[发明专利]BUKTUKOV-3风能发电设备

说明书

技术领域

本发明涉及风能工业，并且可用于装置的独立能量供应以及用于动力系统的发电。 

背景技术

技术的结果是增大的风能使用时间率，与风的方向和速度无关，简化的设计，提高的性能，降低的制造成本和运行成本，以及更高的可靠性，同时增加风能发电设备的输出。这由于下面的事实而实现：发电设备具有重物、支架以及两个或多个管段(中空柱体)形式的叶片。支架刚性连接到轴承。轴承安装在静止轴上。在它们的表面上，每个叶片的内外边缘沿着弦通过连杆连接。在外边缘和中心之间，每个连杆铰接连接到支架。在中心和外边缘之间的表面处，每个叶片通过杆铰接连接到相邻叶片的连杆。一个杆端部在中心和外边缘之间铰接连接到叶片，并且另一个杆端部在中心和叶片外边缘之间铰接连接到相邻叶片的连杆。一个叶片的连杆铰接连接到L形的杆架(lever bracket)。重物连接到杆架相反端。杆架铰接到一支架。驱动齿轮刚性连接到下部支架，并且通过较小直径的从动齿轮与万向轴或者具有球窝接头的轴相接合。静止轴位于驱动齿轮内。在底部处，万向轴(或者具有球窝接头的轴)连接到电动机械单元。 

在顶部处，静止轴连接到支撑柱或者缆索。支撑柱或者缆索的底端连接到地面或者地基。在中间，支撑柱(或者缆索)通过其它缆索拴到地面和/或彼此。 

风能发电设备的另一个实施例也是可行的。其中，发电设备具有重物、支架、和两个或多个管段(中空柱体)形式的叶片(风能拾取装置(wind pickup)，风掠过表面)，所述叶片具有内外边缘。支架刚性连接到静止轴上安装的轴承。两个或多个叶片在中心和外边缘之间铰接连接到支架。在它们的表面上，每个叶片的内外边缘沿着弦通过连杆彼此相连。每个叶片的连杆通过杆铰接连接到相邻叶片的连杆。杆的一端在外边缘和连杆中心之间铰接连接到连杆，而另一端在连杆中心和叶片内边缘之间铰接连接到相邻叶片的连杆。 

一个叶片的连杆铰接连接到L形的杆架。重物连接到杆架的相反端。杆架铰接连接到一支架。驱动齿轮刚性连接到下部支架，并且通过较小直径的从动齿轮与万向轴或者具有球窝接头的轴相接合。静止轴位于驱动齿轮内。在底部，万向轴(或者具有球窝接头的轴)连接到电动机械单元。在顶部，静止轴连接到支撑柱或者缆索。支撑柱或者缆索的底端连接到地面或者地基上。在中间，支撑柱(或者缆索)通过其它缆索拴到地上和/或彼此上。 

本发明涉及电力工业领域，特别涉及风能发电设备，并且可用于装置的独立供电以及用于动力系统的发电。 

已知的是风能转子发电设备Boni-ShKhV(专利PK No.5595)。它包括风能转子模块，该模块包括引导设备和带有叶片的竖直风能转子，该转子具有圆形形状。叶片的数目和直径根据Helman公式而随着重量改变。发电机组包括连接到风转子轴的一行或者多行。 

这个风能转子发电设备具有多个缺点，例如高金属含量，以及对于发电设备在高的风速下工作所需要的高精度的制造，这导致相当高的成本以及在风速低的情况下的不可操作性。 

同样已知的是Savonius系统风能涡轮机(专利PK No.3230)，包括两个半柱形的叶片，所述叶片位于板之间，并具有内外边缘，所述边缘运动地刚性连接到轴，并且通过球窝接头连接件而连接到叶片。叶片在它们的外边缘处具有重物。 

风能涡轮机的一个显著缺点在于：为了增大功率，需要增大直径到超过0.5米，并且使得叶片的边缘迎着风。这样做的过程中，将在风的压力作用下产生半柱体的不可控制的移动以及被支架撞击。这使得设计更加复杂，并且降低了装置的可靠性。减小半柱体的直径导致功率减小，以及较窄的风速工作范围。 

发明内容

本发明目的是开发一种风能发电设备(WPP)，其使得可以增加使用时间率(扩展风速工作范围)，确保发电设备的稳定功率，与风速和方向无关，简化设计，并且增加操作可靠性，同时基本增加发电设备功率，这导致较低成本，包括运行成本。