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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2273766

TAPER Windturbine für Windkraftanlagen

TAPER Windturbine für Windkraftanlagen

Name des Erfinders: Gdańsk Nikolai Iwanowitsch (RU); Mal'cev Vladislav V.
Der Name des Patentinhabers: Moscow State University of Environmental Engineering
Korrespondenzanschrift: 105066, Moskau, ul. Staraja Basmannaya, 21/4, Prorektor für die wissenschaftliche Arbeit von AV Katalymovu
Startdatum des Patents: 2004.11.10

Die Erfindung bezieht sich auf Windenergie und ist für den Einsatz in Bereichen mit niedrigen Windgeschwindigkeiten ausgelegt. Das technische Ergebnis ist die Zuverlässigkeit der Konstruktion zu erhöhen, indem die automatische Ausrichtung der Schaufeln in Bezug auf die Windströmung Bereitstellung und Prävention von Windturbine vor Überlastung bei Burevoi Winden. Tapered Windturbine umfasst einen drehbaren stationären Gehäuserahmen, an dem drehbar die Drehwelle und die Messerwellen montiert sind, wobei die Drehwelle und die Schaufeln Wellen mit zugehörigen Zahnrädern konstanten Winkelgeschwindigkeitsverhältnis von 2: 1. Auf der Drehwelle der Messerwellen sind auf einem rotierenden Rahmen montiert schräg von den Wellen der Blätter übertragen zu der Schwenkwelle ausgebildet Zahnrad durch Streu Radhälfte Räder angeordnet auf einer Drehwelle mit Naben versehen ist, auf sie drehbar gelagert um 180 ° starr vane fixiert und einen Längsschlitz in der Nabe ist, wird die Schwenkwelle mit einem Finger innerhalb der konturierten Schlitz und eine Schlitzkettenradnabe und an dem gegenüberliegenden Ende der Stange mit dem Anschlag drehbar gelagert ist geschlitzte Hülse hohl mit einer profilierten Schlitz und die Schlitze in dem unteren Teil innerhalb der Einsetzwelle gemacht die Schlitze der Drehwelle, der stationären Antriebsgehäuse montiert mit Translationsbewegung des beweglichen Aktuator, der mit der Möglichkeit der Relativdrehung zugeordneten Ende des Stabes eintreten.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Windenergie und ist für den Einsatz in Bereichen mit niedrigen Windgeschwindigkeiten ausgelegt. Dieses Design verbessert die allgemeine Zuverlässigkeit der Windturbine.

Bekannten Windmaschine, wobei die zentrale Welle Rahmen mit vertikalen Schaufeln montiert, die um ihre Achsen und zugeordneten Zahnräder mit einem Ritzel starr mit dem schaufel geladen in Eingriffsrichtung drehen kann, wobei das Verhältnis des Getriebezugs der Windfahne zu den Klingen 1 2.

Die Hauptnachteile der Windmaschine sind: die Verwendung von Zahnrädern ziemlich komplizierten Aufbau und der Betrieb der diskreten Natur des Mechanismus, der das Gerät von Burevoi Winde schützt. Die diskrete Natur des Betätigungsmechanismus, führt zu der Tatsache geschützt, dass die Maschine stoppt und die Ausrichtung seiner Schaufeln durch den Wind bei einer Windgeschwindigkeit wie möglich und dementsprechend Rahmen maximale Geschwindigkeit, mit Schaufeln durchgeführt werden.

Die nächste Kombination von Merkmalen ist ein windgetriebenen Generator - RF Patent №2030777, cl. F 03 D 3/02, 7/06, 1995, ein stationäres Drehkörperrahmen aufweist, auf dem drehbar die Drehwelle und die Messerwellen montiert sind, wobei die Drehwelle der Schaufeln und Wellen Zahnräder mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeitsverhältnis von 2 zugeordnet sind: 1 ist. Die Exposition gegenüber der Winddrehwelle mit Sternchen Einheit über ein zusätzliches Getriebe mit zusätzlichen Geräten, unter Berücksichtigung der Windrichtung.

Die Hauptnachteile dieser Konstruktion sind:

1) die Notwendigkeit zusätzlicher Geräte, die Orientierung bei Einbau des Windes,

2) das Fehlen eines Mechanismus, der es vom Winde Burevoi schützt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit des Entwurfs durch eine automatische Ausrichtung der Klingen relativ zur Windströmung und Windturbine Schutz gegen Überlastungen, wenn Burevoi Winde zu verbessern.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die konische Windturbine mit einem stationären Gehäuse in einem sich drehenden Rahmen aufweist, der schwenkbar ist, eine Drehwelle und die Wellen der Blätter, die Drehwelle und die Schaufeln Wellen mit zugehörigen Zahnrädern konstanten Winkelgeschwindigkeitsverhältnis 2 angebracht: auf einem Rotations 1 gemäß der Erfindung, eine Welle starr befestigt vane sind die Messerwellen von den Wellen der Blätter an der Schwenkwelle gebildet Zahnrad durch Streu Radhälfte Zahnrädern auf einer Drehwelle vorgesehen ist mit Naben, montiert auf sie drehbar um 180 ° und eine Längs angeordnet schräg übertragen auf einem rotierenden Rahmen montiert ein Schlitz in der Nabe ist die Schwenkwelle hohl mit einem Profilschlitz und die Schlitze ist drehbar in dem unteren Teil innerhalb des Satzes Welle mit einem Finger innerhalb der konturierten Schlitz und eine Schlitzkettenradnabe und an dem gegenüberliegenden Ende der Stange gelagerte Hülse mit einem Anschlagelement geschlitzt gemacht Schlitze in der Drehwelle, der stationären Antriebsgehäuse mit Translationsbewegung des beweglichen Aktuator angebracht, der mit der Möglichkeit der Relativdrehung Ende der Stange verbunden.

TAPER Windturbine für Windkraftanlagen
TAPER Windturbine

1 ist eine Querschnittsansicht der Struktur in Abbildung 2 - Ansicht A-A in 3 - Abschnitt B-B, 4 - Blick von der Spitze einer Windturbine bei einer Windturbine Betriebsposition, Bild 5 - Draufsicht einer Windturbine an der Stoppposition einer Windturbine.

Der Festkörper 1 ist drehbar Turbinenwelle 2 des auf der Welle 4. Die Windfahne Windfahne Welle 4 starr feststehende Schaufel 5 und der feststehende Zahnrad 6 und einem oberen Rumpf weathervanes Welle 4 drehbar gelagert 3. Im Inneren der Welle 2 in den Lagern Rahmen 7 montiert drehbar um 180 ° - Drehzahnrad 8 einen Längsschlitz auf der Nabenwelle 9. innerhalb 4 angeordnet Stange Weathervanes 10 mit einem Finger 11 versehen, innerhalb der spiralförmigen Nut 12 der Welle 4. die Windfahne 3 auf dem Rahmen in Lagern 13 und 14 gelagert Blatt 15 auf den Wellen 16 und 17 auf den Wellen 15 und starr Festräder 18 und 19 in der Befestigungs enthalten mit den parasitären Räder 20 und 21. die parasitäre Rad 20 eingreift mit dem Festzahnrad 6 fest auf der Welle 4 montiert, der Windfahne und parasitäre Räder 21 mit dem drehenden Rad 8 an der Welle der Windfahne 4 montiert in dem Gehäuse Grenze 1 montiert 22, 23 und dem Motor-Reduzierer 24 schaltet in Eingriff sind, wird die Ausgangswelle eine Schraube 25 mit einer Mutter 26 befestigt, die durch die Vorsprünge 27 eintretende in die Gehäuseschlitze, blockiert Drehung um die Achse. Muttergehäuse 26 über Lager 28 verbunden mit der Stange 10. Auf der Stange 10 drehbar gelagert ist geschlitzte Hülse Keilnuten 29, die in Keilwelle sind 4. Die Windfahne auf der Keilnabe starr Anschlagelement 30. Der Hauptkörper 1 ist ein Sensor 31 von der Windgeschwindigkeit festgelegt ist.

Der Betrieb der Windturbine in dem Beispiel von vierblättrigen Designs gezeigt.

In der Arbeitsposition, wenn die Windgeschwindigkeit Nicht mehr als die kritische kr ( Cr), der Rahmen 3 einer Windturbine (4) wird durch die Differenz zwischen den Schaufeln rotiert den ankommenden Windströmung gegen den Uhrzeigersinn mit einer Winkelgeschwindigkeit ziehen . Die Stange 10 ist in der untersten Position. Seinen Finger Schraube 11 durch den Schlitz 12 der Drehwelle 4 und Längsnut 9 in der Nabe hält das Drehwerk 8 in einer Position, in der die Klingen 16 und die Turbine 17 gedreht werden, in Bezug auf die Körperwinkelgeschwindigkeit 2 /, die vorteilhafteste Position in Bezug auf die Windströmung nehmen. Orientierungs Sterne 6 und 8 montiert auf der Drehwelle 4 in Bezug auf die Windströmung vane 5 liefert.

Wenn die Windgeschwindigkeit überschritten wird, kritischen Wert kr ( > cr) durch ein Signal von einem Windgeschwindigkeitssensor 31 Getriebemotor 24 gedreht wird , die Mutter 26 mittels der Stange 10 innerhalb der Drehwelle bis zu 4 , bis die Schaltung die Bewegung des Getriebemotors Einspeisen 24 nicht geöffnet Endschalter 22. In diesem Fall werden zwei Schritte durchgeführt:

1) Der Finger 11 Schraubspindel 10 durch den Schlitz 12 der Drehwelle 4 und Längsnut 9 in der Nabenscheibe 8 Deploys 180 ° dreht, dreht die Klinge durch 17 Getriebe um 90 °, um die Fahrtrichtung (die gestrichelten Linien in Figur 5 zeigen die Position der Klinge 17 bei einer Betriebsposition der Windenergieanlage)

2) eine Drehwelle 2 des Rahmens 4 ist relativ zu rotierenden Turbinenwelle 4 mit Hilfe des Anschlags 27, Anstoßen gegen die Verriegelungswand in der Drehwelle 4 gebildet.

Somit werden die Rotorblätter besetzen permanent symmetrischen Position in Bezug auf die Richtung der Windströmung, die in der aerodynamischen Widerstand der Anordnung eine signifikante Reduktion liefert. Hängen des Mittelleitungen (gestrichelte Linien) auf die Windströmung beträgt ± 22,5 °.

Wenn durch ein Signal von einem Windgeschwindigkeitssensor 31 die Geschwindigkeit unter den kritischen Wert zu reduzieren kehrt die Motor-Reduzierer 24, mit der Mutter 26 mit der Stange 10 nach unten, bis die Speiseschaltung des Getriebemotors Absenkung 24 nicht geöffnet Endschalter 23. In diesem Fall:

1) öffnet die Verbindung der Welle 2 und der Drehrahmen 3 einer Windenergieanlage mit der Drehwelle 4,

2) Finger 11 Schraubspindel 10 durch den Schlitz 12 der Drehwelle 4 und Längsnut 9 in der Nabenscheibe 8 drehbar umkehrt um 180 ° Drehen der Klinge durch Getriebe 17 um 90 ° gegen die Bewegung (die gestrichelten Linien in Figur 5 zeigen die Position der Schaufeln 17 mit die Betriebsstellung einer Windturbine), die Klinge 17 zurück in einen funktionierenden Zustand, dann ist die Windturbine beginnt den normalen Betrieb.

FORDERUNGEN

Tapered Windturbine mit einem stationären Gehäuse umlaufenden Rahmen aufweist, auf dem drehbar die Drehwelle und die Wellen der Blätter montiert ist, die Drehwelle und die Wellen der Blätter verbunden sind Zahnräder mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeitsverhältnis von 2: 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwelle starr befestigt vane ist, Messerwellen montiert Rahmen schräg Übertragung von Messerwelle mit einer Drehwelle mit Naben, die auf einer Drehwelle angeordnet gears Radhälfte Streu gemacht auf rotierenden, montiert auf sie drehbar um 180 ° und einen Längsschlitz in der Nabe, Zahn durch mit diese Drehachse ist mit einer profilierten Schlitz und die Schlitze in dem unteren Teil innerhalb des Satzes Welle mit einem Finger innerhalb der konturierten Schlitz und eine Schlitzkettenradnabe und an dem gegenüberliegenden Ende der Stange hohl ist drehbar gelagerte Hülse mit einem Anschlag, wobei ein Teil der Keilnuten der Welle geschlitzt, es wird in einem feststehenden Gehäuse mit der Translationsbewegung des Betätigungsgliedes das bewegliche Stellglied, das mit der Möglichkeit der Relativdrehung zugeordneten Ende der Stange angebracht ist.

Druckversion
Erscheinungsdatum 31.01.2007gg