RU2382231C2 - Hydro-generator driven by sea current - Google Patents
Hydro-generator driven by sea current Download PDFInfo
- Publication number
- RU2382231C2 RU2382231C2 RU2008107622/06A RU2008107622A RU2382231C2 RU 2382231 C2 RU2382231 C2 RU 2382231C2 RU 2008107622/06 A RU2008107622/06 A RU 2008107622/06A RU 2008107622 A RU2008107622 A RU 2008107622A RU 2382231 C2 RU2382231 C2 RU 2382231C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- housing
- casing
- rotors
- generator
- 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
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкциям установок для преобразования энергии набегающего потока воды в электрическую энергию.The invention relates to the construction of installations for converting the energy of the incoming flow of water into electrical energy.
Производство энергии, являющееся необходимым средством для существования и развития человечества, оказывает воздействие на природу и окружающую человека среду. С одной стороны, в быт и производственную деятельность человека настолько твердо вошла тепло- и электроэнергия, что человек даже и не мыслит своего существования без нее и потребляет само собой разумеющиеся неисчерпаемые ресурсы. С другой стороны, человек все больше и больше свое внимание заостряет на экономическом аспекте энергетики и требует экологически чистых энергетических производств. Это говорит о необходимости решения комплекса вопросов, среди которых перераспределение средств на покрытие нужд человечества, практическое использование в народном хозяйстве достижений, поиск и разработка новых альтернативных технологий для выработки тепла и электроэнергии и т.д.Energy production, which is a necessary means for the existence and development of mankind, has an impact on nature and the human environment. On the one hand, heat and electricity so firmly entered into the life and production of a person that a person does not even imagine his existence without it and consumes inexhaustible resources for granted. On the other hand, people are increasingly focusing their attention on the economic aspect of energy and require environmentally friendly energy production. This suggests the need to address a range of issues, including the redistribution of funds to meet the needs of mankind, the practical use of achievements in the national economy, the search and development of new alternative technologies for generating heat and electricity, etc.
Известна гидроэнергетическая установка по заявке РФ на изобретение №93029865, содержащая два винта, вращающиеся в разные стороны, соединенные валами соответственно с ротором и статором генератора. При этом статор генератора вращается.Known hydropower installation according to the application of the Russian Federation for invention No. 93029865, containing two screws rotating in different directions, connected by shafts respectively to the rotor and stator of the generator. In this case, the generator stator rotates.
Это является большим недостатком, т.к. статор необходимо разместить в неподвижном корпусе, предназначенном для крепления к опоре и вывода электрических проводов. Кроме того, ротор, статор и винты вращаются с одинаковыми угловыми скоростями. Если спроектировать высокоскоростной генератор, имеющий частоту вращения, например, 3000…10000 об/мин, то спроектировать винт диаметром более 1 м не удастся по соображениям прочности, из-за больших центробежных нагрузок.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. In addition, the rotor, stator and screws rotate at the same angular speeds. If you design a high-speed generator having a speed of, for example, 3000 ... 10000 rpm, then you will not be able to design a screw with a diameter of more than 1 m due to strength considerations, due to large centrifugal loads.
Например, при n=10000 об/мин и D=1 м/с,For example, at n = 10,000 rpm and D = 1 m / s,
скорость вращения винта по периферии будет равна 532 м/с, т.е. почти в 2 раза превышает скорость звука в воздухе и соизмерима со скоростью распространения звука в воде и недопустима по условиям прочности. Для промышленных гидрогенераторов для получения максимальной мощности необходимо иметь винты диаметром 5…10 м и более.the rotational speed of the screw on the periphery will be equal to 532 m / s, i.e. almost 2 times the speed of sound in air and is comparable with the speed of sound in water and is unacceptable under the conditions of strength. For industrial hydrogenerators, to obtain maximum power, it is necessary to have screws with a diameter of 5 ... 10 m or more.
Известен гидрогенератор, работающий на морском течении по патенту FR 1137394 А, 28.04.1957, F02B 13/10, прототип, который содержит электрогенератор и гидродинамический привод, выполненный в виде радиально установленных на внешней поверхности внешнего ротора лопаток, электрогенератор выполнен биротативным, содержащим кожух, внешний и внутренний ротор.Known hydrogenerator operating on the sea current according to the patent FR 1137394 A, 04/28/1957, F02B 13/10, a prototype that contains an electric generator and a hydrodynamic drive made in the form of blades radially mounted on the outer surface of the outer rotor, the generator is made birobative, containing a casing, external and internal rotor.
Недостаток: низкая мощность генератора.Disadvantage: low power generator.
Задача создания изобретения - увеличение КПД установки при уменьшении ее габаритов и одновременном увеличении мощности.The objective of the invention is to increase the efficiency of the installation while reducing its size and at the same time increasing the power.
Указанная задача достигается за счет того, что в гидрогенераторе, работающем на морском течении, содержащем гидродинамический привод и электрогенератор, выполненный биротативным и включающий корпус, внешний и внутренний роторы, последний из которых расположен внутри корпуса, а гидродинамический привод выполнен в виде радиально установленных на внешней поверхности внешнего ротора лопаток и размещен в кожухе, имеющем входной и выходной патрубки, согласно изобретению корпус и кожух выполнены цилиндрическими, внешний ротор расположен снаружи корпуса, а роторы соединены между собой посредством редуктора, включающего ведомую шестерню, соединенную с внешним ротором, промежуточные шестерни и ведущую шестерню, соединенную с внутренним ротором, и обеспечивающего противоположное вращение роторов.This problem is achieved due to the fact that in a hydrogenerator operating on a sea current containing a hydrodynamic drive and an electric generator made birobative and including a housing, external and internal rotors, the last of which is located inside the housing, and the hydrodynamic drive is made in the form of radially mounted on the external the surface of the outer rotor of the blades and is placed in a casing having an inlet and outlet nozzles, according to the invention, the casing and the casing are cylindrical, the external rotor is located the arms of the housing, and the rotors are interconnected by means of a gearbox, including a driven gear connected to the external rotor, intermediate gears and a driving gear connected to the internal rotor, and providing opposite rotation of the rotors.
Гидрогенератор может быть снабжен компенсатором давления, сообщенным с герметизированной полостью электрогенератора, заполненной смазочной жидкостью.The hydrogenerator may be equipped with a pressure compensator in communication with the sealed cavity of the electric generator filled with lubricating fluid.
Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2, где:The invention is illustrated in figures 1 and 2, where:
на фиг.1 приведена схема альтернативного источника энергии;figure 1 shows a diagram of an alternative energy source;
на фиг.2 приведен разрез А-А на фиг.1.figure 2 shows a section aa in figure 1.
Гидрогенератор (фиг.1) содержит электрогенератор 1 и выполненный заодно с ним гидродинамический привод 2, работающий от энергии воды, и состоит, в свою очередь, из цилиндрического корпуса 3, внешнего ротора 4 и внутреннего ротора 5, установленных соответственно снаружи и внутри цилиндрического корпуса 3 концентрично ему. Электрогенератор 1 содержит обмотку возбуждения 6, выполненную внутри цилиндрического корпуса 3, и внешние магниты 7 и внутренние магниты 8, установленные соответственно на внешнем и внутреннем роторах 4 и 5.The hydrogenerator (Fig. 1) contains an electric generator 1 and a hydrodynamic drive 2 made at the same time, which is powered by water energy, and consists, in turn, of a cylindrical body 3, an
Гидродинамический привод 2 (фиг.1) состоит из прямоугольных лопаток 9, установленных на внешней поверхности внешнего ротора 4 вдоль его оси.The hydrodynamic drive 2 (Fig. 1) consists of
Роторы 4 и 5 установлены на корпусе 3 на подшипниках 10 и уплотнены уплотнениями 11. Полости «Б» и «В» электрогенератора 1 заполнены смазывающей жидкостью.The
Внутренний ротор 5 соединен с внешним ротором 4 через редуктор 12, который содержит ведомую шестерню 13, соединенную с внешним ротором 4, промежуточные шестерни 14, установленные на валу 15, и ведущую шестерню 16, соединенную с внутренним ротором 5. Полость редуктора 12 заполнена смазывающей жидкостью.The
Применение такой схемы позволит уменьшить диаметральные габариты электрогенератора 1, увеличить его КПД и уменьшить диаметр установки в несколько раза. При этом мощность установки может быть увеличена за счет его осевых габаритов.The use of such a scheme will reduce the diametrical dimensions of the generator 1, increase its efficiency and reduce the diameter of the installation several times. In this case, the power of the installation can be increased due to its axial dimensions.
К корпусу 3 электрогенератора 1 (фиг.1 и 2) ребрами 17 присоединена опора 18.To the housing 3 of the generator 1 (Fig.1 and 2) ribs 17 attached
Электрогенератор 1 и гидродинамический привод 2 заключены в цилиндрический кожух 19, который имеет входной патрубок 20 и выходной патрубок 21 (фиг.3). С полостью «В» каналом «Д» соединена полость компенсатора давления 22, внутри которой установлен подпружиненный поршень 23. Отверстие «Е» сообщает полость компенсатора давления 22 с окружающей средой.The generator 1 and the hydrodynamic actuator 2 are enclosed in a
При эксплуатации установки ее устанавливают в районе постоянного течения воды. Поток воды проходит через входной патрубок 20 и приводит в действие гидродинамический привод 2 (фиг.1), воздействуя на прямоугольные лопасти 9.During operation of the installation, it is installed in the area of constant flow of water. The flow of water passes through the
Внутренний ротор через редуктор 12 вращается в противоположную сторону. Это увеличит скорость изменения магнитного потока, проходящего через обмотки (обмотку) возбуждения 6 электрогенератора 1. Магнитное поле пересекает обмотки возбуждения 6 и в них возникает ЭДС. Вырабатываемая электрическая энергия поступает по электрическим проводам к потребителям энергии (на фиг.1…2 схема вывода проводов не показана).The internal rotor through the gearbox 12 rotates in the opposite direction. This will increase the rate of change of the magnetic flux passing through the windings (winding) of the
Кожух 19 предотвращает радиальный переток воды под действием центробежных сил и увеличивает КПД установки.The
Применение изобретения позволит:The application of the invention will allow:
1. Обеспечить высокий КПД установки за счет применения биротативной схемы электрогенератора, т.е. вращения двух роторов в противоположные стороны.1. To ensure a high efficiency of the installation due to the use of a birotative scheme of the electric generator, i.e. rotation of two rotors in opposite directions.
2. Получить большую мощность за счет большой осевой длины устройства, при этом через него проходит максимальный расход воды. Большую мощность электрогенератора можно получить без увеличения ею диаметральных габаритов и значительного увеличения веса и центробежных нагрузок.2. Get more power due to the large axial length of the device, while the maximum water flow passes through it. A large power generator can be obtained without increasing its diametrical dimensions and a significant increase in weight and centrifugal loads.
3. Уменьшить диаметральные габариты электрогенератора за счет применения биротативной схемы.3. To reduce the diametrical dimensions of the electric generator through the use of a birotative scheme.
4. Упростить конструкцию устройства в целом за счет совмещения основных узлов электрогенератора и гидродинамического привода и уменьшения числа деталей.4. To simplify the design of the device as a whole by combining the main components of the electric generator and the hydrodynamic drive and reducing the number of parts.
5. Обеспечить снижение уровень шума, создаваемого устройством при работе за счет применения кожуха.5. To reduce the noise level created by the device during operation through the use of a casing.
6. Обеспечить установку устройства на дне океана на любой глубине за счет применения компенсатора давления.6. Ensure the installation of the device on the ocean floor at any depth through the use of a pressure compensator.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008107622/06A RU2382231C2 (en) | 2008-02-27 | 2008-02-27 | Hydro-generator driven by sea current |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008107622/06A RU2382231C2 (en) | 2008-02-27 | 2008-02-27 | Hydro-generator driven by sea current |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008107622A RU2008107622A (en) | 2009-09-10 |
RU2382231C2 true RU2382231C2 (en) | 2010-02-20 |
Family
ID=41165958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008107622/06A RU2382231C2 (en) | 2008-02-27 | 2008-02-27 | Hydro-generator driven by sea current |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2382231C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499910C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-11-27 | Виктор Маркович Гурвич | Flow-through power generator and submerged power plant on stationary platform |
RU182303U1 (en) * | 2018-01-09 | 2018-08-13 | Анатолий Александрович Катаев | HYDRAULIC WHEEL |
-
2008
- 2008-02-27 RU RU2008107622/06A patent/RU2382231C2/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499910C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-11-27 | Виктор Маркович Гурвич | Flow-through power generator and submerged power plant on stationary platform |
RU182303U1 (en) * | 2018-01-09 | 2018-08-13 | Анатолий Александрович Катаев | HYDRAULIC WHEEL |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008107622A (en) | 2009-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2008105769A1 (en) | Integrated fluid power conversion system | |
GB2450668A (en) | Turbine for extracting energy from a flowing fluid | |
US8461711B2 (en) | Counter rotation subsurface current generator | |
CN103397974A (en) | Magnetic levitation hydro-generator | |
RU2370660C1 (en) | Hydrogenerator | |
JP2018040301A (en) | Wind and water power generation device | |
CN104976031A (en) | High-voltage outward-transmission spiral-groove electricity generating system | |
RU2382231C2 (en) | Hydro-generator driven by sea current | |
GB2449436A (en) | Fluid driven generator | |
RU2663969C1 (en) | Electric power generating module | |
CN104976062A (en) | High-voltage outer transmission electricity generating system with threaded concave walls | |
RU109806U1 (en) | WIND GENERATOR (OPTIONS) | |
CN101741176B (en) | Integrated double-rotor electric generator | |
RU2368799C1 (en) | Generator operating at sea current | |
RU2370662C1 (en) | Source of energy | |
RU2366828C1 (en) | Windmill | |
RU2367814C1 (en) | Alternative power source | |
KR20110063994A (en) | Current energy power generation apparatus having simple structure | |
RU2368797C2 (en) | Hydropower plant | |
US20130043683A1 (en) | Fluid driven energy conversion apparatus and method | |
RU2372519C2 (en) | Wind power plant | |
KR101686799B1 (en) | Small hydro-power plant which is united rotor and driving turbine shaft | |
CN105257460A (en) | Modularized multiphase ocean current generator unit provided with fault tolerant structures mounted in phase staggering manner | |
CN102996323A (en) | Integral double-rotator direct-drive power generator adopting tidal stream energy | |
RU154299U1 (en) | HYDRAULIC UNIT RECTANGULAR VAN |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20091007 |