Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій регулювання комбінованої вітроенергетичної установки типу Дар'є-Савоніуса в залежності від швидкості вітру, яка містить вісь обертання (1), лопаті типу Дар'є (2), лопаті типу Савоніуса (3), нижню (4а) та верхню (4б) основи кріплення, опорні ролики (5), пружини (6) кріплення лопатей Савоніуса до основи (4а), центри (7) підвищеної маси лопатей Савоніуса (3), який відрізняється тим, що основи (4а) та (4б) прикріплені до осі (1) обертання, а лопаті (3) Савоніуса здатні переміщуватись на роликах (5) в спеціальних жолобах (5а) по основах (4а) (4б) кріплення.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що лопаті Савоніуса (3) з одних боків прикріплені за допомогою пружин (6) до країв основи (4а) кріплення, а з протилежних боків лопаті (3) Савоніуса мають центри (7) підвищеної маси лопатей.

3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що траверси (8) кріплення лопатей (2) Дар'є до осі обертання (1) мають аеродинамічний профіль типу крила літака.

Текст

Реферат: Пристрій регулювання комбінованої вітроенергетичної установки типу Дар'є-Савоніуса в залежності від швидкості вітру, яка містить вісь обертання (1), лопаті типу Дар'є (2), лопаті типу Савоніуса (3), нижню (4а) та верхню (4б) основи кріплення, опорні ролики (5), пружини (6) кріплення лопатей Савоніуса до основи (4а), центри (7) підвищеної маси лопатей Савоніуса (3). Основи (4а) та (4б) прикріплені до осі (1) обертання, а лопаті (3) Савоніуса здатні переміщуватись на роликах (5) в спеціальних жолобах (5а) по основах (4а) (4б) кріплення. UA 82965 U (12) UA 82965 U UA 82965 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до вітроенергетики і дозволяє підвищити ефективність її використання при поривчатих вітрах, коли їх швидкість постійно змінюється від малої до підвищеної і навпаки. Відомий пристрій [1] комбінованої вітроенергетичної установки підвищеної ефективності. Недоліком цього пристрою є відсутність зміни розташування лопатей типу Савоніуса відносно осі обертання. Відомі [2] оцінки ефективності вітроенергетичних установок малої потужності. Недолік цього джерела інформації в тому, що не вказані конкретно способи підвищення ефективності комбінованих вітроенергетичних установок. В основу корисної моделі поставлена задача реалізації регулювання комбінованої вітроенергетичної установки типу Дар'є-Савоніуса в залежності від швидкості вітру. Поставлена задача вирішується тим, що пристрої регулювання комбінованої вітроенергетичної установки типу Дар'є-Савоніуса в залежності від швидкості вітру, який містить вісь обертання (1), лопаті типу Дар'є (2), лопаті типу Савоніуса (3), нижню (4а) та верхню (4б) основи кріплення, опорні ролики (5), пружини (6) кріплення лопатей Савоніуса (3) до основи (4а), центри (7) підвищення маси лопатей Савоніуса (3), згідно з корисною моделлю, основи (4а) та (4б) прикріплені до осі (1) обертання, а лопаті (3) типу Савоніуса здатні переміщуватись на роликах (5) в спеціальних жолобах (5а) по основах (4а), (4б) кріплення, як це показано на фіг. 1. Лопаті Савоніуса (3) з одних боків прикріплені за допомогою пружин (6) до країв основи (4а) кріплення, а з протилежних боків лопаті (3) Савоніуса мають центри (7) підвищеної маси лопатей як це показано фіг. 1 та на фіг. 3. Пропонований пристрій відрізняється також тим, що траверси (8) кріплення лопатей (2) Дар'є до осі обертання (1) мають аеродинамічний профіль типу крила літака, як це показано на фіг. 1 та на фіг. 2. Пропонований пристрій працює наступним чином. При слабких вітрах комбінована вітроенергетична установка запускається завдяки лопатям типу Савоніуса, які при підвищенні швидкості вітру виявляють гальмівний вплив на швидкість обертання установки, але завдяки запропонованій конструкції при збільшенні швидкості вітру під впливом центрів (7) підвищеної маси лопатей Савоніуса і завдяки розтягуванню пружин (6) лопаті (3) Савоніуса сходяться між собою, як це показано на фіг. 2 і створюють циліндричну форму, яка вже не впливає на збільшення швидкості вітру. При цьому, як показано в джерелі інформації [3], діють дві механічні сили: - відцентрова сила (сила інерції) Fц під впливом центрів (7) підвищення мас лопатей; - сила розтягування пружин Fпр . Ці дві сили визначають відповідно до формул: Fц  Fпр 40 45 50 m  v2  , r   DS   (1) де m - маса (кг) лопатей Савоніуса; v - швидкість обертання (м/сек); r - радіус (м) круга, створеного лопатями Савоніуса; D - жорсткість (Н/м) розтягування пружини (6); S - довжина розтягування (м) пружини (6). При цьому має місце залежність: Fw  Fпр . (2) Вказані параметри підібрані так, що при відповідному підвищенні швидкості вітру із лопатей Савоніуса створюється циліндрична форма (фіг. 2), яка вже не впливає на швидкість обертання установки. При суттєвому зменшенні швидкості вітру циліндрична форма (фіг. 2) перетворюється в початкову форму (фіг. 1) і знову з'являються умови для запуску установки. Як показано в джерелі інформації [2] комбінований ротор Дар'є-Савоніуса має коефіцієнт корисної дії Cp  0.25 , а вітроенергетична установка тільки на роторі Дар'є майже в два рази більше Cp  0.45 . Тому економічно не вигідно, щоб ротор Савоніуса-Дар'є постійно працювали сумісно. Ротор Савоніуса добре запускається при слабких вітрах, при яких ротор Дар'є не запускається взагалі. Тому потрібний комбінований ротор Савоніуса-Дар'є. При потужних вітрах ротор Савоніуса в такій комбінації потрібно убрати, тобто придати йому циліндричну форму, тоді він не буде чинити опір при потужних вітрах, і ротор Дар'є буде здатний забезпечити хороший коефіцієнт корисної дії. В джерелі [2] інформації також показано, що аеродинамічний коефіцієнт лобового опору траверси (8) круглої форми Cm  0.35  0.45 , а аеродинамічний коефіцієнт лобового опору х 1 UA 82965 U 5 10 15 траверси аеродинамічного профілю Cпро  0.07 , тобто в 5-7 разів менше, тому доцільно, щоб х траверси (8) кріплення лопатей (2) Дар'є до осі (1) обертання мали аеродинамічний профіль типу крила літака, як це показано на фіг. 1 та 2. Такий тип траверси (8) має хорошу підйомну силу і зменшує опір осі (1) обертання на опорні підшипники, а це відповідно підвищує коефіцієнт корисної дії установки. Слід також відзначити, що центри (7) підвищеної маси зменшують провали швидкості при поривчатих вітрах і тим самим згладжують рівень коливань вихідної електричної напруги на виході електрогенератора запропонованої вітроенергетичної установки. Запропонована корисна модель може знайти широке застосування у вітроенергетичних установках, які будуть ефективно працювати при поривчастих вітрах, коли вітер міняє швидкість від нульового значення до максимального та навпаки. Джерела інформації: 1. Комбінована вітроенергетична установка підвищеної ефективності. Патент України МПК F03D 3/02, F03D 5/00, № 64838 від 25.11.2012. 2. Дзензерский В.А., Тарасов С.В., Костюков И.Ю.. Ветроустановки малой мощности. К., Наукова думка, 2011 - 590 с. 3. Кухлинг Х. Справочник по физике. - Москва "Мир" 1982 г., 519 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 1. Пристрій регулювання комбінованої вітроенергетичної установки типу Дар'є-Савоніуса в залежності від швидкості вітру, яка містить вісь обертання (1), лопаті типу Дар'є (2), лопаті типу Савоніуса (3), нижню (4а) та верхню (4б) основи кріплення, опорні ролики (5), пружини (6) кріплення лопатей Савоніуса до основи (4а), центри (7) підвищеної маси лопатей Савоніуса (3), який відрізняється тим, що основи (4а) та (4б) прикріплені до осі (1) обертання, а лопаті (3) Савоніуса здатні переміщуватись на роликах (5) в спеціальних жолобах (5а) по основах (4а) (4б) кріплення. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що лопаті Савоніуса (3) з одних боків прикріплені за допомогою пружин (6) до країв основи (4а) кріплення, а з протилежних боків лопаті (3) Савоніуса мають центри (7) підвищеної маси лопатей. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що траверси (8) кріплення лопатей (2) Дар'є до осі обертання (1) мають аеродинамічний профіль типу крила літака. 2 UA 82965 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for control of combined wind power plant of darrier-savonius type depending on wind velocity

Автори англійською

Synehlazov Viktor Mykhailovych, Zelenkov Oleksandr Avramovych, Sochenko Petro Stepanovych, Dmytrenko Bohdan Ivanovych, Zadorozhnyi Pavlo Serhiiovych, Kalmykova Larisa Mykolayivna, Vlasiuk Iryna Ivanivna

Назва патенту російською

Устройство регулировки комбинированной ветроэнергетической установки типа дарье-савониуса в зависимости от скорости ветра

Автори російською

Синеглазов Виктор Михайлович, Зеленков Александр Аврамович, Соченко Петр Степанович, Дмитренко Богдан Иванович, Задорожний Павел Сергеевич, Калмыкова Лариса Николаевна, Власюк Ирина Ивановна

МПК / Мітки

МПК: F03D 3/02, F03D 5/00

Мітки: дар'є-савоніуса, вітру, швидкості, пристрій, регулювання, вітроенергетичної, установки, залежності, типу, комбінованої

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-82965-pristrijj-regulyuvannya-kombinovano-vitroenergetichno-ustanovki-tipu-dareh-savoniusa-v-zalezhnosti-vid-shvidkosti-vitru.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій регулювання комбінованої вітроенергетичної установки типу дар’є-савоніуса в залежності від швидкості вітру</a>

Подібні патенти