RO131135A2 - Wind hybrid generator with radial magnetic flux and external rotor - Google Patents

Wind hybrid generator with radial magnetic flux and external rotor Download PDF

Info

Publication number
RO131135A2
RO131135A2 ROA201400838A RO201400838A RO131135A2 RO 131135 A2 RO131135 A2 RO 131135A2 RO A201400838 A ROA201400838 A RO A201400838A RO 201400838 A RO201400838 A RO 201400838A RO 131135 A2 RO131135 A2 RO 131135A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
generator
coil
fixed
magnetic
stator
Prior art date
Application number
ROA201400838A
Other languages
Romanian (ro)
Other versions
RO131135B1 (en
Inventor
Tiberiu Tudorache
Leonard Melcescu
Mihail Predescu
Sergiu Nicolaie
Mihail Popescu
Original Assignee
Universitatea "Politehnica" Din Bucureşti
Aeolus Energy International S.R.L.
Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Inginerie Electrică Icpe-Ca
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universitatea "Politehnica" Din Bucureşti, Aeolus Energy International S.R.L., Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Inginerie Electrică Icpe-Ca filed Critical Universitatea "Politehnica" Din Bucureşti
Priority to RO201400838A priority Critical patent/RO131135B1/en
Publication of RO131135A2 publication Critical patent/RO131135A2/en
Publication of RO131135B1 publication Critical patent/RO131135B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

The invention relates to a wind hybrid generator with radial magnetic flux and external rotor, meant to convert wind energy into electric and thermal power. According to the invention, the generator achieves the said conversion by means of a wind turbine (II) and consists of a fixed internal part (III) and a mobile part (IV) located outside the former and separated therefrom by an air gap, the mobile part (IV) comprising two external rotors (V and VI), each of them comprising a plurality of permanent magnet pairs (2 and 3) mounted on some cylindrical cores (4 and 5), the magnetic yokes of the two cores being axially arranged in extension of one another and directly coupled to the hub of the wind turbine (II) and aligned in respect of a fixed shaft (6) by some metal shields (1) attached to the yokes by some screws (15) and some radial-axial bearings (16), respectively, the permanent magnet pairs being alternately radially magnetized in order to form heteropolar magnetic structures at the internal peripheries of the two rotors (V and VI), while the fixed part of the generator (I) comprises an internal stator (VII) similar to the stator of a synchronous generator with radial flow, intended for producing electric power, and a cooling-heating system represented by a tubular coil (7) fixed onto the shaft (6), intended for producing thermal power, where the stator (VII) consists of a plurality of coils (8) fixed in the slots of a magnetic core (9), made of laminations and cooled by the coil wherethrough a liquid medium circulates, the cool liquid medium being injected by pumping , through an orifice (10) and leaving the coil, heated, through another orifice (11), its output temperature being controlled with a view to preventing the generator overheating, the liquid being conveyed through some pipes (13 and 14).

Description

GENERATOR EOLIAN HIBRID CU FLUX MAGNETIC RADIAL ȘI ROTOR EXTERIORHYBRID WIND GENERATOR WITH RADIAL MAGNETIC FLOW AND OUTDOOR ROTOR

DESCRIEREDESCRIPTION

Invenția se referă la un Generator Eolian Hibrid (GEH) cu rotor exterior și flux magnetic radial, având ca destinație conversia energiei cinetice a vântului simultan în energie electrică și energie termică.The invention relates to a Hybrid Wind Generator (GEH) with external rotor and radial magnetic flux, whose purpose is to convert the kinetic energy of the wind simultaneously into electricity and thermal energy.

Se cunosc mai multe tipuri de generatoare eoliene însă acestea sunt destinate de regulă conversiei energiei eoliene doar în energie electrică. în lucrarea Sorin Vlăsceanu, Alecsandru Simion, Leonard Livadaru, NicolaeDaniel Irimia, Florin Lazăr: FEM Analysis of a Low Speed Permanent Magnet Synchronous Machine with Externai Rotor for a Wind Generator, OPTIM '2012 13th International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment (OPTIM), 2012, se prezintă un astfel de generator eolian cu magneți permanenți și rotor exterior cu flux magnetic radial, însă acesta este utilizat doar pentru producerea energiei electrice. Soluția descrisă în lucrarea de mai sus prezintă anumite dezavantaje precum: diametru mare, randament relativ modest, furnizează doar energie electrică.Several types of wind generators are known, but these are usually intended for the conversion of wind energy only into electricity. in the work of Sorin Vlăsceanu, Alecsandru Simion, Leonard Livadaru, NicolaeDaniel Irimia, Florin Lazar: FEM Analysis of a Low Speed Permanent Magnet Synchronous Machine with External Rotor for a Wind Generator, OPTIM '2012 13th International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment (OPTIM ), 2012, presents such a wind generator with permanent magnets and external rotor with radial magnetic flux, but it is used only for the production of electricity. The solution described in the above paper presents certain disadvantages such as: large diameter, relatively modest efficiency, it provides only electricity.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția, constă în îmbunătățirea eficienței conversiei energiei eoliene prin utilizarea unei soluții constructive ultra-compacte de generator eolian hibrid cu rotor exterior, capabil să producă simultan atât energie electrică și termică. Energia electrică este produsă de către un generator electric de tip sincron, cu rotor exterior, integrat în structura generatorului hibrid, iar energia termică este produsă parțial prin recuperarea unei părți importante a pierderilor de natură electromagnetică ale generatorului electric, respectiv cu ajutorul unui sistem de încălzire bazat pe efectul Joule al curenților turbionari induși în conductoare masive.The technical problem solved by the invention consists in improving the efficiency of the conversion of wind energy by using an ultra-compact constructive solution of hybrid wind generator with external rotor, capable of simultaneously producing both electrical and thermal energy. Electricity is produced by a synchronous electric generator, with external rotor, integrated in the hybrid generator structure, and the thermal energy is partially produced by recovering a significant part of the electromagnetic losses of the electric generator, respectively by means of a heating system. based on the Joule effect of turbulent currents induced in massive conductors.

Invenția, prin soluția tehnică propusă, elimină dezavantajele variantei prezentate în lucrarea menționată mai sus prin aceea că generatorul eolian hibrid permite conversia simultană de energie electrică și termică cu o eficiență energetică superioară, construcția acestuia fiind foarte compactă.The invention, by the proposed technical solution, eliminates the disadvantages of the variant presented in the above mentioned work by the fact that the hybrid wind generator allows the simultaneous conversion of electricity and heat with a higher energy efficiency, its construction being very compact.

Prin aplicarea invenției se obțin numeroase avantajele precum:By applying the invention, numerous advantages are obtained such as:

- energia eoliană este convertită simultan în energie electrică și termică cu ajutorul unui singur generator hibrid ce funcționează la un randament superior generatoarelor electrice clasice întrucât o mare parte a căldurii disipate în generator ca urmare a pierderilor diverse (pierderi în fier, pierderi Joule, pierderi prin curenți- the wind energy is simultaneously converted into electricity and thermal energy by means of a single hybrid generator that works at a higher efficiency than the conventional electric generators as a large part of the heat dissipated in the generator due to various losses (iron losses, Joule losses, losses through currents

Μ ν 2 O U - - 0 0 8 3 8 1 Ο -11- 2014 turbionari în magneți) este recuperată;Μ ν 2 O U - - 0 0 8 3 8 1 Ο -11- 2014 magnet swirls) is recovered;

- volumul ocupat de generatorul hibrid este mai redus decât cel corespunzător generatoarelor electrice clasice (căldura datorată pierderilor este evacuată prin convecție forțată, prin urmare dimensionarea generatorului permite adoptarea unor densități mai mari de curent, cu o scădere a dimensiunilor de gabarit);- the volume occupied by the hybrid generator is lower than that corresponding to the conventional electric generators (the heat due to the losses is evacuated by forced convection, therefore the generator sizing allows the adoption of higher current densities, with a decrease in the dimensions of the generator);

- generatorul hibrid poate fi utilizat ca sursă de energie electrică și termică pentru diferite obiective rezidențiale sau industriale, fie în variantă independentă fie în combinație cu alte surse de energie (panouri fotovoltaice, panouri solare termice, pompe de căldură etc.);- the hybrid generator can be used as a source of electricity and heat for different residential or industrial objectives, either independently or in combination with other energy sources (photovoltaic panels, solar thermal panels, heat pumps, etc.);

- generatorul hibrid prezintă o funcționare robustă la viteze mari ale vântului întrucât frânarea turbinei eoliene se efectuează în mod natural datorită curenților induși în serpentina generatorului;- the hybrid generator has a robust operation at high wind speeds as the wind turbine braking occurs naturally due to the currents induced in the generator coil;

- comanda circuitului de răcire-încălzire este una simplă (senzor de temperatură montat la ieșirea circuitului termic + controler + pompă);- the control of the cooling-heating circuit is a simple one (temperature sensor mounted at the output of the thermal circuit + controller + pump);

- generatorul eolian hibrid furnizează energie electrică/termică ieftină.- Hybrid wind generator provides cheap electricity / heat.

AA

In figurile de mai jos se oferă un exemplu nelimitativ privind principiul de funcționare, structura și componentele principale ale unui generator eolian hibrid cu flux magnetic radial și rotor exterior. Astfel în figurile 1-6 se prezintă:The figures below provide a non-limiting example of the operating principle, structure and main components of a hybrid wind generator with radial magnetic flux and external rotor. Thus in Figures 1-6 are presented:

- figura 1, Principiul de conversie energetică a unui sistem eolian hibrid cu ax vertical;- figure 1, The principle of energy conversion of a hybrid wind system with vertical axis;

- figura 2, Componente principale ale generatorului eolian hibrid cu flux magnetic radial și rotor exterior (vedere în secțiune);- Figure 2, Main components of the hybrid wind generator with radial magnetic flux and external rotor (section view);

- figura 3, Serpentină folosită pentru răcirea generatorului, respectiv pentru încălzirea prin curenți turbionari a agentului termic;- figure 3, Serpentine used for cooling the generator, respectively for heating by turbulent currents of the thermal agent;

- figura 4, Partea mobilă a generatorului hibrid;- Figure 4, The mobile part of the hybrid generator;

- figura 5, Subansamblu stator echipat cu serpentină pentru recuperarea căldurii.- Figure 5, Stator subassembly equipped with coil for heat recovery.

Mașina propusă în invenție este un generator eolian hibrid I cu flux magnetic radial și cu rotor exterior utilizat în vederea conversiei energiei cinetice a vântului simultan în energie electrică și termică. Energia cinetică a maselor de aer în mișcare ce acționează asupra turbinei eoliene II este transformată în energie mecanică de rota □ ie care la rândul său, prin intermediul generatorului eolian hibrid I, este convertită în energie electrică și energie termică. Rotorul generatorului eolian hibrid este cuplat direct laThe machine proposed in the invention is a hybrid wind generator I with radial magnetic flux and external rotor used to convert the kinetic energy of the wind simultaneously into electrical and thermal energy. The kinetic energy of the moving air masses acting on the wind turbine II is transformed into mechanical energy of the □ ie wheel which, in turn, through the hybrid wind generator I, is converted into electricity and thermal energy. The rotor of the hybrid wind generator is directly coupled to

Ο 14 - - 0 0 8 3 8 1 Ο -11- 2014 butucul turbinei eoliene rotindu-se solidar cu rotorul turbinei.Ο 14 - - 0 0 8 3 8 1 Ο -11- 2014 the wind turbine hub rotating in solidarity with the turbine rotor.

Construcția generatorului eolian hibrid I include două părți principale, o parte fixă interioară III și o parte mobilă IV situată la exteriorul părții fixe, cele două părți fiind separate de întrefier.The construction of the hybrid wind generator I includes two main parts, a fixed interior part III and a movable part IV located outside the fixed part, the two parts being separated by the air gap.

Partea mobilă IV este alcătuită din două rotoare exterioare V și VI, fiecare din ele fiind alcătuite din mai multe perechi de magneți permanenți 2 respectiv 3, montate pe miezurile magnetice cilindrice 4 respectiv 5. Miezurile magnetice rotorice sunt realizate din oțel magnetic masiv, jugurile magnetice ale celor două miezuri fiind dispuse unul în prelungirea celuilalt în direcție axială și cuplate direct la butucul turbinei eoliene. Diametrele interioare ale celor două miezuri magnetice 4 și 5 sunt diferite. Perechile de magneți permanenți 2 respectiv 3 sunt magnetizate radial alternativ în vederea obținerii unor structuri magnetice heteropolare la periferiile interioare ale celor două rotoare V și VI.The movable part IV consists of two external rotors V and VI, each consisting of several pairs of permanent magnets 2 and 3, mounted on the cylindrical magnetic cores 4 and 5. The rotor magnetic cores are made of solid magnetic steel, the magnetic yokes of the two cores being arranged one in extension of the other in axial direction and coupled directly to the hub of the wind turbine. The inner diameters of the two magnetic cores 4 and 5 are different. The pairs of permanent magnets 2 and 3 respectively are magnetized radially alternatively in order to obtain heteropolar magnetic structures at the inner peripheries of the two rotors V and VI.

Partea fixă III a generatorului eolian hibrid este alcătuită în principal dintr-un stator interior VII de generator electric sincron cu flux radial, cu rol în producerea de energie electrică, respectiv dintr-un sistem de răcireîncălzire reprezentat de o serpentină tubulară 7 străbătută de un agent termic lichid, destinată producerii de energie termică. Statorul VII este alcătuit din mai multe bobine 8 construite din conductor din cupru izolat electric, montate în crestăturile miezului magnetic 9. Miezul magnetic 9 este realizat la rândul său din tole și este răcit prin intermediul serpentinei tubulare 7 situată în contact cu suprafața interioară a statorului VII. Serpentina 7 este parcursă de un agent termic lichid injectat prin pompare în stare rece prin orificiul 10, agentul termic părăsind serpentina în stare caldă prin orificiulThe fixed part III of the hybrid wind generator is composed mainly of an internal stator VII of synchronous electric generator with radial flow, with role in the production of electricity, respectively of a cooling system represented by a tubular coil 7 crossed by an agent liquid thermal, intended for the production of thermal energy. Stator VII consists of several coils 8 constructed of electrically insulated copper conductor, mounted in the grooves of the magnetic core 9. The magnetic core 9 is in turn made of sheet metal and is cooled by means of the tubular coil 7 located in contact with the inner surface of the stator. ARE YOU COMING. Serpentine 7 is passed through a liquid thermal agent injected by pumping in the cold state through the hole 10, the thermal agent leaving the coil in a warm state through the hole

11. Serpentina 7 este realizată din țeavă din oțel și aflându-se în contact direct cu suprafața interioară a miezul statoric al generatorului electric VII permite recuperarea unei părți importante a căldurii disipate datorită pierderilor în fier în miezul magnetic 9 și a pierderilor Joule în bobinele statorice 8. Prin parcurgerea tronsonului de serpentină aflată în contact cu statorul VII, agentul de lucru se încălzește de la temperatura To (stare rece) până la temperatura Ti (stare caldă intermediară). Lichidul este apoi încălzit ca urmare a curenților induși în pereții serpentinei 7 pe tronsonul inferior situat în dreptul rotorului V, fiind astfel adus la temperatura T2 (stare fierbinte) atent controlată.11. The coil 7 is made of steel pipe and being in direct contact with the inner surface of the stator core of the electric generator VII, it allows the recovery of an important part of the heat dissipated due to the iron losses in the magnetic core 9 and the Joule losses in the stator coils. 8. By running along the coil section in contact with stator VII, the working agent is heated from temperature T o (cold state) to temperature Ti (intermediate hot state). The liquid is then heated as a result of the currents induced in the walls of coil 7 on the lower section located next to the rotor V, thus being brought to the carefully controlled temperature T 2 (hot state).

Cu excepția zonei de contact cu suprafața interioară a statorului VII, serpentina 7 este izolată termic cu un material termoizolant 12 pentru a reduce pierderile termice ale circuitului de răcire-încălzire. Serpentina 7 este fixată pe arborele 6 realizat din țeavă cilindrică din oțel. Agentul termic pătrunde în serpentina 7 în stare rece prin orificiul 10 și părăsește serpentina (^- 2 0 1 4 -- 0 0 8 3 8 1 0 -11- 2014 în stare caldă prin orificiul 11. Lichidul este transportat către/dinspre serpentină prin țevile 13 respectiv 14 dispuse în spațiul din interiorul arborelui fix 6. Țeava 14 este izolată la exterior pentru a diminua pierderile termice de pe circuitul termic.Except for the area of contact with the inner surface of the stator VII, the coil 7 is thermally insulated with a thermal insulation material 12 to reduce the thermal losses of the cooling-heating circuit. Serpentine 7 is fixed to shaft 6 made of cylindrical steel pipe. The thermal agent enters the coil 7 in the cold state through the hole 10 and leaves the coil (^ - 2 0 1 4 - 0 0 8 3 8 1 0 -11- 2014 in a warm state through the hole 11. The liquid is transported to / from the coil through pipes 13 respectively 14 disposed in the space inside the fixed shaft 6. Pipe 14 is insulated on the outside to reduce thermal losses on the thermal circuit.

Detaliile dimensionale privind componentele generatorului hibrid și structura lor (precum numărul de spire al serpentinei 7, configurația bobinelor 8, numărul de magneți permanenți 2 și 3 etc.) se stabilesc funcție de puterea sistemului, exemplul prezentat în figurile de mai jos fiind nelimitativ.The dimensional details regarding the components of the hybrid generator and their structure (such as the coil number of coil 7, coil configuration 8, the number of permanent magnets 2 and 3, etc.) are determined according to the power of the system, the example presented in the figures below being unlimited.

Jugurile rotorice 4 și 5 cuplate la butucul turbinei eoliene se centrează în raport cu arborele 6 al turbinei prin intermediul scuturilor metalice 1 prinse de juguri prin șuruburile 15, respectiv prin intermediul lagărelor radial-axiale (de presiune) 16.The rotor yokes 4 and 5 coupled to the hub of the wind turbine are centered in relation to the shaft 6 of the turbine by means of the metal shields 1 fastened by the yokes through the screws 15, respectively by means of the radial-axial (pressure) bearings 16.

Câmpul magnetic învârtitor produs prin rotația magneților 2 și 3 în mod solidar cu miezurile rotorice 4 și 5 determină:The rotating magnetic field produced by the rotation of magnets 2 and 3 in solidarity with the rotor cores 4 and 5 determines:

- apariția unor tensiuni induse în bobinele statorice 8, similar generatoarelor sincrone obișnuite cu flux radial (energie electrică), respectiv- the occurrence of voltages induced in the stator coils 8, similar to the usual synchronous generators with radial flux (electricity), respectively

- apariția unor curenți turbionari induși în pereții tronsonului de serpentină 7 situat în dreptul rotorului V, determinând prin efect Joule încălzirea serpentinei și deci încălzirea suplimentară a lichidului ce parcurge serpentina (energie termică).- the appearance of induced turbulent currents in the walls of the serpentine section 7 located next to the rotor V, causing by the Joule effect the heating of the coil and therefore the additional heating of the liquid running through the coil (thermal energy).

Temperatura agentului termic aflat în stare fierbinte la ieșirea din serpentină prin orificiul 11 trebuie controlată atent pentru a evita supraîncălzirea generatorului.The temperature of the heat agent in the hot state at the exit of the coil through the hole 11 must be carefully controlled to avoid overheating of the generator.

întrucât statorul VII este răcit forțat, dimensiunile sale de gabarit pot fi reduse semnificativ în comparație cu cele ale unui generator clasic, întrucâtsince stator VII is forced to cool, its dimensions can be significantly reduced compared to a classic generator,

A mașina poate funcționa la solicitări electrice și magnetice superioare. In plus, prin dispunerea magneților la exterior aceștia se pot răci mai bine decât în cazul structurii cu rotor interior. Puterea sistemului se corelează cu diametrul generatorului și/sau cu lungimea acestuia.The machine can operate at higher electrical and magnetic demands. In addition, by placing the magnets on the outside they can cool better than in the case of the internal rotor structure. The power of the system correlates with the generator diameter and / or its length.

Claims (1)

REVENDICĂRI 1. Generator eolian hibrid cu flux magnetic radial și rotor exterior (I) caracterizat prin aceea că energia mecanică de rotație necesară antrenării sale se obține prin conversia energiei cinetice a vântului simultan în energie electrică și termică prin intermediul unei turbine eoliene (II), generatorul hibrid (I) fiind alcătuit dintr-o parte fixă interioară (III) și o parte mobilă (IV) situată la exteriorul părții fixe, cele două părți fiind separate de întrefier, partea mobilă (IV) fiind alcătuită la rândul său din două rotoare exterioare (V) și (VI), fiecare din ele fiind alcătuite din mai multe perechi de magneți permanenți (2) respectiv (3), montate pe miezurile magnetice cilindrice (4) respectiv (5) realizate din oțel magnetic masiv, jugurile magnetice ale celor două miezuri fiind dispuse unul în prelungirea celuilalt în direcție axială și cuplate direct la butucul turbinei eoliene și centrate în raport cu arborele fix (6) de tip țeavă cilindrică prin intermediul scuturilor metalice (1) prinse de juguri prin șuruburile (15), respectiv prin intermediul lagărelor radial-axiale (16), perechile de magneți permanenți (2) respectiv (3) fiind magnetizate radial alternativ în vederea obținerii unor structuri magnetice heteropolare la periferiile interioare ale celor două rotoare (V) și (VI), iar partea fixă (III) a generatorului eolian hibrid este alcătuită în principal dintr-un stator interior (VII) similar cu cel al unui generator sincron cu flux radial, cu rol în producerea de energie electrică, respectiv dintr-un sistem de răcire-mcălzire reprezentat ele o serpentină tubulară (7) realizată din țeavă din oțel, destinată producerii de energie termică, serpentina fiind fixată pe arborele (6), statorul (VII) fiind alcătuit din mai multe bobine (8) construite din conductor de cupru izolat electric, fixate în crestăturile miezului magnetic (9), realizat la rândul său din tole și răcit prin intermediul serpentinei tubulare (7) prin care circulă un agent termic lichid, injectat prin pompare, în stare rece, prin orificiul (10), acesta părăsind serpentina în stare caldă prin orificiul (11), temperatura la ieșire fiind strict controlată pentru a preîntâmpina supraîncălzirea generatorului, lichidul fiind transportat către/dinspre serpentină prin țevile (13), respectiv (14), ultima fiind izolată termic la exterior, cele două țevi fiind dispuse în spațiul din interiorul arborelui fix (6), serpentina (7) fiind în contact cu suprafața interioară a statorului (VII) în vederea recuperării pariale a căldurii disipate datorită pierderilor în fier în miezul magnetic (9) și a pierderilor Joule în bobinele statorice (8), urmând ca apoi lichidul să fie supraîncălzit ca urmare a curenților turbionari induși în pereții serpentinei (7), pe tronsonul situat în dreptul rotorului (V), serpentina (7) fiind izolată termic la exterior cu un material termoizolant (12) în vederea reducerii pierderilor termice.1. Hybrid wind generator with radial magnetic flux and external rotor (I) characterized in that the rotational mechanical energy required to drive it is obtained by converting the kinetic energy of the wind simultaneously into electric and thermal energy through a wind turbine (II), the generator hybrid (I) being composed of an inner fixed part (III) and a movable part (IV) located on the outside of the fixed part, the two parts being separated by the air gap, the movable part (IV) being in turn made of two outer rotors (V) and (VI), each of them consisting of several pairs of permanent magnets (2) and (3), mounted on cylindrical magnetic cores (4) and (5) made of solid magnetic steel, the magnetic yokes of those two cores being arranged one in extension of the other in axial direction and directly coupled to the hub of the wind turbine and centered in relation to the fixed shaft (6) of pipe type cylindrical by means of metal shields (1) fastened by yokes through the screws (15), respectively by radial-axial bearings (16), the pairs of permanent magnets (2) and (3) being magnetized radially alternatively in order to obtain heteropolar magnetic structures at the inner peripheries of the two rotors (V) and (VI), and the fixed part (III) of the hybrid wind generator is mainly composed of an internal stator (VII) similar to that of a synchronous radial flow generator. In the production of electricity, respectively from a cooling-heating system, they represented a tubular coil (7) made of steel pipe, intended for the production of thermal energy, the coil being fixed to the shaft (6), the stator (VII) being made up. made of several coils (8) made of electrically insulated copper conductor, fixed in the notches of the magnetic core (9), made in turn of sheets and cooled by purpose The medium of the tubular coil (7) through which a liquid thermal agent circulates, injected by pumping, in the cold state, through the orifice (10), leaving the coil in a warm state through the orifice (11), the temperature at the outlet being strictly controlled to prevent overheating. to the generator, the liquid being transported to / from the coil through the pipes (13) and (14), the latter being thermally insulated on the outside, the two pipes being disposed in the space inside the fixed shaft (6), the coil (7) being in contact with the inner surface of the stator (VII) in order to partially recover the heat dissipated due to iron losses in the magnetic core (9) and Joule losses in the stator coils (8), after which the liquid is then overheated due to the turbulent currents induced in the walls coil (7), on the section next to the rotor (V), coil (7) being thermally insulated on the outside with a thermal insulation material t (12) in order to reduce the thermal losses.
RO201400838A 2014-11-10 2014-11-10 Wind hybrid generator with radial magnetic flux and external rotor RO131135B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO201400838A RO131135B1 (en) 2014-11-10 2014-11-10 Wind hybrid generator with radial magnetic flux and external rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO201400838A RO131135B1 (en) 2014-11-10 2014-11-10 Wind hybrid generator with radial magnetic flux and external rotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO131135A2 true RO131135A2 (en) 2016-05-30
RO131135B1 RO131135B1 (en) 2021-10-29

Family

ID=56026585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO201400838A RO131135B1 (en) 2014-11-10 2014-11-10 Wind hybrid generator with radial magnetic flux and external rotor

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO131135B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112228279A (en) * 2019-06-30 2021-01-15 北京金风科创风电设备有限公司 Generators and Wind Turbines
CN118528243A (en) * 2024-07-26 2024-08-23 苏州纳道精运半导体科技有限公司 Vacuum mechanical arm

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112228279A (en) * 2019-06-30 2021-01-15 北京金风科创风电设备有限公司 Generators and Wind Turbines
CN112228279B (en) * 2019-06-30 2023-03-03 北京金风科创风电设备有限公司 Generators and wind turbines
CN118528243A (en) * 2024-07-26 2024-08-23 苏州纳道精运半导体科技有限公司 Vacuum mechanical arm

Also Published As

Publication number Publication date
RO131135B1 (en) 2021-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2250596Y (en) High speed motor for flywheel battery
CN103683771A (en) Like pole type inductor motor hiding salient pole
CN204858923U (en) A directly drive formula permanent magnetism AC servo motor for forging press
CN106411082A (en) AC asynchronous motor with circumferential windings
CN101741198A (en) Forced air cooling high-frequency permanent-magnetism synchronous motor with high power density
CN107508439A (en) A kind of permanent magnetism combines generator more
CN106026577A (en) Double-magnetic-circuit motor
RO131135A2 (en) Wind hybrid generator with radial magnetic flux and external rotor
CN103346634A (en) Novel motor
CN101369749A (en) Coil magnetic circuit closed generator
Mirzaei et al. Direct drive field winding synchronous generators for medium power wind turbines
CN201210758Y (en) Eddy current heater
CN102122869A (en) Concentric double-stator structured direct-drive cage type induction generator system
EP2477311B1 (en) Generator, in particular for a wind turbine
EP3084942B1 (en) Wind power generator
CN201717758U (en) Dual-purpose motor for driving and electricity generation of permanent magnet hybrid electric vehicle
RO131137A2 (en) Wind hybrid generator with radial magnetic flux and internal rotor
JP2011159468A (en) Induction heating device, and power generation system equipped with the same
CN207251417U (en) High efficiency and heat radiation formula rare earth permanent-magnet synchronization motor
RO131138A2 (en) Wind hybrid generator with axial magnetic flux
CN204145089U (en) Novel three-phase alternating-current motor
CN202737705U (en) Rotor core for three-phase asynchronous motor of coal mill
CN202817933U (en) Rotation kinetic energy pyrogenic device
CN202663260U (en) Dual-rotor permanent-magnet breeze power generator
US20260066744A1 (en) Cooling system for a superconducting generator