RU218294U1

RU218294U1 - wind generator

Info

Publication number: RU218294U1
Application number: RU2023104067U
Authority: RU
Inventors: Максим Павлович Хомутов; Андрей Александрович Война
Filing date: 2023-02-22
Publication date: 2023-05-22

Abstract

Полезная модель относится к ветроэнергетическому машиностроению, а именно к генераторам, использующим энергию ветра для выработки электроэнергии. Ветрогенератор, содержащий станину с неподвижной и подвижной частями. На подвижной части станины установлен электрогенератор с валом, концы которого выступают с обеих сторон электрогенератора. На каждом конце вала вдоль его оси установлены от трех и более групп лопастей. Нижняя часть окружности лопастей с наветренной стороны закрыта кожухами. Подвижная часть станины установлена на неподвижной части с возможностью поворота посредством подшипника. Дополнительно на концах вала электрогенератора закреплены два воздушных винта, напротив которых установлены направляющие патрубки, жестко закрепленные на подвижной части станины. Направляющие патрубки обращены входными концами к ветровому потоку, а выходными - к воздушным винтам. Техническим результатом полезной модели является создание ветрогенератора, способного более эффективно использовать энергию ветрового потока для выработки электроэнергии.

The utility model relates to wind power engineering, namely to generators that use wind energy to generate electricity. Wind generator containing a frame with fixed and movable parts. An electric generator with a shaft is installed on the movable part of the frame, the ends of which protrude from both sides of the electric generator. At each end of the shaft, three or more groups of blades are installed along its axis. The lower part of the circumference of the blades on the windward side is closed by shrouds. The movable part of the frame is mounted on the fixed part with the possibility of rotation by means of a bearing. Additionally, two propellers are fixed at the ends of the electric generator shaft, opposite which there are guide pipes rigidly fixed on the movable part of the frame. The guide pipes face the inlet ends to the wind flow, and the outlet - to the propellers. The technical result of the utility model is the creation of a wind generator capable of more efficiently using the energy of the wind flow to generate electricity.

Description

Полезная модель относится к ветроэнергетическому машиностроению, а именно к генераторам, использующим энергию ветра для выработки электроэнергии.The utility model relates to wind power engineering, namely to generators that use wind energy to generate electricity.

Известен ветрогенератор (патент РФ №2584054), содержащий станину с неподвижной и подвижной частями, генератор с лопастями, обтекатель генератора, кожух лопастей и флюгер. На выступающих концах вала генератора вдоль оси вала генератора установлены по группе лопастей с количеством от трех и более. По окружности вала установлено нечетное количество лопастей, причем одна группа лопастей на валу сдвинута относительно другой группы по окружности вала на половину расстояния между лопастями другой группы.A wind generator is known (RF patent No. 2584054), containing a frame with fixed and moving parts, a generator with blades, a generator fairing, a casing of the blades and a weather vane. At the protruding ends of the generator shaft along the axis of the generator shaft, a group of blades with a number of three or more is installed. An odd number of blades is installed along the circumference of the shaft, and one group of blades on the shaft is shifted relative to the other group along the circumference of the shaft by half the distance between the blades of the other group.

Недостатком данного ветрогенератора является его низкая производительность, поскольку давление воздушного потока воспринимается малой площадью лопастей.The disadvantage of this wind generator is its low productivity, since the pressure of the air flow is perceived by a small area of the blades.

Технической задачей полезной модели является повышение производительности ветрогенератора.The technical objective of the utility model is to increase the performance of the wind generator.

Техническим результатом полезной модели является создание ветрогенератора, способного более эффективно использовать энергию ветрового потока для выработки электроэнергии.The technical result of the utility model is the creation of a wind generator capable of more efficiently using the energy of the wind flow to generate electricity.

Технический результат достигается предлагаемым ветрогенератором, содержащим станину с неподвижной и подвижной частями. На подвижной части станины установлен электрогенератор с валом, концы которого выступают с обеих сторон электрогенератора. На каждом конце вала вдоль его оси установлены от трех и более групп лопастей. Количество лопастей по окружности вала в каждой группе нечетное, причем одна группа лопастей на валу сдвинута относительно другой группы по окружности вала на половину расстояния между лопастями другой группы. Нижняя часть окружности лопастей с наветренной стороны закрыта кожухами. Подвижная часть станины установлена на неподвижной части с возможностью поворота посредством подшипника. С наветренной стороны электрогенератора установлен обтекатель генератора, а на подвижной части станины закреплен флюгер. На концах вала электрогенератора закреплены два воздушных винта, напротив которых установлены направляющие патрубки, жестко закрепленные на подвижной части станины. Направляющие патрубки обращены входными концами к ветровому потоку, а выходными - к воздушным винтам.The technical result is achieved by the proposed wind turbine, containing a frame with fixed and movable parts. An electric generator with a shaft is installed on the movable part of the frame, the ends of which protrude from both sides of the electric generator. At each end of the shaft, three or more groups of blades are installed along its axis. The number of blades along the circumference of the shaft in each group is odd, and one group of blades on the shaft is shifted relative to the other group along the circumference of the shaft by half the distance between the blades of the other group. The lower part of the circumference of the blades on the windward side is closed by shrouds. The movable part of the frame is mounted on the fixed part with the possibility of rotation by means of a bearing. A generator fairing is installed on the windward side of the electric generator, and a weather vane is fixed on the movable part of the frame. At the ends of the electric generator shaft, two propellers are fixed, opposite which there are guide pipes rigidly fixed on the movable part of the frame. The guide pipes face the inlet ends to the wind flow, and the outlet - to the propellers.

На фиг. 1 изображена фронтальная проекция ветрогенератора. На фиг. 2 изображен ветрогенератор (вид сверху). На фиг. 3 изображен ветрогенератор (вид сбоку).In FIG. 1 shows a frontal projection of a wind turbine. In FIG. 2 shows a wind generator (top view). In FIG. 3 shows a wind generator (side view).

Ветрогенератор содержит станину с неподвижной 1 и подвижной 2 частями. На подвижной части 2 станины установлен электрогенератор 3 с валом 4, концы которого выступают с обеих сторон электрогенератора 3. На каждом конце вала 4 вдоль его оси установлены от трех и более групп лопастей 5 и 6. Количество лопастей 5 и 6 по окружности вала 4 в каждой группе нечетное, причем одна группа лопастей на валу сдвинута относительно другой группы по окружности вала 4 на половину расстояния между лопастями другой группы. Нижняя часть окружности лопастей 5 и 6 с наветренной стороны закрыта кожухами 7 и 8. Подвижная часть 2 станины установлена на неподвижной части 1 с возможностью поворота посредством подшипника 9. С наветренной стороны электрогенератора 3 установлен обтекатель генератора 10, а на подвижной части станины 2 закреплен флюгер 11. На концах вала 4 электрогенератора 3 закреплены два воздушных винта 12 и 13, напротив которых установлены направляющие патрубки 14 и 15, жестко закрепленные на подвижной части 2 станины. Направляющие патрубки 14 и 15 обращены входными концами к ветровому потоку, а выходными - к воздушным винтам 12 и 13.The wind generator contains a frame with fixed 1 and movable 2 parts. An electric generator 3 with a shaft 4 is installed on the movable part 2 of the frame, the ends of which protrude from both sides of the electric generator 3. Three or more groups of blades 5 and 6 are installed along its axis at each end of the shaft 4. The number of blades 5 and 6 along the circumference of the shaft 4 in each group is odd, and one group of blades on the shaft is shifted relative to the other group along the circumference of the shaft 4 by half the distance between the blades of the other group. The lower part of the circumference of the blades 5 and 6 on the windward side is closed by casings 7 and 8. The movable part 2 of the frame is mounted on a fixed part 1 with the possibility of rotation by means of a bearing 9. On the windward side of the generator 3, a generator fairing 10 is installed, and a weather vane is fixed on the movable part of the frame 2 11. At the ends of the shaft 4 of the electric generator 3, two propellers 12 and 13 are fixed, opposite which there are guide pipes 14 and 15, rigidly fixed to the movable part 2 of the frame. The guide pipes 14 and 15 face the inlet ends to the wind flow, and the outlet ends to the propellers 12 and 13.

Ветрогенератор работает следующим образом.The wind generator works as follows.

Флюгер 10 ориентирует подвижную часть 2 станины совместно с лопастями 5, 6 и кожухами 10 на наветренную сторону. Под напором встречного потока воздуха лопасти 5 и 6 вращают вал 4 электрогенератора 3. Кроме того, поток воздуха, проходя по направляющим патрубкам 14 и 15, приводит во вращение воздушные винты 12 и 13, увеличивая скорость вращения вала 4 электрогенератора 3 и количество вырабатываемой электроэнергии. Произведенная электроэнергия от электрогенератора 3 поступает по кабелям потребителю.The weather vane 10 orients the movable part 2 of the frame together with the blades 5, 6 and casings 10 to the windward side. Under the pressure of the oncoming air flow, the blades 5 and 6 rotate the shaft 4 of the electric generator 3. In addition, the air flow, passing through the guide pipes 14 and 15, rotates the propellers 12 and 13, increasing the speed of rotation of the shaft 4 of the electric generator 3 and the amount of electricity generated. The generated electricity from the generator 3 is supplied to the consumer through cables.

Таким образом, применение в конструкции ветрогенератора воздушных винтов с направляющими патрубками повышает эффективность использования энергии ветрового потока и увеличивает производительность ветрогенератора.Thus, the use of propellers with guide nozzles in the design of a wind generator increases the efficiency of using the energy of the wind flow and increases the productivity of the wind generator.

Claims

A wind generator containing a frame with fixed and movable parts, on the movable part of the frame there is an electric generator with a shaft, the ends of which protrude from both sides of the generator, at each end of the shaft along its axis, three or more groups of blades are installed, the number of blades around the circumference of the shaft in each group odd, and one group of blades on the shaft is shifted relative to the other group along the circumference of the shaft by half the distance between the blades of the other group, the lower part of the circumference of the blades on the windward side is closed by casings, the movable part of the frame is mounted on a fixed part with the possibility of rotation by means of a bearing, on the windward side of the electric generator a generator fairing is installed, and a weather vane is fixed on the movable part of the frame, characterized in that two propellers are fixed at the ends of the electric generator shaft, opposite which guide pipes are installed, rigidly fixed on the movable part of the frame, the guide pipes face the inlet ends to the wind flow, and the outlet ends - to the propellers.