Расчет усилий необходимых для вращения генератор – Расчет выходного напряжения многополюсного низкооборотного электрогенератора на основе постоянных магнитов — Идеи по Энергии — Каталог статей

Содержание

уточняем тип конструкции и рассказываем как они производятся

Изготовление ветряка

Изготовление ветрогенератора своими руками состоит из двух этапов. Первый — создание вращающейся турбины (крыльчатки), работа слесарная, с материалами и инструментами. Вторым этапом становится создание генератора, процедура не менее ответственная и требующая тщательности и наличия определенного опыта и знаний. При этом, изготовление генератора «на глазок» никаких полезных результатов не принесет.

Необходим расчет, позволяющий совместить характеристики крыльчатки и генератора, дающий возможность получить представление о характеристиках создаваемого устройства. Рассмотрим порядок расчета и величины, которые необходимы для его выполнения.

Уточняем тип конструкции

Прежде, чем начать расчет, следует определиться с количеством фаз генератора. Однофазные устройства выдают неравномерное напряжение, имеющее скачки амплитуды.

Если ветряк планируется использовать для питания несложных и нетребовательных механизмов или освещения, то можно обойтись однофазным генератором, но для полного комплекса оборудования — аккумуляторные батареи, инвертор — понадобится трехфазное устройство. Иначе оборудование будет получать неравномерное напряжение, что скажется на его работе и состоянии весьма отрицательно.

Кроме того, однофазные генераторы имеют одинаковое количество катушек и магнитов, из-за чего при работе постоянно гудят. При набегании магнита катушка начинает активно сопротивляться, что вызывает заметную вибрацию, опасную для конструкции генератора и всего ветряка. Затем надо уточнить особенности конструкции.

Наиболее эффективным и достаточно простым типом является генератор на неодимовых магнитах. Они обладают значительной магнитной индукцией, имеют удобные размеры. Генераторы на неодимовых магнитах достаточно просты в изготовлении и хорошо показывают себя в работе.

Заодно надо решить, как будет создан генератор — путем модернизации готового устройства (например, автомобильного генератора), или создан дисковый генератор «с нуля». Преимуществом готовых устройств является наличие качественного корпуса, ротора и всех необходимых элементов. Но понадобится переточить ротор под магниты, для чего понадобится обращаться к токарю.

Кроме того, размер обмоток, способных поместиться в пазы корпуса, ограничен, поэтому каких-то глобальных изменений в конструкцию внести не удастся. Дисковые самодельные генераторы могут иметь любые размеры, что позволяет изготовить наиболее приспособленный для имеющихся замыслов образец.

Точные расчеты для катушек ветрогенератора: намотка генератора для устройства

Точные расчеты для катушек ветрогенератора: намотка генератора для устройства

Как производится расчет генератора?

Основная формула расчета ЭДС генератора выглядит следующим образом:

E = V × B × L, где

E — ЭДС.

V — Линейная скорость движения магнитов (М/с).

B — Магнитная индукция магнитов (Тл).

L — Активная длина проводника (м)

Используя формулу можно получить значение ЭДС генератора для определенной скорости движения (вращения) ротора. Некоторую сложность представляет собой определение величины магнитной индукции. Точного значения найти вряд ли удастся, поэтому обычно принимают значение, равное 0,8 Тл. Или, как вариант, измеряют величину зазора между магнитами и катушками статора. Считается, что зазор размером в толщину магнита обеспечивает магнитную индукцию в 1 Тл. Если зазор увеличивается, то величина индукции падает.

Активная длина проводника — это длина провода обмоток, накрытая магнитами. То есть, та часть обмоток, которая попадает в магнитное поле. Поэтому изготовление слишком больших катушек нецелесообразно, их размер должен максимально коррелировать с величинами магнитов. Для круглых магнитов на немагнитном основании активная длина принимается равной диаметру магнита, а при использовании железного статора активная длина принимается равной ширине статора, так как он весь становится сплошным магнитом.

Следует учитывать, что на аксиальных генераторах общая длина провода, использованного при намотке катушек, примерно в 2 раза больше активной длины проводника, используемой при расчетах. В этом кроется распространенная ошибка, когда при расчетах в формулу подставляется полная длина провода, что дает неверный, увеличенный результат.

Исходя из приведенной формулы можно сделать вывод — при прочих равных условиях можно увеличить ЭДС, изготавливая дисковые генераторы с большим диаметром диска. Линейная скорость магнитов увеличится, и устройство даже на низких скоростях будет вырабатывать неплохое напряжение. Однако, генератор с высоким напряжением — не самоцель, устройство должно вырабатывать именно то количество тока, какое подойдет для качественной зарядки аккумуляторов.

Нерационально создавать ветряк, если большая часть выработанного тока будет сбрасываться на балластную нагрузку. Кроме того, необходимо заранее выяснить преобладающую скорость ветра в регионе и вычислить оптимальную скорость вращения крыльчатки. В противном случае можно получить генератор, дающий слишком высокое напряжение, чреватое закипанием аккумуляторов.

Расчеты для катушек

Количество катушек должно быть кратным количеству фаз и соответствовать периодичности изменения полюсности магнитов. Для однофазных генераторов оно должно быть кратно 2 или 4, для трехфазных — кратно 3. Обычно трехфазные генераторы оборудуются 18, 24, 30 и т.д. катушками. Обычно используют соотношение числа полюсов и катушек 2:3, т.е. при 12 полюсах делают 18 катушек. Также используется обратное соотношение 4:3, когда размер магнитов невелик и их больше, чем катушек.

Для генераторов, переделанных из автомобильных устройств, можно обойтись и без расчета, поскольку пазы, созданные для укладки обмоток, имеют ограниченный размер. Обычно удаляют старые обмотки и наматывают новые, более тонким проводом для увеличения числа витков, причем, имеющиеся пазы заполняют проводом полностью. в таких условиях расчет не имеет принципиального смысла, так как в существующие гнезда войдет только определенное количество витков.

Для дисковых (аксиальных) генераторов, которые имеют широкое распространение в самодельных комплектах из-за своей простоты и надежности, количество витков катушек ограничивается только целесообразностью и необходимостью. Следует учесть, что количество витков можно уменьшить, увеличивая площадь витка.

Результат будет примерно одинаковым, но количество провода уменьшится. При этом, чем больше площадь, тем меньше полезная (активная) длина проводника, поэтому следует искать оптимальное соотношение между размерами, числом витков и толщиной провода в катушках. Обычно делается около 80-100 витков, более точное соотношение следует рассчитать исходя из собственных параметров и данных.

Намотка генератора

По классической схеме намотка катушек генератора производится в одну сторону. Это необходимо для того, чтобы ток протекал в одну сторону, иначе получится короткое замыкание и перегрев генератора. При этом, на аксиальных генераторах используется чередование направления намотки катушек, когда одна мотается по часовой стрелке, другая — против, затем снова по часовой стрелке и т.д.

Размер катушек должен соответствовать размеру магнитов — центральное отверстие примерно соответствует величине магнита. Оптимальная форма катушки слегка вытянута по направлению к центру диска, хотя многие используют круглые формы. Намотка трехфазных катушек ведется по принципу «одна через две», т.е. каждая катушка одной фазы имеет по две катушки других фаз по соседству. Производится соединение «звездой», позволяющее стабилизировать отдачу и получить более ровные показатели тока по амплитуде.

Рекомендуемые товары

Помогите решить / разобраться (Ф)

DimaM , спасибо

Буду благодарен, если поможете с решением ещё чуть усложнённой задачи (мне вот ещё бы только с этим разобраться, и была бы полная картина)

В итоге конструкция будет выглядеть примерно так

Изображение

То есть Мотор1 вращает Планку1(длина 0.2 м, масса 2 кг), на конце которой закреплён Мотор2(масса 2 кг), который вращает Планку2(длина 0.1 м, масса 1 кг), с закреплённым на её конце Грузом(масса 3 кг).

Необходимо найти каким крутящим моментом должен обладать Мотор2, чтобы при ускорениях/замедлениях(до/со скорости 0.5 об/с за 0.2 с), производимых Мотором1, Планка2 с Грузом оставалась неподвижной. То есть, если Мотор2 будет совсем слабый, то он не удержит Планку2, — она будет гулять вслед за инерцией(когда Мотор1 будет вращать Планку1).

имеем следующие данные:

(Оффтоп)


$R_p_2 = 0.25$
(так то радиус края Планки2 — 0.3, но, чтобы использовать $J = mR^2$, можно, как я понимаю, просто взять центр этого тела)

$m_p_2 = 1$

$R_g = 0.3$

$R_g_(_2_) = 0.1$ (радиус относительно оси Мотора2)

$m_g = 3$

$t = 0.2$

$\omega = 3.14$

Решение:
(Меня в основном терзают сомнения, моменты инерции каких тел(во время работы Мотора1) будут влиять в итоге на вал Мотора2; кажется, что только Планки2 и Груза)

$ J\varepsilon = F r $

$ F = \dfrac{J\varepsilon}{r} $

$ J = \sum\limits_{}^{} J_i $

$ J_i = m R^2 $

$ \varepsilon = \dfrac{d\omega}{dt} = \dfrac{\omega}{t} $

$ J_p_2 = m R^2 = 1 \cdot 0.25^2 = 0.06 $

$ J_g = m R^2 = 3 \cdot 0.3^2 = 0.27 $

$ J = J_p_2 + J_g = 0.06 + 0.27 = 0.33 $

$ F = \dfrac{J \cdot \dfrac{\omega}{t}}{R_g} = \dfrac{0.33 \cdot \dfrac{3.14}{0.2}}{0.3} = 17.27 $ (17.27 Н — сила, которая «образуется» у Груза)

$ M = FR_g_(_2_) = 17.27 \cdot 0.1 = 1.73 $ (1.73 Н м — крутящий момент, который будет передан на вал Мотора2)

Соответственно, Мотор2 должен обладать как минимум 1.73 Н м крутящего момента, чтобы удерживать Планку2 при ускорениях/замедлениях Мотора1.
В общем, я не уверен в кол-ве моментов инерции и в последних действиях тоже не совсем (так ли просто передаются эти силы). Буду очень благодарен за ваш комментарий.

реальная мощность самодельного ветряка и ветроколеса

Важный нюанс при покупке ветряка

Прежде чем приобрести или изготовить ветрогенератор, необходимо определиться с его мощностью, собственной потребностью в энергии и прочих параметрах устройства. Это принципиально важно при покупке ветряка, так как цены настолько велики, что приходится покупать устройство, которое пользователь сможет осилить по финансам. В некоторых случаях возможности оказываются настолько низкими, что приобретение уже не имеет смысла.

Расчет мощности ветрогенератора

Самостоятельное изготовление ветряка также нуждается в предварительном расчете. Никому не хочется потратить время и материалы на изготовление неведомо чего, хочется иметь представление о возможностях и предполагаемой мощности установки заранее. Практика показывает, что ожидания и реальность между собой соотносятся слабо, установки, созданные на основе приблизительных прикидок или предположений, не подкрепленных точным расчетами, выдают слабые результаты.

Произвести точный расчет с учетом всех факторов, воздействующих на ветряк, достаточно сложно. Для неподготовленных в теоретическом отношении мастеров такой расчет слишком сложен, он требует обладания множеством данных, недоступных без специальных измерений или расчетов.

Поэтому обычно используются упрощенные способы расчетов, дающие достаточно близкие к истине результаты и не требующие использования большого количества данных.

Правильный расчет ветрогенератора: что нужно учитывать при подсчете мощности ветроколеса?

Правильный расчет ветрогенератора: что нужно учитывать при подсчете мощности ветроколеса?

Как произвести?

Для расчета ветрогенератора надо произвести следующие действия:

  • определить потребность дома в электроэнергии. Для этого необходимо подсчитать суммарную мощность всех приборов, аппаратуры, освещения и прочих потребителей. Полученная сумма покажет величину энергии, необходимой для питания дома
  • полученное значение необходимо увеличить на 15-20 %, чтобы иметь некоторый запас мощности на всякий случай. В том, что этот запас нужен, сомневаться не следует. Наоборот, он может оказаться недостаточным, хотя, чаще всего, энергия будет использоваться не полностью
  • зная необходимую мощность, можно прикинуть, какой генератор может быть использован или изготовлен для решения поставленных задач.  От возможностей генератора зависит конечный результат использования ветряка, если они не удовлетворяют потребностям дома, то придется либо менять устройство, либо строить дополнительный комплект
  • расчет ветроколеса. Собственно, этот момент и является самым сложным и спорным во всей процедуре. Используются формулы определения мощности потока

Для примера рассмотрим расчет простого варианта. Формула выглядит следующим образом:

P=k·R·V³·S/2

Где P — мощность потока.

K — коэффициент использования энергии ветра (величина, по своей сути близкая к КПД) принимается в пределах 0,2-0,5.

R — плотность воздуха. Имеет разные значения, для простоты примем равную 1,2 кг/м3.

V — скорость ветра.

S — площадь покрытия ветроколеса (покрываемая вращающимися лопастями).

Считаем: при радиусе ветроколеса 1 м и скорости ветра 4 м/с

P = 0,3 × 1,2 × 64 × 1,57= 36,2 Вт

Результат показывает, что мощность потока равняется 36 Вт. Этого очень мало, но и метровая крыльчатка слишком мала. На практике используются ветроколеса с размахом лопастей от 3-4 метров, иначе производительность будет слишком низкой.

Что нужно учитывать?

При расчете ветряка следует учитывать особенности конструкции ротора. Существуют крыльчатки с вертикальным и горизонтальным типом вращения, имеющие разную эффективность и производительность. Наиболее эффективными считаются горизонтальные конструкции, но они имеют потребности в высоких точках установки.

Сооружение мачты может обойтись в большую сумму денег и значительные вложения труда. Кроме того, обслуживание ветряка, расположенного на высоте около 10 м над поверхностью земли чрезвычайно сложно и опасно.

Не менее важным будет обеспечение достаточной мощности крыльчатки для вращения ротора генератора. Устройства с тугими роторами, позволяющие получать хороший выход энергии, требуют немалой мощности на валу, что может обеспечить только крыльчатка с большой площадью и диаметром лопастей.

Не менее важным моментом являются параметры источника вращения — ветра. Перед производством расчетов следует как можно подробнее узнать о силе и преобладающих направлениях ветра в данной местности. Учесть возможность ураганов или шквалистых порывов, узнать, с какой частотой они могут возникать. Неожиданное возрастание скорости потока опасно разрушением ветряка и выводом из строя преобразующей электроники.

Реальная мощность самодельного ветрогенератора

Особенностью самодельных устройств является использование подручных материалов и устройств. В таких условиях обеспечить полноценное соответствие проектным данным не всегда удается. При этом, разница в расчетных и реальных показателях может оказаться как отрицательной, так и положительной.

Величины, определяющие возможности комплекта, это мощность ветроколеса и генератора. Насколько они будут соответствовать друг другу, такая и общая мощность ветрогенератора будет получена в результате.

Например, если генератору для номинальной производительности требуется скорость вращения в 2000 об/мин, то никакое ветроколесо не сможет обеспечить нужные значения.

Поэтому прежде всего следует подбирать тихоходные образцы генераторов, способные на выработку больших количеств энергии при низких скоростях вращения. Для этого модернизируются готовые устройства (например, устанавливаются неодимовые магниты на ротор автомобильных генераторов), изготавливаются собственные конструкции на базе тех же неодимовых магнитов с заранее подсчитанной мощностью и производительностью.

Правильный расчет ветрогенератора: что нужно учитывать при подсчете мощности ветроколеса?

Правильный расчет ветрогенератора: что нужно учитывать при подсчете мощности ветроколеса?

Расчет параметров ветроколеса

Расчет ветроколеса имеет важное значение при создании ветрогенератора. Именно крыльчатка принимает на себя поток ветра, передает его энергию в виде вращательного движения на ротор генератора. Для расчета потребуется, прежде всего, знание параметров генератора — мощность, номинальная скорость вращения ротора и т.д.

Следует учитывать, что увеличение количества лопастей снижает скорость вращения, но увеличивает мощность вращательного движения. Соответственно, малое число лопастей надо применять на быстроходных генераторах, а большое количество —торах, нуждающихся в большом усилии вращения.

Формула быстроходности ветроколеса выглядит следующим образом:

Z = L × W / 60 / V,

Где Z — искомая величина (быстроходность),

L — длина окружности, описываемой лопастями.

W — частота (скорость) вращения крыльчатки.

V — скорость ветра.

Специалисты рекомендуют для самостоятельного изготовления выбирать многолопастные образцы с количеством лопастей от 5 штук. Они не требовательны к балансировке, имеют более стабильную аэродинамику и более активно принимают на себя энергию воздушного потока.

Сколько экономии энергии дает ветряк?

Величина экономии, полученной от использования ветрогенератора, рассчитывается по собственным данным. Она складывается, с одной стороны из расходов на приобретение и сборку ветряка или его деталей, расходов на обслуживание комплекта. С другой стороны, учитывается стоимость сетевой электроэнергии в данном регионе, либо цена подключения и прочие расходы, связанные с этим.

Разница полученных величин и будет являться величиной экономии. Необходимо учесть также отсутствие возможности для подключения в некоторых районах, когда ветрогенератор становится единственным доступным вариантом. В таких случаях разговор об экономии становится неуместным.

Сколько электроэнергии вырабатывает?

Количество вырабатываемой энергии зависит от параметров крыльчатки и собственно генератора. Максимально возможным количеством следует считать номинальные данные генератора, уменьшенные на величину КИЭВ крыльчатки. На практике показатели намного ниже, так как в получении результата большое значение имеет скорость ветра, которую невозможно заранее предсказать.

Кроме того, имеются различные тонкие эффекты, в сумме оказывающие заметное влияние на конечную производительность ветряка. Принципиально важными значениями являются диаметр крыльчатки и скорость ветра, от них напрямую зависит количество полученной энергии.

Минимальная скорость ветра для ветряка

Минимальная скорость ветра — в данном случае это величина, при которой лопасти ветряка начинают вращаться. Это значение показывает степень чувствительности крыльчатки, но на конечный результат влияет слабо. Генератор имеет собственные потребности, для него само по себе вращение еще не решает все вопросы.

Требуется определенная скорость и стабильность движения, отсутствие резких рывков. Рассматривать минимальную скорость вращения следует только с позиций общей эффективности рабочего колеса, позволяющей оценивать его способность обеспечить выработку энергии на слабых потоках.

Рекомендуемые товары

Расчёт генератора (стр. 1 из 6)

Синхронной машиной (СМ) называется двухобмоточная электрическая машина переменного тока, одна из обмоток которой присоединена к электрической сети с постоянной частотой, а вторая – возбуждается постоянным током.

Конструктивное исполнение статора синхронной машины может быть различным в зависимости от назначения и габаритов машины. Так, в многополюсных машинах большой мощности при наружном диаметре сердечника статора более 900 мм пластины сердечника делают из отдельных сегментов, которые при сборке образуют цилиндр сердечника статора. Корпуса статоров крупногабаритных машин делают разъемными, что необходимо для удобства транспортировки и монтажа этих машин.

Роторы синхронных машин могут иметь две принципиально различающиеся конструкции: явнополюсную и неявнополюсную.

У синхронного генератора (IP23) на якоре имеются обмотки, на которые подается электрический ток. Изменяя его величину, можно влиять на магнитное поле, а следовательно, и на напряжение на выходе статорных обмоток. Роль регулятора прекрасно исполняет простейшая электрическая схема с обратной связью по току и напряжению. Благодаря этому способность синхронного генератора «проглатывать» кратковременные перегрузки высока и ограничена лишь омическим (активным) сопротивлением его обмоток, т.е. легче переносят пусковые нагрузки.
Однако у такой схемы есть и недостатки. Прежде всего, ток приходится подавать на вращающийся ротор, для чего традиционно используют щеточный узел. Работая с довольно большими (особенно во время перегрузок) токами, щетки перегреваются и частично «выгорают». Это приводит к плохому их прилеганию к коллектору, к повышению омического сопротивления и к дальнейшему перегреву узла. Кроме того, подвижный контакт неизбежно искрит, а значит, становиться источником радиопомех. И самый основной недостаток низкая степень защиты от внешних воздействий таких как: пыль, грязь, вода, т. к. синхронный генератор охлаждается «протягивая» через себя воздух, соответственно все что находится в воздухе может попадать в генератор.
Если генератор щёточный, чтобы избежать преждевременного износа, рекомендуется время от времени контролировать состояние щеточного узла и при необходимости очищать либо менять щетки. Кстати, после их заменены, желательно дать им время «приработаться» к коллектору, а уж за тем нагружать станцию «по полной программе».
Многие современные синхронные генераторы снабжены безщеточными системами возбуждения тока на катушках ротора (их еще называют brash-less). Они лишены вышеуказанных недостатков связанных с щёточным узлом, а потому предпочтительнее.
· для трёхфазных синхронных генераторов допустимый перекос фаз 33%
· коэффициент нелинейных искажений 13–25% (в зависимости от производителя).

1.Данные для проектирования

2.1 Конфигурация

Принимаем изоляцию класса нагревостойкости F

Количество пар полюсов (9.1)

р=60f/n1=60∙50/1000=3.

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора (рисунок 11.1)

хσ*=0,12 о.е.

Коэффициент мощности нагрузки (11.1)

кн=

Предварительное значение КПД (рисунок 11.2)

η’=0,93 о.е.

Расчетная мощность (1.11)

Р’=кнР2/cosφ=1,076∙200/0,8=269 кВт.

h=355 мм.

Допустимое расстояние от корпуса до опорной поверхности (таблица 9.2)

h1=10 мм.

Наружный диаметр корпуса (1.27)

Dкорп=2 (h-h1)=2 (355–10)=690 мм.

Максимально допустимый наружный диаметр сердечника статора (таблица 9.2)

Dн1max=660 мм.

Выбираемый диаметр сердечника статора (§ 11.3)

Dн1=660 мм.

Внутренний диаметр сердечника статора (§ 11.3)

D1=43+0,72 Dн1=43+0,72∙660=518,2 мм.

Предварительное значение линейной нагрузки статора (рис. 11.3)

А’1=425 А/см.

Предварительное значение магнитной индукции в воздушном зазоре и номинальном режиме (рисунок 11.4)

Полюсное деление статора (1.5)

мм.

Индуктивное сопротивление машины по продольной оси (рис. 11.5)

хd*=2,5 о.е.

Индуктивное сопротивление реакции якоря по продольной оси (11.4)

хad*d* — хσ*=2,5–0,12=2,38 о.е.

Коэффициент, учитывающий наличие зазоров в стыке полюса и сердечника ротора или полюсного наконечника и полюса (§ 11.3)

к’=1,05

Расчетная величина воздушного зазора между полюсным наконечником и сердечником статора (11.2)

мм.

Уточненная величина воздушного зазора (§ 11.3)

б=2,0 мм.

Отношение максимальной величины зазора к минимальной (§ 11.3)

б»/б’=1,5.

б’=б/1,125=2/1,125=1,8

Воздушный зазор под краем полюсного наконечника (11.14)

б»=б/0,75=2/0,75=2,7

Коэффициент полюсной дуги действительный (§ 11.3)

α=0,73–3,33∙10 -5∙Dн1=0,73–3,33∙10 -5∙660=0,7.

Коэффициент полюсной дуги расчетный (рисунок 11.9)

α’=0,66.

Марка стали 2312, изолировка листов лакировка, толщина стали 0,5 мм.

Коэффициент заполнения сердечника статора сталью (§ 9.3)

кс=0,95.

Коэффициент формы поля возбуждения (рисунок 11.9)

кв=1,17.

коб1=0,92

Расчетная длина сердечника статора (1.31)

.

2.3.5 Конструктивная длина сердечника статора (§ 11.3)

1 = ℓ’1 =300 мм.

Отношение конструктивной длины к внутреннему диаметру сердечника статора (9.2)

λ=ℓ1/D1=300/518,2=0,58.

λmax=1,07.

Количество пазов на полюс и фазу (§ 11.3)

q1=4.

Количество пазов сердечника статора (9.3)

z1=2рm1q1=2∙3∙3∙4=72.

Проверка правильности выбора значения z1 (11.15)

z1/gm1=72/(3∙3)=8 – целое число.

Марка стали Ст3, толщина листов 1,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения стали кс=0,98.

Длина сердечник ротора (11.20)

2=ℓ1+(10–20)=300+10=310 мм.

Марка стали Ст3, толщина листов 1,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения кс=0,98.

Длина шихтованного сердечника полюса (11.19)

п=ℓ1+(10–15)= 300+10=310 мм.

Магнитная индукция в основании сердечника полюса (§ 11.3)

В’п=1,45 Тл.

Предварительное значение магнитного потока (9.14)

Ф’=В’бD1∙ℓ’110-6/р=0,79∙518,2∙300∙10-6/3=40,9∙10-3 Вб.

Ширина дуги полюсного наконечника (11.25)

bн.п=ατ=0,7∙271,2=190 мм.

Радиус очертания полюсного наконечника при эксцентричном воздушном зазоре (11.26)


мм.

Ширина полюсного наконечника (11.28)

b’н.п=2Rн.пsin(0.5bн.п/Rн.п)= 2∙246∙sin(0,5∙190/246)=185 мм.

Высота полюсного наконечника (§ 11.3)

h’н.п=15 мм.

Высота полюсного наконечника по оси полюса для машин с эксцентричным зазором (11.29)

hн.п=h’н.п+Rн.п

мм

Поправочный коэффициент (11.24)

кσ=1,25hн.п+25=1,25∙33+25=66.

Предварительное значение коэффициента магнитного рассеяния полюсов (11.22)

σ’=1+кσ35б/τ2=1+66∙35∙2/271,22=1,06.

Ширина сердечника полюса (11.21)

bп=σ’Ф’∙106/(кспВ’п)=1,06∙40,9∙10-3∙10 6/(0,98∙310∙1,45)=98,4 мм.

Высота выступа у основания сердечника (11.32)

h’п=10,5б’+0,18D1=10,5∙1,8+0,18∙518,2=112 мм.

Предварительный внутренний диаметр сердечника ротора (11.33)

D’2=dвв мм.

Высота спинки ротора (11.34)

hс2=0,5D1-б-h’п-0,5D’2=0,5∙518,2–2–112–33–0,5∙140=42 мм.

Расчетная высота спинки ротора с учетом прохождения части магнитного потока по валу (11.35)

h’с2=hс2+0,5D’2=42+0,5∙140=112 мм.

Магнитная индукция в спинке ротора (11.36)

Вс2=

Тл.

Рисунок 1 – Эскиз ротора

3. Обмотка статора

3.1 Принимаем двухслойную петлевую обмотку с жесткими секциями из провода марки ПЭТВП, укладываемую в прямоугольные полуоткрытые пазы

3.2 Коэффициент распределения (9.9)

Калькулятор расчета прогнозируемой мощности ветрогенератора

Рост цен на энергоносители заставляет многих владельцев домов задумываться над возможностью использования альтернативных источников энергии. Одним из вариантов видится использование ветрогенераторов. Источник – абсолютно легальный, так как никаких значимых ограничений по его использованию нет. И пока еще остается совершенно бесплатным – выработка электроэнергии таким способом в целях личного применения никакими налогами не облагается.

Калькулятор расчета прогнозируемой мощности ветрогенератора

Готовые ветровые энергетические установки – довольно дорогое удовольствие, поэтому домашние мастера начинают строить планы по самостоятельному их изготовлению. Но прежде чем приступать к реализации такого, признаемся, очень непростого и во многом спорного проекта, есть смысл хотя бы примерно прикинуть – какой же ожидается выход выработанной энергии. Иными словами, будет ли какая-то реальная отдача взамен затраченных средств, усилий, времени. В этом вопросе, возможно, окажет помощь предлагаемый калькулятор расчета прогнозируемой мощности ветрогенератора.

Ниже будет дан ряд пояснений по проведению расчета. Сразу оговоримся – приведенный алгоритм предназначен для оценки только осевых горизонтальных ветрогенераторов.

Калькулятор расчета прогнозируемой мощности ветрогенератора

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению расчетов

Следует правильно понимать – никакой, даже самый совершенный и напичканный современной электроникой генератор не берет энергию ниоткуда, и не способен выдать больше того показателя, который определяется скоростью ветра и размерами ветряка. Иными словами, даже в идеальных условиях можно получить только ту энергию, которая переносится ветровым потоком через определенную площадь. Понятно, что площадью выступает в данном случае площадь круга, образованного вращением лопастей горизонтального ветряка.

Но весьма значительная часть этой энергии расходуется, так сказать, бесполезно – это создание завихрений воздуха, несоврешенсво крыльчатки, потери на силы трения в механике самого ветряка, системы передачи вращательного момента и в генераторе. Это банальный нагрев механизмов, потери в целях преобразования и передачи тока и многое другое. И считается очень неплохим показателем, если на выходе остается порядка 30÷40% от исходного энергетического потенциала. А на практике получается и того меньше.

Значит, задумывая создание ветровой энергетической установки, следует оценить, какое же от неё ожидается поступление электрической энергии. Оно зависит от скорости ветра (в кубической зависимости) и диаметра ветряка (в квадратичной).

Скорость ветра, понятное дело – величина непостоянная. Но для каждой местности рассчитаны среднегодовые показатели, на которые можно ориентироваться, если составляется прогноз на некоторую перспективу (месяц, год и т.п.). Эти показатели можно подсмотреть на карте схеме, размещённой ниже, но лучше все же уточнить в местной метеорологической службе.

Карта-схема среднегодовых скоростей ветра по регионам РоссииКарта-схема среднегодовых скоростей ветра по регионам России

Итак, если есть намётки по размерам лопастей создаваемого генератора, можно провести и расчет мощности. Формула уже заложена в алгоритм калькулятора.

  • Пользователю для начала предлагается указать скорость ветра. Некоторые пояснения на этот счет. Прогнозы  выработки электроэнергии на определенный период проводятся именно по среднегодовой скорости. А вот номинальная мощность ВЭУ обычно вычисляется по так называемой расчётной скорости ветра, которая может быть в 1,5÷2 раза выше.
  • Вторым пунктом указывается радиус ротора ветрогенератора, то есть расстояние от его оси до края лопасти.

(Интересно, что от количества лопастей ничего в данном случае не зависит. Точнее, даже несколько обратная картина – если лопастей больше трех, то может стать только хуже, так как теряется скорость вращения).

  • Если известны показатели КПД самого генератора и системы передачи вращения (редуктора), то они указываются в соответствующих полях. Если таких данных нет – можно оставить без изменения по умолчанию.

Остается нажать на кнопку расчета и получить результат. При вычислении от среднегодовой скорости ветра имеется возможность представить, какое количество энергии можно будет получить за определенный период.

К великому разочарованию многих, показатели могут быть более чем скромными. Так что есть над чем подумать, прежде чем принимать какое-то решение.

Карта-схема среднегодовых скоростей ветра по регионам РоссииВетрогенератор – насколько реалистичны возлагаемые на него надежды?

Увы, говорить о простоте реализации такого проекта и обретении бесплатного источника энергии, который решит все проблемы — было бы большим преувеличением. Для начала следует реально оценить и приобретаемые выгоды, и неизбежные немалые затраты, и собственные возможности. Надеемся, в этом поможет публикация нашего портала «Ветрогенератор своими руками».

Калькулятор расчета необходимой мощности бензинового генератора

В жизни немало бывает случаев, при которых наличие автономного источника питания превращается в насущную необходимость. Это становится актуальным для жителей населенных пунктов, а которых состояние электросетей таково, что перепады в сети или вообще пропадание напряжения – отнюдь не являются редкостью. Бывает нужен бензиновый генератор в дачных поселках – не везде еще к ним протянуты надежные линии электропередач. Огромное значение он имеет для людей, получивших участки под застройку: времени ожидать, когда протянут стационарные линии, нет – надо сразу организовывать работу!

Калькулятор расчета необходимой мощности бензинового генератораКалькулятор расчета необходимой мощности бензинового генератора

Но как выбрать автономную электростанцию, чтобы она полностью справлялась со всеми планируемыми нагрузками, чтобы приобретение не принесло быстрого разочарования? В этом читателю поможет калькулятор расчета необходимой мощности бензинового генератора.

Необходимые разъяснения по расчету и рекомендации по использованию генератора размещены ниже калькулятора

Цены на бензиновые генераторы КАЛИБР

бензиновый генератор КАЛИБР

Калькулятор расчета необходимой мощности бензинового генератора

Перейти к расчётам

Нюансы проведения расчетов

Было бы ошибкой полагать, что подсчет сведётся просто к суммированию мощностей всех приборов, которые предполагается использовать в период работы генератора. Дело в том, что большинство приборов или инструментов (в особенности – оснащённые электроприводами), помимо активной мощности, потребляют ещё и реактивную, необходимую для создания определенных условий для работы изделия (например, наведение электромагнитного поля). Обычно это учитывается специальный коэффициентом — cos φ.

  • Обычно в паспорте прибора указывается его номинальная мощность и этот самый коэффициент — cos φ. Полная мощность же будет равна отношению номинала к коэффициенту. И чем меньше cos φ, тем большую полную мощность потребляет прибор.
  • Кроме того, нельзя забывать о скачке пускового тока – в момент старта потребляемая мощность может превысить номинал в два, три, а то и более раз.

Все эти нюансы учтены в предлагаемом калькуляторе.

При подсчете, безусловно, следует проявлять разумную целесообразность. Если отметить при расчёте в списке все имеющиеся дома приборы, то будет получено очень высокое значение мощности, которая на деле может остаться невостребованной. А это – лишние траты на сам генератор завышенной мощности, а кроме того, работа без должной нагрузки весьма негативно сказывается и на самом автономном источнике питания.

Цены на бензиновые генераторы Patriot

бензиновый генератор Patriot

  • Если генератор приобретается в качестве резервного питания на время пропадания сетевого напряжения, то он, наверное, должен обеспечивать только те точки потребления, без которых действительно нельзя обойтись. Понятно, что должны обеспечиваться системы жизнеобеспечения дома, трудно обойтись без компьютера и ТВ, но вот без стирки или глажки, без работы посудомоечной машины — в этот период вполне можно перетерпеть.
  • Для дачных иди походных условий – проще, так как там набор электроинструментов всегда достаточно ограниченный.
  • Если генератор будет использоваться в качестве источника питания на стройке, то обязательно  следует проявлять разумную организацию работ: например, во время работы сварочного аппарата можно повременить с выполнением других энергоемких операций и т.п. В любом случае, в расчете, помимо обязательного освещения, должны будут указываться лишь те электроинструменты, которые будут использоваться одновременно с очень большой долей вероятности.

2016-08-03_203413Как правильно выбрать бензиновый генератор?

Цены на бензиновые генераторы Champion

бензиновый генератор Champion

Помимо мощности, учитывается еще немало нюансов. Подробнее о них – в специальной статье портала, посвященной переносным бензиновым электростанциям.

способ получения электроэнергии контрроторным генератором с электромеханическим приводом и устройство для его реализации — патент РФ 2368057

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для получения электроэнергии контрроторным генератором с электромеханическим приводом. Ротор и контрротор генератора соединяют с двумя противовращающимися дисковыми роторами большого радиуса высокоскоростного линейного двигателя. При этом образуются две противовращающиеся ступени в форме двойных блоков, расположенных соосно и имеющих общую ось вращения. Индуктор высокоскоростного линейного двигателя неподвижно закреплен на корпусе устройства и придает ступеням через вторичные элементы встречное вращение с угловым ускорением. В результате этого противовращения происходит сложение двух скоростей и двух моментов, что ведет к приросту мощности и повышению коэффициента полезного действия. В этом и заключатся технический результат. Способ безопасен, безвреден, экономичен. Устройство отличает высокая надежность, большая мощность при небольшом весе, дешевизна, простота изготовления и эксплуатации. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2368057

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для получения электроэнергии бестопливным, безвредным и экономичным способом.

Наиболее близким к изобретению является способ получения электроэнергии контрроторным агрегатом, предложенный Каспаровым М.А. и Симоновым В.В. в 1950 году, заключающийся в том, что ротор и контрротор (статор) генератора вращают соосной гидротурбиной в разные стороны, при этом достигается большая частота вращения ротора относительно контрротора, что позволяет увеличить мощность, уменьшить число полюсов генератора, следовательно его габариты и вес (Симонов В.В. Прямоточные гидротурбины высокой и сверхвысокой быстроходности. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1951 г.).

Недостатком упомянутого способа является то, что при изготовлении агрегата для его реализации требуется высокий уровень расчетов профилей лопаток гидротурбины, их оптимального пространственного расположения между рабочими лопастями вращающихся ступеней и наличие мощного водного потока.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение и удешевление способа получения электроэнергии контрроторным генератором.

Техническим результатом является высокий коэффициент полезного действия.

Указанный технический результат достигается тем, что вращение ротора и контрротора навстречу друг другу осуществляют путем соединения последнего с высокоскоростным линейным двигателем с двумя противовращающимися дисковыми роторами большого диаметра и в результате этого противовращения происходит сложение двух угловых скоростей и двух усиленных двойными блоками моментов сил, что ведет к приросту мощности и повышению коэффициента полезного действия.

На чертеже изображена конструктивная схема устройства, реализующего данный способ, с горизонтальным (возможны варианты с вертикальным) расположением оси вращения.

Предлагаемое устройство представляет собой открытую инерционно-торсионную, электромеханическую систему из двух противовращающихся ступеней с инерциальной системой отсчета, состоит из соосного контрроторного генератора 1 с контрротором 2 и ротором 3, из высокоскоростного линейного двигателя с индуктором 6 и с двумя противовращающимися дисковыми роторами 4 и 5 большого диаметра, по краю окружности которых перпендикулярно им закреплены вторичные элементы 7 и 8, при этом ступица 9 дискового ротора 4 крепится к фланцу вала ротора 3, образуя первую ступень вращения в форме двойного блока из дискового ротора 4 с радиусом Rn и ротора 3 с радиусом R, где Rn больше R в n раз, расположенных на одном валу со скольжением на подшипниках 11, а ступица 10 дискового ротора 5 крепится к корпусу контрротора 2, образуя вторую ступень вращения из дискового ротора 5 и контрротора 2 в форме еще одного двойного блока с разницей радиусов так же в n раз, расположенных соосно валу ротора 3 со скольжением на подшипниках 12, также состоит из электронного блока управления (не показан) и системы принудительного охлаждения индуктора с каналами для циркуляции охладителя (не показана). Индуктор 6 и корпус устройства (не показан) объединяют составные части этой конструкции в цельный механизм.

Способ получения электрической энергии указанным способом заключается в том, что вращение контрроторного генератора 1 осуществляют путем соединения его с высокоскоростным линейным двигателем с двумя противовращающимся дисковыми роторами 4 и 5 большого диаметра, в индукторе 6 которого разделяют полученную электроэнергию на две части, из каждой образуют механическую силу и распределяют между двумя вторичными элементами 7 и 8, которые под действием прилагаемых сил совершают работу, придавая угловое ускорение двум противовращающимся ступеням, представляющим собой двойные блоки, таким образом усиливают и подводят обе части механической энергии к генератору 1, где их вновь объединяют, в результате этого происходит сложение двух моментов сил и двух угловых скоростей, при этом увеличивают мощность поступившей энергии, которую преобразовывают в электрическую, направляют потребителю и осуществляют это следующим образом.

При подключении индуктора 6 линейного двигателя к сети переменного тока в нем образуются два магнитных поля, которые перемещаются в продольных половинах магнитопровода в разных направлениях с определенной скоростью и наводят токи во вторичных элементах 7 и 8. В результате взаимодействия магнитных полей и наводимых ими токов возникают электромагнитные силы, под действием которых вторичные элементы 7 и 8 начинают смещаться относительно неподвижно закрепленного индуктора 6 в противоположные стороны со скоростью, равной скорости перемещения магнитного поля вдоль магнитопровода. Механические тяговые силы, создаваемые вторичными элементами 7 и 8, равны действующим на них электромагнитным силам и распределяются между вторичными элементами поровну,

FЭМ1 =F1; FЭМ2=F2; F1=F 2. Замкнутые в кольца вторичные элементы 7 и 8 преобразуют свои линейные смещения во вращательные движения дисковых роторов 4 и 5, к которым они прикреплены. Сила принимает определение момента силы, а скорость становится угловой скоростью. Под действием данных моментов, противовращающиеся ступени устройства приобретают угловое ускорение. Применение в работе устройства двойного блока, позволяет расположить точку приложения действующей силы на блоке большого радиуса, тем самым увеличить момент силы и угловое ускорение вращающей ступени, а расположив на блоке малого радиуса рабочий орган механизма, уменьшить момент противодействия и момент инерции. Момент силы, действующий на один дисковый ротор в точке А блока большого радиуса будет M1=FRn, а в точке В блока малого радиуса будет М=FnR, M1=М. Теперь равную по величине силу приложим в точке В и проследим обратный порядок действия. Момент противодействующей силы на один дисковый ротор в точке В блока малого радиуса будет МЭМ=FR, а в точке А на блоке большого радиуса будет МЭМ1=FR/n. Правило равенства моментов большого и малого блоков выполняется только в том случае, если сила приложена со стороны блока с большим радиусом, если наоборот, то это правило не работает. Величина М больше М ЭМ в n раз, а МЭМ больше МЭМ1 в n раз, это доказывает то, что двойной блок в n раз увеличивает момент силы действия и в n раз уменьшает момент силы противодействия. Если двойной блок вращается с ускорением, то «золотое правило» (правило равновесия) не действует. При соблюдении этого условия данное устройство, состоящее из двух двойных блоков, совершает работу по вращению ротора 3 и контрротора 2, а сумма этих работ позволяет генератору преобразовывать поступившую механическую энергию в электрическую. Встречное вращение позволяет обмоткам возбуждения и якоря за один оборот пересекаться дважды, что увеличивает частоту образования электродвижущей силы в два раза, а результирующее поле, создаваемое совместными действиями токов обмотки якоря и обмотки возбуждения, будет оставаться неподвижным. Следовательно, в генераторе происходит сложение двух угловых скоростей + =2 и двух моментов, усиленных двойными блоками, n M+n М=2n М, а произведение этих показателей дает определение мощности, поступившей на генератор,

2n М 2 =4n М =4n Р=РОГ. От этой мощности вычитается мощность общих потерь РПГ, неизбежных при преобразовании, а оставшаяся часть является полезной мощностью РЭГ генератора. РОГПГЭГ.

Подачу и снятие напряжения с обмоток генератора производят при помощи контактных колец и токосъемных щеток (на схеме не показаны).

Электронный блок управления контролирует показатели внутренних и внешних цепей устройства, регулирует и стабилизирует параметры, включают при необходимости защиту от короткого замыкания и перегрузки, преобразует частоту до необходимой величины для получения определенной скорости вторичных элементов, переключает питание индуктора от внешнего источника на автономный режим и наоборот.

Охлаждение индуктора линейного двигателя осуществляют в зависимости от назначения и условий эксплуатации. Если устройство используется на транспортных средствах, применяют обдув потоком встречного воздуха. При работе устройства на номинальных нагрузках отводят тепло обдувающими вентиляторами. Для устройств, работающих на околопредельных нагрузках и в плохо вентилируемых пространствах наилучший эффект достигается при использовании жидкого газа, циркулирующего по каналам внутри магнитопровода.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является электромеханический привод, состоящий из генератора и двух высокоскоростных линейных двигателей с дисковыми роторами большого диаметра, установленных с возможностью вращения навстречу друг другу для вращения двух рабочих органов одного механизма, а двухсторонние индукторы высокоскоростных линейных двигателей закреплены неподвижно в корпусе напротив друг друга, при этом ступица одного дискового ротора имеет шлицевое соединение с валом генератора, а ступица другого дискового ротора насажена на вал генератора без какой либо фиксации (RU 2301489 С2, от 20 июня 2007 года, БИ № 17).

Недостатком данного привода является то, что он состоит из двух высокоскоростных линейных двигателей с двумя индукторами, так как подобную работу можно выполнить одним индуктором, то второй индуктор это дополнительные материалы, дополнительный вес. Недостатком является и то, что расположенные на плоскости дисковых роторов вторичные элементы не позволяют использовать всю потенциальную возможность большого круга вследствие того, что точка приложения действующей силы расположена на некотором расстоянии от края окружности, а это уменьшает момент силы. Расположенные на дисковых роторах маховики, также считаются недостатком, потому что увеличивают момент инерции и уменьшают угловое ускорение.

В предлагаемом устройстве эти недостатки отсутствуют. Оно состоит из соосного контрроторного генератора 1 с удлиненным прочным валом ротора 3, на котором жестко закреплены сердечник с якорной обмоткой, нагнетающий вентилятор, контактные кольца и фланец, располагаются два подшипника 11 для вращения самого вала и всей противовращающей системы в корпусе устройства и два подшипника 12 для соосного вращения по нему контрротора 2, к корпусу которого жестко крепятся сердечник с обмоткой возбуждения, вытяжной вентилятор и контактные кольца, в корпусе имеются окна для потока вентилируемого воздуха; из высокоскоростного линейного двигателя с двумя дисковыми роторами большого радиуса 4 и 5, изготавливаемыми из композитных материалов для устройств малой и средней мощности и сварными, металлическими для устройств большой мощности, на которых по краю окружностей, перпендикулярно им, закреплены вторичные элементы 7 и 8 из алюминиевых шин в виде обечаек, ступица 9 дискового ротора 4 крепится болтами к фланцу вала ротора 3, а ступица 10 дискового ротора 5 крепится болтами к корпусу контрротора 2, образовав при этом две противовращающиеся ступени в форме двойных блоков, а в непосредственной близости от вторичных элементов, с минимальным воздушным зазором, на корпусе устройства неподвижно установлен односторонний индуктор 6 в форме сегмента, магнитопровод которого состоит из двух продольных сердечников, с антиферритовой прокладкой между ними, и с общей обмоткой уложенной особым способом; из электронного блока управления включающий блок запуска и остановки устройства, блок контроля и авторегулировки параметров поступающей и вырабатываемой электроэнергии, блок тиристорного преобразователя частоты, блок защиты от короткого замыкания внутренних и внешних цепей, а также блока переключателей и подключения; из системы принудительного охлаждения индуктора включающий вентилятор с воздуховодом и радиатор с насосом для осуществления циркуляции жидкого охладителя по специальным каналам внутри магнитопровода.

Устройство может работать в непрерывном режиме продолжительное время, остановка необходима для профилактики и для замены щеток. Его отличает простота изготовления, эксплуатации и обслуживания, высокая надежность и экономичность, низкая стоимость. Но основным отличием является то, что его коэффициент полезного действия больше единицы.

Зададим числовые значения данному устройству. Радиусы дисковых роторов по 1 м, радиусы ротора и контрротора (по радиусу воздушного зазора генератора) по 0,1 м, разница радиусов равна 10, длина вторичных элементов по 6,28 м, ширина по 0,1 м, толщина по 0,005 м, индуктор получает трехфазный ток напряжением 380 В, частотой 1308 Гц от электронного блока, имеет полюсное деление 0,06 м, обеспечивает скорость движения вторичных элементов в противоположных направлениях по 157 м/с или 565,2 км/ч, создает тяговое усилие на один квадратный сантиметр активной поверхности индуктора по 0,2 Н, а на 500 квадратных сантиметров — 100 Н, затратив при этом 15700 Вт полезной мощности, а с учетом потерь при преобразовании с коэффициентом полезного действия индуктора 0,6 будет 26166 Вт общей мощности электроэнергии, сила, действующая на один дисковый ротор, 50 Н, а момент силы на роторе генератора будет в 10 раз больше и равен 500 Нм, угловая скорость равна 157 рад/с, такой же момент силы и такая же скорость придается контрротору вторым дисковым ротором, в генераторе складываются два усиленных момента сил и их сумма равна 1000 Нм и две угловые скорости с суммой 314 рад/с, их произведение определяет поступившую на генератор мощность 314000 Вт, с учетом потерь при коэффициенте полезного действия генератора 0,95 будет 298300 Вт полезной мощности, генератор имеет одну пару полюсов, при частоте вращения ротора и контрротора по 1500 оборотов в минуту или 25 оборотов секунду генератор вырабатывает электроэнергию с частотой 50 Гц. Определим силу противодействия электромагнитных сил на индуктор линейного двигателя одним вторичным элементом. Общий момент сил противодействия определим, разделив общую мощность генератора 314000 Вт на удвоенную угловую скорость 314 рад/с, и получим 1000 Нм, он распределяется между двумя дисковыми роторами по 500 Нм, при передаче на вторичный элемент уменьшится в 10 раз и будет равен 50 Нм, разделив на радиус дискового ротора, находим силу противодействия, равную 50 Н. Получили равенство сил действия и противодействия, чтобы нарушить это равновесие, достаточно будет повысить мощность, потребляемую индуктором линейного двигателя, до 28000 Вт и понизить потолок отбора мощности генератора до 280000 Вт. В этом интервале устройство будет работать в номинальном режиме. Коэффициент полезного действия устройства равен 10. При таком показателе, получив энергию для запуска, в дальнейшем устройство может обеспечивать питание своего двигателя своим же электричеством, а оставшуюся часть мощности отдавать.

Такое устройство найдет применение во всех сферах человеческой деятельности и позволит избавиться от использования двигателей внутреннего сгорания, тепловых и атомных электростанций.

Источники информации

1. Прямоточные гидротурбины высокой и сверхвысокой быстроходности. Семенов В.В. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1951 г.

2. Элементарная физика. Ландсберг Г.С., том 1.

3. Электрические машины. Токарев Б.Ф., Энергоатомиздат, 1990 г.

4. Линейные асинхронные двигатели. Веселовский О.Н., Коняев А.Ю., Сарапулов Ф.Н., Энергоатомиздат, 1991 г.

5. RU 2301489 С2, от 20 июня 2007 года, БИ № 17.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения электрической энергии контрроторным генератором, основанный на встречном вращении ротора и контрротора соосной гидротурбиной, отличающийся тем, что вращение контрроторного генератора осуществляют путем соединения его с высокоскоростным линейным двигателем с двумя противовращающимися дисковыми роторами большого диаметра, в индукторе которого разделяют полученную электроэнергию на две части, из каждой образуют механическую силу и распределяют между двумя вторичными элементами, которые под действием прилагаемых сил совершают работу, придавая угловое ускорение двум противовращающимся ступеням, представляющим собой двойные блоки, таким образом усиливают и подводят обе части механической энергии к генератору, где их вновь объединяют, в результате этого происходит сложение двух моментов сил и двух угловых скоростей, при этом увеличивают мощность поступившей энергии, которую преобразовывают в электрическую и, на новом количественном уровне направляют потребителю.

2. Устройство для получения электроэнергии, содержащее генератор и два высокоскоростных линейных двигателя с дисковыми роторами большого диаметра, установленными с возможностью вращения навстречу друг другу для вращения двух рабочих органов одного механизма, а двухсторонние индукторы высокоскоростных линейных двигателей неподвижно закреплены в корпусе напротив друг друга, при этом ступица одного ротора имеет шлицевое соединение с валом генератора, а ступица другого дискового ротора насажена на вал генератора без какой либо фиксации, отличающееся тем, что включает соосный контрроторный генератор, высокоскоростной линейный двигатель с индуктором, неподвижно установленным в корпусе и с двумя противовращающимися дисковыми роторами большого диаметра, по краю окружности которых перпендикулярно им закреплены вторичные элементы, при этом ступица одного дискового ротора прикреплена к фланцу вала генератора, образуя первую ступень вращения в форме двойного блока из дискового ротора большого радиуса и ротора генератора малого радиуса и расположенных на одном валу, а вторая ступень образована при креплении другого дискового ротора большого радиуса с контрротору генератора малого радиуса, расположенных соосно валу генератора, электронный блок управления и систему принудительного охлаждения индуктора с каналами для циркуляции охладителя.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о