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invention
Fédération de Russie Patent RU2247860

Les éoliennes Belashova

Les éoliennes Belashova

Nom de l'inventeur:
Le nom du titulaire du brevet: Alexey Balashov
Adresse de correspondance: 109559, Moscou, Tikhoretsky Boulevard, 14, bâtiment 2, kv.63, A.N.Belashovu
Date de début du brevet: 22.09.2003

L'invention concerne l'énergie éolienne, en particulier les éoliennes, et est destiné à être utilisé dans les centrales éoliennes de différentes capacités. Le résultat technique est d'augmenter la performance de l'éolienne et une réduction de ses coûts de production. L'invention consiste dans le fait que l'éolienne comprend une tête cylindrique qui se déplace à travers les éléments de support et relié à l'arbre. Sur l'arbre d'une turbine éolienne équipée d'au moins deux roues de vent de différents diamètres avec un nombre pair ou impair de lames rotatives de différentes longueurs, les révolutions de logement du générateur mécanisme modulaire de synchronisation de la roue de vent, l'orientation de l'appareil au vent, écrou conique, dispositif, capot de protection et d'étanchéité dispositif de rotation. Rotator éolienne situé en face de la tête de cylindre et est conçu comme un manchon, qui, au moyen de glissement et des éléments de support associé au support fixe rondelle tour. Chaque roue éolienne contient un nombre pair ou impair de lames de différentes longueurs, qui sont combinées dans les secteurs de travail où chaque secteur opère au moins une lame. La distance minimale entre les roues de vent avec des lames rotatives doit être au moins la moitié du diamètre de la roue de vent avec des lames rotatives, situés derrière le générateur. roues à vent avec des lames rotatives doivent être positionnés sur l'arbre afin de diamètre croissant et ont axialement mobile.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne l' énergie éolienne, en particulier les éoliennes, et est destiné à être utilisé dans les centrales éoliennes de différentes capacités.

Connu vis Belashova comprenant un arbre avec un manchon creux, le mécanisme de synchronisation de rotation optimale disposé dans la douille intérieure de la cavité et des lames rotatives avec des axes définis par des articulations, fixé dans la douille, et est relié cinématiquement par l'intermédiaire du mécanisme de synchronisation avec l'arbre d'entraînement, dans lequel chaque lame est pourvue d'une partie fixe dans la partie terminale des ailettes de guidage profilé avec une cavité intérieure, l'axe de rotation fixé dans la cavité, et un clapet auto-régulateur à ressort simplifié. Voir RF numéro de brevet 2046996, F 03 D 7/00 - analogique.

Connu éolienne comprenant une tour fixe, tête avec un nombre pair ou impair de roue de vent de diamètre différent avec des lames rotatives, disposées en ordre de diamètres croissants et les éléments roulants. Voir le certificat d'auteur URSS № 1078120, F 03 D 1/00 ​​- prototype.

Le but de l'invention - une augmentation de la performance des éoliennes et de réduire leurs coûts de production. Pour cette subvention et prouvé de manière convaincante l'information à l'appui de la possibilité de la présente invention, en dérivant des expressions mathématiques dans les formules et graphiques:

- Détermination de la trajectoire de la distance totale de l'écoulement d'air du vent,

- Détermination de la viscosité cinématique du flux d'air du vent,

- Détermination de la puissance maximale du vent de courant d'air de jet,

- Déterminer le maximum du flux d'air du vent,

- Détermination de la puissance maximale du flux d'air du vent,

- Déterminer le bon fonctionnement de la turbine éolienne,

- Détermination de la capacité effective de la turbine éolienne,

- Détermination du coefficient de la vis sans charge,

- Détermination du coefficient de la vis sous charge.

- Déterminer le nombre d'éolienne au ralenti

- La définition de la population active jet éolienne

- Détermination de la quantité de turbine à vent tourne le générateur en marche sans charge,

- Détermination de la quantité de vitesse de la turbine éolienne, en collaboration avec la charge du générateur.

Ce but est atteint en ce que la turbine éolienne comprenant une tête de tour stationnaire avec un nombre pair ou impair de roues éoliennes de différents diamètres avec les lames rotatives, disposées en ordre croissant de diamètres et des éléments de roulement, ayant au moins deux roues de vent avec des lames rotatives, deux étanchéité générateur de dispositifs révolutions mécanisme de synchronisation de la roue éolienne et l'orientation de l'appareil au vent, situé sur le même arbre et relié par un glissement et d'appui des éléments avec une tête cylindrique qui comprend un logement conique générateur d'écrou, la chaussure et le dispositif pivotant disposé devant la tête cylindrique, et sous la forme d'un manchon, qui, au moyen de glissement et des éléments de support associé au support rondelle tour fixe, chaque fantail comprend des lames rotatives de longueurs différentes, combinées dans des secteurs de travail où chaque secteur d'activité a au moins une rotation la lame, la distance entre les roues à vent avec des pales rotatives est au moins la moitié du diamètre de la roue éolienne située derrière la génératrice, dont les lames sont pourvues d'une saillie aérodynamique ayant rationalisées profil, par conséquent, les dispositifs d'étanchéité sont disposés dans le boîtier du générateur et à l'intérieur du mécanisme de synchronisation de la tête cylindrique de l'écrou de cône vitesse roue éolienne est conçue comme un liant et un des dispositifs oscillo-retour, et le câblage électrique du générateur passe à travers le canal de la cavité intérieure cylindrique de la tête et le passage de la douille dans la base fixe de la tour.

Les éoliennes Belashova

La figure 1 montre une vue générale de la turbine éolienne.

La figure 2 montre un multi-secteur roue éolienne avec des lames rotatives.

La figure 3 montre une éolienne avec deux lames rotatives de la roue du vent 5 et deux lames rotatives de la roue éolienne 9.

La figure 4 montre un mécanisme de synchronisation tourne la roue du vent.

La figure 5 montre un graphique du flux de vent maximale du jet d'air qui a un diamètre de deux mètres.

6 est un tableau de performance maximale et la capacité du flux d'air du vent à 20 ° C et la pression atmosphérique.

7 graphiques utilisation de la vis, une éolienne avec un nombre différent de lames rotatives ayant des masses différentes.

La figure 8 représente un graphique comparatif de la puissance maximale et de la turbine éolienne efficace qui se compose d'une ou deux roues à vent.

moteur de vent 1 comprend un arbre 1 qui, par l'intermédiaire de deux éléments roulants et les éléments roulants 3 communique avec la tête de cylindre 4. Sur la base de l'un de l'arbre 1 pour transmettre le couple aux roues rotatives de lames de vent 5 trouvé clavette 6. Composé 7 est filetée pour la fixation de la roue du vent 5 avec cône écrou 8. sur la base d'un autre arbre 1 pour transmettre le couple aux roues de lame de vent rotatif 9 à clé connexion 10 est établie, et pour transmettre le couple à la génératrice 11 clavette 12. le raccord fileté 13 sert à maintenir lames rotatives de la roue éolienne 9 au moyen d'un écrou fendu 14. le raccord fileté 15 sert à fixer l'orientation de l'appareil dans le vent, qui est conçu comme un cône creux de rigidification 16 et 17. au moyen des éléments de roulement 18, le générateur 11 est monté dans un boîtier 19 qui est fixé de manière rigide le manchon cylindrique 4. au moyen d'éléments de fixation 20 dans le logement 19 est une bride 21. Panneau de butée 22 est disposée entre la bride et le manchon 23 qui coopère avec les éléments de roulement 3. le composé d'étanchéité 19 est installé sur l'extérieur du boîtier 24. la tête de cylindre d'entrée 4, connexion fermée par un écrou conique fileté 25. a l'intérieur de l'écrou de cône 25 ensemble composé 26. les lames rotatives de la roue éolienne 9 équipée d'une protubérance aérodynamique 27, qui a un profil aérodynamique 28. d'améliorer l'efficacité dans l'utilisation de l'éolienne vent numéro de la roue des travailleurs avec les lames rotatives 5 et secteurs d'étanchéité lames rotatives de la roue de vent 9 doivent avoir un nombre pair ou impair de lames de différentes longueurs, combinés dans des secteurs de travail où chaque secteur d'activité a au moins une lame, dans lequel la distance minimale entre les roues de vent avec des lames rotatives doit être d'au moins la moitié du diamètre de la roue éolienne lames rotatives, situés derrière le générateur. Sur une tête cylindrique 4 de manchon monté de façon rigide 29 et le boîtier 30. Le manchon 29 au moyen d'éléments de roulement 31 et des éléments de roulement 32 coopérant avec une tour fixe 33. Dans la tour fixe 33 installée de la rondelle de support 34, qui est à travers les éléments de palier de roulement 35 est reliée au moyeu 29. électrique fils du passe générateur 11 à travers le canal 36, la cavité interne de la tête cylindrique 4, le passage 37 dans le manchon 29 tour de base fixe 33. fantail multi-sectorielle, 2, avec les lames rotatives comprend le secteur 38, qui dispose de 8 lames rotatives de travail, secteur de travail 39, qui a quatre lames rotatives, la section de travail 40 qui comporte deux lames rotatives. Et toute roue éolienne peut comprendre un nombre pair ou impair de travailleurs dans les secteurs avec un nombre pair ou impair de lames rotatives, mais chaque secteur d'activité 41 doit avoir au moins une lame rotative 42. L'éolienne 3 comprend une roue éolienne 9, qui a une même ou nombre impair de lames, par exemple deux lames 5 et roue de vent, ce qui a un nombre pair ou impair de lames, par exemple deux lames, doit avoir des diamètres différents. Pour le fonctionnement sûr et stable de la turbine éolienne, diamètre de la roue de vent de 9 doit dépasser le diamètre de la roue du vent 5, poz.43, de 10-25%. Le mécanisme de la vitesse de synchronisation de la roue éolienne est conçue comme un liant et un dispositif d'inclinaison et retour 4. Dispositif de fixation comprend un boulon 44 qui est en prise par l'intermédiaire d'un ressort 45 à la rondelle de butée 46 et un dispositif de verrouillage 47. La rotation-retour dispositif 5 et la roue de vent roue de vent 9 comprend un joint 48 disposé sur la douille de palier 49, qui, au moyen d'un boulon 46 et un ressort 44 Réagit avec une lame rotative.

En fonction de la vitesse du vent, il est nécessaire de choisir une roue de vent ayant un nombre pair ou impair de lames rotatives et secteurs de travail et identifier correctement la capacité effective maximale de l'air du vent de jet stream, l'utilisation de la roue du vent avec la charge et sans charge.

Il est nécessaire d'ajuster les formules mathématiques qui sont utilisés dans l'énergie éolienne, la construction aéronautique et de l'hydrodynamique, sur

- La définition d'une gamme complète de flux d'air de manière à vent,

- Détermination de la viscosité cinématique du flux d'air du vent,

- Définition de la force maximale du vent de courant d'air de jet,

- Détermination de la valeur maximale du flux d'air du vent,

- Détermination de la capacité maximale du flux d'air du vent,

- Détermination de l'efficacité d'une turbine éolienne,

- Définition d'une puissance éolienne efficace

- Détermination du facteur d'utilisation de la vis sans charge,

- Détermination du facteur d'utilisation de la vis sous charge,

- Détermination du montant de l'éolienne au ralenti

- La définition de la population active jet éolienne

- Détermination de la quantité de turbine à vent tourne le générateur en marche sans charge,

- Détermination de la quantité de vitesse de la turbine éolienne, en collaboration avec la charge du générateur.

Pour plus de clarté, nous définissons le fonctionnement maximale du flux d'air du courant d'air, ayant un diamètre de 2 mètres, qui est déplacé par une distance de 8 mètres,

A max = F · L,

où:

F - la force du flux d'air du vent, H;

L - la distance parcourue par le chemin, m;

A max - fonctionnement maximale du flux d'air du vent, Nm.

Définir la zone d'un flux cercle de travail à jet d'air,

où:

D - Diamètre de l'écoulement du jet d'air = 2 m

où:

P - 3,141592653 ...... (rapport de la circonférence à son diamètre);

S - aire d'un cercle, m 2;

D - diamètre du cercle, m.

De la chimie, nous savons que 1 litre d'air à 20 ° C, la pression et l'humidité atmosphérique pèse 1,293 grammes, ou 0.001293 kg.

Définir la quantité d'air, qui a une gamme de 3,1415926 m 2 de la zone, et la hauteur de la colonne d'air d' un mètre

V = S · h = 3,141592653 · 1 m 2 m 3 m = 3,141592653,

où:

V - volume du cylindre à air comprimé 3 m;

S - aire d'un cercle, m 2;

h - hauteur de la colonne d'air, m.

Définir une masse d'air en m 3,

où:

1 litre = 1 dm 3;

1 dm = 10 -3 m;

1 m 3 = 1000 = 1000 dm 3 litres;

G = 0,001293 kg · 1000 litre = 1,293 kg

où:

G - masse d'air en kg;

V - le volume d'air de 1 m 3 ou 1000 litres.

On définit la densité de l'air

.

où:

G - masse d'air en kg;

V - volume d'air m 3;

Ro - densité de l' air, en kg / m 3.

Définir le nombre de litres d'air contenues dans 3.14159265 m3

où:

1 m 3 = 1000 litres;

M 3 = 3.141592653 litres;

On définit le poids de l'air dans 3141.592653 litres,

où:

1 litre = 0.001293 kg;

3141.592653 litres = X kg;

Traduire le poids de l'air en Newtons,

où:

H 1 = 9,80665 kg;

X H = 4.062079300329 kg;

Connaissant la force maximale du jet de courant d'air du vent et de la longueur de la trajectoire de son mouvement, il est possible de déterminer le fonctionnement maximale du flux d'air du courant d'air

A = F · L,

où:

A - travail, N · m;

F - la force, N;

L - m chemin.

définir visuellement le fonctionnement maximale du flux d'air du courant d'air, ayant un diamètre de 2 mètres et la hauteur de la colonne d'air de 1 m, qui est déplacé de façon discrète à une distance de 8 mètres.

travail maximum du flux d'air du vent, ayant un diamètre de 2 mètres et une hauteur de la colonne de 1 mètre, qui se déplace à une distance de 8 mètres = 1434,07403894056980 Nm.

Dans la figure 1, l'ensemble des nombres naturels n, ... ... ..., qui expriment la distance totale de l'ensemble du chemin d'écoulement d'air du vent - L,

L = n + n + n ... = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 = 36 m,

L - chemin de la distance totale de l'écoulement d'air du vent, m.

n - l'ensemble des nombres naturels, qui expriment la distance des différents segments de la voie de circulation d'air du vent, et sont inclus dans la distance totale de la trajectoire du segment du flux d'air du vent, m.

Définir la performance maximale du diamètre air jet stream vent de 2 mètres, qui étend le chemin de la distance totale - 36 mètres (avec un vent de 8 m / s vitesse)

A max = F · L = 39,83538997 N · m = 1,434.074039209798747 36 N · m,

où:

L - chemin de mouvement du flux d'air du vent, m;

F - la force du flux d'air du flux de vent, N.

Belashova par la formule (1) peut déterminer la distance totale de l'ensemble du trajet de vent de l'écoulement d'air, m

où:

L - le chemin complet du mouvement du flux d'air du vent, m;

n - l'ensemble des nombres naturels, qui expriment la distance des différents segments de la voie de circulation d'air du vent, et sont inclus dans la distance totale de la trajectoire du segment du flux d'air du vent, m.

Par cette méthode, on peut déterminer l'opération de vent maximale du jet d'air ayant un diamètre de 2 mètres, qui se prolonge sur toute la longueur de la voie de circulation de l'air du vent - 210 m (à une vitesse du vent de 20 m / s)

A max = F · L = 39,83538997 210 N · m = 8.365,4318938 ... Nm

où:

L - chemin de mouvement du flux d'air du vent, m;

F - la force du flux d'air du flux de vent, N.

Connaissant les jets d'air forcent l'écoulement d'air, le diamètre de l'écoulement du jet d'air de l'air et de la densité de l'air à 20 ° C et à la pression atmosphérique, peut être dérivée de la viscosité cinématique du flux d'air - B.

Il convient de garder à l'esprit que le flux d'air du vent vient en impulsions discrètes à intervalles réguliers - t, ayant un nombre discret d'intervalles - n et

où:

F - la force du jet d'air 39.83538997 = H;

B - la viscosité cinématique du flux d'air par unité de temps 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s;

D - Diamètre de l'écoulement d'air à jet = 2 m;

Ro - densité de l' air = 1.293 kg / m 3;

t - un intervalle de temps discret = 0,125 s;

n et - le nombre d'intervalles discrets = 8.

Selon la formule Belashova (2), il est possible de déterminer la puissance maximale du jet courant d'air du vent

(2)

où:

F m - la force du vent maximale du jet d'air, H;

B - la viscosité cinématique du flux d'air par unité de temps 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s;

D - Diamètre de l'écoulement de jet d'air, m;

Ro - densité de l' air, en kg / m 3;

t - un intervalle de temps discret = 0,125 s;

n et - le nombre d'intervalles discrets = 8.

Selon la formule Belashova (3), vous pouvez déterminer le fonctionnement maximale du jet d'air, qui court sur toute la longueur de la voie de circulation de l'air du vent - 210 mètres (avec une vitesse de vent de 20 m / s)

(3)

où:

B - la viscosité cinématique du flux d'air par unité de temps 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s;

L - la distance la façon dont le flux d'air du vent, m;

D - Diamètre de l'écoulement de jet d'air, m;

Ro - densité de l' air, en kg / m 3;

t - un intervalle de temps discret = 0,125 s;

n et - le nombre d'intervalles discrets = 8.

A max - le travail à jet d'écoulement d'air maximal Nm.

Formule Balashov (3) spécifie l'opération maximale du flux d'air du flux de vent à toutes les vitesses, voir tableau №1 6 et correspond à la dimension des unités physiques.

la viscosité cinématique de l'écoulement d'air de l'air par unité de temps, à 20 ° C et à pression atmosphérique normale (4), et correspond en unités dérivées de taille de A.N.Belashovym des grandeurs physiques

(4)

B = 7,70212489908158646549242043365948 ... ... ... m 2 / s.

Selon la formule Belashova (5) peut déterminer le bon fonctionnement de la turbine éolienne

(5)

où:

B - la viscosité cinématique du flux d'air par unité de temps 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s;

chemin de la distance de l'écoulement d'air du vent, m - L;

D - Diamètre de l'écoulement de jet d'air, m;

Ro - densité de l' air, en kg / m 3;

n k - facteur de la vis à la charge;

t - un intervalle de temps discret = 0,125 s;

et n - nombre d'intervalles discrets = 8;

A eff - fonctionnement efficace du flux d'air, N · m.

Nous savons de la physique que le pouvoir est appelé le travail accompli (ou la consommation) d'une seconde,

où:

A - Vue Opération, N · m;

P - puissance, W;

t - temps.

Selon la formule Balashov (6), vous pouvez déterminer la capacité maximale de l'écoulement d'air

(6)

où:

B - la viscosité cinématique du flux d'air par unité de temps 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s;

chemin de la distance de l'écoulement d'air du vent, m - L;

D - Diamètre de l'écoulement de jet d'air, m;

Ro - densité de l' air, en kg / m 3;

t - un intervalle de temps discret = 0,125 s;

t - temps s;

et n - nombre d'intervalles discrets = 8;

P max - capacité maximale du flux d'air, Vt.

Selon la formule Belashova (7) peut déterminer la capacité effective de l'éolienne

(7)

où:

B - la viscosité cinématique du flux d'air par unité de temps 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s;

chemin de la distance de l'écoulement d'air du vent, m - L;

D - Diamètre de l'écoulement de jet d'air, m;

po - densité de l' air, en kg / m 3;

t - un intervalle de temps discret = 0,125 s;

t - temps s;

n k - facteur de la vis à la charge;

et n - nombre d'intervalles discrets = 8;

P eff - la puissance efficace du flux d'air, Vt.

Selon la formule Belashova (8) peut déterminer le rapport de la vis avec une charge

(8)

où:

B - la viscosité cinématique de l' air par unité de temps 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s;

chemin de la distance de l'écoulement d'air du vent, m - L;

m - masse des pales de l'éolienne, en kg;

n k - facteur de la vis à la charge;

n a - le nombre de paliers d'éoliennes;

Lop S - la surface d'une aube de turbine éolienne;

Lop n - nombre naturel de pales de l'éolienne;

péché - L'angle de rotation de la lame deg.

t - un intervalle de temps discret = 0,125 s;

et n - nombre d'intervalles discrets = 8;

M p.voz - vent perte d'air, N · m;

P.pod M - perte de frottement des paliers, Nm.

A max - le travail maximale du jet courant d'air du vent à une vitesse donnée Nm.

Par exemple, l'utilisation est nécessaire pour calculer le coefficient de la vis en bois comprimé enrobé d'un film de carbone, qui présente les caractéristiques suivantes:

longueur de la lame - 1 m;

largeur lame - 0,08 m;

D - diamètre de la turbine éolienne - 2 m;

m - masse de 3 lames de fixation et de connexion de l'unité de turbine à vent - 5,0 kg;

V - vitesse linéaire du flux d'air du vent - 8 m / s;

De L - le chemin complet du mouvement du débit d'air de vent - 36 m;

t - une période discrète de temps - 0,125 sec;

n et - le nombre d'intervalles discrets - 8;

densité de l' air - - po 1293 kg / m 3;

A max - le courant d'air de travail maximale flux de vent à une vitesse de 8 m / s - 1434 N · m;

Lop S - la surface d'une aube de turbine éolienne - 0,08 m 2;

Lop n - le nombre de pales d'éoliennes - 3;

péché - L'angle de rotation de la lame 15 ° - 0,258819;

M p.voz - vent perte de l'air ambiant - 0,6 N · m;

P.pod M - le nombre de vent turbine roulements - 2 pcs.

B - la viscosité cinématique du flux d'air par unité de temps 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s.

Selon la formule Belashova (8) détermine le rapport de la vis avec une charge

7 graphiques utilisation du rotor de la turbine éolienne avec un nombre différent de lames rotatives ayant un poids différent:

- Poz.50 graphique utilisation de l'éolienne rotor avec une lame rotative ayant une masse de 1,2 kg;

- Poz.51 graphique utilisation des éoliennes rotor avec deux lames rotatives ayant une masse de 2,5 kg;

- Poz.52 graphique utilisation des éoliennes rotor à trois pales rotatives ayant une masse de 5 kg;

- Poz.53 graphique utilisation des éoliennes rotor avec quatre lames rotatives, ayant une masse de 6,2 kg;

- Article 54 montre un graphique de la vitesse du rotor de l'éolienne avec six lames rotatives ayant une masse de 8,6 kg d'utilisation;

- Poz.55 graphique utilisation du vent rotor de turbine à huit pales rotatives ayant une masse de 11 kg;

- Poz.56 graphique utilisation des éoliennes rotor avec trois lames qui communiquent avec la charge du générateur rotatif.

moment de frottement dans les roulements à rouleaux utilisés dans les tours des éoliennes que possible de l'axe, défini par la formule:

M p.pod. = 0,5 · G · f · d,

où:

G - le poids de la turbine éolienne, kg;

f - contenue coefficient de frottement dans les roulements;

d - diamètre du palier d'arbre, m.

les pertes de ventilation d'énergie dans l'air peuvent être déterminés selon la formule:

où:

n - Vitesse de vis, tr / min;

p - milieu de pression dans une partie de l'atmosphère;

L - largeur de vis, m;

D - Diamètre du rotor, m;

M p.voz - vent perte d'air, N · m.

Selon la formule Belashova (5) déterminer le bon fonctionnement de la turbine éolienne, qui court sur toute la longueur de la voie de circulation de l'air du vent - 36 mètres (avec une vitesse de vent de 8 m / s)

Selon la formule Belashova (7) afin de déterminer la capacité effective de la turbine éolienne, qui court sur toute la longueur de la voie de circulation de l'air du vent - 36 mètres (avec une vitesse de vent de 8 m / s)

Belashova par la formule (9) peut déterminer la force effective de l'écoulement d'air du courant d'air en fonction du rapport de la vis de la charge

(9)

où:

F eff - la force efficace du flux d'air du flux de vent, H;

B - la viscosité cinématique du flux d'air par unité de temps 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s;

D - Diamètre de l'écoulement de jet d'air, m;

n k - facteur de la vis à la charge;

po - densité de l' air, en kg / m 3;

t - un intervalle de temps discret = 0,125 s;

n et - le nombre d'intervalles discrets = 8.

Les travaux de la formule pour déterminer le nombre de tours de la turbine éolienne, qui est générateur sous charge (flux d'air à une vitesse de vent de 8 m / s)

A = F · L = F eff · P · D · n,

où:

L = P · D · n,

où:

F eff - la force efficace du flux d'air du flux de vent, H;

A eff - fonctionnement efficace du flux d'air, N · m;

L - la façon dont les pales de la roue du vent, m;

P - 3,141592653 (le rapport de la circonférence à son diamètre);

D - diamètre de la roue du vent, m;

n - nombre de tours de la vis sous charge.

Selon la formule Belashova (10) peut déterminer le rapport de la vis sans charge

(10)

A eff - fonctionnement efficace du flux d'air, N · m;

B - la viscosité cinématique du flux d'air par unité de temps 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s;

chemin de la distance de l'écoulement d'air du vent, m - L;

Lop S - la surface d'une aube de turbine à vent, m 2;

péché - L'angle de rotation de la lame deg.

kx - l'utilisation de la vis sans charge;

m - masse des pales de l'éolienne, en kg;

t - une période discrète de temps - 0,125 sec;

n et - le nombre d'intervalles discrets - 8;

M p.voz - vent perte d'air, N · m;

P.pod M - perte de repères, Nm friction;

n a - le nombre de paliers d'éoliennes;

Selon la formule Belashova (11) peut déterminer la puissance de ralenti du vent de courant d'air de jet, qui tourne librement les pales de l'éolienne

(11)

où:

F froide - simple jet d'air force du vent, H;

B - la viscosité cinématique du flux d'air par unité de temps 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s;

D - Diamètre de l'écoulement de jet d'air, m;

kx - l'utilisation de la vis sans charge;

Ro - densité de l' air, en kg / m 3;

t - un intervalle de temps discret = 0,125 s;

n et - le nombre d'intervalles discrets = 8.

Selon la formule fonctionne, vous pouvez déterminer le nombre de ralenti générateur de turbine hélice du vent qui est pas chargé, où les pales d'éoliennes sont en rotation libre (avec une vitesse de vent de 8 m / s)

A = F · L = F froide · P · D · n,

où:

L = P · D · n,

où:

F froide - simple jet d'air force du vent, H;

A eff - fonctionnement efficace du flux d'air, N · m;

L - le chemin de la turbine éolienne de lame, m;

P - 3,141592653 (le rapport de la circonférence à son diamètre);

D - diamètre de la roue du vent, m;

n - nombre de tours / min vitesse de vis.

Si le générateur de turbine éolienne est pas chargé, puis les pales d'une éolienne, il y a une très grande force centripète, qui peut être calculée en utilisant la formule:

où:

F u - la force centripète, N;

m - masse des pales, et les kg de dispositif d'accouplement;

V - vitesse linéaire du débit d'air mesuré en m / s;

R - rayon de la turbine à vent, m.

Il convient de garder à l'esprit que la valeur de A eff comprend non seulement un fonctionnement efficace de la turbine éolienne, et l'efficacité du générateur. Le fonctionnement efficace du générateur entre l'efficacité générateur de pourcentage et d'autres composants électriques perte éolienne

où:

P 1 - puissance du générateur, W;

P 2 - un générateur de puissance utile, W;

U - tension aux bornes du générateur V;

I - courant dans la charge A;

Pv - pertes de puissance dans l'acier par hystérésis et courants de Foucault;

P - pertes de puissance dans les enroulements sur les conducteurs chauffants;

P mech - pertes par frottement mécaniques dans les paliers;

n - efficacité générateur

et au-delà:

- La perte de l'ancrage de l'air,

- Les pertes d'énergie du générateur avec les lignes de connexion des clients,

- Les pertes d'énergie dues à la réactance de l'armature.

Pour éolienne Belashova conseillé d'utiliser des générateurs modulaires Belashova, stators sont constitués d'un matériau diamagnétique, qui

- Peut avoir une forme d'onde de tension alternative sinusoïdale et le signal d'impulsion rectangulaire ou d'un courant et une tension alternative;

- Avoir un bon refroidissement;

- Avoir une grande partie du système d'excitation;

- Avoir la résistance d'isolement fiable;

- Ne pas avoir de perte d'hystérésis;

- Ne pas avoir des pertes par courants de Foucault.

- Avoir aucune perte réactance de l'armature.

- L'utilisateur peut indépendamment définir et remplir l'un des modules individuels du générateur, à un certain nombre de tours.

Dans ce cas, il est nécessaire pour le générateur, aucun multiplicateur à 340 tr / min puissance fem pourrait développer au moins 420 watts.

La figure 8 représente un graphique comparatif de la puissance maximale du flux de vent, ayant un diamètre de 2 mètres, poz.57 qui se compose, conformément au tableau №1, 6. Poz.58 calendrier désigné vent efficace d'énergie éolienne sans une charge, qui est constitué conformément au calendrier 52, 7, en tenant compte de l'utilisation de la vis ayant trois lames rotatives et une masse de 5 kg. Poz.59 désigné programme efficace turbine énergie éolienne, qui est chargé avec un générateur, en tenant compte de l'utilisation de la vis indiquée dans le tableau 56. Poz.60 calendrier désigné Belashova éolienne, qui a deux roues éoliennes, dont chacune se compose de trois lames rotatives.

L'utilisation de graphiques éolienne rotor ayant un nombre différent de pales, 7, il est clair que la roue éolienne à trois pales rotatives, qui sont largement utilisés dans l'énergie éolienne, sont les plus efficaces. Lorsque la vitesse linéaire de l'air supérieure à 5 m / s, l'éolienne Belashova opportun de compléter le vent de roues, dont chacun est équipé de deux lames rotatives 3.

Lorsque la vitesse linéaire du flux d'air est inférieure à 5 m / s ou plus de diamètre de la roue de vent, éoliennes Belashova expédient habité roue multisecteur vent 9 avec un grand nombre de lames rotatives et secteurs de travail, la figure 2, qui fonctionne comme suit. A faible flux de la vitesse du vent est supérieure à une seule m / s, la pression du vent en raison de toutes les lames rotatives FANTAIL 9 commence à tourner. Avec l'augmentation de la pression du vent sur les pales rotatives du secteur de travail 38 augmente la vitesse angulaire de la roue de vent. à palettes du secteur, avec une augmentation supplémentaire de la vitesse de rotation de la roue du vent, couvrir progressivement le flux d'air du secteur de travail 38, qui commence à utiliser au maximum du flux d'air dans le travail de la vitesse du vent et cette accélération de la roue éolienne. les pertes d'air, à savoir utilisé flux d'air 38 du secteur de travail est progressivement redistribué au secteur de travail 39, qui commence à utiliser au maximum les flux d'air et l'air de leurs travailleurs du secteur perdre secteur aérien 38. Avec l'augmentation de la pression sur les lames rotatives du secteur de travail 39, en augmentant la vitesse angulaire de la roue du vent, qui ferme progressivement l'air le flux du secteur de travail 39, qui commence à utiliser au maximum le travail de l'écoulement du vent dans une vitesse de vent donnée et cette accélération de la roue éolienne. les pertes d'air, à savoir flux d'air utilisé dans le secteur de travail 39 commence à être redistribuées au secteur de travail 40, qui commence à maximiser le flux d'air de sa perte de secteur 40 de travail du secteur et de l'air, ce qui augmente la vitesse angulaire de la roue du vent, qui ferme progressivement le flux d'air du secteur de travail 40, qui commence à utiliser au maximum le travail de flux d'air à une vitesse de vent donnée et cette accélération de la roue éolienne. les pertes d'air, à savoir flux d'air utilisé dans le secteur de travail 40 commence à être redistribuées au secteur de travail 41, qui devrait avoir au moins une lame rotative 42. Afin de réduire le débit d'air de la perte de vent, base externe des lames rotatives sont pourvues d'une protubérance aérodynamique 27, qui a un profil aérodynamique 28. Dans la conception de l'éolienne doit être garder à l'esprit que la roue éolienne avec un plus petit nombre de lames rotatives tournera plus rapidement en raison du fait qu'il parvient à capturer le flux d'air de plus d'espace. À des rafales de vent fort ou d'autres situations extrêmes, commence mécanisme de synchronisation de la vitesse de la roue de vent, qui, au moyen d'un liant et un dispositif d'inclinaison-retour empêche la destruction des lames rotatives de la roue éolienne en raison de sa déformation, et en même temps le dispositif ralentit la rotation des lames rotatives de la roue éolienne au détriment de qui distribue la force de l'écoulement d'air qui agit sur la vitesse angulaire de rotation du rotor de la Belashova de l'éolienne.

L'invention peut améliorer les performances des éoliennes et de réduire leurs coûts de production lorsqu'elle est utilisée dans une turbine éolienne au moins deux roues de vent avec un nombre pair ou impair de lames rotatives, qui travaillent dans le même flux d'air, mais aussi de revoir les formules mathématiques existantes utilisées aujourd'hui dans l'énergie éolienne, hydrodynamisme et des avions.

RÉFÉRENCES

Le livre "Les unités des grandeurs physiques et leurs unités," l'auteur LA Sen, "Nauka", Home édition de physique et de la littérature mathématique, Moscou, 1988.

Le livre "Les éoliennes et leur utilisation dans l'agriculture," auteur EM Fateev, édition "MashGis" 1957.

Le livre "Les moteurs de volant,« auteur M.V.Gulia, édition "Engineering", Moscou, 1976.

Le livre "General Chemistry" par N.L.Glinka, édition "Chimie", la ville de Leningrad 1988.

Le livre "Physique, matériaux de référence," l'auteur O.F.Kabardin, maison d'édition "Education", Moscou, 1988.

Brevet de "Universal machine électrique Belashova" Fédération de Russie, le numéro 2118036, H 02 K 23/54, 27/24, 27/00 pour 1998.

Le livre "les bases de la Electrical Industrial Electronics", auteur et V.E.Kitaev L.S.Shlyapintoh, édition "High School", Moscou, 1973.

REVENDICATIONS

Une éolienne comprenant une tête de tour stationnaire avec un nombre pair ou impair de roues éoliennes de différents diamètres avec les lames rotatives, disposées en ordre de diamètre croissant, et les éléments de roulement, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux roues de vent avec des lames rotatives, deux appareils générateur d'étanchéité révolutions mécanisme de synchronisation de la roue éolienne et l'orientation de l'appareil au vent, situé sur le même arbre et relié par un glissement et d'appui des éléments avec une tête cylindrique qui comprend un logement conique générateur d'écrou, la chaussure et le dispositif pivotant disposé devant cylindrique tête et formé comme un manchon, qui, au moyen de glissement et des éléments de support associés à la tour la rondelle d'appui fixe, chaque roue éolienne comprend des lames rotatives de longueurs différentes, combinées dans des secteurs de travail où chaque secteur d'activité a au moins une lame rotative, la distance entre les roues de vent avec des lames rotatives est au moins la moitié du diamètre de la roue éolienne située derrière le générateur, dont les lames sont pourvus d'une projection aérodynamique ayant rationalisé profil, dans lequel le dispositif d'étanchéité situé dans le boîtier du générateur et dans la tête écrou conique cylindrique tourne mécanisme de synchronisation de la roue éolienne est configurée comme liant, et un des dispositifs oscillant retour et le câblage électrique du générateur passe à travers le canal de la cavité intérieure cylindrique de la tête et le passage dans le manchon base fixe de la tour, et le dispositif vent d'orientation est conçu comme un cône creux et la raideur.

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Date de publication 31.01.2007gg