Ветроэлектрический агрегат

Авторы патента:

ЛЕВЧЕНКО ГЕОРГИЙ ТИМОФЕЕВИЧ

ПРЕЗ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

F03D5/06 - с рабочими органами, совершающими колебательное движение, но не вращающимися

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналистнчесинк

Республик ()842216 (61) ДополНительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 04.05 ° 79 (21) 2762690/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 30 ° 06. 81. бюллетень ¹ 24 (5i)M. Кл.

F 03 0 5/06

Гввудервтевллый квмитет

СССР дв делам лавбретенлл и открытия (53) УДК 621.548. .4 (088.8) Дата опубликования описания 30.06.81 г (72) Авт.оры изобретения

Г.Т. Левченко и А.А.,През

1 (/ I "i, "

Киевский ордена Ленина политехнический институт..:, им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ

Изобретение относится к ветрогидроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии ветра и движения воды в электрическую энергию.

Известен ветроэлектрический агрегат, содержащий колеблющуюся лопасть, соединенную с электрогенератором Я, Известная конструкция обладает увеличенной удельной массой, превышающей 0,2 кг на 1 Вт мощности, а

10 также -сложной конструкцией.

Цель изобретения вЂ” упрощение конструкции и уменьшение удельной массы.

Указанная цель достигается тем, 15 что лопасть выполнена в виде гибкого биморфа из пьеэокристаллической пленки с электродами на главных плоскостях, причем к одному из концов биморфа прикреплен шток, снабженный турбулизатором.

На фиг.1 изображен ветроэлектрический агрегат, общий вид на фиг.2разрез А-А на фиг.1.

Ветроэлектрический агрегат содержит колеблющуюся лопасть, соединеннуЮ с злектрогенератором (не показан).

Лопасть выполнена в виде гибкого бнморфа 1 из пьезокристаллической . пленки с электродаьвт 2 и 3 на главных плоскостях, причем к одному из концов биморфа 1 прикреплен шток 4, снабженный турбулизатором 5.

На свободных краях гибкого биморфа 1, примыкающих к штоку 4, выполнены стрингеры 6 в виде полос с упругостью большей, чем у биморфа 1.

Шток 4 укреплен на мачте 7 посредством подшипника 8, обеспечивающе го свободное: вращение штока 4 вокруг мачты 7.

Предлагаемый агрегат помещают в воздушный поток, который благодаря флюгерному эффекту разворачивает шток 4 на подшипнике 8 и устанавливает его позади мачты 7 так, что плоскость гибкого биморфа l оказывается параллельной направлению скоросФормула изобретения

3 8422 ти ветра и размещается в спутном поТоке .штока 4. Воздушный поток, огибая турбулиэаторы 5, возбуждает в спутном потоке вихри, которые воздейству- ют на поверхность гибкого биморфа 1 и периодически изгибают ее с частотой, 5 зависящей от скорости ветра и расстояния между турбулизаторами 5.

Чтобы энергия ветра эффективно передавалась гибкому биморфу 1 и возбуждала в нем изгибные колебания с нарастающей амплитудой к свободному краю, подбирают упругость пьезоэлектрического биморфа 1 соответствующую такой скорости бегущей волны изгибных колебаний, которая равна скорости ветра.

)жесткость стрингеров 6 подбирают опытным путем, добиваясь растпространения изгибной волны в направлении, 20 перпендикулярном штоку 4. Одновременно стрингеры 6 не позволяют гибкому биморфу 1 завернуться вокруг штока 4 при внезапной смене направления ветра.

Турбулизаторы 5 возбуждают вихревой поток у переднего края гибкого биморфа 1, благодаря чему все полу волны колеблющейся поверхности гибкого биморфа 1 принимают участие и уве-.3р личивают полезное сопротивление воздушному потоку.

16 ф

Предлагаемый ветроэлектрический агрегат прост в конструктивном и в эксплуатационном отношении. Он содержит меньше конструктивных элементов, поскольку отсутствуют флюгерная рама, обечайка, ветроколесо, что также удешевляет его изготовление. СравФ нительно малая длина электропроводящих элементов снижает омические потерй, повышая КПД, по крайней мере, на 5%. Кроме того, ветроэлектрический агрегат удобен при транспортировке и обладает, по краней мере, в 2 раза меньшей удельной массой на единицу мощности.

Ветроэлектрический агрегат, содержащий колеблющуюся лопасть, соединенную с электрогенератором, о т л ичающий с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения удельной массы, лопасть выполнена в виде, гибкого биморфа из пьезокристаллической пленки.с электродами на главных плоскостях, причем к одному иэ концов биморфа, прикреплен шток, снабженный турбулизатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 4024409, кл. 290"35 1977.

842216

Заказ 5007/30 Тираж 523

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель О. Тишина

Редактор Е. Спиридонова Техред М.Кощтура Корректор А. Гриценко

Ветроэлектрическая силовая установка // 23260

Способ преобразования кинетической энергии скоростного напора ветра и ветроустановка // 2109981

Способ преобразования кинетической энергии текучей среды в возвратно-поступательное перемещение крыла и установка для его осуществления // 2141058

Изобретение относится к нетрадиционной энергетике, в частности может быть использовано как источник электрической, тепловой и механической энергии в гидро- и ветроустановках

Устройство для преобразования энергии текучей среды // 2142572

Изобретение относится к преобразователям энергии текучей среды, преимущественно ветра, с рабочими органами, движущимися возвратно-поступательно, и может быть использовано в ветроэнергетике

Способ извлечения энергии из текучих жидкостей и устройство для его осуществления // 2198318

Изобретение относится к технологии использования кинетической энергии движущегося потока жидкости или газа, в первую очередь к каскаду аэро- и гидрокрыльев, осциллирующих под действием таких потоков

Способ преобразования энергии набегающего потока в электрическую энергию // 2244850

Изобретение относится к преобразователям энергии набегающего потока, например в области ветроэнергетики, нетрадиционной энергетики, гидроэнергетики, а также в контрольно-измерительных приборах

Преобразователь кинетической энергии потока сплошной среды в механическую энергию // 2338923

Изобретение относится к технике энергетических преобразователей и может быть использовано в ветроэнергетических, гидроэнергетических электростанциях, насосных установках и подобных устройствах

Парусный ветроагрегат // 2339841

Изобретение относится к ветроэнергетике и позволяет использовать как энергию порывов ветра, так и постоянную составляющую его скорости

Способ и устройство обмена кинетической энергией с жидкостями // 2362907

Способ преобразования кинетической энергии ветра // 2379545

Изобретение относится к области энергетики и касается преобразования энергии ветра в другие виды энергии

Преобразователь энергии ветра в электрическую энергию // 2380569

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования энергии ветра, действующего на привязной летательный аппарат, с передачей механической работы на рабочий орган, совершающий колебательное движение