for example, straight, including perpendicular to the flat blade 4 (figure 3, figure 6), convex or concave. The greatest width (base) of each of the thickenings 8 with respect to their height is mainly from 1: 1 to 1: 2. Longitudinal protrusions 7 and thickenings 8 can be made in one piece with flat blades 4, and constructively represent independent elements rigidly connected to them. The vertical edge 9 of each of the flat blades 4 is made smoothly bent to the side corresponding to its front side. Flat blades 4 can be made as solid, mainly all-metal, and hollow. They can be made, for example, in the form of volumetric hollow structures of thin metal by pressing. The internal volume of the hollow flat blades 4 can be filled with a polymer expandable filler, mainly polystyrene foam.

Ветроэлектрогенератор функционирует как ветротурбинная установка. Он работает следующим образом. Ветровой поток поступает на ветронаправляющие пластины 1, ускоряется на них и перетекает на плоские лопасти 4 ротора, в результате чего устройство совершает полезную работу за счет вращения ротора и электроэнергетический узел вырабатывает электроэнергию. При этом поток воздуха оказывает прямое давление на плоские лопасти 4, между которыми создается зона повышенного давления. Наличие щелевого диффузора 5 позволяет устранить возможный срыв воздушного потока в этой зоне (что уменьшило бы эффективную рабочую площадь плоских лопастей 4) за счет удаления уплотнения воздуха из области межлопастного пространства. Через щелевой диффузор 5 избыток давления передается в залопастное пространство в область пониженного давления с образованием вихревой области. Наличие фронтальных завихрителей в виде продольных выступов 7, тыльных завихрителей в виде утолщений 8 и загиба вертикального края 9 плоских лопастей 4 обеспечивает дополнительный отбор энергии механического движения потока воздуха, в том числе той его части, которая соскальзывает с плоских лопастей 4 после их поворота на некоторый угол. На продольных выступах 7 происходит закручивание набегающего на них потока воздуха, что приводит к его торможению и, как следствие, к отбору дополнительной энергии от воздушного потока и передаче его ротору. При этом на вихреобразование (турбулизацию) оказывает влияние форма выполнения продольных выступов 7. Продольные выступы 7 треугольной формы или в форме, близкой к треугольной, более способствуют вихреобразованию на фронтальной стороне плоских лопастей 4 при различных векторах набегающего потока воздуха (фиг.4) чем, например, фронтальные завихрители в виде изогнутых полосок, что повышает коэффициент полезного действия ротора. То же относится и к продольным выступам 7 в форме узкого прямоугольника. В этом случае в области прямых углов, образованных собственно телом фронтального завихрителя и плоской лопастью 4, возникает зона с постоянным вихрем в ней, вызванным набегающим потоком воздуха (фиг.5). Эти постоянные вихри делают обтекание такого продольного выступа 7 похожим на обтекание продольного выступа 7 треугольной формы. Значение высоты продольных выступов 7 определяется для конкретной конструкции ветроэлектрогенератора, например, экспериментально по эффективности увеличения коэффициента полезного действия. Выбор их количества зависит от мощности, на которую рассчитан ротор ветроэлектрогенератора. Наличие тыльных завихрителей в виде утолщений 8 в форме, близкой к треугольной, обеспечивает изменение направления воздушных струй, прошедших щелевой диффузор 5. Они двигаются по траектории 10 вместо траектории 11, по которой они двигались бы без этого утолщения, обтекая теневую зону 12 (фиг.6). За счет увеличения пути потока воздуха его скорость возрастает в теневой зоне 12, что увеличивает разряжение, которое создают вихри воздуха в этой зоне за плоской лопастью 4. Это приводит к возникновению дополнительного вектора силы в направлении вращения ротора, что существенно повышает отбор энергии у потока воздуха, набегающего на плоские лопасти 4 ротора, т.е. повышает коэффициент полезного действия ветропреобразования в целом. Выполнение боковой грани утолщений 8, обращенной к несущему цилиндру 3, выпуклой, создает наилучшие условия обтекания потоками воздуха этих утолщений при создании зоны 12 теневого завихрения. Выполнение вертикального края 9 плоских лопастей 4, дальнего по отношению к несущему цилиндру 3, плавно загнутым, дополнительно способствует повышению эффективности отбора энергии у потока воздуха на фронтальной стороне плоских лопастей 4.The wind generator functions as a wind turbine. It works as follows. The wind flow enters the wind directing plates 1, accelerates on them and flows onto the flat blades 4 of the rotor, as a result of which the device performs useful work due to the rotation of the rotor and the electric power unit generates electricity. In this case, the air flow exerts direct pressure on the flat blades 4, between which an increased pressure zone is created. The presence of a slit diffuser 5 eliminates the possible stall of the air flow in this area (which would reduce the effective working area of the flat blades 4) by removing the air seal from the area of the inter-blade space. Through the slot diffuser 5, the excess pressure is transferred to the open space in the low pressure region with the formation of a vortex region. The presence of frontal swirls in the form of longitudinal protrusions 7, back swirls in the form of bulges 8 and the bend of the vertical edge 9 of the flat blades 4 provides additional energy extraction of the mechanical movement of the air stream, including that part that slides off the flat blades 4 after they are turned for some angle. On the longitudinal protrusions 7, the air flow incident on them is twisted, which leads to its inhibition and, as a result, to the selection of additional energy from the air stream and its transfer to the rotor. In this case, the vortex formation (turbulization) is influenced by the shape of the longitudinal protrusions 7. The longitudinal protrusions 7 of a triangular shape or in a shape close to triangular more contribute to vortex formation on the front side of the flat blades 4 with different air flow vectors (Fig. 4) than for example, frontal swirls in the form of curved strips, which increases the efficiency of the rotor. The same applies to the longitudinal projections 7 in the form of a narrow rectangle. In this case, in the region of right angles formed by the frontal swirl body itself and the flat blade 4, a zone arises with a constant vortex in it caused by an incoming air flow (Fig. 5). These constant vortices make the flow around such a longitudinal protrusion 7 similar to the flow around a longitudinal protrusion 7 of a triangular shape. The height value of the longitudinal protrusions 7 is determined for a particular design of the wind generator, for example, experimentally by the efficiency of increasing the efficiency. The choice of their number depends on the power for which the rotor of the wind generator is designed. The presence of back swirls in the form of thickenings 8 in a nearly triangular shape provides a change in the direction of the air jets passing through the slit diffuser 5. They move along a path 10 instead of a path 11 along which they would move without this thickening, flowing around the shadow zone 12 (Fig. 6). Due to the increase in the path of the air flow, its speed increases in the shadow zone 12, which increases the vacuum created by the air vortices in this zone behind the flat blade 4. This leads to the appearance of an additional force vector in the direction of rotation of the rotor, which significantly increases the energy extraction from the air flow running onto the flat blades 4 of the rotor, i.e. increases the efficiency of wind conversion in general. The implementation of the lateral face of the bulges 8, facing the supporting cylinder 3, convex, creates the best conditions for flowing through the air flows of these thickenings when creating the zone 12 of the shadow swirl. The implementation of the vertical edge 9 of the flat blades 4, distant with respect to the bearing cylinder 3, smoothly bent, further improves the efficiency of energy extraction from the air flow on the front side of the flat blades 4.

Таким образом, технический результат изобретения, заключающийся в повышении коэффициента полезного действия ветроэлектрогенератора, обеспечивается в основном за счет увеличения объема вихревой области за тыльной стороной плоских лопастей 4 и ускорения обтекания их потоком воздуха, проходящим через щелевой диффузор 5, и за счет улучшения условий образования вихрей на фронтальной стороне плоских лопастей 4.Thus, the technical result of the invention, which consists in increasing the efficiency of the wind generator, is provided mainly by increasing the volume of the vortex region behind the back of the flat blades 4 and accelerating the flow of air around them through the slot diffuser 5 and by improving the conditions for the formation of vortices on the front side of the flat blades 4.

Кроме того, продольные выступы 7 образуют на фронтальной стороне плоских лопастей 4 более жесткую структуру, чем, например, завихрители в виде удлиненных загнутых полосок. Конструкция плоских лопастей 4 ротора становится при этом более жесткой, что дополнительно повышает устойчивость ветроэлектрогенератора к штормовым и ураганным ветрам. Общая площадь поперечного сечения плоских лопастей 4 с такими продольными выступами 7 также больше и не имеет геометрических поднутрений. Это позволяет, в частности, изготавливать плоские лопасти 4 объемно-полыми из тонкого металла методом прессования, что уменьшает их вес и делает ротор более легким. Это также способствует повышению коэффициента полезного действия ротора и повышает его прочность и технологичность и удешевляет его изготовление. Это в целом повышает эффективность ветроэлектрогенератора.In addition, the longitudinal protrusions 7 form on the front side of the flat blades 4 a more rigid structure than, for example, swirlers in the form of elongated curved strips. The design of the flat blades 4 of the rotor becomes stiffer, which further increases the resistance of the wind generator to storm and hurricane winds. The total cross-sectional area of the flat blades 4 with such longitudinal protrusions 7 is also larger and has no geometric undercuts. This allows, in particular, to produce flat blades 4 body-hollow of thin metal by pressing, which reduces their weight and makes the rotor easier. It also helps to increase the efficiency of the rotor and increases its strength and manufacturability and reduces the cost of its manufacture. This generally improves the efficiency of the wind generator.

Ветроэлектрогенератор, выполненный в соответствии с полезной моделью, обладает более высоким (на 7-12%) коэффициентом полезного действия по сравнению с известными аналогичными. Он более эффективен в эксплуатации и дешевле в изготовлении. Помимо основного назначения выработки электроэнергии он может использоваться для приведения в действие механических исполнительных устройств.The wind generator, made in accordance with the utility model, has a higher (7-12%) efficiency compared with the known similar. It is more efficient in operation and cheaper to manufacture. In addition to the main purpose of generating electricity, it can be used to actuate mechanical actuators.

Claims

1. A wind generator containing at least one electric power unit connected to the bearing cylinder, a fixed system of wind-guiding plates and a rotor with a vertical axis of rotation placed inside it, made in the form of flat blades attached to the bearing cylinder with the formation of a slot along their base between them and the bearing cylinder diffuser, each of which on its front side is equipped with frontal swirls elongated along its length, characterized in that on the back side of each of the flat blades along its vertical edge closest to the bearing cylinder, a back swirl is made in the form of a bulge having in its cross section a shape close to triangular, the side face of which, facing the bearing cylinder, is convex, while the vertical edge of each of the flat blades , farthest from the carrier cylinder, is made smoothly bent to the side corresponding to its front side.

2. The wind generator according to claim 1, characterized in that each of the frontal swirls is made in the form of a longitudinal protrusion with a height perpendicular to the flat blade, and their number on each of the flat blades is selected from one to five.

3. The wind generator according to claim 2, characterized in that the longitudinal protrusions are made in cross section in the form of an isosceles triangle.

4. The wind generator according to claim 2, characterized in that the longitudinal protrusions are made in cross section in a shape close to triangular and have concave side faces.

5. The wind generator according to claim 2, characterized in that the longitudinal protrusions are made in cross section in the form of a narrow rectangle.

6. The wind generator according to claim 1, characterized in that the flat blades are solid, mainly all-metal.

7. The wind generator according to claim 1, characterized in that the flat blades are made hollow.

8. The wind generator according to claim 7, characterized in that the internal volume of the flat blades is filled with a polymer expandable filler, mainly expanded polystyrene.

9. The wind generator according to claim 1, characterized in that the electric power unit is made in the form of a distributed magnetoelectric generator.