[go: up one dir, main page]

RU2368799C1 - Generator operating at sea current - Google Patents

Generator operating at sea current Download PDF

Info

Publication number
RU2368799C1
RU2368799C1 RU2008107787/06A RU2008107787A RU2368799C1 RU 2368799 C1 RU2368799 C1 RU 2368799C1 RU 2008107787/06 A RU2008107787/06 A RU 2008107787/06A RU 2008107787 A RU2008107787 A RU 2008107787A RU 2368799 C1 RU2368799 C1 RU 2368799C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotors
external
generator
electric generators
blades
Prior art date
Application number
RU2008107787/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Борисович Болотин (RU)
Николай Борисович Болотин
Original Assignee
Николай Борисович Болотин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Борисович Болотин filed Critical Николай Борисович Болотин
Priority to RU2008107787/06A priority Critical patent/RU2368799C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2368799C1 publication Critical patent/RU2368799C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention is related to designs of plants for transformation of sea current energy into electric energy. Generator that operates at sea current comprises cylindrical jacket 19 with inlet and outlet nozzles 20 and 21, two power generators 1 installed parallel to each other with cylindrical body 3 and external rotor 4, installed outside body 3, and hydrodynamic drive 2, made in the form of blades 9, which are radially installed on external surface of external rotors 4 in both power generators 1. Power generators 1 are arranged as birotating and are equipped with internal rotor 5, installed inside body 3. Internal and external rotors 4 and 5 are connected to each other by means of reduction gear 12, cavity of which is filled with lubricating liquid, which provides for opposite rotation of rotors 4 and 5, and blades 9 are arranged as flat.
EFFECT: invention is aimed at higher efficiency factor of plant with reduction of its dimensions and simultaneous increase of power.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям установок для преобразования энергии набегающего потока воды в электрическую энергию.The invention relates to the construction of installations for converting the energy of the incoming flow of water into electrical energy.

Известна гидроэнергетическая установка, содержащая два винта, вращающиеся в разные стороны, соединенные валами соответственно с ротором и статором генератора (см. RU 93029865 А, 27.08.1995).Known hydropower installation containing two screws rotating in opposite directions, connected by shafts respectively to the rotor and stator of the generator (see RU 93029865 A, 08.27.1995).

В данной установке статор генератора вращается, что является большим недостатком, т.к. статор необходимо разместить в неподвижном корпусе, предназначенном для крепления к опоре и вывода электрических проводов.In this installation, the generator stator rotates, which is a big disadvantage, because the stator must be placed in a fixed housing designed for mounting to a support and the output of electrical wires.

Известен генератор, работающий на морском течении, содержащий цилиндрический кожух с входным и выходным патрубками, установленные параллельно друг другу два электрогенератора с цилиндрическим корпусом и внешним ротором, установленным снаружи корпуса, и гидродинамический привод, выполненный в виде лопаток, радиально установленных на внешней поверхности внешних роторов обоих электрогенераторов (см. DE 102005040806 А1, 08.03.2007, прототип).A known generator operating on the sea current, comprising a cylindrical casing with inlet and outlet nozzles, two electric generators installed in parallel with each other with a cylindrical housing and an external rotor mounted outside the housing, and a hydrodynamic drive made in the form of blades radially mounted on the outer surface of the external rotors both electric generators (see DE 102005040806 A1, 03/08/2007, prototype).

Недостатками данного генератора являются низкий КПД, большие габариты и низкая мощность. При увеличении диаметральных габаритов устройства в целом его вес увеличивается пропорционально квадрату диаметра, а чрезмерное увеличение длины нерационально по технологическим причинам, условиям транспортировки и эксплуатации.The disadvantages of this generator are low efficiency, large dimensions and low power. With an increase in the diametrical dimensions of the device as a whole, its weight increases in proportion to the square of the diameter, and an excessive increase in length is irrational for technological reasons, conditions of transportation and operation.

Задачей изобретения является увеличение КПД установки при уменьшении ее габаритов и одновременном увеличении мощности.The objective of the invention is to increase the efficiency of the installation while reducing its dimensions and at the same time increasing the power.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что в генераторе, работающем на морском течении, содержащем цилиндрический кожух с входным и выходным патрубками, установленные параллельно друг другу два электрогенератора с цилиндрическим корпусом и внешним ротором, установленным снаружи корпуса, и гидродинамический привод, выполненный в виде лопаток, радиально установленных на внешней поверхности внешних роторов обоих электрогенераторов, согласно изобретению электрогенераторы выполнены биротативными и снабжены внутренним ротором, расположенным внутри корпуса, при этом внутренний и внешний роторы соединены между собой посредством редуктора, полость которого заполнена смазывающей жидкостью, обеспечивающего противоположное вращение роторов, а лопатки выполнены плоскими.The claimed technical result is achieved due to the fact that in the generator operating on the sea current, containing a cylindrical casing with inlet and outlet pipes, two electric generators installed in parallel with each other with a cylindrical casing and an external rotor mounted outside the casing, and a hydrodynamic drive made in the form blades radially mounted on the outer surface of the outer rotors of both electric generators, according to the invention, the electric generators are made biotative and equipped with an internal they rotor disposed within the housing, wherein the inner and outer rotors interconnected by a gearbox, which cavity is filled with a lubricating fluid, providing the opposite rotation of the rotors, and the blades are flat.

Кроме того, полости электрогенераторов герметизированы, заполнены смазочной жидкостью и сообщаются с компенсаторами давления.In addition, the cavities of the electric generators are sealed, filled with lubricating fluid and communicate with pressure compensators.

Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2, где:The invention is illustrated in figures 1 and 2, where:

на фиг.1 приведена схема альтернативного источника энергии;figure 1 shows a diagram of an alternative energy source;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.figure 2 is a section aa in figure 1.

Генератор, работающий на морском течении (фиг.1), содержит два электрогенератора 1, установленные параллельно, и выполненные заодно с ними гидродинамические приводы 2, работающие от энергии воды. Оба электрогенератора 1 с приводами 2 имеют одинаковую конструкцию и содержат цилиндрический корпус 3, внешний ротор 4 и внутренний ротор 5, установленные соответственно снаружи и внутри цилиндрического корпуса 3 концентрично ему. Электрогенератор 1 содержит обмотку возбуждения 6, выполненную внутри цилиндрического корпуса 3, и внешние магниты 7 и внутренние магниты 8, установленные соответственно на внешнем и внутреннем роторах 4 и 5.A generator operating on the sea current (Fig. 1) contains two electric generators 1 installed in parallel, and hydrodynamic drives 2 operating at the same time as they are powered by water energy. Both electric generators 1 with actuators 2 have the same design and contain a cylindrical body 3, an external rotor 4 and an internal rotor 5 mounted respectively outside and inside the cylindrical body 3 concentrically to it. The generator 1 contains an excitation winding 6, made inside the cylindrical body 3, and external magnets 7 and internal magnets 8 mounted respectively on the outer and inner rotors 4 and 5.

Гидродинамический привод 2 (фиг.1) состоит из плоских лопаток 9, установленных на вешней поверхности внешнего ротора 4 вдоль его оси.The hydrodynamic actuator 2 (Fig. 1) consists of flat blades 9 mounted on the outer surface of the outer rotor 4 along its axis.

Роторы 4 и 5 установлены на корпусе 3 на подшипниках 10 и уплотнены уплотнениями 11. Полости «Б» и «В» электрогенератора 1 заполнены смазывающей жидкостью.The rotors 4 and 5 are mounted on the housing 3 on bearings 10 and sealed with seals 11. The cavities “B” and “C” of the electric generator 1 are filled with a lubricating fluid.

Внутренний ротор 5 соединен с внешним ротором 4 через редуктор 12, который содержит ведомую шестерню 13, соединенную с внешним ротором 4, промежуточные шестерни 14, установленные на валу 15, и ведущую шестерню 16, соединенную с внутренним ротором 5. Полость редуктора 12 заполнена смазывающей жидкостью.The inner rotor 5 is connected to the outer rotor 4 through a gearbox 12, which contains the driven gear 13 connected to the outer rotor 4, the intermediate gears 14 mounted on the shaft 15, and the drive gear 16 connected to the inner rotor 5. The cavity of the gearbox 12 is filled with lubricating fluid .

Применение такой схемы позволит уменьшить диаметральные габариты электрогенератора 1, увеличить его КПД и уменьшить диаметр установки в несколько раз. При этом мощность установки может быть увеличена за счет его осевых габаритов.The use of such a scheme will reduce the diametrical dimensions of the generator 1, increase its efficiency and reduce the diameter of the installation several times. In this case, the power of the installation can be increased due to its axial dimensions.

К корпусу 3 электрогенератора 1 (фиг.1 и 2) ребрами 17 присоединена опора 18.To the housing 3 of the generator 1 (Fig.1 and 2) ribs 17 attached support 18.

Электрогенератор 1 с приводом 2 заключены в цилиндрический кожух 19, который имеет общий входной патрубок 20 и общий выходной патрубок 21 (фиг.3). С полостью «В» каналом «Д» соединена полость компенсатора давления 22, внутри которого установлен подпружиненный поршень 23. Отверстие «Е» сообщает полость компенсатора давления 22 с окружающей средой.The generator 1 with the drive 2 is enclosed in a cylindrical casing 19, which has a common inlet pipe 20 and a common output pipe 21 (Fig.3). Channel “D” is connected to the cavity “B” by the cavity of the pressure compensator 22, inside of which a spring-loaded piston 23 is installed. The hole “E” communicates the cavity of the pressure compensator 22 with the environment.

При эксплуатации установки ее устанавливают в районе постоянного течения воды. Поток воды проходит через общий входной патрубок 20 и приводит в действие гидродинамический привод 2 (фиг.1), воздействуя на плоские лопатки 9.During operation of the installation, it is installed in the area of constant flow of water. The flow of water passes through a common inlet pipe 20 and drives a hydrodynamic drive 2 (Fig. 1), acting on flat blades 9.

Внутренний ротор через редуктор 12 вращается в противоположную сторону. Это увеличит скорость изменения магнитного потока, проходящего через обмотки (обмотку) возбуждения 6 электрогенератора 1. Магнитное поле пересекает обмотки возбуждения 6 и в них возникает ЭДС. Вырабатываемая электрическая энергия поступает по электрическим проводам к потребителям энергии (на фиг.1, 2 схема вывода проводов не показана).The internal rotor through the gearbox 12 rotates in the opposite direction. This will increase the rate of change of the magnetic flux passing through the windings (winding) of the excitation 6 of the generator 1. The magnetic field crosses the excitation windings 6 and an EMF appears in them. The generated electrical energy is supplied through electric wires to energy consumers (in Figs. 1, 2, the wire output circuit is not shown).

Кожух 19 предотвращает радиальный переток воды под действием центробежных сил и увеличивает КПД установки.The casing 19 prevents radial flow of water under the action of centrifugal forces and increases the efficiency of the installation.

Применение изобретения позволит:The application of the invention will allow:

1. Обеспечить высокий КПД установки за счет применения биротативной схемы электрогенератора, т.е. вращения двух роторов в противоположные стороны.1. To ensure a high efficiency of the installation due to the use of a birotative circuit of an electric generator, i.e. rotation of two rotors in opposite directions.

2. Получить большую мощность за счет большой осевой длины устройства, при этом через него проходит максимальный расход воды. Большую мощность электрогенератора можно получить без увеличения его диаметральных габаритов и значительного увеличения веса и центробежных нагрузок. Применение параллельно расположенных двух электрогенераторов позволяет удвоить мощность и использовать общий редуктор.2. Get more power due to the large axial length of the device, while the maximum water flow passes through it. A large power generator can be obtained without increasing its diametrical dimensions and a significant increase in weight and centrifugal loads. The use of two parallel electric generators allows you to double power and use a common gearbox.

3. Уменьшить диаметральные габариты электрогенератора за счет применения биротативной схемы.3. To reduce the diametrical dimensions of the electric generator through the use of a birotative scheme.

4. Упростить конструкцию устройства в целом за счет совмещения основных узлов: электрогенератора и гидродинамического привода и уменьшения числа деталей.4. To simplify the design of the device as a whole by combining the main components: an electric generator and a hydrodynamic drive and reducing the number of parts.

5. Обеспечить снижение уровень шума, создаваемого устройством при работе за счет применения кожуха.5. To reduce the noise level created by the device during operation through the use of a casing.

6. Обеспечить установку устройства на дне океана на любой глубине за счет применения компенсатора давления.6. Ensure the installation of the device on the ocean floor at any depth through the use of a pressure compensator.

Claims (2)

1. Генератор, работающий на морском течении, содержащий цилиндрический кожух с входным и выходным патрубками, установленные параллельно друг другу два электрогенератора с цилиндрическим корпусом и внешним ротором, установленным снаружи корпуса, и гидродинамический привод, выполненный в виде лопаток, радиально установленных на внешней поверхности внешних роторов обоих электрогенераторов, отличающийся тем, что электрогенераторы выполнены биротативными и снабжены внутренним ротором, расположенным внутри корпуса, при этом внутренний и внешний роторы соединены между собой посредством редуктора, полость которого заполнена смазывающей жидкостью, обеспечивающего противоположное вращение роторов, а лопатки выполнены плоскими.1. The generator operating on the sea current, comprising a cylindrical casing with inlet and outlet nozzles, two electric generators installed in parallel with each other with a cylindrical housing and an external rotor mounted outside the housing, and a hydrodynamic drive made in the form of blades radially mounted on the outer surface of the external rotors of both electric generators, characterized in that the electric generators are made biotative and equipped with an internal rotor located inside the housing, while the internal and External Expansion rotors interconnected by a gearbox, which cavity is filled with a lubricating fluid, providing the opposite rotation of the rotors, and the blades are flat. 2. Генератор по п.1, отличающийся тем, что полости электрогенераторов герметизированы, заполнены смазочной жидкостью и сообщаются с компенсаторами давления. 2. The generator according to claim 1, characterized in that the cavity of the electric generators are sealed, filled with lubricating fluid and communicate with pressure compensators.
RU2008107787/06A 2008-02-28 2008-02-28 Generator operating at sea current RU2368799C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008107787/06A RU2368799C1 (en) 2008-02-28 2008-02-28 Generator operating at sea current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008107787/06A RU2368799C1 (en) 2008-02-28 2008-02-28 Generator operating at sea current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2368799C1 true RU2368799C1 (en) 2009-09-27

Family

ID=41169620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008107787/06A RU2368799C1 (en) 2008-02-28 2008-02-28 Generator operating at sea current

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2368799C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011527396A (en) Flow converter
US9553489B2 (en) Electrical machine for submerged application and energy conversion system
US8461711B2 (en) Counter rotation subsurface current generator
GB2450668A (en) Turbine for extracting energy from a flowing fluid
CN101520016A (en) Changing hub of tide generating set
WO2012073207A2 (en) Improved rotating electric machine
NO20200281A1 (en) Hydrokinetic turbine having helical tanks
RU2370660C1 (en) Hydrogenerator
CN104976031A (en) High-voltage outward-transmission spiral-groove electricity generating system
WO2013086599A1 (en) Improvements in turbo-generator of electrical energy
RU2382231C2 (en) Hydro-generator driven by sea current
RU2368799C1 (en) Generator operating at sea current
KR101638142B1 (en) Water turbine and waterturbing generator using the same
JP2015169163A (en) Wind power generation device
CN104976062A (en) High-voltage outer transmission electricity generating system with threaded concave walls
RU2663969C1 (en) Electric power generating module
KR20110063994A (en) Tidal current power generator with simple structure
RU2366828C1 (en) Windmill
RU2370662C1 (en) Source of energy
RU2368797C2 (en) Hydropower plant
RU2372519C2 (en) Wind power plant
KR101686799B1 (en) Small hydro-power plant which is united rotor and driving turbine shaft
RU154299U1 (en) HYDRAULIC UNIT RECTANGULAR VAN
RU2367814C1 (en) Alternative power source
RU2582714C2 (en) Miniature hydroelectric station