SU1787205A3

SU1787205A3 - Wind power plant

Info

Publication number: SU1787205A3
Application number: SU904841807A
Authority: SU
Inventors: Alajbek D Obozov; Kubul M Mamyrkulov; Kadyrbek A Davletov; Vasilij V Kirillov
Original assignee: Иhctиtуt Abtomatиkи Ah@ Pecпублиkи Kыpгызctah
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1993-01-07

Description

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии в районах с малыми скоростями ветра.The invention relates to wind energy and can be used to generate electricity in areas with low wind speeds.

Известна конструкция ветроэнергетической установки, взятая за прототип, которая содержит два ветроколеса,электрогенератор с ротором и вращающимся статором, размещенный в корпусе ветроустановки. При этом одно ветроколесо установлено на валу ротора, а другое - на дополнительном валу, который при помощи фланца жестко закреплен на торцовой поверхности вращающегося статора. При работе этой ветроэнергетической установки вращение от одного ветроколеса идет на ротор, а от другого - на статор, при этом статор и ротор вращаются в противоположные стороны.A known design of a wind power plant, taken as a prototype, which contains two wind wheels, an electric generator with a rotor and a rotating stator, is located in the wind turbine housing. In this case, one wind wheel is mounted on the rotor shaft, and the other on the additional shaft, which is rigidly fixed to the end surface of the rotating stator by means of a flange. During the operation of this wind power installation, rotation from one wind wheel goes to the rotor, and from the other to the stator, while the stator and rotor rotate in opposite directions.

Недостатком известной конструкции является низкая надежность, а увеличение потерь при регулировке выходных электрических параметров снижает КПД установки.A disadvantage of the known design is low reliability, and an increase in losses when adjusting the output electrical parameters reduces the efficiency of the installation.

Целью изобретения является повышение КПД установки и ее надежности.The aim of the invention is to increase the efficiency of the installation and its reliability.

Цель достигается тем, что ветроэнергетическая установка, содержащая два ветроколеса, электрогенератор с ротором и вращающимся статором, размещенный в корпусе и имеющий на его торцовой стенке жестко закрепленный фланец, в центральном отверстии которого установлены валы с укрепленным на последнем ветроколесом, при этом второе ветроколесо укреплено на валу ротора, дополнительно снабжена выпрямительным мостом, во фланце со стороны статора выполнена полость, в которой расположен последний.The goal is achieved in that a wind power installation containing two wind wheels, an electric generator with a rotor and a rotating stator, located in the housing and having a rigidly mounted flange on its end wall, in the central hole of which there are shafts mounted on the last wind wheel, while the second wind wheel is mounted on the rotor shaft is additionally equipped with a rectifier bridge, in the flange from the stator side a cavity is made in which the latter is located.

На чертеже изображено сечение ветроэнергетической установки, содержащей трехфазный синхронный генератор 1 с постоянными магнитами, имеющий статор 2 и ротор 3, причем ротор 3 насажен на вал 4, к заднему торцу генератора 1 жестко прикреплен фланцем 5 вал 6. Ветроколесо 7 установлено на валу 4, а ветроколесо 8 - на валу 6. Лопасти ветроколес 7 и 8 расположеThe drawing shows a cross section of a wind power installation containing a three-phase synchronous generator 1 with permanent magnets, having a stator 2 and rotor 3, and the rotor 3 is mounted on the shaft 4, the shaft 6 is rigidly attached to the rear end of the generator 1 by a flange 5. The wind wheel 7 is mounted on the shaft 4, and the wind wheel 8 - on the shaft 6. The blades of the wind wheel 7 and 8 are located

1787205 АЗ ны так, что имеют противоположно направленные углы атаки. В результате при движении воздушного потока происходит взаимно противоположное вращение колес 7 и 8. Во фланце 5 выполнена полость 13, которая обращена к заднему торцу генератора 1. Для обеспечения выпрямления полученного напряжения в полости 13 фланца 5 установлен выпрямительный мост 9. Выходные клеммы моста с одной стороны соединены с выводами обмотки статора 2, а с другой - кольцами 10 щеточного механизма 11, расположенного на станине 12. Генератор ветроэнергетической установки установлен на станине 12, которая свободно вращается относительно вертикальной оси для ориентации ветроколес по направлению ветра.1787205 AZ are so that they have oppositely directed angles of attack. As a result, when the air flow moves, the wheels 7 and 8 are mutually opposite rotation. A cavity 13 is made in the flange 5, which faces the rear end of the generator 1. To rectify the received voltage, a rectifier bridge 9 is installed in the cavity 13 of the flange 5. The output terminals of the bridge are one the sides are connected to the terminals of the stator winding 2, and on the other, to the rings 10 of the brush mechanism 11 located on the frame 12. The generator of the wind power installation is mounted on the frame 12, which rotates freely relative to Vertical, windwheels orientation axis in the direction of the wind.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Вращательный момент от ветроколес 7 и 8 через валы 4 и 6 передается на ротор 3 и статор 2 генератора 1. При этом вращение статора 2 и ротора 3 осуществляется относительно друг друга в разные стороны, что обеспечивает увеличение частоты пересечения магнитным полем электрической обмотки генератора. В этом случае наводимая ЭДС достигает своего номинального значения при меньшей скорости ветрового потока. Полученное переменное напряжение преобразуется в постоянное при помощи выпрямительного моста 9. Постоянное напряжение поступает на кольца 10 и снимается щетками 11,The rotational moment from the windwheels 7 and 8 is transmitted through the shafts 4 and 6 to the rotor 3 and the stator 2 of the generator 1. In this case, the stator 2 and the rotor 3 rotate relative to each other in different directions, which ensures an increase in the frequency of the magnetic field crossing the electric winding of the generator. In this case, the induced EMF reaches its nominal value at a lower wind flow velocity. The resulting alternating voltage is converted to constant using a rectifier bridge 9. Constant voltage is supplied to the rings 10 and removed by brushes 11,

При изменении направления ветра станина 12 за счет своей подвижности соответствующим образом ориентируется на ветровой поток.When changing the direction of the wind bed 12 due to its mobility is accordingly oriented to the wind flow.

Таким образом, ветроэнергетическая установка с соосно расположенными ветроколесами на генераторе и встроенным выпрямительным мостом позволяет упростить конструкцию за счет исключения механических передач, что уменьшает потери на трение и увеличивает надежность в эксплуатации. В результате повышается КПД и долговечность ветроэнергетической установки.Thus, a wind power installation with coaxially located wind wheels on the generator and an integrated rectifier bridge allows to simplify the design by eliminating mechanical gears, which reduces friction losses and increases operational reliability. As a result, the efficiency and durability of the wind power plant are increased.

Более компактное расположение дополнительных элементов позволяет также уменьшить размеры установки и ее металлоемкость и, следовательно, повысить ее эффективность.A more compact arrangement of additional elements can also reduce the size of the installation and its metal consumption and, therefore, increase its efficiency.

Claims

Claim

A wind power installation containing two wind wheels, an electric generator with a rotor and a rotating stator, housed in a housing having a flange rigidly fixed to its end part, in which a shaft with a wind wheel mounted on the last wind wheel is located, the second wind wheel is mounted on the rotor shaft, characterized in that, with In order to increase efficiency and reliability, the electric generator is equipped with a rectifier bridge, a cavity is made in the flange from the stator side, and the rectifier bridge is located in the latter.

Editor T. Yurchikova Compiled by V. Kirillov Tehred M. Morgenthal Corrector L. Livrints

Order 269 Circulation Subscription

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, 101 Gagarin St.