Патент на изобретение №2347103

(54) РОТОРНЫЙ ВЕТРОАГРЕГАТ С ПОЛНОПОВОРОТНЫМИ ЛОПАСТЯМИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветроагрегатам, использующим энергию потока воздуха и применяемым для выработки электроэнергии в промышленных масштабах. Ветроагрегат снабжен роторной турбиной с размещенными на ней полноповоротными лопастями, которые при рабочем ходе по ветру фиксируются захватами и подставляют под ветер свою наибольшую площадь, а при холостом ходе освобождаются от захватов и автоматически флюгируются на ветер своей наименьшей площадью сечения. Боковая поверхность лопастей закрыта парусами, горизонтальные образующие лопастей и флюгирующие паруса создают внутреннюю полость, предотвращающую срыв потока ветра. Ось вращения лопасти установлена на конце луча турбины, длина которого обеспечивает свободное вращение соседних лопастей и одновременно удлиняет плечо приложения сил. Для обеспечения устойчивости и надежности ветроагрегат смонтирован на фундаментном кольце, которое воспринимает вес периферийной части турбины, центральная связующая колонна опирается на здание станции, воспринимающее вес центральной части турбины. Изобретение обеспечит увеличение агрегатной мощности и КПД ветроагрегата, а также повышение надежности работы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветроагрегатам, использующим энергию потока воздуха и применяемым для выработки электроэнергии в промышленных масштабах с целью уменьшения влияния на окружающую среду традиционных энергоустановок ТЭЦ, ГЭС, АЭС.

Известна конструкция ветроагрегата с вертикально-осевым ветроколесом, снабженная большим количеством профилированных лопастей, которые изогнуты по винтовой линии в противоположных направлениях и соединены между собой в местах пересечения /А.с. №1150395 СССР, МКИ F03D 3/06. Вертикально-осевое ветроколесо/ В.М.Лятхер, И.В.Семенов. – №3539774/25-06; заявл. 17.01.83; опубл. 15.04.85, Бюл.№14/ [1].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве отсутствует схема подготовки к штормовому воздействию, что снижает надежность и безопасность работы. Кроме того, устройство требует большой материалоемкости для создания вертикально-осевого ветроколеса, что приводит к увеличению стоимости всей конструкции.

Известна конструкция ортогонального ветроагрегата с разнесенными в плане вертикальными прямыми лопастями, работающими по аэродинамическому принципу / А.с. №1768797 СССР, МКИ F03D 3/06. Ветроэнергетическая установка с вертикальной осью вращения / Ю.Ю.Качур, В.М.Орлик. – №4868269/06; заявл. 13.08.90; опубл. 15.10.92, Бюл. №38/ [2].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве конструкция ветроэнергетической установки располагается на небольшой опоре, не подготовленной к штормовому воздействию, что приводит к снижению эффективности работы и уменьшению надежности всей конструкции.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является ветроагрегат ортогонального типа, в котором каждая лопасть выполнена составной из трех или более аэродинамических профилей. Во время работы ВЭУ ветровой поток действует только на лопасти, движущиеся по ветру, а лопасти, находящиеся с другой стороны ветроколеса, практически не оказывают сопротивления ветру / А.с. №1622609 СССР, МКИ F03D 9/00. Ветродвигатель / В.М.Антипов. – №4484215/06; заявл. 20.09.88; опубл. 23.01.91, Бюл. №3/ [3], принято за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип относится то, что в известном устройстве имеется большое количество подвижных аэродинамических профилей, снижающих надежность работы конструкции, а также увеличивающих ее материалоемкость и стоимость.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи повышения надежности работы роторного ветроагрегата с полноповоротными лопастями. Это позволит более широко применять ветроагрегаты в зонах со средним ветровым потенциалом, например в центральных регионах страны.

Технический результат – увеличение агрегатной мощности и КПД ветроагрегата, повышение надежности работы роторного ветроагрегата с полноповоротными лопастями, а также уменьшение материалоемкости и стоимости всей конструкции.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве, включающем основание, вертикальный вал вращения, рабочие лопасти, установленные параллельно валу с возможностью поворота вокруг осей, проходящих через их центры тяжести, особенностью является то, что роторный ветроагрегат снабжен роторной турбиной с размещенными на ней полноповоротными лопастями и имеющей центральную и периферийную точку опоры, при этом турбина соосно соединена с электрогенератором, оснащена управляющей электросистемой, работающей в автоматическом режиме, и силовой электросистемой, вырабатывающей ток потребления, приборами управления, предохранительной автоматикой и пусковыми устройствами, а также автоматической системой управления ее работой; центральная часть турбины состоит из центральной колонны, на верхней части которой расположены измерительные приборы, а основание центральной колонны опирается на шаровой опорный подшипник, смонтированный в основании; основание состоит из фундаментного кольца, имеющего в центре металлический круг с направляющими рельсами, по которым передвигаются опорные тележки с двигателями, на которые установлена турбина, и при запуске двигателей опорных тележек начинается вращение всей турбины и продолжается до достижения расчетной скорости, после чего двигатели опорных тележек автоматически переключаются с режима двигателя на режим генератора и начинается выработка потребительского тока; центральная колонна является связующим звеном между отходящими от ее центра лучами и связующими стойками, установленными в центральной части лучей турбины между нижними частями лучей; на концах лучей установлены оси вращения полноповоротных рабочих лопастей и захватные устройства, фиксирующие лопасти в рабочем положении при воздействии внутренней стойки лопасти на конечный выключатель, выключающий захваты; в нижней части центральной колонны установлен выходной вал, который посредством разъемной муфты соединен с входным валом редуктора, повышающего обороты для нормальной работы генератора, выходной вал редуктора соединен нижней разъемной муфтой с генератором, на котором смонтированы подвозбудитель с редуктором, корректирующим величину возбуждающего тока на главный возбудитель, а главный возбудитель в свою очередь регулирует ток возбуждения на генераторе, который развивает мощность тока соответствующую току возбуждения вращения всей турбины; опорные тележки, на которые опираются полноповоротные рабочие лопасти, снабжены захватными устройствами, фиксирующими турбину в неподвижном положении при силе ветра превышающем расчетное значение; по центру симметрии полноповоротных рабочих лопастей установлены центральные силовые стойки, являющиеся их осью, имеющими по концам крепежные узлы с поворотными устройствами, установленными в гнезда на концах лучей турбины, на стойках в верхней, центральной и нижней частях лопастей установлены горизонтальные несущие связи, на концах которых неподвижно установлены боковые вертикальные стойки, имеющие угловое сечение по наружной стороне стойки и флюгирирующие плоскости с внутренней стороны; против горизонтальных несущих связей установлены сменные плоскости для захватов лопастей фиксаторами, выдвигаемыми из стоек, которые фиксируют лопасть вдоль плоскостей турбины, когда их оси совпадают с направлением ветра и плавно вводят лопасти под поток ветровой нагрузки; пространства, образованные вертикальными стойками и горизонтальными связями, закрыты полотнищами-парусами, усиленными разгрузочными вантами.

Следующей особенностью является то, что на внутренней стороне боковых вертикальных стоек полноповоротных рабочих лопастей установлены флюгирирующие полотнища, которые при освобождении лопастей от захватов и вхождении их в поток встречного ветра на передней стойке лопастей автоматически складываются и не создают сопротивление ветру, а на задней части лопасти под воздействием ветра раскрываются и создают тормозящий момент, флюгирируя лопасти вдоль потока встречного воздуха, подставляя ветру наименьшую площадь сечения лопастей.

При исследовании отличительных признаков роторного ветроагрегата с полноповоротными лопастями не выявлено каких-либо аналогичных известных решений, касающихся использования известных конструкций ветроагрегатов, использующих роторную лопастную турбину с вертикальной осью вращения, соосно соединенную с электрогенератором и имеющей центральную и периферийную точки опоры.

Положительный эффект от использования изобретения заключается в следующем. Учитывая, что энергоемкость ветра в обычных условиях относительно низкая, для получения промышленного электрического тока приходится создавать устройство, имеющее большие поверхности рабочих плоскостей, что увеличивает его габаритные размеры и вес. В практической эксплуатации экстремальные силы ветра в штормовых значениях не подлежат использованию, но установка в подготовленном состоянии должна противостоять этим воздействиям. Для этого в предлагаемой конструкции ветроагрегата разделены точки опоры: на периферийную кольцевую, воспринимающую основную массу установки и воздействие ветра, и центральную точку опоры, воспринимающую вес центральной части установки, являющуюся концентратором энергии и передающим устройством на основной генератор. Такая концепция позволяет создать агрегат большой мощности, способный выдерживать экстремальные нагрузки и обеспечить повышение надежности работы всей конструкции.

Роторный ветроагрегат с полноповоротными лопастями устроен следующим образом. На поверхности земли монтируется фундаментное кольцо, на котором установлен металлический круг с направляющими рельсами, на них устанавливается рабочая турбина на опорных тележках, не позволяющих турбине сойти с рельс независимо от силы и направления ветра. Турбина является концентратором энергии и передающим устройством на электрогенератор, состоит из восьми лучей, отходящих от ее центра до опорного кольца. На концах лучей установлены восемь поворотных лопастей и захватные устройства, фиксирующие лопасти в рабочем положении. Количество лучей и соответствующих им лопастей строго не регламентировано и в соответствии с экономической и конструктивной целесообразностью может быть изменено. Центральная часть турбины состоит из колонны, являющейся связующим элементом всего рабочего колеса, на верхней части колонна имеет площадку, на которой монтируют измерительные приборы (анемометр, флюгер с датчиком ветрового давления), к ней крепится верхний пояс разгрузочных вант, основание колонны опирается на шаровой опорный подшипник, установленный на здании станции, смонтированном в центре фундаментного кольца. Здание станции состоит из несущих стен, наружных и внутренних, на которые опираются несущие балки, принимающие на себя всю нагрузку центральной части турбины, к балкам подвешивается редуктор. В нижней части центральной колонны установлен выходной вал, который посредством разъемной муфты соединен с входным валом редуктора, повышающего обороты для нормальной работы генератора, выходной вал редуктора соединен нижней разъемной муфтой с генератором. Генератор установлен на своей отдельной опоре, он не воздействует на несущие балки своей массой и не передает на них вращающий момент при работе под нагрузкой. На генераторе смонтированы подвозбудитель с регулятором, корректирующим величину возбуждаемого тока на главном возбудителе, а главный возбудитель, в свою очередь, регулирует ток возбуждения на генераторе, который развивает такую мощность тока, которая зависит от тока возбуждения и скорости ветра – этой взаимосвязью всех составляющих агрегатов обеспечивается равномерность вращения всей турбины. Важным условием стабильной работы турбины является равномерная и контролируемая скорость вращения, сильнее ветер – мощнее вырабатываемый потребительский ток, слабее ветер – слабее мощность вырабатываемого тока, но обороты турбины должны оставаться в расчетных пределах. В устройство ветроагрегата входит система растяжек между лучами турбины, захватные устройства, фиксирующие лопасть в рабочем положении, система стоек с растяжными вантами, система поворотных лопастей, состоящих из вертикальных стоек, горизонтальных связей и оси поворота с поворотными устройствами, на лопастях натянуты рабочие парусные полотнища со своей системой вант, складные флюгирующие полотнища, стабилизирующие лопасть по ветру при нейтральном ходе на ветер и создающие своеобразную ловушку для ветра при рабочем ходе, увеличивая съем мощности ветра, что повышает КПД установки. Ветроагрегат снабжен управляющей электросистемой, работающей в автоматическом режиме, и силовой электросистемой, вырабатывающей ток потребления, со всеми входящими приборами управления, предохранительной автоматикой, пусковыми устройствами.

На чертежах представлено: на фиг.1 изображен общий вид ветроагрегата, где 1 – фундаментное кольцо, 2 – монорельс, 3 – турбина, 5 – центральная колонна, 6 – связующие стойки, 17 – опорная тележка, 24 – площадка центральной колонны, 25 – разгрузочные ванты, 26 – опорный шаровой подшипник, 27 – балка, 28, 29 – несущие стены станции, 30 – выходной вал центральной колонны, 31 – разъемная муфта, 32 – входной вал редуктора, 33 – муфта, 34 – генератор, 35 – салазки, 36 – регулятор скорости вращения, 49 – конечный выключатель.

На фиг.2 – вид ветроагрегата сверху, где 4 – лучи турбины, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 – полноповоротные рабочие лопасти, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 – опорные тележки, 23 – натяжные растяжки.

На фиг.3 – общий вид лопасти в рабочем положении, где 37 – центральная силовая стойка, 38-крепежный узел, 39 – поворотные устройства, 40, 41, 42 – горизонтальные несущие связи, 43, 44 – боковые вертикальные стойки, 47, 48 – флюгирирующие полотнища, 50 – полотнища-паруса, 51 – сменные плоскости.

На фиг.4 – лопасть с флюгирующими парусами в момент ее фиксации захватами, где 6 – связующие стойки, 7 – полноповоротная рабочая лопасть, 47, 48 – флюгирирующие полотнища, 49 – конечный выключатель, 50 – полотнища-паруса.

На фиг.5 – лопасть с жесткими флюгирующими плоскостями под максимальной нагрузкой, где 6 – связующие стойки, 9 – полноповоротная рабочая лопасть, 45, 46 – жесткие флюгирирующие плоскости, 48 – флюгирирующие полотнища, 49 – конечный выключатель, 50 – полотнища-паруса.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем. Роторный ветроагрегат с полноповоротными лопастями включает фундаментное кольцо 1, воспринимающее на себя основную часть нагрузок и смонтированное на фундаменте, на земле. На фундаментном кольце 1 по его верхней плоскости установлен монорельс 2, также принимающий на себя нагрузки периферийной части турбины 3. Турбина 3 имеет восемь лучей 4, играющих роль спиц в колесе, соединенных в одно целое центральной колонной 5 и восемью связующими стойками 6 установленными в центральной части луча турбины 3 между нижними и верхними частями лучей 4. На концах лучей 4 установлены полноповоротные рабочие лопасти 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 которые опираются на восемь опорных тележек 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, смонтированных на монорельс 2. Все опорные тележки снабжаются рельсовыми захватными устройствами (на схеме не указаны), фиксирующими всю установку при силе ветра, превышающей расчетные значения. Между лучами 4 по нижнему и верхнему поясу на их концах монтируются натяжные растяжки 23, воспринимающие на себя окружные нагрузки и фиксирующие концы лучей 4 в нужном положении. Центральная колонна 5 в верхней части имеет площадку 24, на которой монтируются измерительные приборы и к которой крепится верхний пояс разгрузочных вант 25, центральная колонна 5 опирается на опорный шаровой подшипник 26, смонтированный на опорных балках 27, установленных на несущих стенах станции 28, 29 и воспринимающих всю нагрузку центра турбины 3. Выходной вал редуктора 30 центральной колонны 5 через разъемную муфту 31 соединен с входным валом редуктора 32, подвешенного на балках 27. Выходной вал редуктора 30 через муфту 33 соединен с генератором 34, установленным на отдельном фундаменте, не связанным со станцией и не передающим на нее нагрузки. Фундамент снабжен салазками 35 для облегчения монтажа и демонтажа при ремонтах генератора. На генераторе установлены регуляторы скорости вращения 36 как генератора, так и всей турбины в целом, в количестве двух штук, дублирующих друг друга. Регуляторы скорости вращения 36 подвозбуждающего тока одновременно являются блокирующими элементами для остановки всей турбины при предельных значениях скорости ветра.

Рабочие поворотные лопасти устроены следующим образом, фиг.3. По центру симметрии установлена центральная силовая стойка 37, являющаяся осью лопасти, по концам имеющая крепежные узлы 38 с поворотными устройствами 39, установленными в гнезда на концах лучей турбины 3. На центральной силовой стойке 37 в верхней, центральной и нижней частях лопасти установлены горизонтальные несущие связи 40, 41, 42 (количество не регламентируется), на концы которых неподвижно установлены боковые вертикальные стойки 43, 44, имеющие угловое сечение по наружной стороне стойки и жесткие флюгирующие плоскости 45, 46 с внутренней стороны. Против горизонтальных несущих связей 40, 41, 42 установлены сменные плоскости 51 для захватов лопастей фиксаторами, выдвигаемыми из связующих стоек 6. Захваты фиксируют лопасть вдоль плоскости луча турбины, когда его ось совпадает с направлением ветра, и плавно вводят лопасть под поток ветровой нагрузки, так происходит отбор ветровой энергии. Пространства, образованные боковыми вертикальными стойками 43, 44, центральной силовой стойкой 37 и горизонтальными несущими связями 40, 41, 42, закрыты полотнищами – парусами 50, усиленными разгрузочными вантами 25. На агрегатах большой мощности на внутренней стороне боковых вертикальных стоек 43, 44 вместо жестких флюгирующих плоскостей 45 и 46 (фиг.5) возможна установка флюгирующих полотнищ 47 и 48 (фиг.4). При освобождении лопасти от захватов и вхождении ее в поток встречного ветра на передней стойке лопасти флюгирующие полотнища 47 и 48 автоматически складываются и не создают сопротивления ветру, на задней части лопасти флюгирирующие полотнища 47 и 48 под действием ветра раскрываются и создают тормозящий момент, тем самым флюгируют лопасть вдоль потока встречного воздуха, подставляя под ветер наименьшую площадь сечения лопасти. В состав механизма захвата лопастей входят конечный выключатель 49, при воздействии на который наветренная лопасть фиксируется для рабочего хода, одновременно подается сигнал, идущий на захваты противоположной (подветренной) лопасти и она освобождается от захватов и идет на ветер зафлюгированной. Для усиления всей конструкции и разгрузки некоторых частей установки на вертикальные стойки лучей турбины установлены дополнительные разгрузочные ванты 25, берущие на себя часть нагрузки.

Роторный ветроагрегат с полноповоротными лопастями работает следующим образом.

Если ветроагрегат работает в группе с другими ветроагрегатами и входит в общую электросеть, запускаются двигатели опорных тележек 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 и они начинают вращение всей турбины по стрелке «С» до подхода любой рабочей лопасти 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 (фиг.2, лопасть 7), положение которой совпадает с осью луча 4 и линии направления ветра (стрелка «А»); внутренняя стойка лопасти воздействует на конечный выключатель 49, который включает захваты на связующей стойке 6, захваты срабатывают и жестко фиксируют рабочие лопасти 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 в одной плоскости с лучом 4. Лопасти 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 сдвигаются с линией ветра, указанной стрелкой «А», и подставляют свою поверхность под поток ветра. С каждым моментом вращения площадь рабочих лопастей 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 испытывают все большее воздействие ветра (струи «Б»), происходит постепенный разгон всей турбины ветроустановки до расчетной скорости. При достижении расчетной скорости двигатели опорных тележек 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 автоматически переключаются с режима двигателя на режим генератора и начинается выработка потребительского тока. Если сила ветра превышает мощность генераторов всех опорных тележек 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 и продолжается разгон турбины 3, автоматически включается генератор 34. Регуляторы скорости вращения 36 генератора 34 согласуют скорость вращения турбины 3 и мощность вырабатываемого тока с мощностью ветрового потока, в результате всех действий турбина выходит на режим штатной работы, постоянно автоматически подстраиваясь под ветер как по направлению, так и по мощности.

Если ветроустановка одна, запуск можно произвести от аварийного дизельгенератора или методом буксировки. Все остальные операции штатные и описаны выше.

При достижении максимально допустимой скорости ветра, когда генератор 34, работающий на всю допустимую нагрузку, вместе с электромоторами опорных тележек 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, работающими в режиме генераторов 34, не в состоянии сдерживать обороты турбины 3, что может привести к аварийной ситуации, автоматически включается аварийная защита регуляторами скорости вращения 36 генератора 34. При включении аварийной автоматики в первую очередь обесточивается линия выдвижения захватов полноповоротных рабочих лопастей 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14. Линия, обеспечивающая возврат захватов и освобождение полноповоротных рабочих лопастей 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, работает до полного освобождения всех лопастей и они флюгируются по ветру, не создавая вращательного момента. При полной остановке турбины 3 срабатывают рельсовые захваты и жестко фиксируют турбину 3 в неподвижном положении, таким образом, установка подготовлена к нештатной ситуации. При снижении скорости ветра до 80-90% от предельно допустимой измерительные приборы, расположенные на площадке 24, выдают сигнал на пуск ветроагрегата в работу и весь процесс пуска повторяется.

Преимущество изобретения состоит в том, что за счет флюгирующих полотнищ, натянутых на лопастях, при нейтральном ходе на ветер стабилизируется лопасть по ветру и создается своеобразная ловушка для ветра при рабочем ходе, это приводит к увеличению съема мощности ветра и, следовательно, повышению КПД ветроагрегата. А за счет разделения точек опоры в ветроагрегате: на периферийную кольцевую, воспринимающую основную массу установки и воздействие ветра, и центральную точку опоры, воспринимающую вес центральной части установки, являющуюся концентратором энергии и передающим устройством на основной генератор, обеспечивается возможность создания надежных ветроагрегатов большой мощности, способных выдерживать экстремальные нагрузки.

Данное техническое решение ветроагрегата может быть использовано в районах со средним ветровым потенциалом, например в центральных регионах России, где среднегодовые скорости ветра менее 5 м/с. Этим обеспечивается решение задачи по вовлечению для энергоснабжения потребителей экологически чистых установок, работающих от возобновляемых источников энергии.

Источники информации

1. А.с. №1150395 СССР, МКИ F03D 3/06. Вертикально-осевое ветроколесо / В.М.Лятхер, И.В.Семенов. – №3539774/25-06; заявл. 17.01.83; опубл. 15.04.85, Бюл. №14.

2. А.с. №1768797 СССР, МКИ F03D 3/06. Ветроэнергетическая установка с вертикальной осью вращения / Ю.Ю. Качур, В.М. Орлик. – №4868269/06; заявл. 13.08.90; опубл. 15.10.92, Бюл. №38.

3. А.с. №1622609 СССР, МКИ F03D 9/00. Ветродвигатель / В.М.Антипов. – №4484215/06; заявл. 20.09.88; опубл. 23.01.91, Бюл. №3.

Формула изобретения

1. Роторный ветроагрегат с полноповоротными лопастями, включающий основание, вертикальный вал вращения, рабочие лопасти, установленные параллельно валу с возможностью поворота вокруг осей, проходящих через их центры тяжести, отличающийся тем, что он снабжен роторной турбиной с размещенными на ней полноповоротными лопастями, и имеющей центральную и периферийную точку опоры, при этом турбина соосно соединена с электрогенератором, оснащена управляющей электросистемой, работающей в автоматическом режиме, и силовой электросистемой, вырабатывающей ток потребления, приборами управления, предохранительной автоматикой и пусковыми устройствами, а также автоматической системой управления ее работой; центральная часть турбины состоит из центральной колонны, на верхней части которой расположены измерительные приборы, а основание центральной колонны опирается на шаровой опорный подшипник, смонтированный в основании, основание состоит из фундаментного кольца, имеющего в центре металлический круг с направляющими рельсами, по которым передвигаются опорные тележки с двигателями, на которые установлена турбинами, и при запуске двигателей опорных тележек начинается вращение всей турбины и продолжается до достижения расчетной скорости, после чего двигатели опорных тележек автоматически переключаются с режима двигателя на режим генератора и начинается выработка потребительского тока, центральная колонна является связующим звеном между отходящими от ее центра лучами и связующими стойками, установленными в центральной части лучей турбины между нижними частями лучей, на концах лучей установлены оси вращения полноповоротных рабочих лопастей и захватные устройства, фиксирующие лопасти в рабочем положении при воздействии внутренней стойки лопасти на конечный выключатель, выключающий захваты, в нижней части центральной колонны установлен выходной вал, который посредством разъемной муфты соединен с входным валом редуктора, повышающего обороты для нормальной работы генератора, выходной вал редуктора соединен нижней разъемной муфтой с генератором, на котором смонтированы подвозбудитель с редуктором, корректирующим величину возбуждающего тока на главный возбудитель, а главный возбудитель в свою очередь регулирует ток возбуждения на генераторе, который развивает мощность тока, соответствующую току возбуждения вращения всей турбины, опорные тележки, на которые опираются полноповоротные рабочие лопасти, снабжены захватными устройствами, фиксирующими турбину в неподвижном положении при силе ветра, превышающем расчетное значение; по центру симметрии полноповоротных рабочих лопастей установлены центральные силовые стойки, являющиеся их осью, имеющие по концам крепежные узлы с поворотными устройствами, установленными в гнезда на концах лучей турбины, на стойках в верхней, центральной и нижней частях лопастей установлены горизонтальные несущие связи, на концах которых неподвижно установлены боковые вертикальные стойки, имеющие угловое сечение по наружной стороне стойки и флюгирирующие плоскости с внутренней стороны, против горизонтальных несущих связей установлены сменные плоскости для захватов лопастей фиксаторами, выдвигаемыми из стоек, которые фиксируют лопасть вдоль плоскостей турбины, когда их оси совпадают с направлением ветра и плавно вводят лопасти под поток ветровой нагрузки, пространства, образованные вертикальными стойками и горизонтальными связями, закрыты полотнищами-парусами, усиленными разгрузочными вантами.

2. Роторный ветроагрегат с полноповоротными лопастями по п.1, отличающийся тем, что на внутренней стороне боковых вертикальных стоек полноповоротных рабочих лопастей установлены флюгирирующие полотнища, которые при освобождении лопастей от захватов и вхождении их в поток встречного ветра на передней стойке лопастей автоматически складываются и не создают сопротивления ветру, а на задней части лопасти под воздействием ветра раскрываются и создают тормозящий момент, флюгирируя лопасти вдоль потока встречного воздуха, подставляя ветру наименьшую площадь сечения лопастей.

РИСУНКИ