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invention
Fédération de Russie Patent RU2193687

Wind turbine

Wind turbine

Nom de l'inventeur:. Keselo BA; Bashirov AA. Voskoboynikov DV
Le nom du titulaire du brevet: Société à responsabilité limitée scientifique et de l' entreprise de production "Transport aérien"
Adresse de correspondance: 420103, Kazan, et / I 155, D.V.Voskoboynikovu
Date de début du brevet: 03.01.2001

L'invention concerne l'ingénierie éolienne de puissance et peut être utilisé pour convertir l'énergie éolienne dans d'autres formes d'énergie. Le résultat technique consiste à augmenter le coefficient de portance et l'efficacité et la simplification de la construction est assurée par le fait que la turbine à roue éolienne est réalisée sous forme reliée par des rayons radiaux de la jante et le moyeu sur lequel une rotation libre des axes de rayons ronds et mobile le long de l'axe desdits rayons rotor de Savonius effectué. Le déplacement des rotors le long des axes des rayons est réalisé par un levier à deux bras, dont un bras est relié par l'intermédiaire d'un mécanisme à bascule avec un support Savonius rotor inférieur et le second ressort par rapport à l'arbre de transmission situé charge avec possibilité de réglage de la force centrifuge, la paire de lames de chaque palier de rotor sont décalées par rapport au voisinage ces lames à un angle de 60 ° dans la direction de spirale et séparées des lames adjacentes séparant les disques d'un diamètre supérieur au diamètre du cylindre formé par la rotation du rotor de Savonius extrémités des lames de 5 à 8% appairés.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne l' ingénierie éolienne de puissance et peut être utilisé pour convertir l' énergie éolienne dans d' autres formes d'énergie.

Connu éolienne ayant des pales de rotor réalisées dans un rotors Magnus. Les rotors sont réalisés sous la forme de cylindres de différents diamètres. rotors Magnus sont entraînés par un moteur spécial (voir. AS URSS 1.402.707, MKI F 03 D 1/06, pour 1988 Bull. 22).

L'inconvénient de ce dispositif est le lancement compliqué d'une éolienne connectée à un arrêt de charge électrique et l'inclusion des rotors d'entraînement obligatoire Magnus, ce qui réduit l'efficacité de l'énergie éolienne et les éoliennes nécessite un système de gestion assez sophistiqué.

Connu vent aube de turbine comprenant une aile de stylo associé à la roue du vent. cavité prévue Perot, qui abrite de plain-pied Savonius rotor, dans lequel l'axe du rotor est parallèle à l'axe du stylo (voir. AS URSS 1.776.868, MKI F 03 D 1/06, 1992, au Bul. 43).

Cette conception présente les inconvénients suivants:

Tout d'abord, le rotor Savonius est monté libre en termes de son propre sens de rotation, est capable de de génération de portance due à l'effet Magnus, qui permettra de réduire la portance de la roue aérodynamique du vent et du frein.

Deuxièmement, lorsque vous placez le rotor Savonius de telle sorte que le vecteur de profil de levage et le vecteur de levage Magnus même direction, est détournée à l'angle de la lame d'attaque optimum par le couple par rapport au centre du profil de pression formé Magnus ascenseur.

Ce phénomène réduit le coefficient de portance profil force.

Troisièmement, l'installation du générateur électrique directement dans les lames sur un arbre avec le rotor Savonius aggraver significativement les propriétés à partir de l'ensemble de l'hélice, étant donné qu'une partie importante de l'énergie éolienne sera consacré à la promotion conjointe du rotor Savonius avec le rotor du générateur, et en même temps, nécessite la complexité de conception grâce à l'utilisation de la spéciale collecteurs de courant dans la transmission de l'énergie électrique à partir de la lame en rotation avec le générateur à la partie fixe de la turbine éolienne.

En quatrième lieu, l'efficacité de ce modèle en raison d'un profil d'écoulement turbulent. Une source dudit mode de pulsation Savonius rotor est monté dans une zone du profil. Ce phénomène a été confirmé expérimentalement (voir. Les travaux de ASME. Ingénierie Modern Series A 10, 1989, article Mondi "Caractéristiques de Savonius éolienne,", Frenando p. 146, fig. 19), qui aura lieu dans la zone des profils de rotor d'emballage Savonius - un tourbillon central.

Connu éolienne comprenant une structure de support et le dispositif de plaque tournante vers l'orientation du vent, la roue à aubes radiales, réalisé sous la forme de Savonius rotor couplé à l'arbre de prise de force (cm. FR, A1 2566466, cl. F 03 D 1/02, 27.12.1985), les caractéristiques essentielles adoptées comme analogue le plus proche de l'invention (prototype).

L'inconvénient de cette éolienne est une faible efficacité, la complexité de la conception, la faible fiabilité dans la régulation en cas d'une augmentation significative de la vitesse du vent (ouragan, tempête, etc.).

Le résultat technique consiste à augmenter le coefficient de portance et l'efficacité mais aussi de simplifier la structure est assurée par le fait qu'une turbine éolienne comprenant une structure de support avec une table rotative et l'orientation de l'appareil à la direction du vent, la roue à ailettes radiales, réalisé sous la forme d' Savonius rotor couplé à l'arbre de prise de force, selon l'invention opérant la roue éolienne, formée comme une plaque tournante rationalisée et coaxial à celui-ci jante interconnectés régulièrement espacés sur rayons radiaux circonférence coaxialement aux axes qui peuvent tourner dans le même sens autour des axes des rayons et se déplacer le long des axes de ces rayons dans la direction de l' axe du moyeu à la jante et à l' arrière des rotors de palier Saviniusa, des lames à double rangée sont installés avec une déviation angulaire de 60 ° par rapport à la paire de lames d'étages adjacents dans la direction hélicoïdale, et entre les extrémités de chaque rangée et aux extrémités de chaque rotor sont perpendiculaires à l'axe du rotor de rotation des disques de séparation avec un diamètre supérieur au diamètre du cylindre formé par la rotation des extrémités appariées des pales, de 5 à 8% et voisins pour supporter une rationalisation de Savonius de moyeu de rotor relié par des ailes avec un levier à deux bras portant des charnières qui sont montées sur un arbre de transmission de puissance de décollage, et à la libre, ressort par rapport à l'arbre de prise de force extrémités de leviers à deux bras sont agencés pour ajuster la quantité de charges de la force centrifuge.

Wind turbine

La figure 1 est une vue schématique d'une éolienne.

Figure 2 - A-Une section d'une turbine éolienne 1.

Figure 3 - Vue D d'une éolienne 1.

Figure 4 - Compte tenu de l'éolienne 1.

Wind turbine, comprend une structure de support - 1 avec une table tournante - 2, l'orientation de l'appareil dans la direction du vent - 3, roue - 4 avec un moyeu rationalisée - 5, jante - 6, rayons radiaux - 7 Savonius rotor - 8, la bascule 9, levier à deux bras - 10, bras de support à deux bras - 11, printemps - 12, Géorgie - 13, pour la puissance de transmission décollage de l'engrenages coniques 14 et 15, les lames - 16 Savonius rotor et roues - 17.

Éolienne fonctionne comme suit:

En l'absence d'écoulement du vent rotor Savonius - par des ressorts 8 - 12, et les produits - 13, agissant par l'intermédiaire d'un levier à deux bras - et le mécanisme de bascule 10-9 sont situés dans une position proche de la jante - 6.

Lorsqu'il est exposé à l'écoulement du vent à la turbine - Savonius rotor 4 - 8 entrent en rotation, tandis qu'une force provoquée par l'effet Magnus, ce qui donne un couple unidirectionnel agissant sur la roue - 4.

Dans le même temps, étant à l'extrémité supérieure des rayons - 7 rotors Savonius - 8 fournir une meilleure couple de démarrage, ce qui contribue à une hélice rapide étant chassé - 4. Après avoir composé la vitesse appropriée par les charges de la force centrifuge - 13 se déplace de sa position initiale et au moyen de coulisses - 9 et deux armés levier - 11 déplacé Savonius rotor - 8 parlé - 7 dans la direction du moyeu - 5 contre la force du ressort - 12. en même temps l'hélice augmentation de la vitesse - 4.

Ainsi, l'éolienne permet un stade commence à avoir un point de départ important, la phase de travail de l'élan significatif, sans ouverture et de fermeture de la transmission de prise de force. À son tour, le décalage binaire pales du rotor de Savonius en une quantité de 60 ° agencé de manière à assurer une rotation uniforme du rotor, et la partie saillante des disques de séparation - 17 à l' extérieur du cylindre formé par les extrémités de la paire des lames rotatives 5 à 8%, réalisée dans le but de maximiser la force de levage sur répertoire pales du rotor Savonius (voir. v.1, ONTI, 1936, p. 462).

La valeur de 5-8% est obtenue par les auteurs sur la base des résultats des modèles expérimentaux de soufflage éolienne. Ces résultats suggèrent que l'augmentation du diamètre des disques de séparation - 17-5% dans la gamme allant jusqu'à 8% d'augmentation brutale des valeurs observées de levage. L'ampleur du diamètre du disque séparateur en excès de plus de 8% est peu pratique en raison des conditions de co-implantation des rotors de Savonius dans l'espace compris entre la jante - 6 et le moyeu simplifié - 5.

En plus de ces avantages permet éolienne effet Magnus sans énergie auxiliaire nécessaire à la rotation forcée des rotors.

REVENDICATIONS

Eolienne comprenant une structure de support avec une table rotative et l'orientation de l'appareil de la direction du vent, la roue à aubes radiales, réalisé sous la forme de Savonius rotor couplé à l'arbre de prise de force, caractérisé en ce que la roue est conçue comme une plaque tournante rationalisée et coaxial à celui-ci la jante interconnectés régulièrement espacés sur rayons radiaux circonférence coaxialement aux axes qui peuvent tourner dans le même sens autour des axes des rayons et mobile le long de l'axe desdits rayons, la direction de l'axe du moyeu à la jante et de niveau de retour rotors Savonius apparié lames niveau sont installés angulairement 60 o décalé par rapport palier paire de palettes adjacentes dans la direction de spirale, et entre les extrémités de chaque rangée, et aux extrémités de chaque rotor sont perpendiculaires à l'axe de rotation des disques de rotor de séparation avec un diamètre supérieur au diamètre du cylindre formé par les extrémités des lames rotatives jumelées, 5-8% et proximale du moyeu Savonius ailes de support du rotor rationalisées reliés par un double bras leviers, pivot des charnières qui sont montés sur l'arbre d'hélice PTO, et sur le libre, ressort par rapport à l'arbre de prise de force se termine deux armés leviers adaptés pour ajuster l'ampleur des charges de la force centrifuge.

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Date de publication 30.01.2007gg