Ветроэнергетическая установка

Ветроэнергетическая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить надежность работы ветроэнергетической установки , на опоре 1 которой установлен вертикальный вал 2 с поворотными лопастями 3, размещенными на консолях 4. Поворот лопастей осуществляется устройством уп///77///////////////////////////////////// Фиг равления с флюгером 5, а привод генератора 6 - от вертикального вала. При превышении скоростью ветра рабочей величины пластины 10 отклоняется и через звенья 11 и 12 двухзвенного шарнирного механизма поворачивает кривошип 9, который через тяги 8 и шатуны 7 изменяет давление потока на лопасти, уменьшая давление на лопасти, движущиеся по ветру, и увеличивая давление на лопасти, движущиеся против ветра. В результате автоматически регулируется частота вращения вала и генератора. При урагане пластина достигает фиксатора 16 и стопорится им, повернув кривошип на 90° а лопасти в нерабочее положение, при ко j- ром вращение вала прекращается. 3 ил. (Л С х| 4 )4 iCJ О 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s F 03 D 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.7 (21) 4806080/06 (22) 27,03.90 (46) 30.06.92. Бюл. N. 24 (71) Брянский государственный педагогический институт им, акад. И.Г. Петровского (72) Г.B. Бастраков (53) 621.548(088.8) (56) Заявка Великобритании N 1486338, кл. F 03 D 3/02, опублик. 1976. (54) ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение позволяет повысить надежность работы ветроэнергетической установки, на опоре 1 которой установлен вертикальный вал 2 с поворотными лопастями 3, размещенными на консолях 4. Поворот лопастей осуществляется устройством управления с флюгером 5, а привод генератора 6 — от вертикального вала, При превышении скоростью ветра рабочей величины пластины 10 отклоняется и через звенья 11 и 12 двухзвенного шарнирного механизма поворачивает кривошип 9, который через тяги 8 и шатуны 7 изменяет давление потока на лопасти, уменьшая давление на лопасти, движущиеся по ветру, и увеличивая давление на лопасти, движущиеся против ветра.

В результате автоматически регулируется частота вращения вала и генератора. При урагане пластина достигает фиксатора 16 и стопорится им, повернув кривошип на 90, а лопасти в нерабочее положение, при ко ором вращение вала прекращается. 3 ил.

1744304

10

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроэнергетических установок, Известна ветроэнергетическая установка, содержащая опору, установленный на ней вертикальный вал. На верхнем конце вала расположены стрелы, к которым с помощью шарниров прикреплены лопатки аэродинамического профиля, Лопатки вращаются в вертикальном положении с помощью тросов и рычагов, соединенных с общей пружиной.

Недостатком данного агрегата является наличие высокого вертикального вала, утяжеляющего конструкцию и возбуждающего н ежелател ьн ые аэродинамические возмущения, повышенная опасность работы

"вразнос" из-за того, что при сильном ветре сброс мощности будет происходить лишь за счет уменьшения ометаемой поверхности ветроколеса, Наиболее близким к предлагаемому является установка, которая содержит опору, установленный на ней вертикальный вал с поворотными лопастями, размещенными на консолях и взаимодействующими с устройством управления с флюгером, и генератор, кинематически связанный с валом.

Недостатком является невысокая надежность работы установки из-за вытягивания цепей в цепных передачах поворота лопастей и наличия скользящего механизма регулирования оборотов двигателя при перегрузках, Степень надежности особенно понижается с увеличением мощности двигателя за счет увеличения длины консолей и площади лопастей, когда необходима цепь большой длины.

Целью изобретения является повышение надежности в работе ветроэнергетической установки, На фиг, 1 представлен общий вид установки; на фиг, 2 — установка в рабочем положении, вид сверху; на фиг. 3 — установка в положении торможения, вид сверху, Ветроэнергетическая установка содержит опору 1, установленный на ней вертикальный вал 2 с поворотными лопастями 3, размещенными на консолях 4 vi взаимодействующими с устройством управления с флюгером 5, и генератором 6, кинематически связанный с валом 2. Устройство управления выполнено в виде жестко связанных с лопастями 3 шатунов 7, шарнирно соединенных с последними тяг 8, центрального кривошипа 9, соединенного с тягами 8, установленного с возможностью поворота относительно вала 2 и имеющего радиус поворота вдвое меньший радиуса поворота шатунов 7, поворотной подпружиненной

55 пластины 10, размещенной на флюгере 5, и двухзвенного шарнирного механизма, одно звено 11 которого жестко связано с пластиной 10, а другое звено 12 шарнирно связано с кривошипом 9. В крайнем положении пластина 10 контактирует с упором 13. К пластине 1U прикреплен трос 14 с кольцом 15 для прекращения работы установки. Фиксатор 16 путем зацепления пластины 10 обеспечивает нерабочее положение установки, а прикрепленный к фиксатору 16 трос 17 с кольцом 18 служит для ее пуска.

В нижней части вала 2 жестко закреплено коническое зубчатое колесо 19, входящее в зацепление с конической шестерней 20, закрепленной по валу мультиплексора 21.

Последний через муфту 22 соединен с генератором 16.

Ветроэнергетическая установка работает следующим образом.

Путем натяжения троса 17 за кольцо 18 пластина 10 за счет пружины и упора 13 устанавливается в рабочее положение, При наличии ветра флюгер 5 через звенья 11 и

12, кривошип 9, тяги 8 и шатуны 7 поворачивает одну из лопастей 3 перпендикулярно, а противоположную — параллельно направлению ветра, В результате разности ветрового давления на лопасти вал 2 поворачивается, а кривошип 9 за счет флюгера 5 остается неподвижным, что приводит к развороту лопастей 3 вокруг своей оси на 90 при повороте вала 2 на 180 Таким образом, по одну сторону вала 2 давление ветрового потока постоянно на много больше. чем по другую.

Это вызывает вращение, При скорости ветра выше максимальной рабочей величины пластина 10 поворачивается в сторону натяжения пружины и через звенья 11 и 12 поворачивает кривошип 9, который через тяги 8 и шатуны 7 изMåHÿет соотношение давления на лопасти 3. При этом лопасть 3, движущаяся по направлению ветра, воспринимаетдавление ветрового потока меньшей площадью, а лопo"ñòü 3, движущаяся против ветра, работает в режиме торможения. Так происходит автоматическое регулирование частоты вращения вала 2. При ураганном ветре пластина 10 достигает фиксатора 16 и фиксируется последним, поворачивая кривошип 9 на 90 от рабочего положения. Давление вет :а на лопасти 3, движущиеся по ветру и против, при этом выравнивается и вращение прекращается. Торможение и прекращение вращения вала 2 пои необходимости осуществляется фиксацией пластины 10 иксатором 6 путем ндтя)<ения троса зd кол ьцо 1 5, 1744304

50

Формула изобретения

Ветроэнергетическая установка, содержащая опору, установленный на ней вертикальный вал с поворотными лопастями, размещенными на консолях и взаимодействующими с устройством управления с флюгером, и генератор, кинематически связанный с валом, отл и ча ю щая ся тем, что, с целью повышения надежности в работе, устройство управления выполнено в виде жестко связанных с лопастями шатунов, шарнирно соединенных с последними тяг, центрального кривошипа, соединенного с тягами, установленного с возможностью поворота относительно вала и

5 имеющего радиус поворота, вдвое меньший радиуса поворота шатунов, поворотной подпружиненной пластины, размещенной на флюгере, идвухзвенного шарнирного механизма, одно звено которого жестко связа10 но с пластиной, а другое шарнирно — с кривошипом.

1744304

Составитель П.Баклушин

Редактор Ю,Середа Техред M.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 2178 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при П Г СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушскал наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 10 >