РИД
№ 625080400109-9Гидро-ветро-солнечная аксиальная генераторная установка
04.08.2025
Технический результат – обеспечение возможности преобразования кинетической энергии потока воды в электрическую энергию.
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 корпуса жестко закреплен конусообразный купол, на всей поверхности которого установлены фотоэлектрические преобразователи, а на боковой наружной части верхней секции корпуса жестко закреплены в три яруса направляющие воздушного потока с аэродинамическими гребнями, на направляющих воздушного потока между аэродинамическими гребнями также установлены фотоэлектрические преобразователи, а внутри верхней секции корпуса на валу первого ротора жестко закреплены три ветроколеса, при этом диаметр основания каждой направляющей воздушного потока нижерасположенного яруса на одну треть больше диаметра основания направляющей воздушного потока предыдущего вышерасположенного яруса, при этом вал первого ротора установлен вертикально, своей нижней частью ограничен 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 нижнем подшипниковых узлах первого ротора, которые выполнены на радиальных магнитных подшипниках, внутренние магниты которых закреплены на валу первого ротора, наружный магнит верхнего подшипникового узла первого ротора закреплен в центре верхней крышки 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 положения первого ротора, в корпусе каждого из которых размещена сигнальная обмотка и обмотка возбуждения, первый аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена первая дополнительная многофазная обмотка, второй аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена многофазная обмотка якоря основного генератора, жестко закрепленный на боковой поверхности корпуса посредством первого диска неподвижный аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями, в пазы которого уложены первая многофазная обмотка якоря подвозбудителя, основная однофазная обмотка возбуждения возбудителя и первая дополнительная однофазная обмотка возбуждения возбудителя, выполненная с возможностью подключения к внешнему фотоэлектрическому преобразователю, при этом на валу первого ротора посредством второго диска, жестко закреплен первый постоянный аксиальный многополюсный магнит индуктора подвозбудителя, а посредством третьего диска закреплен вращающийся аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями, в пазы которого уложены многофазная обмотка якоря возбудителя и однофазная обмотка возбуждения основного генератора, при этом первый постоянный аксиальный многополюсный магнит индуктора подвозбудителя выполнен с постоянными магнитами положения первого ротора, закрепленными на нем по внешнему радиусу, при этом каждый датчик положения первого ротора закреплен на внутренней поверхности корпуса посредством первой штанги и равноудален от соседних датчиков положения первого ротора, а корпус каждого датчика положения первого ротора с сигнальной обмоткой и обмоткой возбуждения установлен на линии пересечения плоскости, проходящей через оси симметрии постоянных магнитов положения первого ротора и перпендикулярной оси вращения первого ротора, при этом все аксиальные магнитопроводы, закрепленные в нижней секции корпуса и на валу первого ротора, установлены торцевыми поверхностями параллельно верхней и нижней крышкам нижней секции корпуса, при этом фотоэлектрические преобразователи подключены к первой дополнительной однофазной обмотке возбуждения возбудителя, однофазная обмотка возбуждения основного генератора подключена к многофазной обмотке якоря возбудителя через первый многофазный двухполупериодный выпрямитель, основная однофазная обмотка возбуждения возбудителя подключена к первой многофазной обмотке якоря подвозбудителя через второй многофазный двухполупериодный выпрямитель, а многофазная обмотка якоря основного генератора подключена к выходному многофазному двухполупериодному выпрямителю, выполненному с возможностью подключения к внешнему резервному источнику энергии – аккумуляторной батарее, при этом в корпусе установлен тепловой преобразователь, выполненный с возможностью подключения через блок управления к первой дополнительной многофазной обмотке, которая выполнена с возможностью подключения к внешнему тепловому преобразователю через блок управления, который содержит дифференциально-минимальное реле, блок питания, выполненный с возможностью подключения посредством дифференциально-минимального реле к тепловому преобразователю, к внешнему тепловому преобразователю 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 этомв пазы неподвижного аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны многофазной обмотки якоря возбудителя, уложенной в пазы вращающегося аксиального магнитопровода, уложена вторая дополнительная однофазная обмотка возбуждения возбудителя, а нижняя секция 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 её нижней части – опорная пята с опорным углублением полусферической формы, опирающаяся на верхнюю опорную крышку нижнего блока нижней секции, при этом первый аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена первая дополнительная многофазная обмотка, первый постоянный аксиальный многополюсный магнит индуктора подвозбудителя, второй аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена многофазная обмотка якоря основного генератора, вращающийся аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями, в пазы которого уложены многофазная обмотка якоря возбудителя и однофазная обмотка возбуждения основного генератора, неподвижный аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями, в пазы которого уложены первая многофазная обмотка якоря подвозбудителя, основная, первая и вторая дополнительные однофазные обмотки возбуждения возбудителя, и датчики положения первого ротора установлены в верхнем блоке нижней секции корпуса, а в нижнем блоке нижней секции корпуса установлен второй ротор, содержащий вал второго ротора, установленный вертикально и соосно с валом первого ротора, закрепленный в верхнем и нижнем подшипниковых узлах второго ротора, которые выполнены на радиальных магнитных подшипниках, внутренние магниты, которых закреплены на валу второго ротора, наружный магнит верхнего подшипникового узла второго ротора закреплен в центре верхней опорной крышки нижнего блока, наружный магнит нижнего подшипникового узла второго ротора закреплен в центре нижней крышки нижней секции корпуса, при этом вал второго ротора выходит за пределы нижней секции 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, на нижней крышке нижнего блока нижней секции корпуса внутри нижнего блока жестко закреплен четвертый аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена вторая многофазная обмотка якоря подвозбудителя, при этом третий и четвертый аксиальные магнитопроводы, закрепленные в нижнем блоке нижней секции корпуса, установлены торцевыми поверхностями параллельно друг другу и верхней и нижней крышкам нижней секции корпуса активными торцовыми сторонам друг к другу, а между ними на валу второго ротора посредством четвертого диска жестко закреплен второй постоянный аксиальный многополюсный магнит индуктора подвозбудителя, который выполнен с постоянными магнитами положения второго ротора, закрепленными 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, при этом вторая дополнительная однофазная обмотка возбуждения возбудителя, уложенная в пазы неподвижного аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями, подключена ко второй многофазной обмотке якоря подвозбудителя через третий многофазный двухполупериодный выпрямитель, а вторая дополнительная многофазная обмотка выполнена с возможностью подключения к внешнему тепловому преобразователю через блок управления, который дополнительно содержит дополнительные блоки формирования импульсов по одному для каждой фазы второй дополнительной многофазной обмотки.
ГРНТИ
44.09.37 Прочие виды энергоресурсов
44.41.01 Общие вопросы
Ключевые слова
ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА
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 КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КРАСНОДАРСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННОЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ЛЕТЧИКОВ ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА А.К.СЕРОВА" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ; ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Заказчик
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Похожие документы
Сдвоенная гидро-ветро-солнечная аксиальная генераторная установка
0.991
РИД
Гибридный двухмерный аксиальный ветро-солнечный генератор
0.929
РИД
Автономная ветросолнечная генераторная установка
0.927
РИД
Гибридный двухмерный аксиальный ветро-солнечный генератор
0.921
Промышленная инновация
Гибридный двухмерный аксиальный ветро-солнечный генератор
0.921
РИД
Двухмерный гибридный аксиальный ветро-солнечный генератор
0.920
РИД
Двухмерный гибридный ветро-солнечный генератор
0.917
РИД
Энергоэффективная солнечно-ветровая энергетическая установка.
0.912
Промышленная инновация
Гибридная аксиальная электрическая машина-генератор
0.911
РИД
Гибридная электрическая машина-генератор
0.911
РИД