ВЕТРОУСТАНОВКА

Изобретения относится к ветроэнергетике и позволяет повысит надежность работы ветроустановки. Она содержит ветроколесо (ВК) с ободом, закрепленное на горизонтальном валу 3, установленном на двух фермах 4, жестко соединенных с поворотной башней 5 с катками 6, взаимодействующими с круговым рельсом 7, уложенным на неподвижное основание, а обод связан с валом электрического генератора (ЭГ) 9. На ободе закреплено цевочное колесо 12, сопряженное с цевочной шестерней 15, которая жестко соединена с зубчатым коническим колесом 16, причем шестерня 15 и колесо 16 закреплены на валике 13, установленном в стойках 14, закрепленных на крыше 21 купола 20. Нижняя часть башни выполнена в виде купола, внутри которого размещены машинный зал 22 с крышей 23, в которой выполнены отверстия, а в них установлены опоры 18 вертикального вала 17. На верхнем конце вала 17 закреплена коническая зубчатая шестерня 19, взаимодействующая с колесом 16. на основании установлены мультипликатор (М) 11, генератор 10 постоянного тока и ЭГ 9, причем М 11 связан с вертикальным валом, а генераторы 10 и ЭГ – с М 11. Фермы 4 связаны с устройством 24 ориентации. При вращении ВК крутящий момент передается потребителю через цевочную передачу, коническую зубчатую пару, М 11 и далее на ЭГ 9 и генератор 10. Надежность работы достигается включением генератора 10 при больших скоростях ветра, что и не позволяет ВК увеличивать обороты. Вертикальный вал 17 относительно плоскости вращения ВК смещен в наветренную сторону, что повышает устойчивость установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электроэнергию.
Целью изобретения является повышение надежности работы ветроустановки.
На фиг. 1 представлена ветроустановка, общий вид; на фиг. 2 – схема ветроустановки.
Ветроустановка содержит ветроколесо 1 с ободом 2, закрепленное на горизонтальном валу 3, установленном на двух фермах 4, жестко соединенных с поворотной башней 5, имеющей опорные катки 6, взаимодействующие с круговым рельсом 7, уложенным на неподвижное основание 8, и обод 2 ветроколеса 1 связан с валом электрического генератора 9.
Ветроустановка дополнительно содержит генератор 10 постоянного тока и связанный с ним валом электрического генератора 9 мультипликатор 11, цевочное колесо 12, закрепленное на ободе 2 ветроколеса 1, валик 13 и вертикальные стойки 14, в которых с возможностью вращения установлен валик 13, цевочную шестерню 15 и коническое зубчаток колесо 16, жестко связанные между собой и закрепленные на валике 13, размещенный в башне 5 вертикальный вал 17 с опорами 18, нижний конец которого связан с мультипликатором 11, коническую зубчатую шестерню 19, жестко закрепленную сверху на вертикальном валу 17 и сопряженную с коническим зубчатым колесом 16, цевочное колесо 12 и шестерня 15 сопряжены между собой, мультипликатор 11 и оба генератора 9 и 10 установлены на основании 8, нижняя часть поворотной башни 5 выполнена в виде купола 20 с крышей 21, на которой закреплены вертикальные стойки 14 валика 13.
Кроме того, ветроустановка снабжена машинным залом 22 с крышей 23, оба генератора 9 и 10 и мультипликатор 11 размещены в машинном зале 22, а в крышах 21 и 23 машинного зала 22 и купола 20 выполнены отверстия, в которых установлены опоры 18 вертикального вала 17.
На ферме 4 закреплено устройство 24 ориентации ветроколеса 1 относительно направления ветра. Вертикальный вал 17 смещен относительно вертикальной плоскости ветроколеса 1 в наветренную сторону, что обеспечивает устойчивость ветроустановке. При этом диаметр впадин зубьев цевочной шестерни 15 больше диаметра выступов зубьев колеса 16.
Ветроустановка работает следующим образом.
Ветроколесо 1 при помощи устройства 24 устанавливают на ветер. При ветре достаточной скорости ветроколесо 1 вращается и через цевочную и коническую зубчатую передачи, вал 17 и мультипликатор 11 начинает вращать генератор 9. В момент достижения синхронной скорости генератора 9 автоматически включают в сеть переменного тока промышленной частоты. При увеличении скорости ветра добавочно включают генератор 10 постоянного тока и его нагрузкой поддерживают частоту вращения ветроколеса 1 постоянной.
В случае увеличения скорости ветра больше расчетной ветроколесо 1 с башней 5 поворачивают в горизонтальной плоскости и выводят из-под ветра.

Патент США № 4330714, кл. 290-55, опублик. 1982.