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invention
Fédération de Russie Patent RU2070658
turbine Rotor axe vertical Vent
Nom de l'inventeur:. Tazlov VV; Mozzhilkin VV. Chernov AM. Blinkov YA. Markushin AG
Le nom du titulaire du brevet: Limited Liability Company "Avion"
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 22.02.1994
Utilisation: utilisé dans l'industrie éolienne. Le rotor inventive axe vertical éolienne avec une vitesse limitée, en faisant tourner les pales 2 du système de suspension directement. Les pales du rotor à chaque point 2 de la suspension lors de la rotation sont décalés par rapport à son centre de gravité. En conjonction avec la force centrifuge de la masse de ladite lame décalée coudes flexibles élastiquement traverse 3, ce qui porte la lame 2 de la position optimale. Les porteurs izgibatelno 5 préchargée élastiquement flexible traverse 3, ce qui limite le bord de départ de la lame au-delà du cylindre balayée par le rotor, ce qui maintient la position optimale de la lame pendant la période initiale de rotation du rotor.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'invention se rapporte à l' énergie éolienne et la capacité à limiter la croissance de la vitesse du rotor après avoir atteint la vitesse nominale en changeant l'angle d'attaque.
La nécessité de limiter la vitesse du rotor est due à des circonstances suivantes. À des vitesses de vent plus PTO travail possible augmentation, mais en cas d'utilisation de l'actionneur, le générateur de prise de force limitée puissance installée dans des vents violents et d'augmenter la vitesse augmente de rotor carré forces centrifuges agissant sur la lame. Nécessaire d'augmenter la réserve de force de lames et, par conséquent, le poids. À son tour, le poids accru des lames augmente la force centrifuge, alors que la première puissance. Pour atteindre le poids des lames en utilisant à haute résistance des matériaux légers tels que les composites de carbone. Mais en tout cas, elle augmente le coût du rotor. Ces circonstances obligent intensivement à limiter l'augmentation de la vitesse du rotor après avoir atteint la vitesse nominale, en plus de celle spécifiée peut se permettre de faire sans que le mécanisme d'arrêt d'urgence du rotor même lorsque la tempête vents.
Le niveau de la technologie dans ce domaine se caractérise par des agents d'information.
Le contrôle de l'augmentation de la vitesse du rotor est obtenue en faisant tourner chaque pale autour de son axe vertical, la modification du profil des lames ou d'autres moyens, ce qui réduit l'efficacité de l'interaction des lames avec le flux d'air après que le rotor de la vitesse nominale.
Les plus couramment utilisés pour faire tourner les lames mécanisme différent de variation, fonctionnant selon le principe d'un régulateur centrifuge.
Le plus typique et simple dans sa conception, en fournissant toutes les fonctions spécifiques du régulateur centrifuge est un dispositif pour limiter la vitesse de la turbine éolienne à axe vertical [demande internationale N 82/04103, ICI F 03 D 7/06, publ. 25/11/82, dans lequel les pales du rotor de Darrieus sont articulées sur les rayons tubulaires d'appui, ce qui provoque l'entraînement en rotation. A l'intérieur des rayons tubulaires avec la force centrifuge réglable caractéristiques et les tiges mobiles serrées à la tête extrémité de rotor des ressorts à lames sac. Lorsque cet ensemble pré-courbée ressort et son centre de gravité décalé vers l'avant le long de l'axe de rotation des pales du rotor par rapport à la suspension. En augmentant la vitesse du rotor plus que la norme sous l'influence de la force centrifuge accrue du poids du paquet de ressort du paquet débandé et l'extrémité libre du boîtier par une distance préprogrammée (en assurant la réalisation de la vitesse nominale du rotor), cliquez sur la saillie dur de la lame de tourner la lame dans la suspension de charnière autour de l'axe vertical . Bien entendu, plus la vitesse du rotor, plus le centrifuge groupe de ressorts extenseurs force, et plusieurs lames tour, réduit l'efficacité de l'interaction des pales avec le courant d'air.
L'inconvénient est la complexité de la gestion de l'appareil considéré et de la fabrication, et la présence de jeu et de la friction de déplacer les éléments ne peuvent pas assurer un fonctionnement fiable et durable sans de bonnes conditions de lubrification, le rayonnement solaire, de la poussière, l'humidité et le brouillard.
Des lacunes opérationnelles ci-dessus libre »de moulin à vent du rotor» par Ed. Saint URSS N 1601411 de 30.11.88 a été publié. BI N 39 en date du 23/10/90, le (prototype). Dans les porte-outils tenus rotor de l'art antérieur éolienne à axe vertical de lames fixées chacune de manière pivotante au niveau des extrémités, et un élément transversal de manière fixe noyée dans la partie médiane. Dans ce cas, le centre de gravité de la pale ne coïncide pas avec le point de l'angle de rotation de la suspension. Cette désadaptation sous l'influence de la force centrifuge provoque une torsion relative des extrémités de la partie médiane de la lame, à savoir la détérioration de l'interaction des lames avec le flux d'air. Ainsi, la fonction de déplacement de la poussée du régulateur centrifuge effectuer curling lames élastiques souples, se courbant sous l'influence de la force centrifuge de son propre poids, à savoir, sans charge spécialement installé.
L'inconvénient de ce prototype est la difficulté d'obtenir une résistance à la fatigue élastique souple profilée des pales. En outre, la fonction ne sont pas fournis "gap préaffecté", à savoir il est impossible d'obtenir simultanément l'angle d'attaque optimal dans la plage de rotation du rotor: à partir de la vitesse nominale.
La tâche à résoudre par l'invention revendiquée est de fournir un rotor durable à axe vertical turbine simple vent avec une limite de vitesse en fournissant des fonctions directement au rotor d'un des éléments régulateurs centrifuges.
L'invention consiste en ce que le rotor est pourvu d'une éolienne à axe vertical comprenant une tête d'entraînement vertical disposé sur celui-ci porte avec des points de suspension des lames mobiles et empiècement élastique souple fixées rigidement à la tête et la lame. Au même point de la lame pour traverser la suspension déplacée lors de la rotation des pales du rotor par rapport au centre de gravité et un déplacement élastique souple préchargé dans le plan de rotation des porte-outils du rotor, pénétrant librement, et des moyens restrictifs des arrêts du vol de l'arête de lame de l'extérieur du cylindre, le rotor balayée.
Nouveau dans la solution technique proposée est que traverse les lames sont faites de izgibatelno élastique, souple et préliminaire chargé dans le rotor plan de porte-outil, en mettant l'accent, librement pénétrer la lame et la lame limitant les départs au-delà de Smetana cylindre rotor.
La totalité des éléments essentiels nécessaires pour obtenir le résultat technique de l'invention réside dans le fait que la fonction de rotation des pales est réalisée par flexion précontraints élastiquement flexible portant poutre fixée de manière rigide au niveau des points de suspension, le déplacement du centre de la lame de gravité par rapport au point de suspension, en combinaison avec la variable suivi la fréquence de rotation du rotor par la force centrifuge du poids de la pale agit en tant que force centrifuge contrôlée poutre de flexion transversale élastique souple au niveau de ladite aube directrice.
Le support avec la mise au point, en limitant le bord de départ de la lame à l'extérieur du cylindre, les charges du rotor balayée dans le plan de rotation de l'étrier élastique souple et maintient la lame dans la position optimale pour la vitesse nominale du rotor, travaillant fonctionnellement écart préaffecté de façon similaire dans l'une des solutions techniques ci-dessus .
Le dessin montre schématiquement une coupe d'une turbine éolienne, en passant par le point de support de suspension.
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La ligne en pointillés sur la figure. Elle montre la trajectoire du bloc de déviation, porte-lame. flèche droite indique la direction de la force centrifuge sur le poids de la pale. La flèche circulaire indique le sens de rotation du rotor, Le rotor a une unité d'entraînement avec une tête verticale 1, la lame 2, le support étrier élastique souple 3, fixée rigidement par une extrémité sur la tête 1 et l'autre au point de suspension 4 de la lame 2, le porte-outil 5 avec un accent 6 limitant bord de l'accident de la lame 2 au-delà du diamètre du balayage cylindre rotor. Le porte-lame 2 5 disponible pénètre à travers le trou 7. Le support 5 en réglant la butée 6 fixe la lame 2 dans la position optimale pendant izgibatelno chargement dans le plan de rotation du rotor élastiquement souple formant étrier 3. Dans le numéro de version des lames 2 et 3 supports de traverse 5 est pas réglementée, par exemple, le nombre de porteurs 5 peut être nul. Les porteurs 5 peuvent être situés à l'avant et à l'arrière élastique et traverse flexible 3. Le rotor fonctionne comme suit: 5 ajusté par le support 6 avec lame accent 2 prend de la vitesse du rotor nominale convertissant l'énergie éolienne en couple à la prise de force par une tête d'entraînement vertical 1. Lorsque la vitesse nominale du rotor, les forces centrifuges résultant de la masse de l'omoplate 2 formée en décalant une, plier de manière élastique souple étrier 3 par l'intermédiaire fixée de manière rigide à la suspension à l'extrémité du croisillon 3 4 et donc la libération du support de charge 5. en outre la croissance du rotor augmente la vitesse, la force centrifuge, le pliage transversal 3. |
déplacement lors de la rotation des points de suspension des pales du rotor par rapport à son centre de gravité. En conséquence, la lame 2, commençant à tourner autour d'un axe vertical, en sortant de la position optimale, ce qui détériore l'efficacité de l'interaction de la lame 1 avec le flux d'air, ce qui limite la vitesse du rotor. Dans ce support 5 se déplace librement dans le trou 7. L'arête de la lame 2 se prolonge à partir de la butée 6 sur le côté intérieur.
En réduisant la vitesse du rotor et de diminuer les forces centrifuges élastiquement flexible culasse de retour 3 de la pale 2, dans la position initiale.
Les avantages de la conception proposée sont la simplicité, la fiabilité et la durabilité du taux mécanisme de rotation limitant, qui sont causées par le manque d'éléments d'usure et des éléments spécifiques inhérents au mécanisme de régulation de la rotation centrifuge des pales.
REVENDICATIONS
Rotor turbine à axe vertical du vent comprenant une tête verticale avec le support d'entraînement avec des lames de suspension de point mobile traverse est fixée rigidement à la tête et la lame, dont les points de suspension sont décalés par rapport à leur centre de gravité, caractérisé en ce que les traverses sont faites d'élastique souple et pré chargé dans le plan de rotation du rotor de l'outil, librement lame pénétrant et limiter leur champ d'action au-delà du cylindre balayé par eux.
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Date de publication 17.03.2007gg
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