invention
Fédération de Russie Patent RU2273765

Turbines éoliennes pour les éoliennes

Turbines éoliennes pour les éoliennes

Nom de l'inventeur: Gdańsk Nikolai Ivanovich (RU); Mal'cev Vladislav V.
Le nom du titulaire du brevet: Moscow State University of Environmental Engineering
Adresse de correspondance: 105066, Moscou, ul. Staraya Basmannaya, 21/4, vice-recteur pour les travaux scientifiques de AV Katalymovu
Date de début du brevet: 10.11.2004

L'invention concerne l'énergie éolienne et est conçu pour une utilisation dans les zones à faibles vitesses de vent. Le résultat technique est d'augmenter la fiabilité de la conception en fournissant l'orientation automatique des lames par rapport à la protection de l'écoulement du vent et de la turbine éolienne contre les surcharges lorsque vents Burevoi. éolienne comprenant la rotation d'un bâti de boîtier stationnaire sur lequel sont en rotation des arbres montés sont fixés rigidement sur les lames et l'arbre rotatif, l'arbre rotatif et muni d'ailettes arbres avec des pignons moyeux qui sont reliés par des pignons de chaîne avec un rapport de vitesse angulaire constante de 2: 1. Sur l'arbre rotatif fixé de manière rigide à palettes étoiles demi arbre rotatif en rotation de 180 °, et le moyeu est constitué d'une fente longitudinale, l'axe de pivotement est réalisé creux avec une fente profilée et les fentes dans la partie inférieure à l'intérieur de l'arbre de jeu avec un doigt dans le fente et le moyeu fente de roue dentée en forme et à l'extrémité opposée de la tige est montée en rotation manchon fendu muni d'un bouchon, une partie des cannelures de l'arbre rotatif, et un boîtier monté à entraînement en translation mouvement stationnaire par l'actionneur mobile, qui, avec la possibilité de rotation relative extrémité associée de la tige.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne l' énergie éolienne et est conçu pour une utilisation dans les zones à faibles vitesses de vent. Cette conception permet d'augmenter la fiabilité éolienne Burevoi vents.

Connu machine à vent (RF brevet №2070659, cl F 03 D 3/02, 7/06, 1994.), Qui est installé sur un châssis d'arbre central avec des lames verticales qui peuvent tourner autour de leurs axes et engrenages associés à l'engrenage d'entraînement relié de manière rigide à la palette chargée vers la mise en prise avec le rapport de démultiplication de la girouette aux pales est de 1: 2.

Les principaux inconvénients de l'éolienne sont: l'utilisation d'engins plutôt compliqué la construction et l'exploitation de la nature discrète du mécanisme, qui protège l'appareil contre les vents Burevoi. Engrenages pour le bon fonctionnement des liens nécessite l'ajustement et la disponibilité continue de lubrifiant en contact, ce qui complique grandement la conception et augmente son coût et réduit la fiabilité. et la transmission de données augmente de manière significative l'inertie de l'ensemble de la structure dans un mouvement de rotation, ce qui réduit son efficacité à des vitesses de vent faibles. La nature discrète du mécanisme d'actionnement qui protège conduit au fait que la machine cesse et l'orientation de ses ailettes à exécuter par le vent quand la vitesse du vent que possible et, en conséquence, le cadre de la vitesse maximale avec des lames.

La combinaison la plus proche des caractéristiques est un générateur entraîné par le vent (brevet RF №2030777, cl. F 03 D 3/02, 7/06, 1995), comprenant un boîtier fixe vertical arbre tournant avec traverses, qui est monté en rotation l'arbre de la lame, et rotatif un arbre muni d'aubes de transmissions à chaînes et des arbres astérisques sont associés à un rapport de vitesse angulaire constante de 2: 1. L'exposition à l'arbre rotatif du vent avec l'unité astérisques via un engrenage supplémentaire avec d'autres appareils, en tenant compte de la direction du vent.

Les principaux inconvénients de cette conception sont:

1) le besoin de dispositifs supplémentaires qui fournissent une orientation pour l'installation du vent,

2) l'absence d'un mécanisme, qui le protège du vent Burevoi.

L'objet de l'invention est d'améliorer la fiabilité de la conception en fournissant l'orientation automatique des lames par rapport à la protection de l'écoulement du vent et de la turbine éolienne contre les surcharges lorsque vents Burevoi.

L'objet déclaré est atteint en ce que la turbine éolienne comprenant un cadre rotatif sur lequel est arbres montés en rotation sont rigidement fixés sur leurs lames et l'arbre rotatif, l'arbre rotatif et les arbres des lames sont munies de pignons à moyeux qui sont reliés par des engrenages à chaîne avec une constante dans le boîtier fixe le rapport des vitesses angulaires de 2: 1, selon l'invention, l'arbre rotatif est fixé de manière rigide à palettes étoiles demi-arbre rotatif de manière rotative à 180 °, et le moyeu est réalisée une fente longitudinale, l'axe de pivotement est réalisé creux avec une fente profilée, et les fentes dans la partie inférieure à l'intérieur de la tige de réglage avec un doigt dans la fente profilée et un moyeu fente de roue dentée et à l'extrémité opposée de la tige est montée à rotation rainurés manchon muni d'un bouchon, une partie des cannelures de l'arbre rotatif, et un boîtier monté à entraînement en translation un mouvement stationnaire à l'actionneur mobile, avec lequel la possibilité de rotation relative de l'extrémité de la tige est reliée.

Turbines éoliennes pour les éoliennes
Turbines éoliennes pour les éoliennes
Turbines éoliennes pour les éoliennes

Figure 1 est une vue en coupe transversale de la structure de la figure 2 - Vue A-A de la figure 3 - Section B-B, 4 - vue depuis le sommet d'une éolienne à une position de fonctionnement de l'éolienne, Figure 5 - vue de dessus d'une turbine éolienne à la position d'arrêt d'une turbine éolienne.

Le boîtier fixe 1 par paliers 2, l'arbre 3 du cadre pivotant 4 d'une turbine éolienne. A l'intérieur de l'arbre 3 dans des paliers 5 monté arbre rotatif 6. Sur l'arbre de la girouette 6 sont rigidement fixe aube 7 et 8, entraînement à chaîne dentée. et l'arbre rotatif 6 est monté de manière rotative sur un 180 ° de rotation d'entraînement de la roue à chaîne 9, qui présente une fente longitudinale 10 dans le moyeu 11. Le châssis 4 dans les paliers 12 montés de manière rigide avec des axes 13 fixés sur celui-ci des roues dentées 14, 15 et les lames 16, 17. le pignon rotatif 9 est relié à des roues dentées 14, la chaîne 18 avec un rapport constant de la vitesse angulaire de 2: 1 (en pignon 9 sur les pignons 14). pignon fixe 8 est similaire à l'arbre rotatif 6 est relié avec des pignons 15 par une chaîne 19. A l'intérieur de l'arbre rotatif 6, une tige 20, dont la broche 21 pénètre dans la rainure hélicoïdale 22 de l'arbre rotatif 6. La partie inférieure de la tige 20 montée en rotation par l'intermédiaire d'un moyeu cannelé 23 est reliée à l'arbre 3 et pénètre dans les paliers moyeu 24. cannelé 23 est fixée rigidement bouchon 25. le boîtier 1 est rigidement monté fin de course 26, 27. le lecteur de mouvement vers l'avant est conçu comme un moteur à engrenages 28, dont une partie porte l'actionneur mobile écrou 30, une partie de la vient en prise avec une vis 29 solidaire de l'arbre de sortie du motoréducteur 28. en faisant tourner l'écrou 30 est maintenu saillies 31 appartenant au boîtier 1. les fentes 30 à travers l'écrou à manchon 32 est relié rigidement aux bagues extérieures des roulements 24. le carter 1 et un capteur de vitesse du vent monté 33.

Prenons l'exemple de l'opération de la conception éolienne de chetyrehlopastnym.

Dans la position de fonctionnement lorsque la vitesse du vent V, ne dépasse pas le caractère critique kr ( Cr), le cadre 4 d'une turbine éolienne (4) est mis en rotation par la différence entre les palettes traînent l'écoulement du vent entrant dans le sens antihoraire avec une vitesse angulaire . La tige 20 est dans sa position la plus basse. Vis du doigt 21 à travers la fente 22 de l'arbre rotatif 6 et une fente longitudinale 10 dans le moyeu rotatif maintient le pignon 9 à la position où la lame 16 et la turbine 17 sont mis en rotation par rapport à la vitesse angulaire du corps / 2, en prenant la position la plus avantageuse par rapport à l'écoulement du vent. Orientation étoiles 8 et 9 montés sur l'arbre rotatif 6, par rapport à l'écoulement de girouette fournit 7.

Lorsque la vitesse du vent est dépassée, valeur critique kr ( > cr) par un signal provenant d' un capteur de vitesse du vent 33 est tourné motoréducteur 28, le déplacement de la tige 30 l'écrou 20 vers le haut à l'intérieur de l'arbre 6 à girouette jusqu'à ce que le circuit d'alimentation du moteur réducteur 28 n'a pas ouvert fin de course 26. Dans ce cas, deux étapes sont réalisées:

1) le doigt 21 tige 20 par l'intermédiaire d'une fente de vis 22 de l'arbre rotatif 6 et une fente longitudinale 10 dans le moyeu se dilate en tournant le pignon 9 à 180 °, en tournant la lame à travers une transmission à chaîne 15 à 90 ° dans le sens de Voyage (figure 5 les lignes en pointillés indiquent la position des lames 16 à une position de fonctionnement de l'éolienne)

2) un arbre rotatif châssis 4 3 de la turbine est fixe par rapport à l'arbre rotatif 6 par la butée 25, venant en butée contre la paroi de blocage formée dans l'arbre rotatif 6.

Ainsi, les pales d'éoliennes occupent des positions symétriques des angles constants ± 22,5 ° par rapport à la direction de l'écoulement du vent, ce qui permet une réduction significative de la traînée aérodynamique de l'ensemble.

Lorsque la réduction de la vitesse est inférieure à la valeur critique par un signal du capteur de vitesse du vent 33 inverse le moteur-réducteur 28, abaisser au moyen d'écrou 30 de la tige 20 vers le bas jusqu'à circuit d'alimentation motoréducteur 28 n'a pas ouvert fin de course 27. Ceci ouvre l'arbre de communication 3 balançoire cadre 4 d'une éolienne avec un arbre rotatif 6 et la lame 16 à un état de travail, puis l'éolienne commence le fonctionnement normal.

Ainsi, en prévoyant l'orientation automatique des lames dans le vent et l'éolienne et la fixation du cadre par rapport à une girouette avec une diminution de la superficie totale de la voile d'une turbine éolienne est obtenue en augmentant la fiabilité de l'ensemble de la structure.

REVENDICATIONS

Eolienne comprenant la rotation d'un bâti de boîtier fixe sur lequel sont montés de façon rotative les arbres sont fixés de façon rigide sur les lames et l'arbre rotatif, l'arbre rotatif et les lames des arbres sont pourvus de roues dentées avec des moyeux qui sont reliés par des pignons de chaîne avec un rapport de vitesse angulaire constante de 2: 1, caractérisé en ce que l'arbre rotatif est fixé de manière rigide à palettes étoiles demi-pivot monté de façon à pouvoir tourner de 180 °, et le moyeu est réalisée une fente longitudinale, l'axe de pivotement est réalisé creux avec une fente profilée, et les fentes dans la partie inférieure à l'intérieur de l'arbre de réglage avec le doigt dans la fente profilée et un moyeu fente de roue dentée et à l'extrémité opposée de la tige est montée en rotation manchon fendu muni d'un bouchon, une partie des cannelures de l'arbre rotatif, et un mouvement d'entraînement de translation boîtier fixe monté sur l'élément d'actionnement mobile, qui, pour une rotation relative extrémité reliée de la tige.

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Date de publication 31.01.2007gg