RO128531A2 - Horizontal-axis wind turbine with embedded magneto-electric generator - Google Patents
Horizontal-axis wind turbine with embedded magneto-electric generator Download PDFInfo
- Publication number
- RO128531A2 RO128531A2 ROA201101095A RO201101095A RO128531A2 RO 128531 A2 RO128531 A2 RO 128531A2 RO A201101095 A ROA201101095 A RO A201101095A RO 201101095 A RO201101095 A RO 201101095A RO 128531 A2 RO128531 A2 RO 128531A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- rotor
- magnets
- magnetic
- shielded
- stator
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 58
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 239000002885 antiferromagnetic material Substances 0.000 claims 1
- 238000009432 framing Methods 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005290 antiferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Turbină eoliană cu ax orizontal cu generator magneto-electric încorporatWind turbine with horizontal axis with built-in magnetic generator
Invenția se referă la o turbină eoliană cu ax orizontal cu generator magneto-electric încorporat, pentru conversia directă și cu randament maxim a energiei eoliene în energie electrică, destinată zonelor de câmpie în special precum și gospodăriilor individuale.The invention relates to a horizontal-axis wind turbine with a built-in magneto-electric generator, for the direct conversion and with maximum efficiency of the wind energy into electricity, for the plains areas in particular, as well as for the individual households.
-Sunt cunoscute turbine eoliene cu generator magnetoelectric încorporat de tip clasic, utilizat pentru conversia energiei mecanice de rotație în energie electrică, prin inducerea de curenți electrici în niște solenoizi statorici de către magneții unui rotor cuplat axial cu turbina de vânt a centralei eoliene, precum cea din documentul de brevet: JP 2005094936 ce prezintă o turbină eoliană cu ax orizontal și generator electric încorporat, având un rotor tip elice cu pale dispuse radial, de extremitățile cărora sunt atașați magneți permanenți și care sub acțiunea vântului se rotește în interiorul unui cadru statoric circular pe care sunt dispuși solenoizi de inducere de curent electric la trecerea prin dreptul lor a magneților de la extremitățile palelor turbinei.- Wind turbines with built-in magnetoelectric generator of classical type are known, used for the conversion of mechanical rotational energy into electricity, by induction of electric currents in static solenoids by the magnets of an axial rotor coupled with the wind turbine of the wind power plant, such as from the patent document: JP 2005094936 which presents a wind turbine with a horizontal axis and a built-in electric generator, having a rotor type propeller with radially arranged blades, from the extremities to which permanent magnets are attached and which under the action of the wind rotates inside a circular statorical frame on which solenoids of induction of electric current are arranged when passing through their right the magnets from the ends of the blades of the turbine.
Aceste turbine eoliene prezintă dezavantajul că turbina eoliană propriu-zisă are randament de conversie a energiei vântului relativ slab, cu coeficientul de putere sub 50%, la viteze relativ mici ale vântului, de sub 3m/s, iar generatorul electric încorporat realizează un randament de conversie a energiei mecanice a rotorului sub 90% ceea ce înseamnă că pentru un diametru al turbinei de 2-5m-specific amplasării și utilizării turbinei în gospodării individuale, turbina de vânt asigură o putere electrică relativ mică în condiții de vânt slab.These wind turbines have the disadvantage that the wind turbine itself has a relatively low wind energy conversion efficiency, with a power coefficient below 50%, at relatively low wind speeds below 3m / s, and the built-in electric generator achieves a conversion of the mechanical energy of the rotor below 90% which means that for a turbine diameter of 2-5m - specific to the location and use of the turbine in individual households, the wind turbine provides relatively low electrical power in poor wind conditions.
Valorificarea cu randament slab a energiei eoliene se datorează și faptului că doar o fracție din puterea vântului acționează asupra palelor, în timpul unei rotații, mai mult de jumătate din puterea totală pe suprafața de rotație a palelor fiind pierdută prin trecerea vântului printre pale. Acest impendiment, în cazul unui generator magneto-electric încorporat de tip clasic nu poate fi eliminat deoarece-conform legii lui Lenz, câmpul magnetic indus în solenoizii statorului are sens de frânare a rotației rotorului cu magneții inductori, ca urmare a faptului că se opune cauzei ce îl produce (adică creșterea fluxului magnetic la nivelul solenoizilor statorici, la apropierea magneților rotorici și scăderea acestui flux la depărtarea magneților rotorici de solenoizii statorici). Aceasta înseamnă că viteza de rotație a turbinei este redusă de cuplajul cu generatorul magneto-electric care în consecință generează un curent electric de putere relativ mică.The low efficiency of the wind energy is also due to the fact that only a fraction of the wind power acts on the blades, during a rotation, more than half of the total power on the rotating surface of the blades being lost by passing the wind through the blades. This failure, in the case of a classical built-in magnetic-electric generator cannot be eliminated because - according to Lenz's law, the magnetic field induced in the stator solenoids has a sense of braking the rotation of the rotor with the inductive magnets, as a result of opposing the cause. what produces it (that is, the increase of the magnetic flux at the level of the stator solenoids, the proximity of the rotor magnets and the decrease of this flux when the rotor magnets are separated from the stator solenoids). This means that the rotational speed of the turbine is reduced by the coupling with the magneto-electric generator which consequently generates a relatively low electric current.
-Sunt cunoscute de asemenea soluții tehnice de motoare liniare sau rotative care folosesc energia potențială a interacției mggnetice pentru compensarea pierderilor energetice prin frecare și generare de lucru mecanic prin deplasarea unui ansamblu de magneți sau-respectiv-a unui rotor magnetic, precum cele prezentate în documentele de brevet: US4151431, WO9414237 și W02006/045333, ș a.- Also known are the technical solutions of linear or rotary motors that use the potential energy of the mechanical interaction to compensate for the energy losses by friction and generation of mechanical work by moving a set of magnets or a magnetic rotor, as presented in the documents. of patent: US4151431, WO9414237 and W02006 / 045333, et al.
Din punct de vedere cuantic, explicația oficial recunoscută privind funcționarea unor astfel de dispozitive se referă la posibilitatea refacerii energiei cuantice de câmp magnetic ale momentelor magnetice ale sarcinilor atomice, pierdută prin efectuare de lucru mecanic în interacțiile magnetice, prin intermediul negentropiei mediului cuantic și subcuantic, fără de care sarcinile electrice nu și-ar putea menține constantă valoarea sarcinii electrice și a momentului magnetic, motiv din care aceste dispozitive sunt denumite: „free energy device”, surplusul de energie generat de astfel de dispozitive și de unele cu excitație electrică, precum cel din brevetul US6362718, fiind explicat în modul mai sus-menționat, prin teoria lui Sachs a electrodinamicii, (P.K.Atanasovski, T.E.Bearden, C.Ciubotariu ș.a. -„Explanation of the motionless electromagnetic generator with electrodynamics”, Foundation of Physics Letters, Voi.14, No1, (2001)).From a quantum point of view, the officially recognized explanation for the operation of such devices refers to the possibility of recovering the magnetic field quantum energy of the magnetic moments of the atomic charges, lost by performing mechanical work in the magnetic interactions, through the negentropy of the quantum and sub-quantum environment, without which the electric charges could not keep the value of the electric charge and the magnetic moment constant, which is why these devices are called: "free energy device", the surplus of energy generated by such devices and some with electrical excitation, such as that of patent US6362718, being explained in the aforementioned way, by Sachs theory of electrodynamics, (PKAtanasovski, TEBearden, C.Ciubotariu et al. - "Explanation of the motionless electromagnetic generator with electrodynamics", Foundation of Physics Letters, Vol. 14, No1, (2001)).
-Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în creșterea randamentului și puterii electrice dată de o turbină eoliană cu generator magneto-electric încorporat și reducerea costului de producție a acesteia prin folosirea unei turbine propriu-zise de construcție simplă dar care să valorifice optim energia eoliană și prin compensarea lucrului mecanic de frânare a îv-2 0 1 1 - 0 1 0 9 5 -0 1 -11- 2011 rotației rotorului unei turbine de vânt cu generator încorporat, produsă de curenții de inducție din solenoizii statorici, folosind energia potențială de interacție magnetică.The technical problem solved by the invention is the increase of the efficiency and the electric power given by a wind turbine with a built-in magneto-electric generator and the reduction of its production cost by the use of a turbine itself of simple construction but which will optimize the wind energy optimally. and by compensating the mechanical braking work of the v-2 0 1 1 - 0 1 0 9 5 -0 1 -11- 2011 the rotor rotation of a wind turbine with a built-in generator, produced by the induction currents from the stator solenoids, using the potential energy of magnetic interaction.
-Turbina eoliană de vânt slab cu generator magneto-electric încorporat conform invenției, rezolvă această problemă tehnică prin aceea că este compusă din o parte motrice cu rotor eolian cu ax orizontal cuplat axial cu un generator magneto-electric principal sau și un generator magnetoelectric secundar. Partea motrice cuprinde o carcasă din compozit sau aluminiu, în formă de pâlnie, pentru un rotor eolian cu ax orizontal fixat prin doi rulmenți dispuși central în doi suporți cu brațe în formă de cruce, în capătul frontal al axului fiind fixat un rotor principal cu pale mari, de minim 1 m lungime, din material compozit, fixate în număr de 3—8 pale pe un butuc de fixare pe ax, iar pe partea dintre rulmenți fiind fixat un rotor secundar cu cca 6 elice , dintre care două elice sunt fixate în partea tronconică a carcasei și alte patru elice mai mici sunt fixate în partea cilindrică a carcasei . între rotorul principal și rotorul secundar este fixat generatorul magnetoelectric principal iar după al doilea suport al axului este fixat opțional al doilea generator magnetoelectric .The weak wind turbine with the built-in magneto-electric generator according to the invention solves this technical problem by being composed of a wind turbine motor with a horizontal axis coupled axially with a main magneto-electric generator or a secondary magnetoelectric generator. The driving part comprises a composite or aluminum casing, in the form of a funnel, for a wind turbine with horizontal axis fixed by two bearings centrally arranged in two supports with cross-shaped arms, at the front end of the shaft being fixed a main rotor with blades. large, at least 1 m long, made of composite material, fixed in number of 3 - 8 blades on a hub fixing to the shaft, and on the side of the bearings being fixed a secondary rotor with about 6 propellers, of which two propellers are fixed in the trunk part of the housing and four smaller propellers are fixed to the cylindrical part of the housing. Between the main rotor and the secondary rotor, the main magnetoelectric generator is fixed and the second magnetoelectric generator is optionally fixed after the second shaft support.
-La partea superioară, carcasa are o coadă de orientare după direcția vântului iar la partea inferioară are o nucă cu un corp cu doi rulmenți în interior, pentru fixarea turbinei pe un stâlp de susținere tip țeavă, cu libertate de rotație.- At the top, the housing has a tail in the direction of the wind direction and at the bottom has a nut with a body with two bearings inside, for fixing the turbine on a support column type pipe, with freedom of rotation.
-Generatorul magnetoelectric principal cuprinde un rotor magnetic cu suport din material nemagnetic, fixat de palele rotorului principal, care are dispuși circular și echidistant niște magneți rotorici tip bară, polarizați pe capete, cu secțiune patrată sau rombică, ecranați disimetric cu niște ecrane magnetice și un stator cu suport circular ce se fixează cu șuruburi în interiorul părții conice a carcasei și pe care sunt dispuși circular echidistant, corespondent cu magneții rotorici, niște solenoizi de inducție și niște perechi de magneți statorici paralelipipedici, tip plachetă, polarizați pe capete și ecranați disimetric cu niște ecrane magnetice . Magneții statorici încadrează solenoidul astfel încât polii de același fel ai magneților rotorici să se apropie ecranați de ei, să treacă de poziția de aliniere printre polii lor de același fel și apoi să fie respinși de partea neecranată a acestora, forța de respingere disimetrică exercitată asupra magneților rotorici fiind forță motrice de compensare a pierderilor de energie de rotație produse de câmpul magnetic indus în solenoizii la trecerea magneților rotorici prin dreptul lor.-The main magnetoelectric generator comprises a magnetic rotor with non-magnetic material support, fixed by the blades of the main rotor, which has circular and equidistant arrangement of rod-type rotor magnets, polarized on ends, with square or rhombic section, dissimilarly shielded with magnetic screens and stator with circular support that is fixed with screws inside the conical part of the housing and on which are arranged circularly equidistant, corresponding to rotor magnets, some induction solenoids and pairs of parallelepiped, platelet type, polarized magnets, polarized on ends and asymmetrically shielded. some magnetic screens. Stator magnets frame the solenoid so that the poles of the rotor magnets approach the shielded ones, pass the alignment position between their poles of the same kind and then be rejected by their non-shielded side, the asymmetric rejection force exerted on the magnets. rotors being the driving force to compensate for the rotational energy losses produced by the magnetic field induced in the solenoids when passing the rotor magnets by their right.
-Generatorul magnetoelectric secundar, utilizabil de exemplu în caz de vânt mai puternic, de peste 3m/s, are un stator cu suport cu niște solenoizi și niște magneți statorici tip bară, dispuși radial, polarizați pe capete și ecranați disimetric cu ecrane magnetice n și un rotor cu un suport nemagnetic pentru niște magneți rotorici tip bară dispuși radial pe exteriorul lui, polarizați pe capete și ecranați disimetric cu niște ecrane magnetice, astfel încât să se poată apropia ecranați de polii de același fel ai magneților statorici, să treacă de poziția de aliniere pe direcția radială și apoi să fie respinși de partea neecranată a acestora, forța de respingere disimetrică exercitată asupra magneților rotorici fiind forță motrice de compensare a pierderilor de energie de rotație produse de câmpul magnetic indus în solenoizii la trecerea magneților rotorici prin dreptul lor. Pentru fixare pe axul, de suport sunt fixate la interior brațe în formă de cruce sau niște pale ale unei elice, fixate spre ax de o bucșă de fixare .-The secondary magnetoelectric generator, usable for example in case of stronger wind, over 3m / s, has a stator with support with some solenoids and static rod-type magnets, arranged radially, polarized on the ends and shielded asymmetrically with magnetic screens n and a rotor with a non-magnetic support for some rod-type rotor magnets arranged radially on its outside, polarized on the ends and asymmetrically shielded with magnetic screens, so that it can approach shielded poles of the same kind as the static magnets, to pass the position of alignment in the radial direction and then be rejected by their non-shielded side, the asymmetric rejection force exerted on the rotor magnets being the driving force to compensate for the rotational energy losses produced by the magnetic field induced in the solenoids when rotor magnets pass through them. For attachment to the shaft, the support is fixed to the inside with cross-shaped arms or blades of a propeller, fixed to the shaft by a fixing bush.
Invenția prezintă următoarele avantaje principale:The invention has the following main advantages:
-permite conversia cu randament maxim a energiei vântului și în caz de vânt slab, prin concentratorul de vânt cu rotor secundar interior;- allows the conversion with maximum efficiency of the wind energy and in case of low wind, through the wind concentrator with inner secondary rotor;
-realizează compensarea pierderilor de energie de rotație a rotorului turbinei generate de câmpul magnetic de inducție al solenoizilor generatorului magneto-electric de curent electric, prin conversie de energie potențială de respingere magnetică produsă disimetric, în energie cinetică de rotație a rotorului;- realizes the compensation of the rotational energy losses of the turbine rotor generated by the magnetic field of induction of the solenoids of the magnetic current generator of electric current, by conversion of the potential energy of magnetic rejection produced asymmetrically, in kinetic energy of rotation of the rotor;
-este simplă și relativ ușor de realizat cu mijloace și materiale uzuale;- it is simple and relatively easy to do with usual means and materials;
-poate fi ușor amplasată atât în afara cât și în interiorul gospodăriilor individuale;- can be easily located both outside and inside the individual households;
Invenția este prezentată pe larg în continuare în legătură și cu figurile 1...12 care reprezintă:The invention is further illustrated in connection with FIGS. 1 ... 12 which represent:
4^ £\~2 Ο 1 ι - ο 1 0 9 5 - Ο 1 -II- 20114 ^ £ \ ~ 2 Ο 1 ι - ο 1 0 9 5 - Ο 1 -II- 2011
-fig. 1, vedere în secțiune verticală a turbinei eoliene cu generatori încorporați în prima variantă de realizare;FIG. 1, vertical section view of the wind turbine with generators incorporated in the first embodiment;
-fig.2, vedere în secțiune verticală a turbinei eoliene cu generatori încorporați în a doua variantă de realizare;-fig.2, vertical section view of the wind turbine with generators incorporated in the second embodiment;
-fig.3, vedere de sus a statorului generatorului magnetoelectric principal al turbinei din fig. 1;-fig.3, top view of the stator of the main magnetoelectric generator of the turbine in fig. 1;
-fig.4a,vedere laterală a unui element de generator magnetoelectric principal al turbinei din fig.1; -fig. 4b, vedere laterală a unui magnet statoric al generatorului magnetoelectric principal;FIG. 4a, side view of a main magnetoelectric generator element of the turbine of FIG. 1; FIG. 4b, side view of a stator magnet of the main magnetoelectric generator;
-fig. 5, vedere de sus a unui element de generator magnetoelectric principal al turbinei; -fig.6, vedere de sus a unui element de generator magnetoelectric principal cu magneți polarizați pe fețe;FIG. 5, top view of a main magnetoelectric generator element of the turbine; -fig.6, top view of a main magnetoelectric generator element with polarized magnets on the faces;
-fig.7, vedere frontală a unui element de generator magnetoelectric principal al turbinei; -fig.8, vedere de sus a unui magnet statoric al generatorului principal, polarizat pe lățime; -fig.9, vedere de sus a generatorului magnetoelectric secundar al turbinei;FIG. 7 is a front view of a main magnetoelectric generator element of the turbine; -fig.8, top view of a stator magnet of the main generator, polarized in width; -fig.9, top view of the secondary magnetoelectric generator of the turbine;
-fig.10 a,b, vedere de detaliu a unei porțiuni din statorul generatorului magnetoelectric secundar; -fig.11, vedere în secțiune orizontală a generatorului magnetoelectric secundar în al doilea exemplu de realizare;-fig.10 a, b, detail view of a portion of the stator of the secondary magnetoelectric generator; - Fig. 11, a horizontal section view of the secondary magnetoelectric generator in the second embodiment;
-fig.12, vedere în secțiune verticală A-A a generatorului magnetoelectric secundar în al doilea exemplu de realizare.-fig.12, a vertical section view A-A of the secondary magnetoelectric generator in the second embodiment.
-Turbina eoliană de vânt slab cu generatori magneto-electrici încorporați conform invenției, este compusă ca în fig.1 din o parte motrice A, cu rotor eolian cu ax orizontal cuplat axial cu un generator magneto-electric D principal sau și cu un generator magnetoelectric E secundar. Partea motrice A cuprinde o carcasă 1 din compozit sau aluminiu, în formă de pâlnie, pentru un rotor eolian cu ax 2 orizontal fixat prin doi rulmenți 5, 5’ dispuși central în doi suporți 3 și 4 cu brațe în formă de cruce, în capătul frontal al axului 2 fiind fixat un rotor principal 6 cu pale mari, de minim 1m lungime, din material compozit, fixate în număr de 3—8 pale pe un butuc c de fixare pe axul 2 iar pe partea dintre rulmenții 5, 5’ fiind fixat un rotor secundar 7 cu cca 6 elice , dintre care două elice 8 sunt fixate în partea tronconică a a carcasei 1 și alte patru elice 8’ mai mici sunt fixate în partea cilindrică b a carcasei 1. între rotorul principal 6 și rotorul secundar 7 este fixat generatorul magnetoelectric D principal iar după suportul 4 al axului 2 este fixat opțional al doilea generator magnetoelectric E.- The low wind turbine with magneto-electric generators incorporated according to the invention, is composed as in Fig. 1 from a motor part A, with a wind turbine with a horizontal axle coupled axially with a main magneto-electric generator D or with a magnetoelectric generator And secondary. The motor part A comprises a housing 1 made of composite or aluminum, in the form of a funnel, for a wind turbine with axis 2 horizontally fixed by two bearings 5, 5 'centrally arranged in two supports 3 and 4 with cross-shaped arms, at the end front of shaft 2 being fixed a main rotor 6 with large blades, of at least 1m long, of composite material, fixed in number of 3–8 blades on a hub c of fixation on axis 2 and on the part between the bearings 5, 5 'being fixed a secondary rotor 7 with about 6 propellers, of which two propellers 8 are fixed in the trunk part of the housing 1 and four other smaller propellers 8 'are fixed in the cylindrical part of the housing 1. between the main rotor 6 and the secondary rotor 7 is fixed the main magnetoelectric generator D and after the support 4 of the axis 2 is optionally fixed the second magnetoelectric generator E.
-La partea superioară, carcasa 1 are o coadă 14 de orientare după direcția vântului, fixată prin o talpă d, iar la partea inferioară are un nod de fixare B cu un corp 21 cu doi rulmenți 22, 22’ în interior, cu rulmentul 22’ preferabil tronconic, pentru fixarea turbinei cu libertate de rotație pe un stâlp C de susținere tip țeavă 24 având în capăt un dop 23 cu un tub f din oțel-inox corespondent cu o gaură e din corpul 21 , pentru trecerea firelor de legătură ale generatorilor D și E, ce trec prin tubul f protejate de o teacă metalică.- At the top, the housing 1 has a tail 14 in the direction of the wind direction, fixed by a sole d, and at the bottom has a fastening knot B with a body 21 with two bearings 22, 22 'inside, with the bearing 22 'preferably truncated, for fixing the turbine with freedom of rotation on a support pillar C type 24 having an end 23 with a tube f of stainless-steel corresponding to a hole e of the body 21, for passing the connecting wires of the generators D and E, which pass through the tube f protected by a metal sheath.
-Generatorul magnetoelectric D superior, cuprinde un rotor magnetic cu suport 9 din compozit, textolit, etc. sau aluminiu, fixat de palele rotorului principal 6, care are dispuși circular și echidistant niște magneți rotorici 10 tip bară, polarizați pe capete, cu secțiune patrată sau rombică, ecranați disimetric cu niște ecrane magnetice m și un stator realizat ca în fig.3, cu suport 11 circular ce se fixează cu șuruburi în interiorul părții conice a a carcasei 1 și pe care sunt dispuși circular echidistant, corespondent cu magneții rotorici 10, niște solenoizi 13 de inducție și niște perechi de magneți statorici 12, 12’ paralelipipedici, tip plachetă, polarizați pe capete și ecranați disimetric cu niște ecrane magnetice k . Magneții statorici 12, 12’ încadrează solenoidul 13 astfel încât polii de același fel ai magneților rotorici 10 să se apropie ecranați de ei, să treacă de poziția x de aliniere printre polii lor de același fel și apoi să fie respinși de partea neecranată a acestora, forța de respingere disimetrică exercitată asupra magneților rotorici 10 fiind forță motrice de compensare a pierderilor de energie de rotație produse de câmpul magnetic indus în solenoizii 13 la trecerea magneților rotorici prin dreptul lor, (fig.4-7). Ansamblul magneților statorici 12, 12’ formează deci un compensator magnetic .- The magnetoelectric generator D superior, comprises a magnetic rotor with support 9 of composite, textolite, etc. or aluminum, fixed by the blades of the main rotor 6, which has circular and equidistant arrangement of rotor magnets 10 bar type, polarized on the ends, with square or rhombic section, shielded asymmetrically with some magnetic screens m and a stator made as in figure 3, with circular support 11 which is fixed with screws inside the conical part of the housing 1 and on which are arranged circularly equidistant, corresponding to rotor magnets 10, some induction solenoids 13 and some pairs of stator magnets 12, 12 'parallelepiped, plate type, polarize on the ends and shield asymmetrically with some magnetic screens k. Stator magnets 12, 12 'frame the solenoid 13 so that the poles of the same kind of rotor magnets 10 come close to shielded from them, pass the position of alignment x between their poles of the same kind and then be rejected by their non-shielded side, the asymmetrical rejection force exerted on the rotor magnets 10 being a driving force to compensate for the rotational energy losses produced by the magnetic field induced in the solenoids 13 when passing the rotor magnets by their right, (fig.4-7). The assembly of stator magnets 12, 12 'therefore forms a magnetic compensator.
^-2 0 1 1 - 0 1 0 9 5 -0 1 -11- 2011^ -2 0 1 1 - 0 1 0 9 5 -0 1 -11- 2011
Marginile dinspre solenoidul 13 a magneților statorici 12, 12’ sunt teșite și cu teșitura ecranată, pentru minimalizarea forței magnetice de interacție la apropierea de ei a magneților rotorici 10.The edges from the solenoid 13 of the stator magnets 12, 12 'are also flattened with the shielded lining, to minimize the magnetic force of interaction near them of the rotor magnets 10.
Intr-un alt exemplu de realizare, (fig.6), magneții statorici 12, 12’ sunt polarizați pe fețe și ecranați doar pe partea teșită, astfel încât să existe forță motrice de atracție la apropierea magnetului statoric 10 și de respingere la depărtarea lui de poziția de aliniere x.In another embodiment, (fig.6), the stator magnets 12, 12 'are polarized on the faces and shielded only on the flattened side so that there is a driving force of attraction when approaching the stator magnet 10 and of rejection as it moves away. of the alignment position x.
într-un alt exemplu de realizare, (fig. 8), magneții 12, 12’ pot fi polarizați paralel cu lățimea și ecranați adecvat, cu ecranarea respingerii la apropiere și a atracției la depărtare reciprocă. -Generatorul magnetoelectric E interior, utilizabil de exemplu în caz de vânt mai puternic, de peste 3m/s, are ca în fig.9 un stator cu suport 15 cu niște solenoizi 17 și niște magneți statorici 16 tip bară, dispuși la 30-45° față de direcția radială, polarizați pe capete și ecranați disimetric cu ecrane magnetice n și un rotor cu un suport 18 nemagnetic pentru niște magneți rotorici 19 tip bară dispuși la 30-45° față de direcția radială, pe exteriorul lui, polarizați pe capete și ecranați disimetric cu niște ecrane magnetice o, astfel încât să se poată apropia ecranați de polii de același fel ai magneților statorici 16, să treacă de poziția y de aliniere pe direcția radială și apoi să fie respinși de partea neecranată a acestora, forța de respingere disimetrică exercitată asupra magneților rotorici 19 fiind forță motrice de compensare a pierderilor de energie de rotație produse de câmpul magnetic indus în solenoizii 16 la trecerea magneților rotorici prin dreptul lor. Magneții statorici 16 formează deci un compensator magnetic de pierderi energetice. Pentru fixare pe axul 2, de suportul 18 sunt fixate la interior brațe în formă de cruce sau niște pale 8” ale unei elice, fixate spre ax de o bucșă de fixare u .In another embodiment, (Fig. 8), magnets 12, 12 'may be polarized parallel to the width and adequately screened, with the shielding of rejection in close proximity and attraction at mutual distance. - The internal magnetoelectric generator E, usable for example in case of stronger wind, over 3m / s, has as in Fig. 9 a stator with support 15 with some solenoids 17 and some stator magnets 16 bar type, arranged at 30-45 ° with respect to the radial direction, polarized on the ends and shielded asymmetrically with magnetic screens n and a rotor with a non-magnetic support 18 for some rotary magnets 19 bar type disposed at 30-45 ° with respect to the radial direction, on its outside, polarized on the ends and shield asymmetrically with some magnetic screens o, so that one can approach shielded poles of the same kind as the stator magnets 16, pass the position of alignment y in the radial direction and then be rejected by their non-shielded side, the force asymmetrical rejection exerted on the rotor magnets 19 being a driving force to compensate for the rotational energy losses produced by the magnetic field induced in the solenoids 16 at the passage of rotor magnets by their right. Static magnets 16 therefore form a magnetic compensator for energy losses. For fixation on the shaft 2, the bracket 18 is fitted with cross-shaped arms or 8 "blades of a propeller, fixed to the shaft by a fixing bush u.
-Ecranele magnetice k, m, n, o pot fi realizate ca în fig. 8, 10, din magnet subțire (k1ț ηΊ, ofl polarizat pe fețe și atașat în repulsie față de polul ecranat al magnetului rotoric sau statoric, prin învelirea lui într-o tablă subțire de permalloy (de fer moale- k2, n2, o2), de 0,5-2 mm grosime sau într-un strat de material antiferomagnetic- k3, n3, o3, cum este oxidul de Ni, (NiO) format pe un substrat subțire bogat în nichel. Magnetul subțire k1( n1ț οΊ are rolul de a anula repulsia magnetului ecranat, prin atașarea de acesta cu polul opus spre exterior iar tabla subțire de permalloy (k2, n2, o2) are rolul de a strânge liniile de câmp ale acestuia pentru minimalizarea interacției cu magnetul opus, (rotoric sau statoric). La fel și stratul antiferomagnetic, are rol de ecranare a interacției magnetice remanente cu magnetul opus k3, n3, o3 și poate fi aplicat și direct pe magnetul subțire k,, n1ț o-ι cu rol de ecran magnetic sau între acesta și magnetul ecranat, ceeace micșorează grosimea magnetului subțire k,, n1; O! de la 1,5-2,5mm-necesară anulării repulsiei fără introducere de forțe de atracție, la cca. 1 -1,5mm-funcție de grosimea magnetului statoric sau rotoric ecranat, ales de preferință de 10- 15mm grosime pentru magnetul statoric 12 și de 20- 35 mm diagonala, pentru magneții rotorici. Lungimea magneților de alege aproximativ dublă față de lungimea solenoizilor 13, respectiv-16, preferabil- de 80 -100 mm .- The magnetic screens k, m, n, o can be made as in fig. 8, 10, the thin magnet (k η Ί 1T, OFL polarized sides and attached to the shielded pole repulsion of the magnet rotor or stator by wrapping a thin sheet of permalloy (iron moale- k 2, n 2 , o 2 ), 0.5-2 mm thick or in a layer of antiferromagnetic material- k 3 , n 3 , o 3 , such as Ni oxide (NiO) formed on a thin substrate rich in nickel. the magnet thin k 1 (n 1 t ο Ί is to cancel the magnetic repulsion shielded by attaching it to the opposite side to the outside and to sheet of permalloy (k 2, n 2, a 2) is to tighten the field lines of it for minimizing the interaction with the opposite magnet, (rotor or stator). As well as the antiferromagnetic layer, it has the role of shielding the remaining magnetic interaction with the opposite magnet k 3 , n 3 , o 3 and can be applied directly to the thin magnet k ,, n 1 t o-ι with the role of magnetic screen or between it and the shielded magnet, which decreases the thickness of the thin magnet k ,, n 1; A! from 1,5-2,5mm-necessary to cancel the repulsion without introducing attraction forces, at approx. 1 -1,5mm - depending on the thickness of the stator or rotor shielded magnet, preferably 10-15 mm thick for the stator magnet 12 and 20- 35 mm diagonal for rotor magnets. The length of the magnets is about double the length of the solenoids 13, respectively-16, preferably - 80 -100 mm.
într-un exemplu de realizare, utilizând magneți tip bară cilindrici, generatorul magnetoelectric E secundar este realizabil ca în figurile 11 și 12, cu magneții statorici 16’ și rotorici 19’ introduși în niște teci t din oțel-inox feritic cu marginea dinspre rotor, respectiv-dinspre stator, austenitică și ecranați disimetric cu ecran magnetic s, respectiv-ș realizat similar ecranelor magnetice k, n, o , cu solenoizii 17 dispuși adiacent părții ecranate a magneților statorici 16’. Tecile t cu rol și de ecranare parțială, sunt la rândul lor introduse în găuri din corpul nemagnetic al suportului 15 statoric și respectiv-din suportul 18 al magneților rotorici , axul 2 fiind fixat pe doi rulmenți 5’, 5” iar statorul fiind fixat prin un suport cu brațe în cruce de partea cilindrică b a carcasei 1.In one embodiment, using cylindrical bar-type magnets, the secondary magnetoelectric E generator is achievable as in Figures 11 and 12, with stator magnets 16 'and rotor 19' inserted into ferrite-stainless steel t-rods with the edge from the rotor, respectively from the stator, austenitic and asymmetrically shielded with magnetic screen s, respectively, similar to the magnetic screens k, n, o, with solenoids 17 disposed adjacent to the shielded part of the stator magnets 16 '. The t-keys with partial roll and shielding are in turn inserted into holes in the non-magnetic body of the stator support 15 and respectively - of the support 18 of the rotor magnets, the axis 2 being fixed on two bearings 5 ', 5 "and the stator being fixed by a support with cross arms on the cylindrical side and housing 1.
Distanța dintre seturile: solenoid-pereche de magneți statorici, se aleg experimental, corespunzător optimului dorit pentru raportul: putere/cost pentru generatorul magneto-electric D de minim 5cm, funcție de viteza medie locală a vântului și greutatea rotorului, astfel încât să se păstreze o viteză medie suficientă și la vânt slab, de cca 3m/s, funcție și de forța remanentă de frânare generată de câmpul magnetic indus de solenoizi . Distanța dintre magneții rotorici 10, respectiv-19, deși este preferabil să fie mai mică , de 3-5 cm, trebuie aleasă de asemenea experimental, funcție și de viteza medie a vântului-fiind mai mică pentru caz de vânt mediu slab.The distance between the sets: solenoid-pair of stator magnets, is chosen experimentally, corresponding to the optimum desired for the ratio: power / cost for the magneteto-electric generator D of at least 5cm, depending on the local average wind speed and rotor weight, so as to keep it a sufficient average speed and with a low wind, of about 3m / s, function and the remaining braking force generated by the magnetic field induced by solenoids. The distance between rotor magnets 10, respectively-19, although it is preferable to be smaller, 3-5 cm, must also be chosen experimentally, depending on the average wind speed - being smaller for the case of low average wind.
Ο 1 1 - ο 1 Ο 9 5 - ο 1 -11- 2011Ο 1 1 - ο 1 Ο 9 5 - ο 1 -11- 2011
Protecția împotriva intemperiilor se poate realiza prin lăcuirea componentelor generatorilor magnetoelectrici, iar pentru generatorul magnetoelectric E se prevede un con de protecție 20 în interiorul căruia se pot amplasa niște regulatori de curent 26, 26’.Weather protection can be achieved by painting the components of the magnetoelectric generators, and for the magnetoelectric generator E a protection cone 20 is provided inside which current regulators 26, 26 'can be located.
într-o variantă de realizare simplificată, turbina eoliană poate fi realizată ca în fig.2, cu un generator magnetoelectric D’ încorporat, clasic, cu magneții rotorici 10’ cilindrici și solenoizii 13’ statorici cu axele radiale, cu suportul statoric 11’ fixat pe exteriorul marginii carcasei 1 realizabilă tronconică și cu un generator magneto-electric E’ încorporat realizat cu magneți rotorici 19’ identici cu magneții rotorici 10 din varianta de generator magnetoelectric D și la fel ecranați, dar cu magneții statorici 16’ realizați la fel cu magneții statorici 12’ din fig.6, ai variantei menționate, și de aceeași lungime cu a solenoizilor 13’ pe care îl încadrează.In a simplified embodiment, the wind turbine can be made as in Fig. 2, with a classic, built-in magnetoelectric D 'generator, with 10' cylindrical rotor magnets and 13 'stator solenoids with radial axes, with the 11' stator support fixed. on the outside of the edge of the housing 1 can be made truncated and with a built-in magneto-electric generator E 'made with rotor magnets 19' identical to rotor magnets 10 of the magnetoelectric generator variant D and equally shielded, but with 16 'static magnets made the same with magnets statorati 12 'of fig.6, of the mentioned variant, and of the same length as of the solenoids 13' that surround it.
De asemenea, pentru fixarea axului 2 fără frecări, în locul rulmenților 5, 5’ se pot utiliza niște lagăre magnetice 25, 25’ având două părți g, h, respectiv-g’, h’ din magneți în repulsie , magneții h, h’ fiind fixați cu suporți 3, 4 de interiorul carcasei 1.Also, for fixing the shaft 2 without friction, instead of the bearings 5, 5 'can be used magnetic bearings 25, 25' having two parts g, h, respectively-g ', h' from repulsed magnets, magnets h, h 'being fixed with brackets 3, 4 inside the housing 1.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201101095A RO128531B1 (en) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | Horizontal-axis wind turbine with embedded magneto-electric generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201101095A RO128531B1 (en) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | Horizontal-axis wind turbine with embedded magneto-electric generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO128531A2 true RO128531A2 (en) | 2013-06-28 |
| RO128531B1 RO128531B1 (en) | 2020-12-30 |
Family
ID=48667414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201101095A RO128531B1 (en) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | Horizontal-axis wind turbine with embedded magneto-electric generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO128531B1 (en) |
-
2011
- 2011-11-01 RO ROA201101095A patent/RO128531B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO128531B1 (en) | 2020-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204283732U (en) | A kind of vertical shaft maglev wind power generator | |
| US9647522B2 (en) | Linear induction generator using magnetic repulsion | |
| WO2009130456A2 (en) | Electrical machines | |
| JP2013519044A (en) | Magnetic Levitation Support Structure for Vertical Axis Generator and Vertical Axis Generator Using It | |
| KR20140038861A (en) | generator | |
| CN105226848A (en) | Generators and wind turbines | |
| WO2011069849A3 (en) | Electric machine | |
| CN104234935B (en) | Vertical-shaft maglev wind-driven power generator | |
| US11936246B2 (en) | Axial flux motor | |
| CN115149769A (en) | A permanent magnet magnetic field potential energy derivation generator | |
| RO128531A2 (en) | Horizontal-axis wind turbine with embedded magneto-electric generator | |
| RO134730A2 (en) | Magnetic compensator for wind turbine with derived magnetoelectric generator | |
| CN205029443U (en) | Generator and wind generating set | |
| RO132674A2 (en) | Wind turbine with magnetic suspension and inbuilt magneto-electric generator | |
| CN103368466A (en) | On-off switch type permanent magnet electricity-saving motor | |
| KR101150968B1 (en) | Power generator having dual coil | |
| CN203883639U (en) | Plane motor taking flywheel body as rotor | |
| CN103762803A (en) | Planar motor making flywheel bodies as rotors | |
| Radulescu et al. | Novel topologies of low-speed axial-flux permanent-magnet micro-wind generator | |
| RO127149B1 (en) | Modular wind turbine for gentle winds, with built-in magnetoelectric generator | |
| RO129660B1 (en) | Wind turbine for weak and medium wind with built-in magneto-electric generator | |
| RO127036A2 (en) | Wind turbine for gentle wind, with built-in magnetoelectric genrators | |
| CN101841217A (en) | High efficiency generator | |
| RO130594B1 (en) | Magneto-electric generator with annular magnets | |
| RO129246A2 (en) | Weak and medium wind turbine with embedded magneto-electric generator |