РИД
№ 625080400111-2Сдвоенная гидро-ветро-солнечная аксиальная генераторная установка
04.08.2025
Технический результат – обеспечение возможности преобразо-вания кинетической энергии потока воды в электрическую энергию.
Сдвоенная гидро-ветро-солнечная аксиальная генераторная установка содержит первый ротор, корпус, содержащий верхнюю секцию с верхней крышкой и нижнюю секцию с верхней и нижней крышками, при этом на верхней наружной части верхней секции кор-пуса жестко закреплен конусообразный купол, на всей поверхности которого установлены фотоэлектрические преобразователи, а на бо-ковой наружной части верхней секции корпуса жестко закреплены в три яруса направляющие воздушного потока с аэродинамическими гребнями, на направляющих воздушного потока между аэродинами-ческими гребнями также установлены фотоэлектрические преобразо-ватели, а внутри верхней секции корпуса на валу первого ротора жестко закреплены три ветроколеса, при этом диаметр основания каждой направляющей воздушного потока нижерасположенного яру-са на одну треть больше диаметра основания направляющей воздуш-ного потока предыдущего вышерасположенного яруса, при этом вал первого ротора установлен вертикально, своей нижней частью огра-ничен опорной пятой, в центре внутренней части которой выполнено опорное углубление полусферической формы, выходит за пределы корпуса своей верхней частью и закреплен в верхнем, среднем и ниж-нем подшипниковых узлах первого ротора, которые выполнены на радиальных магнитных подшипниках, внутренние магниты которых закреплены на валу первого ротора, наружный магнит верхнего под-шипникового узла первого ротора закреплен в центре верхней крыш-ки верхней секции, наружный магнит среднего подшипникового узла первого ротора закреплен в центре верхней крышки нижней секции, при этом в нижней секции установлены блок управления, датчики по-ложения первого ротора, в корпусе каждого из которых размещена сигнальная обмотка и обмотка возбуждения, первый аксиальный маг-нитопровод с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которо-го уложена первая дополнительная многофазная обмотка, второй ак-сиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена многофазная обмотка якоря основного гене-ратора, и жестко закрепленный на боковой поверхности корпуса по-средством первого диска неподвижный аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями, в пазы которого уложе-ны первая многофазная обмотка якоря подвозбудителя, первая ос-новная однофазная обмотка возбуждения возбудителя и первая до-полнительная однофазная обмотка возбуждения возбудителя, выпол-ненная с возможностью подключения к внешнему фотоэлектрическо-му преобразователю, при этом на валу первого ротора посредством второго диска жестко закреплен первый постоянный аксиальный мно-гополюсный магнит индуктора подвозбудителя, а посредством треть-его диска закреплен вращающийся аксиальный магнитопровод с дву-мя активными торцовыми поверхностями, в пазы которого уложены первая многофазная обмотка 6 якоря возбудителя и первая однофаз-ная обмотка возбуждения основного генератора, при этом первый по-стоянный аксиальный многополюсный магнит индуктора подвозбуди-теля выполнен с постоянными магнитами положения первого ротора, закрепленными на нем по внешнему радиусу, а корпус каждого дат-чика положения первого ротора с сигнальной обмоткой и обмоткой возбуждения установлен на линии пересечения плоскости, проходя-щей через оси симметрии постоянных магнитов положения первого ротора и перпендикулярной оси вращения первого ротора, при этом каждый датчик положения первого ротора закреплен на внутренней поверхности корпуса посредством первой штанги и равноудален от соседних датчиков положения первого ротора, при этом все аксиаль-ные магнитопроводы, закрепленные в нижней секции корпуса и на ва-лу первого ротора, установлены торцовыми поверхностями парал-лельно верхней и нижней крышкам нижней секции корпуса, при этом фотоэлектрические преобразователи подключены к первой дополни-тельной однофазной обмотке возбуждения возбудителя, первая одно-фазная обмотка возбуждения основного генератора подключена к первой многофазной обмотке якоря возбудителя через первый мно-гофазный двухполупериодный выпрямитель, первая основная одно-фазная обмотка возбуждения возбудителя подключена к первой мно-гофазной обмотке якоря подвозбудителя через второй многофазный двухполупериодный выпрямитель, а многофазная обмотка якоря ос-новного генератора подключена к выходному многофазному двухпо-лупериодному выпрямителю, выполненному с возможностью под-ключения к внешнему резервному источнику энергии – аккумулятор-ной батарее, при этом в корпусе установлен тепловой преобразова-тель, выполненный с возможностью подключения через блок управ-ления к первой дополнительной многофазной обмотке, которая вы-полнена с возможностью подключения к внешнему тепловому преоб-разователю через блок управления, который содержит дифференци-ально-минимальное реле, блок питания, выполненный с возможно-стью подключения посредством дифференциально-минимального реле к тепловому преобразователю, к внешнему тепловому преобразовате-лю или к внешнему резервному источнику энергии - аккумуляторной батарее и имеющий выходы высокого уровня и низкого уровня напряжения, и блоки формирования импульсов по одному для каждой фазы первой дополнительной многофазной обмотки, при этом в пазы аксиального вращающегося магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны многофазной об-мотки якоря основного генератора, уложенной в пазы второго акси-ального магнитопровода с одной активной торцовой поверхностью, уложена вторая однофазная обмотка возбуждения основного генера-тора, а нижняя секция корпуса разделена на верхний и нижний блоки, при этом верхний блок ограничен в своей верхней части верхней крышкой нижней секции корпуса, а в своей нижней части – нижней опорной крышкой верхнего блока с втулкой, в центре верхней части которой закреплен наружный магнит нижнего подшипникового узла первого ротора, а в центре её нижней части – опорная пята с опорным углублением полусферической формы, опирающаяся на верхнюю опорную крышку нижнего блока нижней секции корпуса, при этом первый аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой по-верхностью, в пазы которого уложена первая дополнительная много-фазная обмотка, первый постоянный аксиальный многополюсный магнит индуктора подвозбудителя, второй аксиальный магнитопро-вод с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уло-жена многофазная обмотка якоря основного генератора, вращающий-ся аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверх-ностями, в пазы которого уложены первая многофазная обмотка яко-ря возбудителя, первая и вторая однофазные обмотки возбуждения основного генератора, первый неподвижный аксиальный магнитопро-вод с двумя активными торцовыми поверхностями, в пазы которого уложены первая многофазная обмотка якоря подвозбудителя, первая основная и первая дополнительная однофазные обмотки возбуждения возбудителя, и датчики положения первого ротора установлены в верхнем блоке нижней секции корпуса, а в нижнем блоке нижней сек-ции установлен второй ротор, вал которого установлен вертикально и соосно с валом первого ротора, закрепленный в верхнем и нижнем подшипниковых узлах второго ротора, которые выполнены на ради-альных магнитных подшипниках, внутренние магниты которых за-креплены на валу второго ротора, наружный магнит верхнего под-шипникового узла второго ротора закреплен в центре верхней опор-ной крышки нижнего блока, наружный магнит нижнего подшипнико-вого узла второго ротора закреплен в центре нижней крышки 46 нижней секции корпуса, при этом вал второго ротора выходит за пре-делы корпуса своей нижней частью, на которой жестко закреплена однонаправленная гидрокинетическая турбина с гидрокрыльями асимметричной формы, выполненная с возможностью размещения её под водой, при этом внутри нижнего блока на его верхней опорной крышке жестко закреплен третий аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена вторая дополнительная многофазная обмотка, а на его боковой поверхности посредством пятого диска жестко закреплен второй неподвижный ак-сиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхно-стями, в пазы которого уложены вторая многофазная обмотка якоря подвозбудителя, вторая основная однофазная обмотка возбуждения возбудителя, подключенная ко второй многофазной обмотке якоря подвозбудителя через третий многофазный двухполупериодный вы-прямитель, и вторая дополнительная однофазная обмотка возбужде-ния возбудителя, подключенная к фотоэлектрическим преобразовате-лям и выполненная с возможностью подключения к внешнему фото-электрическому преобразователю, при этом на валу второго ротора между третьим аксиальным магнитопроводом с одной активной тор-цовой поверхностью и вторым неподвижным аксиальным магнитопроводом с двумя активными торцовыми поверхностями посредством четвертого диска жестко закреплен второй постоянный аксиальный многополюсный магнит индуктора подвозбудителя, который выполнен с постоянными магнитами положения второго ротора, закреплен-ными на нем по внешнему радиусу, при этом на внутренней боковой поверхности нижнего блока нижней секции корпуса посредством вторых штанг закреплены датчики положения второго ротора, каждый из которых равноудален от соседних датчиков положения второго ротора, при этом корпус каждого датчика положения второго ротора с сигнальной обмоткой и обмоткой возбуждения установлен на линии пересечения плоскости, проходящей через оси симметрии постоянных магнитов положения второго ротора и перпендикулярной оси вращения второго ротора, а между вторым неподвижным аксиальным магнитопроводом с двумя активными торцовыми поверхностями и ниж-ней крышкой нижней секции корпуса на валу второго ротора посредством шестого диска жестко закреплен вращающийся аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого со стороны второй основной и второй дополнительной однофазных обмоток возбуждения возбудителя, уложенных в пазы второго неподвижного аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями, уложена вторая многофазная обмотка якоря возбудителя, подключенная через четвертый многофазный двухполупериодный выпрямитель ко второй однофазной обмотке возбуждения основного генератора, при этом все аксиальные магнитопроводы, закрепленные в нижнем блоке нижней секции корпуса и на валу второго ротора, установлены торцовыми поверхностями параллельно друг другу и верхней и нижней крышкам нижней секции кор-пуса, при этом вторая дополнительная многофазная обмотка выполнена с возможностью подключения к тепловому преобразователю, внешнему тепловому преобразователю или внешнему резервному ис-точнику энергии - аккумуляторной батарее через блок питания по-средством дифференциально-минимального реле и дополнительных блоков формирования импульсов.
ГРНТИ
44.09.37 Прочие виды энергоресурсов
44.41.01 Общие вопросы
Ключевые слова
ОБМОТКА
ЛОПАСТЬ
МАГНИТОПРОВОД
Детали
НИОКТР
Тип РИД
Изобретение
Сферы применения
Изобретение относится к электротехнике, в частности, к элек-трическим машинам и предназначено для суммирования механической энергии (например, энергии ветра и энергии потока воды), свето-вой энергии (например, световой энергии Солнца, с предварительным преобразованием ее фотоэлектрическими преобразователями в элек-трическую энергию постоянного тока) и тепловой энергии (например, тепловой энергии Земли или Солнца, с предварительным преобразованием ее тепловым преобразователем в электрическую энергию постоянного тока) с одновременным преобразованием полученной сум-марной энергии в электрическую энергию постоянного тока высокого качества и может быть использовано для генерирования электрической энергии постоянного тока для нужд локальных объектов, напри-мер, фермерских хозяйств и др.
Ожидается
Исполнитель
Исполнители
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"; ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КРАСНОДАРСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННОЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ЛЕТЧИКОВ ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА А.К.СЕРОВА" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Заказчик
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Похожие документы
Гидро-ветро-солнечная аксиальная генераторная установка
0.991
РИД
Гибридный двухмерный аксиальный ветро-солнечный генератор
0.924
РИД
Гибридный двухмерный аксиальный ветро-солнечный генератор
0.918
Промышленная инновация
Двухмерный гибридный аксиальный ветро-солнечный генератор
0.916
РИД
Гибридный двухмерный аксиальный ветро-солнечный генератор
0.916
РИД
Двухмерный гибридный ветро-солнечный генератор
0.914
РИД
Автономная ветросолнечная генераторная установка
0.914
РИД
Двухвходовая ветро-солнечная аксиально-радиальная электрическая машина-генератор
0.906
Промышленная инновация
Стабилизированная двухвходовая ветро-солнечная аксиально-радиальная электрическая машина-генератор
0.906
Промышленная инновация
Энергоэффективная солнечно-ветровая энергетическая установка.
0.903
Промышленная инновация