Ветроэнергетическая установка

(505 Г 03 О 11/04 Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам АН ИЗОБРЕТЕН АТЕН(73) Централский институт е два дополнительных шарнира, первый из которых размещен в средней части рычага, второй - в месте сочленения штанги и поворотной головки, демпфирующее устройство, выполненное в виде тяги, один конец которой соединен с флюгером, а другой шарнир связан с другим концом рычага, при этом первый дополнительный шарнир снабжен ограничителем поворота рычага, а его ось вращения расположена параллельно оси вращения демпфирующего устройства. 8 стационарном положении ось вращения ветроколеса расположена параллельно набегающему потоку. При превышении допустимой скорости ветрового потока ветроколесо вместе с генератором разворачивается в вертикальной плоскости и выходит из зоны прямого воздействия ветрового потока. После установления допустимой скорости ветрового потока ветроколеса и генератор при помощи демпфирующего устройства приходят в первоначальное положение, 3 ил,33-36аучно-исследовательроприбор"Святый В.ВМузыка Малтинский М.И., Боянаучно-исс троприбор" вательВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВ.КА(57) Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в агрегатах малой и средней мощности с флюгерной ориентацией, Сущность изобретения: установка содержит генератор с ветроколесом на валу, установленный посредством основного шарнира на головке, флюгер, закрепленный на головке посредством штанги ниже основного шарнира, рычаг, один конец которого жестко связан с генератором,Р тся к ветроэнергезовано в агрегатах ости с флюгерной еплен на флюгер ойство, противоде ератора в вертика чивающее воэвра есом в исходное по скорости ветра,пиральную ленто ю с осью шарнира. кого ветродвигате ьно невысокая не, Де.ь. 1 ствульной щение ложе- пред- ( ) чную ль, содержащии язанное с валомна головке. шарщий поворот говертикальной и х. Шарнирныйвления ветра нажестко закрепанги. Ее другой я яв- дежИзобретение относи тике и может быть исполь малой и средней мощн ориентацией,Известен ветродвигате крыльчатое ветроколесо, св генератора,эа .репленного нирный узел, обеспечиваю овки с ветроколесом в горизонтальной плоскостя узел находится ниже оси да ветроколесо, На генераторе лен один конец жесткой штконец жестко эакр мпфирующее устр ющее повороту ген плоскости и обеспе головки с ветрокол ние при снижении ставляет собой с пружину, связаннуНедостатком та ляется относител ность.Известна ветро ка, содержащая вет ергетическая устаноьоколесо, закрепленноена валу генератора, который посредством шарнира, обеспечивающего поворот генератора с ветроколесом в вертикальной плоскости, установлен на головке, Головка посредством шарнира связана с мачтой. Этот шарнир в свою очередь обеспечивает поворот головки (вместе с генератором и ветроколесом) вокруг вертикальной оси (в горизонтальной плоскости). Установка снабжена флюгером, обеспечивающим ее ориентацию на ветер, Флюгер жестко связан с первым концом штанги, второй конец которой через свой шарнир закреплен на головке.Недостатком такой ветроэнергетической установки является относительно невысокая надежность из-за больших нагрузок, действующих на подшипники генератора, вследствие значительных гироскопических моментов, возникающих в процессе работы установки.Цель изобретения - повышение надежности,На фиг.1 схематично изображена ветроэнергетическая установка в рабочем положении; на фиг.2 - та же установка при среднем положении генератора с ветроколесом; на фиг.З - она же при крайнем нерабочем положении генератора.Ветроэнергетическая установка содержит ветроколесо 1, размещенное на выходном валу 2 генератора 3, связанного посредством основного шарнира 4, установленного под генератором 3, с поворотной головкой 5, соединенной со штангой б, на которой закреплен флюгер 7, расположенный ниже основного шарнира 4, связанное с генератором 3 демпфирующее устройство. Установка снабжена рычагом 8, один конец которого жестко связан с генератором 3 двумя дополнительными шарнирами 9, 10, первый иэ которых размещен в средней части рычага 8, а второй - в месте сочленения штанги 6 и поворотной головкой 5. Демпфирующее устройство выполнено в виде тяги 11, один конец которой соединен с флюгером 7, а другой шарниром 12 связан с другим концом рычага 8, при этом первый дополнительный шарнир 9 снабжен ограничителем 13 поворота рычага 8, а его ось вращения расположена параллельно оси вращения шарнира 12 демпфирующего устройства.5 1015202530 3540 45 50 штанги и поворотной головки, демпфирующее устройство выполнено в виде тяги, один конец которой соединен с флюгером, а другой шарнирно связан с другим концом рычага, при этом первый дополнительныйшарнир снабжен ограничителем поворота рычага, а ось его вращения расположена параллельно оси вращения шарнира демпфирующего устройства. Работает установка следующим образом.Ветроколесо 1 ориентируется на ветер при помощи флюгера 7, Когда скорость ветра не превышает допустимого значения, ось вращения ветроколеса расположена параллельно набегающему потоку (фиг,1). В таком положении сумме моментов сил от ветрового потока и флюгера 7 противостоит момент от силы тяжести генератора 3 с ветроколесом 1. Когда скорость ветра выше допустимой, генератор 3 вместе с ветроколесом 1 поворачивается вокруг оси шарнира 4 (фиг.2), при этом ограничитель 13 исключаетвзаимный поворот сочлененных плеч рычага 8 до положения, пока ось шарнира 9 не пересечет линию, соединяющую ось шарни. ра 4 и точку крепления флюгера 7 к тяге 11. При полном опрокидывании генератора 3(фиг.З) момент относительно оси вращенияшарнира 4 от составляющей силы тяжести флюгера 7, действующей вдоль тяги 11, противодействует всем остальным составляющим суммарного момента, заставляющегоопрокидываться генератор 3. Дальнейшее движение генератора 3 в первоначальное положение определяется уже моментом от силы тяжести генератора 3 с ветроколесом 1.Формула изобретенияВетроэнергетическая установка, содержащая ветроколесо, размещенное на выходном валу генератора, связанного посредством основного шарнира, установленного под генератором, с поворотной головкой, соединенной со штангой, на которой закреплен флюгер, расположенный ниже основного шарнира, и демпфирующее устройство, связанное с генератором, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что. с целью повышениянадежности, установка снабжена рычагом, один конец которого жестко связан с генератором, двумя дополнительными шарнирами, один из которых размещен в средней части рычага, другой - в месте соединения