[go: up one dir, main page]

RU2479748C2 - Rotor-type windmill - Google Patents

Rotor-type windmill Download PDF

Info

Publication number
RU2479748C2
RU2479748C2 RU2011110598/06A RU2011110598A RU2479748C2 RU 2479748 C2 RU2479748 C2 RU 2479748C2 RU 2011110598/06 A RU2011110598/06 A RU 2011110598/06A RU 2011110598 A RU2011110598 A RU 2011110598A RU 2479748 C2 RU2479748 C2 RU 2479748C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
columns
edge
column
wind
cross
Prior art date
Application number
RU2011110598/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011110598A (en
Inventor
Александр Михайлович Литвиненко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2011110598/06A priority Critical patent/RU2479748C2/en
Publication of RU2011110598A publication Critical patent/RU2011110598A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2479748C2 publication Critical patent/RU2479748C2/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
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: to decrease cross-section of wind intake moving toward wind flow, windmill comprises rotary bed, cross-arms, columns with energy intakes and central strut. Note here that energy intakes are composed of columns mounted between top and bottom cross-arms with flexible shutters partially embracing the latter and secured by their one edge along columns generating lines. While opposite edge is connected by coupled tie rods to appropriate edge of the shutter of opposite column. Note also that said columns are hollow and furnished with openings with webs. Said openings are located on one side of the column facing the flow.
EFFECT: higher efficiency.
5 dwg

Description

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторным установкам.The invention relates to the field of wind energy, in particular to wind power plants.

Известны ветроэлектрогенераторная установка с ветродвигателем [1], содержащая башню, поворотное основание, на котором установлены ветроколеса и статорный элемент с сердечником, при этом последний через воздушный зазор связан с роторными элементами, выполненными в виде постоянных магнитов с полюсными наконечниками и установленными на концах лопастей ветроколес. В сердечнике статорного элемента выполнены прорези, а постоянный магнит роторного элемента снабжен бандажом, установленным в прорези сердечника статорного элемента.Known wind power installation with a wind turbine [1], containing a tower, a rotary base on which the wind wheels and the stator element with the core are installed, the latter through the air gap connected with rotor elements made in the form of permanent magnets with pole tips and mounted on the ends of the blades of the wind wheel . Slots are made in the core of the stator element, and the permanent magnet of the rotor element is provided with a bandage installed in the slot of the core of the stator element.

Из всех известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности признаков является роторный вертикальный ветродвигатель [2], содержащий вращающееся основание, траверсы и приемники энергии, при этом приемники энергии выполнены в виде неподвижных относительно траверс колонн с частично охватывающими их гибкими шторками парусного типа, причем один край шторок закреплен по образующим колонн, а другой край связан с соответствующим краем шторки противоположной колонны тягами, обеспечивающими заворачивание шторки вокруг одной колонны и разворачивание шторки вокруг противоположной колонны.Of all the known analogues, the closest to the claimed combination of features is a rotary vertical wind turbine [2] containing a rotating base, traverses and energy receivers, while the energy receivers are made in the form of columns motionless relative to the traverses with flexible sail curtains partially covering them, and one the edge of the curtains is fixed along the generatrix of the columns, and the other edge is connected with the corresponding edge of the curtain of the opposite column by rods, providing for the wrapping of the curtain around one stake nna and unfolding curtain around the opposite column.

Таким образом, роторный ветродвигатель содержит вращающееся основание, траверсы, колонны с приемниками энергии и центральную стойку.Thus, the rotary wind turbine contains a rotating base, traverses, columns with energy receivers and a central rack.

Недостатком данного ветродвигателя является низкое использование воздушного потока.The disadvantage of this wind turbine is the low use of air flow.

Изобретение направлено на повышение использования воздушного потока и, как следствие, улучшение энергетики установки.The invention is aimed at increasing the use of air flow and, as a result, improving the energy of the installation.

Это достигается тем, что у роторного ветродвигателя, содержащего вращающееся основание, траверсы, колонны с приемниками энергии и центральную стойку, согласно изобретению приемники энергии выполнены в виде установленных между верхними и нижними траверсами колонн с частично охватывающими их гибкими шторками, закрепленными одним краем по образующим колонн, а другим краем связанными тягами с соответствующим краем шторки противоположной колонны, при этом колонны выполнены пустотелыми и снабжены окнами с перемычками, окна расположены на одной стороне колонн, идущей по потоку.This is achieved by the fact that for a rotary wind turbine containing a rotating base, traverses, columns with energy receivers and a central rack, according to the invention, energy receivers are made in the form of columns installed between the upper and lower traverses with flexible curtains partially covering them, fixed at one edge along the columns forming them and the other edge connected rods with the corresponding edge of the curtains of the opposite columns, the columns are hollow and equipped with windows with jumpers, the windows are located on discharge-side columns extending downstream.

Технический результат, заключающийся в уменьшении поперечного сечения ветроприемника, движущегося навстречу потоку, заключается в том, что колонны выполнены пустотелыми и снабжены окнами с перемычками.The technical result, which consists in reducing the cross-section of the wind receiver moving towards the flow, is that the columns are hollow and equipped with windows with jumpers.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан роторный ветродвигатель, вид спереди (направление ветра - на чертеж), на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - вид на колонну, движущуюся против потока, на фиг.4 - вид на колонну, движущуюся по потоку, на фиг.5 - вид на колонну сверху.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a rotary wind turbine, front view (wind direction is shown in the drawing), Fig. 2 is a top view, Fig. 3 is a view of a column moving against the flow, and Fig. 4 is view of the column moving in a stream, in Fig.5 is a view of the column from above.

Ветродвигатель содержит неподвижное основание 1, передачу 2 на потребитель 3 (например, электрогенератор), вращающееся основание 4 с траверсами 5, центральную стойку 6. Между верхними и нижними траверсами установлены приемники ветровой энергии, выполненные в виде колонн 7 с частично охватывающими их гибкими шторками 8 парусного типа, представляющими собой прямоугольное полотнище. Одними краями 9 шторки закреплены по образующим цилиндрических колонн, а другими подвижными через планки 10 связаны с тягами 11 с соответствующим краем шторки противоположной колонны. Колонны выполнены пустотелыми в виде труб, при этом колонны снабжены окнами 12 с перемычками 13. Окна с перемычками расположены на одной (по длине) стороне колонны. Таким образом, сторона колонны, идущая против потока, гладкая (см. фиг.3) и имеет минимальное аэродинамическое сопротивление, а сторона, идущая по потоку, представляет собой благодаря окнам 13 выемку, имеющую большое аэродинамическое сопротивление, т.е. создающую вращающий момент.The wind turbine contains a fixed base 1, transmission 2 to the consumer 3 (for example, an electric generator), a rotating base 4 with traverses 5, a central rack 6. Between the upper and lower traverses, wind energy receivers are installed, made in the form of columns 7 with flexible curtains partially covering them 8 Sailing type, representing a rectangular cloth. One edge 9 of the curtain is fixed along the generatrix of the cylindrical columns, and the other movable through the straps 10 are connected with rods 11 with the corresponding edge of the curtain of the opposite column. The columns are hollow in the form of pipes, while the columns are provided with windows 12 with jumpers 13. Windows with jumpers are located on one (along the length) side of the column. Thus, the side of the column going upstream is smooth (see FIG. 3) and has a minimum aerodynamic drag, and the side going down the flow, thanks to the windows 13, is a recess having a high aerodynamic drag, i.e. creating torque.

Работа устройстваDevice operation

При набегании ветрового потока происходит перемещение свободных краев шторки с планкой из нейтрального положения - показано на фиг.2 пунктиром, в рабочее положение, т.е. шторка 8 у правой на фиг.2 колонны разворачивается и, захватывая ветровой поток, создает момент, вызывающий вращение двигателя против часовой стрелки. При этом шторка крайней правой колонны (показано на фиг.2), разворачиваясь через тягу 11, соединенную с планкой 10, заворачивает шторку крайней левой колонны, что уменьшает мидель ее сечения, а это приводит к уменьшению противодействующего момента, т.е. к увеличению полезного момента.When the wind flow is in, the free edges of the curtain with the bar are moved from the neutral position - shown in Fig. 2 by a dotted line, to the working position, i.e. the shutter 8 at the right column in FIG. 2 unfolds and, capturing the wind flow, creates a moment causing the engine to rotate counterclockwise. In this case, the curtain of the extreme right column (shown in Fig. 2), turning through the rod 11 connected to the bar 10, wraps the curtain of the extreme left column, which reduces the mid-section, and this leads to a decrease in the opposing moment, i.e. to increase the useful moment.

Таким образом, ориентация шторок на противоположных колоннах следующая:Thus, the orientation of the curtains on the opposite columns is as follows:

1) на колоннах горизонтально расположенные траверсы (фиг.2) - шторка на правой колонне открыта, на левой - закрыта;1) on the columns horizontally located traverses (figure 2) - the curtain on the right column is open, on the left - closed;

2) на вертикально расположенной траверсе (фиг.2) шторки относительно колонн находятся в среднем положении, при этом не исключается небольшое раскрытие шторки у верхней колонны. К аэродинамическому воздействию шторки добавляется аэродинамическое воздействие колонн, при этом у колонны, идущей против потока, шторки перекатываются по перемычкам 13 (фиг.5), создавая минимальное аэродинамическое сопротивление. Угловое открытие колонны окнами может быть меньше 180°(фиг.5, угол АОВ).2) on a vertically located traverse (figure 2), the curtains relative to the columns are in the middle position, while a small opening of the curtain at the upper column is not excluded. The aerodynamic effect of the columns is added to the aerodynamic effect of the shutter, while the columns going upstream, the curtains roll over the jumpers 13 (Fig. 5), creating a minimum aerodynamic drag. The angular opening of the column with windows can be less than 180 ° (Fig. 5, angle AOB).

Положительным качеством данного двигателя является, наряду с простой конструкцией, автоматическое изменение в сторону уменьшения поперечного сечения ветроприемника, двигающегося навстречу ветру, что улучшает эффективность устройства, при этом полые колонны улучшают энергетику установки.A positive quality of this engine is, along with a simple design, an automatic change in the direction of decreasing the cross section of a wind receiver moving towards the wind, which improves the efficiency of the device, while hollow columns improve the energy of the installation.

Технико-экономическим преимуществом данной ветроэнергетической установки является относительно высокая энергетика установки, что дает возможность сооружать установки с более высоким коэффициентом полезного действия.The technical and economic advantage of this wind power installation is the relatively high power of the installation, which makes it possible to build installations with a higher efficiency.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2211951 / A.M.Литвиненко. Ветроэлектрогенераторная установка, Б.И. №25, 2003; F03D 9/00.1. RF patent No. 2211951 / A.M. Litvinenko. Wind power installation, B.I. No. 25, 2003; F03D 9/00.

2. Патент РФ №2370664/ А.М. Литвиненко. Роторный вертикальный ветродвигатель, Б.И. №26, опубл. 27.09.09; F03D 3/06 (2006.01).2. RF patent No. 2370664 / A.M. Litvinenko. Rotary vertical wind turbine, B.I. No. 26, publ. 09/27/09; F03D 3/06 (2006.01).

Claims (1)

Роторный ветродвигатель, содержащий вращающееся основание, траверсы, колонны с приемниками энергии и центральную стойку, отличающийся тем, что приемники энергии выполнены в виде установленных между верхними и нижними траверсами колонн с частично охватывающими их гибкими шторками, закрепленными одним краем по образующим колонн, а другим краем связанными тягами с соответствующим краем шторки противоположной колонны, при этом колонны выполнены пустотелыми и снабжены окнами с перемычками, окна расположены на одной стороне колонн, идущей по потоку. A rotary wind turbine containing a rotating base, traverses, columns with energy receivers and a central rack, characterized in that the energy receivers are made in the form of columns installed between upper and lower traverses with flexible curtains partially covering them, fixed by one edge along the generatrix of the columns and the other edge connected rods with the corresponding edge of the curtains of the opposite columns, while the columns are hollow and equipped with windows with jumpers, the windows are located on one side of the columns going downstream.
RU2011110598/06A 2011-03-21 2011-03-21 Rotor-type windmill RU2479748C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110598/06A RU2479748C2 (en) 2011-03-21 2011-03-21 Rotor-type windmill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110598/06A RU2479748C2 (en) 2011-03-21 2011-03-21 Rotor-type windmill

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011110598A RU2011110598A (en) 2012-09-27
RU2479748C2 true RU2479748C2 (en) 2013-04-20

Family

ID=47078042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011110598/06A RU2479748C2 (en) 2011-03-21 2011-03-21 Rotor-type windmill

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2479748C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561226C2 (en) * 2013-10-18 2015-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Vertical rotary windmill
RU2569469C2 (en) * 2013-10-21 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Rotor wind-powered engine
RU2650014C2 (en) * 2016-05-31 2018-04-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Rotary windmill

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1325187A1 (en) * 1986-01-14 1987-07-23 Ч.-К. .. Будрсвич Wind motor
RU2076947C1 (en) * 1994-06-07 1997-04-10 Константин Васильевич Зубарев Energy converter
RU2132481C1 (en) * 1997-05-13 1999-06-27 Боровой Адам Иванович Sail-type windmill
RU2174189C2 (en) * 1998-12-07 2001-09-27 Дашков Александр Николаевич Wind-electric generating plant
RU2362048C1 (en) * 2007-12-19 2009-07-20 Леонид Борисович Ретюнский Retyunsky's wind motor
US7591635B2 (en) * 2005-01-19 2009-09-22 Byung-Sue Ryu Wind turbine
RU2370664C1 (en) * 2008-03-07 2009-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Rotor wind-powered engine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1325187A1 (en) * 1986-01-14 1987-07-23 Ч.-К. .. Будрсвич Wind motor
RU2076947C1 (en) * 1994-06-07 1997-04-10 Константин Васильевич Зубарев Energy converter
RU2132481C1 (en) * 1997-05-13 1999-06-27 Боровой Адам Иванович Sail-type windmill
RU2174189C2 (en) * 1998-12-07 2001-09-27 Дашков Александр Николаевич Wind-electric generating plant
US7591635B2 (en) * 2005-01-19 2009-09-22 Byung-Sue Ryu Wind turbine
RU2362048C1 (en) * 2007-12-19 2009-07-20 Леонид Борисович Ретюнский Retyunsky's wind motor
RU2370664C1 (en) * 2008-03-07 2009-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Rotor wind-powered engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561226C2 (en) * 2013-10-18 2015-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Vertical rotary windmill
RU2569469C2 (en) * 2013-10-21 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Rotor wind-powered engine
RU2650014C2 (en) * 2016-05-31 2018-04-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Rotary windmill

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011110598A (en) 2012-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016165323A1 (en) Permanent-magnetic direct-drive wind generator, system and stator thereof
WO2014192664A1 (en) Vertical axis water/wind turbine motor using flight feather opening/closing wing system
CA2567923A1 (en) High-efficiency vertical axis wind turbine blades for application around a cylindrical surface
RU2479748C2 (en) Rotor-type windmill
US20160218592A1 (en) Electric generator
RU153807U1 (en) VERTICAL AXLE WIND TURBINE
WO2011059411A3 (en) Compound v-shape blade tidal turbine
WO2011109003A1 (en) Wind energy installation
RU2368800C1 (en) Rotor-type vertical windmill
RU2016103275A (en) WIND TOWER
RU2516085C2 (en) Vertical rotary windmill
RU2573441C2 (en) Windmill
RU2286478C2 (en) Segment-type wind-mill electric generating set
RU2425249C1 (en) Rotary wind-driven electric power station
US20140145449A1 (en) Counter Rotating Wind Generator
RU2370664C1 (en) Rotor wind-powered engine
RU2361111C1 (en) Wind-driven power plant
EP2184484A1 (en) Wind-power generator
KR20150009639A (en) Frame Structure of Vertical wind power generator
RU2645883C2 (en) Wind power plant
CN104047805B (en) A kind of trunnion axis and the general wind generator device of vertical axis
RU2569469C2 (en) Rotor wind-powered engine
RU2561226C2 (en) Vertical rotary windmill
RU2584054C2 (en) Wind generator
RU2517007C2 (en) Rotor with vertical shaft

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140322