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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2247860
Windturbinen Belaschowa
Name des Erfinders:
Der Name des Patentinhabers: Alexey Balashov
Korrespondenzanschrift: 109559, Moskau, Tikhoretsky Boulevard, 14, Gebäude 2, kv.63, A.N.Belashovu
Startdatum des Patents: 2003.09.22
Die Erfindung betrifft Energie, insbesondere Windkraftanlagen zu wickeln, und ist für den Einsatz in Windkraftanlagen von verschiedenen Kapazitäten vorgesehen. Das technische Ergebnis ist die Leistung der Windturbine und eine Verringerung ihrer Produktionskosten zu erhöhen. Die Erfindung besteht in der Tatsache, dass die Windturbine einen zylindrischen Kopf aufweist, der mit der Welle durch die Stützelemente und verbunden ist, bewegt. Auf der Welle einer Windenergieanlage mit mindestens zwei Windrädern mit verschiedenen Durchmessern mit einer geraden oder ungeraden Anzahl von Rotationsschaufeln unterschiedlicher Länge ausgestattet ist, die modulare Generatorgehäuse Umdrehungen Synchronisationsmechanismus des Windrades, wobei die Vorrichtung Ausrichtung zum Wind, Konusmutter, Dichtungsvorrichtung, Schutzdeckel und Drehvorrichtung. Rotator Windturbine vor dem Zylinderkopf angeordnet und als Hülse ausgebildet, die mittels Gleit- und Stützelemente mit dem feststehenden Stützscheibe Turm verbunden. Jedes Windrad enthält eine gerade oder ungerade Anzahl von Klingen unterschiedlicher Länge, die in den Arbeitsbereichen kombiniert werden, wobei jeder Sektor mindestens eine Klinge arbeitet. Der Mindestabstand zwischen den Windrädern mit rotierenden Klingen sollte mindestens die Hälfte des Durchmessers des Windrades mit rotierenden Klingen, die sich hinter dem Generator sein. Windräder mit rotierenden Messern auf der Welle, um mit zunehmendem Durchmesser und haben axial beweglich angeordnet werden.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Energie, insbesondere Windkraftanlagen zu wickeln, und ist für den Einsatz in Windkraftanlagen von verschiedenen Kapazitäten vorgesehen.
Bekannten Schrauben Belashova eine Welle mit einer hohlen Hülse umfasst, angeordnet, der Synchronisationsmechanismus der optimalen Drehung in dem inneren Hohlraum Buchse und Drehflügel mit den Achsen von Scharnieren definiert sind, in der Hülse befestigt ist und kinematisch über den Synchronisationsmechanismus mit der Antriebswelle verbunden ist, wobei jede Schaufel mit einer festen versehen ist in dem Endteil der Führungsrippen mit einem inneren Hohlraum rationalisiert, die Drehachse in dem Hohlraum befestigt ist, und eine federbelastete selbstregulierende Klappe rationalisiert. Siehe RF Patentnummer 2046996, F 03 D 7/00 - analog.
Bekannte Windturbine einen festen Turm, den Kopf mit einer geraden oder ungeraden Anzahl von Windrad mit unterschiedlichem Durchmesser mit rotierenden Klingen umfasst, angeordnet in der Reihenfolge zunehmender Durchmesser und die Wälzkörper. Siehe Urheberrecht Zertifikat UdSSR № 1078120, F 03 D 1/00 - Prototyp.
Der Zweck der Erfindung - eine Erhöhung der Leistung von Windenergieanlagen und deren Produktionskosten zu senken. Aus diesem Zuschuss und überzeugend die Informationen beweisen die Möglichkeit der vorliegenden Erfindung unterstützen, durch mathematische Ausdrücke in Formeln und Diagramme ableiten:
- Die Ermittlung der Gesamtstrecke Weg des Luftstroms von Wind,
- Bestimmung der kinematischen Viskosität des Luftstroms des Windes,
- Bestimmung der maximalen Leistung des Luftstrahls Wind,
- Ermittlung der maximalen der Luftströmung des Windes,
- Ermittlung der maximalen Leistung des Luftstroms des Windes,
- Die Ermittlung der effektiven Betrieb der Windenergieanlage,
- Die Ermittlung der effektiven Kapazität der Windturbine,
- Bestimmung des Koeffizienten der Schraube ohne Last,
- Bestimmung des Koeffizienten der Schraube unter Last.
Bestimmen Sie die Anzahl der Leerwindturbine -
- Die Definition der Arbeitskräfte Jet Windturbine
- Die Höhe der Windturbine Bestimmung schaltet den Generator läuft ohne Last,
- Festlegung der Höhe der Windturbinendrehzahl, mit der Generatorlast arbeiten.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Turbine Wind stationären Turmkopf mit einer geraden oder ungeraden Anzahl von Windrädern mit unterschiedlichen Durchmessern mit den rotierenden Messern umfasst, angeordnet in der Reihenfolge der Durchmesser zunimmt und Wälzelemente, mit rotierenden Schaufeln mindestens zwei Windrades mit zwei Geräte Generator Revolutionen Synchronisationsmechanismus des Windrades und die Ausrichtung des Geräts in den Wind, befindet sich auf der gleichen Welle und verbunden durch eine Schiebe- und Stützelemente mit einem zylindrischen Kopfdicht, die einen sich verjüngenden Mutter Generatorgehäuse umfasst, das Boot und Schwenkvorrichtung vor der angeordnet Zylinderkopf, und als Hülse ausgebildet ist, die mittels Schiebe- und Stützelemente mit dem Trägerscheibe befestigt Turm verbunden sind, wobei jeder fantail Drehflügel mit unterschiedlichen Längen, kombiniert in die Arbeitsbereiche umfasst, wobei jeder Unternehmensbereich mindestens einen Dreh hat Klinge der Abstand zwischen den Windrädern mit sich drehenden Schaufeln zumindest dem halben Durchmesser des Windrades hinter dem Generator angeordnet, die Blätter davon mit einem aerodynamischen Vorsprung versehen sind Profil rationalisiert hat, so werden die Geräte Dichtungen im Gehäuse des Generators und dem Inneren der Konusmutter zylindrischen Kopfsynchronisationsmechanismus befindet Geschwindigkeit Windrades als Bindemittel und ein dreh-und Rücklaufvorrichtungen und elektrischen Leitungen vom Generator gelangt durch den Kanal des zylindrischen inneren Hohlraum des Kopfes und den durch~~POS=TRUNC der Hülse in der ortsfesten Basis des Turms gestaltet.
1 zeigt eine allgemeine Ansicht der Windturbine.
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Abbildung 2 zeigt ein Multi-Sektor-Windrad mit rotierenden Messern.
Figur 3 zeigt eine Windturbine mit zwei Rotationsmesser des Windrades 5 und zwei Drehflügeln des Windrades 9.
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4 zeigt ein Synchronisationsmechanismus das Windrad dreht.
Figur 5 zeigt eine graphische Darstellung der maximalen Windströmung des Luftstrahls, der einen Durchmesser von zwei Metern aufweist.
6 ist eine Tabelle der maximalen Leistung und Kapazität des Windluftstrom bei 20 ° C und Atmosphärendruck.
7 Diagramme Ausnutzung der Schraube, eine Windturbine mit einer unterschiedlichen Anzahl von Rotationsschaufeln mit unterschiedlichen Massen.
8 zeigt eine vergleichende graphische Darstellung der maximalen Leistung und effiziente Windturbine, die aus einem oder zwei Windrädern besteht.
Windkraftmaschine 1 weist eine Welle 1, die über zwei Wälzkörper und den Wälzelementen 3 kommuniziert mit dem Zylinderkopf 4 auf der Grundlage eines von der Welle 1 Drehmoment Drehwindflügel Räder 5 zu übertragen keyed Verbindung gefunden 6. Verbindung 7 ist Gewinde Windrades 5 mit Konusmutter 8 auf der Grundlage einer anderen Welle zur Befestigung 1 Drehmoment Drehwindflügel Räder 9 Passfederverbindung 10 hergestellt ist, und zum übertragen von Drehmoment auf den Generator 11 Passfederverbindung 12. die Schraubverbindung 13 dient zur Übertragung zu halten, Rotationsmesser des Windrades 9 mittels einer Überwurfmutter 14. die Gewindeverbindung 15, die die Ausrichtung der Vorrichtung in den Wind zu fixieren dient, die als Versteifungshohlkegel 16 und 17. mit Hilfe der Rollelemente 18 ausgebildet ist, wird der Generator 11 in einem Gehäuse 19 montiert, das starr befestigt ist an die zylindrische Hülse 4 mittels Befestigungselementen 20 in dem Gehäuse 19 ist ein Flansch 21 Thrust 22 Lager 23 zwischen dem Flansch und der Hülse angeordnet ist, die mit den Rollelementen 3. die Dichtmasse zusammenwirkt 19 auf der Außenseite des Gehäuses 24. der Einlaßzylinderkopf 4 eingebaut ist, mit Verbindung mit einer Mutter Gewindekegel 25. im Inneren der Konusmutter 25 Satz Dichtungsmasse 26. die Rotorblätter des Windrades 9 ausgestattet mit einem aerodynamischen Vorsprung 27 verschlossen, die eine schlanke Profil hat 28, die Effizienz in der Nutzung der Windturbinen Windrad Zahl der Arbeitnehmer mit den Drehschaufeln 5 und Sektoren zu verbessern Rotorblätter des Windrades 9 muss eine gerade oder ungerade Anzahl von Blättern unterschiedlicher Länge haben, in den Arbeitsbereichen kombiniert, wobei jede Branche mindestens eine Schaufel aufweist, wobei der Mindestabstand zwischen den Windrädern mit rotierenden Messern sollte mindestens die Hälfte des Windrades Durchmesser Drehflügel, hinter dem Generator befindet. Auf einem zylindrischen Kopf 4 starr befestigt Hülse 29 und dem Gehäuse 30. Die Hülse 29 mittels Wälzkörper 31 und Wälzkörper 32 wirkt mit einem festen Turm 33. Im Inneren des feststehenden Turm 33 installiert, um die Stützscheibe 34, die durch die Wälzlagerelemente 35 mit der Nabe 29 verbunden ist Elektrische Drähte aus dem Generator 11 durch~~POS=TRUNC durch den Kanal 36, den inneren Hohlraum des zylindrischen Kopfes 4, der Kanal 37 in der Hülse 29 festen Basis Turm 33 Multisektorale sektorale~~POS=HEADCOMP fantail, 2, mit den Rotorblättern umfasst Arbeitssektor 38, der acht Drehflügel hat, Sektor arbeiten 39, die vier Drehklingen hat, den Arbeitsabschnitt 40, der zwei Drehschaufeln aufweist. Und jeder Windrad kann mit einer geraden oder ungeraden Anzahl von Rotorblättern eine gerade oder ungerade Anzahl von Arbeitnehmern in Sektoren umfassen, aber jeder Unternehmensbereich 41 muss mindestens eine rotierende Klinge 42. Die Windturbine 3 weist einen Windrad 9, die eine noch hat oder ungerade Anzahl von Schaufeln, beispielsweise zwei Klingen 5 und Windrad, die eine gerade oder ungerade Anzahl von Schaufeln aufweist, beispielsweise zwei Klingen müssen unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Für den sicheren und stabilen Betrieb der Windkraftanlage, Windrad Durchmesser von 9 muss der Durchmesser des Windrades 5, poz.43, um 10-25% nicht überschreiten. Der Mechanismus der Synchronisationsgeschwindigkeit des Windrades als Bindemittel und einem Dreh-Kipp-Rückstellvorrichtung 4 entwickelt. Bindevorrichtung umfasst einen Bolzen 44, der über eine Federscheibe 45 auf Schub eingreift 46 und eine Verriegelungsvorrichtung 47. Die Drehrückflussverhinderer 5 und das Windrad Windrad 9 eine gemeinsame 48 an der Lagerhülse angeordnet, umfasst 49, die mittels einer Schraube 46 und einer Feder 44 reagiert mit einem Drehblatt.
In Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit, ist es notwendig, eine Art Windrad mit einer geraden oder ungeraden Anzahl von Rotorblättern und Arbeitsbereiche auszuwählen und richtig die maximale effektive Kapazität des Strahlstroms Luft Wind, die Nutzung des Windrades mit der Last zu identifizieren und ohne Last.
Es besteht ein Bedarf, die mathematischen Formeln anzupassen, die in der Windenergie eingesetzt werden, Flugzeugbau und Hydrodynamik, auf
- Die Definition eines kompletten Bereich der Luftströmung von Wind Weise,
- Bestimmung der kinematischen Viskosität des Luftstroms des Windes,
- Definition der maximalen Kraft des Luftstrahls Wind,
- Bestimmung des Maximums der Luftströmung des Windes,
- Bestimmung der maximalen Kapazität des Luftstroms des Windes,
- Die Bestimmung der Wirksamkeit einer Windturbine,
- Definition eines effizienten Windkraftanlagen
- Bestimmung des Nutzungsfaktors der Schraube ohne Last,
- Bestimmung des Nutzungsfaktors der Schraube unter Last,
- Festlegung der Höhe der Leerwindturbine
- Die Definition der Arbeitskräfte Jet Windturbine
- Die Höhe der Windturbine Bestimmung schaltet den Generator läuft ohne Last,
- Festlegung der Höhe der Windturbinendrehzahl, mit der Generatorlast arbeiten.
Zur Klarheit definieren wir die maximale Betrieb der Luftströmung des Windstroms, die einen Durchmesser von 2 Metern aufweisen, die durch einen Abstand von 8 Metern bewegt wird
A max = F · L,
wobei:
F - die Kraft der Luftströmung des Windes, H;
L - der Abstand von der Art und Weise gereist, m;
A max - maximale Betrieb des Luftstroms von Wind, Nm.
Definieren Sie die Fläche eines Kreises Arbeits Jet Luftstrom,
wobei:
D - Durchmesser der Luftströmung = 2 m
wobei:
P - 3,141592653 ...... (Verhältnis des Umfangs zum Durchmesser);
S - Fläche eines Kreises, m 2 ist ;
D - Durchmesser des Kreises, m.
Von Chemie wissen wir, dass 1 Liter Luft bei 20 ° C, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit 1293 Gramm oder 0,001293 kg wiegt.
Definieren Sie die Menge an Luft, die eine Fläche Bereich von 3.1415926 m 2, und die Höhe der Luftsäule von einem Meter hat
V = S · h = 3,141592653 · 1 m 2 m 3 m = 3,141592653,
wobei:
V - Volumen des Luftzylinders 3 m;
S - Fläche eines Kreises, m 2 ist ;
h - Höhe der Luftsäule, m.
Definieren Sie eine Masse von Luft in m 3,
wobei:
1 Liter = 1 dm 3;
1 dm = 10 -3 m;
1 m 3 = 1000 = 1000 dm 3 Liter;
G = 0,001293 kg · 1000 Liter = 1293 kg
wobei:
G - Luftmasse in kg;
V - Luftvolumen von 1 m 3 oder 1000 Liter.
Wir definieren die Dichte der Luft
.
wobei:
G - Luftmasse in kg;
V - Luftvolumen m 3;
Ro - Luftdichte, kg / m 3.
Definieren Sie, wie viele Liter Luft in 3.14159265 m3 enthalten
wobei:
1 m 3 = 1000 Liter;
M 3 = 3,141592653 Liter;
Wir definieren das Gewicht der Luft in 3141.592653 Liter,
wobei:
1 Liter = 0,001293 kg;
3141.592653 Liter = X kg;
Übersetzen das Gewicht der Luft in Newtons,
wobei:
H 1 = 9,80665 kg;
X H = 4,062079300329 kg;
die maximale Kraft des Düsenluftstrom Wind und die Länge des Pfades seiner Bewegung zu kennen, ist es möglich, die maximale Betrieb der Luftströmung des Windstroms zu bestimmen,
A = F · L,
wobei:
A - Arbeit, N · m;
F - Kraft, N;
L - Pfad m.
Visuell definieren den maximalen Betrieb der Luftströmung des Windstroms, die einen Durchmesser von 2 m und die Höhe der Luftsäule von 1 m aufweist, die diskret bis zu einem Abstand von 8 Metern bewegt wird.
Maximale Arbeit der Luftströmung des Windes, die einen Durchmesser von 2 m und einer Höhe von 1 Meter-Säule hat, die in einem Abstand von 8 Metern bewegt = 1434,07403894056980 Nm.
In Abbildung 1 ist die Menge der natürlichen Zahlen n, ... ... ..., die die Gesamtstrecke aller Luftströmungsweg des Windes ausdrücken - L,
L = n + n + n ... = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 = 36 m,
L - Gesamtdistanz Weg des Luftstroms von Wind, m.
n - die Menge der natürlichen Zahlen, die den Abstand der einzelnen Segmente des Luftströmungsweg des Windes ausdrücken, und sind in der Gesamtdistanz des Segments Weg des Luftstroms von Wind, m enthalten.
Definieren Sie die maximale Leistung des Strahlluftstrom Wind Durchmesser von 2 Metern, die über die volle Distanz Pfad erstreckt - 36 Meter (mit einem Wind von 8 m / s Geschwindigkeit)
A max = F · L = 39,83538997 N · m = 1,434.074039209798747 36 N · m,
wobei:
L - Weg der Bewegung des Luftstroms von Wind, m;
F - die Kraft der Luftströmung des Windstroms, N.
Belaschowa durch die Formel (1) können die Gesamtdistanz aller Wind Weg des Luftstroms, m bestimmen
wobei:
L - der vollständige Pfad der Bewegung des Luftstroms von Wind, m;
n - die Menge der natürlichen Zahlen, die den Abstand der einzelnen Segmente des Luftströmungsweg des Windes ausdrücken, und sind in der Gesamtdistanz des Segments Weg des Luftstroms von Wind, m enthalten.
Durch dieses Verfahren kann man die maximale Wind Betrieb des Luftstrahlstrom bestimmen einen Durchmesser von 2 Metern, die über die gesamte Länge des Luftstromweges des Windes erstreckt - 210 m (bei einer Windgeschwindigkeit von 20 m / s)
A max = F · L = 39,83538997 210 N · m = 8365,4318938 ... Nm
wobei:
L - Weg der Bewegung des Luftstroms von Wind, m;
F - die Kraft der Luftströmung des Windstroms, N.
Zu wissen, können die Luftstrahlen der Luftstrom zwingen, den Durchmesser der Luftstrahlströmung aus Luft und Luftdichte bei 20 ° C und Atmosphärendruck, kinematische Viskosität des Luftstroms abgeleitet werden - B.
Es ist daran zu erinnern, dass der Luftstrom von Wind in regelmäßigen Abständen in diskreten Impulsen kommt - 
t, eine diskrete Anzahl von Intervallen aufweist, - n und
wobei:
F - die Kraft des Luftstrahlstrom 39.83538997 = H;
B - die kinematische Viskosität des Luftstroms pro Zeiteinheit = 7,70212489908158646549242043365948 m 2 / s;
D - Durchmesser des Strahlluftstrom = 2 Meter;
Ro - Luftdichte = 1,293 kg / m 3;
t - eine diskrete Zeitintervall = 0,125 s;
n und - die Anzahl von diskreten Intervallen = 8.
Belashova (2) gemäß der Formel ist es möglich, die maximale Leistung des Jet-Luftstrom Wind zu bestimmen,
(2)
wobei:
F m - maximale Windkraft des Luftstrahlstrom, H;
B - die kinematische Viskosität des Luftstroms pro Zeiteinheit = 7,70212489908158646549242043365948 m 2 / s;
D - Durchmesser des Luftstrahlstroms, m;
Ro - Luftdichte, kg / m 3;
t - eine diskrete Zeitintervall = 0,125 s;
n und - die Anzahl von diskreten Intervallen = 8.
Nach der Formel Belaschowa (3) Sie können die maximale Betrieb des Luftstrahlstrom bestimmen, die über die gesamte Länge des Luftstromweges des Windes läuft - 210 Meter (mit einer Windgeschwindigkeit von 20 m / s)
(3)
wobei:
B - die kinematische Viskosität des Luftstroms pro Zeiteinheit = 7,70212489908158646549242043365948 m 2 / s;
L - der Abstand der Art und Weise der Luftstrom von Wind, m;
D - Durchmesser des Luftstrahlstroms, m;
Ro - Luftdichte, kg / m 3;
t - eine diskrete Zeitintervall = 0,125 s;
n und - die Anzahl von diskreten Intervallen = 8.
A max - die maximale Arbeitsluftstrom Strahl Nm.
Formel Balashov (3) gibt die maximale Betrieb der Luftströmung des Windstroms bei allen Geschwindigkeiten, Tisch №1 6 und entspricht der Dimension der physischen Einheiten zu sehen.
Kinematische Viskosität des Luftstroms von Luft pro Zeiteinheit, bei 20 ° C und normalem Atmosphärendruck, (4) und A.N.Belashovym große Einheiten physikalischer Größen abgeleitet entspricht
(4)
B = 7,70212489908158646549242043365948 ... ... ... m 2 / s.
Belashova (5) kann die wirksame Arbeitsweise der Turbine nach der Formel bestimmen Wind
(5)
wobei:
B - die kinematische Viskosität des Luftstroms pro Zeiteinheit = 7,70212489908158646549242043365948 m 2 / s;
L - Abstand Weg der Luftströmung des Windes, m;
D - Durchmesser des Luftstrahlstroms, m;
Ro - Luftdichte, kg / m 3;
n k - Faktor der Schraube an die Last;
t - eine diskrete Zeitintervall = 0,125 s;
und n - Anzahl von diskreten Intervallen = 8;
A eff - effektive Betrieb des Luftstroms, N · m.
Wir wissen aus der Physik, dass die Macht, die geleistete Arbeit genannt wird (oder Verbrauch) von einer Sekunde,
wobei:
A - Ansicht Betrieb, N · m;
P - Leistung, W;
t - Zeit.
Nach der Formel Balashov (6) können Sie die maximale Kapazität des Luftstroms bestimmen
(6)
wobei:
B - die kinematische Viskosität des Luftstroms pro Zeiteinheit = 7,70212489908158646549242043365948 m 2 / s;
L - Abstand Weg der Luftströmung des Windes, m;
D - Durchmesser des Luftstrahlstroms, m;
Ro - Luftdichte, kg / m 3;
t - eine diskrete Zeitintervall = 0,125 s;
t - Zeit s;
und n - Anzahl von diskreten Intervallen = 8;
P max - maximale Kapazität des Luftstroms, Vt.
Belashova (7) kann die effektive Kapazität der Turbine nach der Formel bestimmen Wind
(7)
wobei:
B - die kinematische Viskosität des Luftstroms pro Zeiteinheit = 7,70212489908158646549242043365948 m 2 / s;
L - Abstand Weg der Luftströmung des Windes, m;
D - Durchmesser des Luftstrahlstroms, m;
po - Luftdichte, kg / m 3;
t - eine diskrete Zeitintervall = 0,125 s;
t - Zeit s;
n k - Faktor der Schraube an die Last;
und n - Anzahl von diskreten Intervallen = 8;
P eff - die wirksame Kraft des Luftstroms, Vt.
Nach der Formel können Belashova (8), das Verhältnis der Schraube mit einer Last bestimmen,
(8)
wobei:
B - die kinematische Viskosität von Luft pro Zeiteinheit 7.70212489908158646549242043365948 = 2 m / s;
L - Abstand Weg der Luftströmung des Windes, m;
m - Masse der Blätter der Windturbine, kg;
n k - Faktor der Schraube an die Last;
n a - die Zahl der Windturbinenlager;
Lop S - der Bereich einer Windturbinenschaufel;
Lop n - natürliche Anzahl der Schaufeln der Windturbine;
Sünde 
- Der Drehwinkel der Schaufel, deg.
t - eine diskrete Zeitintervall = 0,125 s;
und n - Anzahl von diskreten Intervallen = 8;
M p.voz - Entlüftungsluftverlust, N · m;
P.pod M - Reibungsverlust von Lagern, Nm.
A max - die maximale Arbeit des Luftstrahls Wind mit einer bestimmten Geschwindigkeit Nm.
Beispielsweise Verwendung notwendig ist, den Koeffizienten der Schraube aus Pressholz mit einem Film aus Kohlenstoff beschichtet zu berechnen, die die folgenden Merkmale aufweist:
Klingenlänge - 1 m;
Klingenbreite - 0,08 m;
D - Durchmesser der Windturbine - 2 m;
m - Masse von 3 Klingen Befestigung und die Windturbineneinheit verbindet - 5,0 kg;
V - lineare Geschwindigkeit der Luftströmung des Windes - 8 m / s;
Von L - den vollständigen Pfad der Bewegung des Luftstroms von Wind - 36 m;
t - eine diskrete Zeit - 0,125 sec;
n und - die Anzahl von diskreten Intervallen - 8;
po - Luftdichte - 1293 kg / m 3;
A max - die maximale Arbeitsluftstrom Windstrom mit einer Geschwindigkeit von 8 m / s - 1434 N · m;
Lop S - der Bereich einer Windturbinenschaufel - 0,08 m 2;
Lop n - die Anzahl der Windturbinenschaufeln - 3;
Sünde - Der Drehwinkel der Schaufel 15 ° - 0,258819;
M p.voz - Lüftungsverlust von Umgebungsluft - 0,6 N · m;
P.pod M - die Zahl der Windturbinenlager - 2 Stck.
B - die kinematische Viskosität des Luftstroms pro Zeiteinheit = 7,70212489908158646549242043365948 m 2 / s.
Belashova (8) mit einer Last nach der Formel das Verhältnis der Schraube bestimmen
7 Diagramme Ausnutzung der Windturbinenrotor mit einer unterschiedlichen Anzahl von Rotorblättern ein anderes Gewicht aufweist:
- Poz.50 Graph Nutzung der Windturbinenrotor mit einem rotierenden Messer mit einer Masse von 1,2 kg;
- Poz.51 Graph Nutzung der Windturbinenrotor mit zwei rotierenden Schaufeln eine Masse von 2,5 kg;
- Poz.52 Graph Nutzung der Windturbinenrotor mit drei rotierenden Schaufeln eine Masse von 5 kg aufweist;
- Poz.53 Graph Nutzung der Windturbinenrotor mit vier Rotorblättern, eine Masse von 6,2 kg;
- Artikel 54 zeigt eine grafische Darstellung der Auslastung der Windturbinenrotor mit sechs Rotorblättern mit einer Masse von 8,6 kg;
- Poz.55 Graph Nutzung der Windturbinenrotor mit acht Drehblätter mit einer Masse von 11 kg;
- Poz.56 Graph Nutzung der Windturbinenrotor mit drei rotierenden Schaufeln, die mit der Generatorlast kommunizieren.
Reibungsmoment in Rollenlagern in Windkraftanlagen wie möglich an der Achse verwendet wird, definiert durch die Formel:
M p.pod. = 0,5 · G · M · d,
wobei:
G - das Gewicht der Windturbine, kg;
f - enthalten Reibungskoeffizienten in Wälzlagern;
d - Durchmesser des Wellenlagers, m.
Lüftungsenergieverluste in der Luft kann nach der folgenden Formel bestimmt werden:
wobei:
n - Schneckendrehzahl, U / min;
p - Druckumgebung in einem Bruchteil der Atmosphäre;
L - Schraube Breite, m;
D - Rotordurchmesser, m;
M p.voz - Entlüftungsluftverlust, N · m.
Nach der Formel Belaschowa (5) bestimmen den effektiven Betrieb der Windturbine, die über die gesamte Länge des Luftstromweges des Windes läuft - 36 Meter (mit einer Windgeschwindigkeit von 8 m / s)
Nach der Formel die effektive Kapazität der Windturbine zu Belaschowa (7) bestimmen, die über die gesamte Länge des Luftstromweges des Windes läuft - 36 Meter (mit einer Windgeschwindigkeit von 8 m / s)
Belashova durch die Formel (9) kann die wirksame Kraft der Luftströmung des Windstroms bestimmen, abhängig von dem Verhältnis der Schraube an die Last
(9)
wobei:
F eff - die wirksame Kraft des Luftstroms des Windes Strom, H;
B - die kinematische Viskosität des Luftstroms pro Zeiteinheit = 7,70212489908158646549242043365948 m 2 / s;
D - Durchmesser des Luftstrahlstroms, m;
n k - Faktor der Schraube an die Last;
po - Luftdichte, kg / m 3;
t - eine diskrete Zeitintervall = 0,125 s;
n und - die Anzahl von diskreten Intervallen = 8.
Arbeit durch die Formel die Anzahl der Umdrehungen der Windturbine zu bestimmen, der Generator unter Last (Luftstrom bei einer Windgeschwindigkeit von 8 m / s)
A = F · L = F eff · P · D · n,
wobei:
L = P · D · n,
wobei:
F eff - die wirksame Kraft des Luftstroms des Windes Strom, H;
A eff - effektive Betrieb des Luftstroms, N · m;
L - die Art und Weise die Klingen des Windrades, m;
P - 3,141592653 (das Verhältnis des Umfangs zum Durchmesser);
D - Durchmesser des Windrades, m;
n - Anzahl der Umdrehungen der Schnecke unter Last.
Nach der Formel Belashova (10) kann das Verhältnis der Schraube ohne Last zu bestimmen
(10)
A eff - effektive Betrieb des Luftstroms, N · m;
B - die kinematische Viskosität des Luftstroms pro Zeiteinheit = 7,70212489908158646549242043365948 m 2 / s;
L - Abstand Weg der Luftströmung des Windes, m;
Lop S - der Bereich einer Windturbinenschaufel, m 2 ist ;
Sünde - Der Drehwinkel der Schaufel, deg.
kx - Nutzung der Schraube ohne Last;
m - Masse der Blätter der Windturbine, kg;
t - eine diskrete Zeit - 0,125 sec;
n und - die Anzahl von diskreten Intervallen - 8;
M p.voz - Entlüftungsluftverlust, N · m;
P.pod M - Reibungsverlust von Lagern, Nm;
n a - die Zahl der Windturbinenlager;
Nach der Formel Belaschowa (11) kann die Leerlaufleistung des Luftstrahls Wind, bestimmen, welche die Blätter der Windturbine frei dreht
(11)
wobei:
F kalt - Wind einzigen Luftwaffe Jet-Stream, H;
B - die kinematische Viskosität des Luftstroms pro Zeiteinheit = 7,70212489908158646549242043365948 m 2 / s;
D - Durchmesser des Luftstrahlstroms, m;
kx - Nutzung der Schraube ohne Last;
Ro - Luftdichte, kg / m 3;
t - eine diskrete Zeitintervall = 0,125 s;
n und - die Anzahl von diskreten Intervallen = 8.
Nach Angaben der Formel funktioniert, können Sie die Anzahl von freien Propeller Windenergie bestimmen, die nicht geladen wird, wo die Windturbinenschaufeln in eine freie Rotation sind (mit einer Windgeschwindigkeit von 8 m / s)
A = F · L = F kalt · P · D · n,
wobei:
L = P · D · n,
wobei:
F kalt - Wind einzigen Luftwaffe Jet-Stream, H;
A eff - effektive Betrieb des Luftstroms, N · m;
L - der Weg der Klinge Windturbine, m;
P - 3,141592653 (das Verhältnis des Umfangs zum Durchmesser);
D - Durchmesser des Windrades, m;
n - Anzahl der Umdrehungen / min Schneckendrehzahl.
Wenn der Windturbinengenerator nicht geladen wird, dann werden die Schaufeln einer Windkraftanlage ist es eine sehr große zentripetale Kraft, die der folgenden Formel berechnet werden können:
wobei:
F u - die Zentripetalkraft, N;
m - Masse der Schaufeln und die Kupplungsvorrichtung kg;
V - lineare Geschwindigkeit der Luftströmung in m / s gemessen;
R - Radius der Windturbine, m.
Es ist daran zu erinnern, dass der Wert von A eff nicht nur einen effizienten Betrieb der Windturbine und Generator Effizienz. Der effektive Betrieb des Generators tritt Effizienz Prozentual Generator und andere elektrische Komponenten Verlust Windturbine
wobei:
P 1 - Generatorleistung, W;
P 2 - eine nützliche Energieerzeuger, W;
U - Spannung an den Klemmen des Generators, V;
I - Strom in der Last A;
P v - Leistungsverluste im Stahl durch Hysterese und Wirbelströme;
Von P - Leistungsverluste in den Wicklungen auf den Heizleiter;
P mech - mechanische Reibungsverluste in den Lagern;
n - Effizienz Generator
und darüber hinaus:
- Der Verlust der Luft Anker,
- Die Energieverluste des Generators mit den Kundenanschlussleitungen,
- Energieverluste aufgrund der Reaktanz des Ankers.
Für Windkraftanlagen Belaschowa ratsam modulare Generatoren Belaschowa zu verwenden, werden die Statoren aus einem diamagnetischen Material, das
- Kann eine Sinuswellenform Wechselspannung haben und die Rechteckimpulssignal oder Strom und Spannung im Wechsel;
Haben Sie eine gute Kühlung -;
Haben Sie einen großen Bereich des Erregersystems -;
Haben zuverlässige Isolationswiderstand -;
Haben Verlust keine Hysterese -;
- Haben Sie keine Wirbelstromverluste.
Haben Sie keinen Verlust Reaktanz des Ankers -.
- Der Benutzer kann unabhängig definieren und zu vervollständigen jede der einzelnen Module des Generators bei einer gegebenen Anzahl von Windungen.
In diesem Fall ist es für den Generator erforderlich, kein Multiplikator bei 340 U / min emf Leistung könnte mindestens 420 Watt entwickeln.
8 zeigt eine vergleichende graphische Darstellung der maximalen Leistung des Windströmung, die einen Durchmesser von 2 Metern, poz.57, die gemäß Tabelle №1 zusammengesetzt ist, 6. Poz.58 bezeichnet Zeitplan Wirkleistung Windturbine ohne Last, die nach 52 Zeitplan aufgebaut ist, 7, unter Berücksichtigung der Ausnutzung der Schraube mit drei Rotorblättern und einer Masse von 5 kg. Poz.59 bezeichnet Zeitplan Wirkleistung Windturbine, die mit einem Generator geladen wird, unter Berücksichtigung der Ausnutzung der Schraube in Diagramm 56 gezeigt Poz.60 bezeichnet Zeitplan Belaschowa Windturbine, die zwei Windräder hat, von denen jede aus drei Rotorblättern besteht.
Die Graphen Nutzung der Windturbinenrotor eine unterschiedliche Anzahl von Schaufeln aufweist, 7 ist es klar, dass das Rad Wind drei Drehschaufeln, die in Windenergie weit verbreitet sind, sind am effektivsten. Wenn die lineare Luftgeschwindigkeit von mehr als 5 m / s, die Windturbine Belashova zweckmäßig Wind von Rädern zu vervollständigen, von denen jeder mit zwei Drehflügel 3 ausgestattet ist.
Wenn die lineare Geschwindigkeit des Luftstroms in weniger als 5 m / s oder größere Durchmesser des Windrades, Windkraftanlagen Belashova zweckmäßig bemannten multisektorielle Windrades 9 mit einer großen Anzahl von Drehflügeln und Arbeitsbereiche, 2, die wie folgt arbeitet. Bei niedriger der Wind fließt Geschwindigkeit über einen einzigen m / s ist, FANTAIL der Winddruck aufgrund all der Drehflügel 9 zu drehen beginnt. Winddruck auf den Drehflügel des Arbeitssektor 38 erhöht sich die Winkelgeschwindigkeit des Windrades Mit zunehmender. Drehschieber des Sektors, mit einer weiteren Steigerung des Windrades Drehzahl, decken allmählich den Luftstrom des Arbeitssektor 38, die maximale Nutzung der Luftstrom in die Arbeit der Windgeschwindigkeit und diese Beschleunigung des Windrades zu machen beginnt. Luftverluste, d.h. nicht genutzte Luftströmung 38 des Arbeitssektor in den Arbeitssektor 39, nach und nach neu verteilt, die maximale Nutzung der Luftstrom zu machen beginnt und ihren Sektor Arbeiter Luft Luftsektor verlieren 38. 39 Druck auf die Drehflügel des Arbeitssektors zu erhöhen, um die Winkelgeschwindigkeit des Windrades zu erhöhen, die sich allmählich die Luft schließt die Strömung des Arbeitssektor 39, die maximale Nutzung der Arbeit der Windströmung in einer bestimmten Windgeschwindigkeit und diese Beschleunigung des Windrades zu machen beginnt. Luftverluste, d.h. nicht genutzte Luftstrom des Arbeitssektor 39 beginnt mit dem Arbeitssektor 40, neu verteilt werden, die den Luftstrom von der Branche und den Luftverlust der Arbeitssektor 40, die Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit des Windrades zu maximieren beginnt, die den Luftstrom des Arbeitssektor 40 allmählich schließt, die maximale Nutzung der Luftstrom Arbeit zu machen beginnt bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit und dieses Windrad Beschleunigung. Luftverluste, d.h. ungenutzten Luftstrom des Arbeitssektor 40 beginnt mit der Arbeitssektor 41 umverteilt werden, die mindestens eine Drehblatt 42. Um den Luftstrom von Windverlust, externe Basis Rotationsschaufeln zu reduzieren sind mit einem aerodynamischen Vorsprung 27, der ein stromlinienförmiges Profil hat 28. In der Konstruktion der Windenergieanlage muss sein sollten bedenken Sie, dass das Windrad mit einer kleineren Anzahl von Rotorblättern dreht sich schneller aufgrund der Tatsache, dass er den Luftstrom mehr Raum zu erfassen verwaltet. Bei hohen Windböen oder andere Extremsituationen, beginnt Geschwindigkeitssynchronisationsmechanismus des Windrades, die mittels eines Bindemittels und eines Dreh-Kipp-Rückstellvorrichtung, die Zerstörung der Drehflügel des Windrades aufgrund seiner Durchbiegung verhindert und die gleichzeitig verlangsamt die Vorrichtung die Drehung der Drehklingen des Windrades nach unten auf Kosten der dass verteilt die Luftströmungskraft, die auf die Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Rotors der Windturbine Belashova wirkt.
Die Erfindung kann die Leistung von Windenergieanlagen zu verbessern und ihre Produktionskosten zu senken, wenn sie in einer Windturbine mit mindestens zwei Windräder mit einer geraden oder ungeraden Anzahl von Rotorblättern verwendet, die in der gleichen Luftstrom arbeiten, sondern auch die vorhandenen mathematischen Formeln verwendet heute in der Windenergie zu überprüfen, Hydrodynamik und Flugzeuge.
LITERATUR
Das Buch "Einheiten von physikalischen Größen und ihre Einheiten", der Autor LA Sen, "Nauka", Home Edition für Physikalische und mathematische Literatur, Moskau, 1988.
Das Buch "Windkraftanlagen und deren Verwendung in der Landwirtschaft," Autor EM Fateev, Veröffentlichung "MashGis", 1957.
Das Buch "Schwungrad Motoren", Autor M.V.Gulia, publishing "Engineering", Moskau, 1976.
Das Buch "Allgemeine Chemie" von N.L.Glinka, Veröffentlichung "Chemie", der Stadt Leningrad, 1988.
Das Buch "Physik, Referenzmaterialien", der Autor O.F.Kabardin, Verlag "Bildung", Moskau, 1988.
Patent der Russischen Föderation "Universal-Elektromaschine Belaschowa", Nummer 2118036, H 02 K 23/54, 27/24, 27/00 für das Jahr 1998.
Das Buch "die Grundlagen der Elektrotechnik Industrieelektronik", Autor und V.E.Kitaev L.S.Shlyapintoh, Veröffentlichung "High School", Moskau, 1973.
FORDERUNGEN
Eine Windturbine mit einem stationären Turmkopf mit einer geraden oder ungeraden Anzahl von Windrädern mit unterschiedlichen Durchmessern mit den rotierenden Schaufeln, angeordnet in der Reihenfolge der zunehmenden Durchmesser, und die Wälzkörper umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei Windrades mit Drehschaufeln aufweist, zwei Vorrichtungen Dichtungsgenerator Revolutionen Synchronisationsmechanismus des Windrades und der Vorrichtung Ausrichtung zum Wind, auf der gleichen Welle angeordnet und verbunden durch eine Schiebe- und Stützelemente mit einem zylindrischen Kopf, der eine sich verjüngende Mutter Generatorgehäuse umfasst, das Boot-und Schwenkvorrichtung vor dem zylindrischen angeordnet Kopf und mit dem Trägerscheibe befestigt Turm verbunden sind als eine Hülse, die mit Hilfe von Schiebe- und Stützelemente gebildet, wobei jedes Rad Wind, wo jeder Branche zumindest eine rotierende Klinge Drehflügel unterschiedlicher Länge, kombiniert in die Arbeitsbereiche umfasst, der Abstand zwischen den Windrädern mit sich drehenden Schaufeln zumindest dem halben Durchmesser des Windrades hinter dem Generator angeordnet, sind die Schaufeln, von denen mit einem aerodynamischen Vorsprung stromlinienförmiges Profil hat, wobei die Dichtungsvorrichtung in dem Generatorgehäuse und innerhalb der Konusmutter Zylinderkopf angeordnet dreht Synchronisationsmechanismus des Windrades ist so konfiguriert, als Bindemittel, und eine Schaukel-Rückstelleinrichtungen und die elektrische Verkabelung vom Generator gelangt durch den Kanal des zylindrischen inneren Hohlraum des Kopfes und den durch~~POS=TRUNC in der Hülse befestigt Basis des Turms und der Windorientierungseinrichtung als Hohlkegel und Steifigkeit ausgelegt.
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Erscheinungsdatum 31.01.2007gg
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