Ветродвигатели Конструкции

Заслуживают внимания и небесные ветроэлектрические станции. В одном из советских проектов так называемой эоловой электростанции (т. е. приводимой в действие атмосферными течениями), которую предлагается построить на высоте 8—10 км (как установлено, здесь существуют непрерывные воздушные потоки со скоростью 20—30 м/с), расчетная мощность составляет 1,5—2 МВт. Согласно проекту, ветродвигатели и генераторы закрепляются на привязном аэростате, имеющем форму обтекаемого цилиндра длиной 225 м, диаметром 50 м и грузоподъемностью 30 т. Оболочка аэростата состоит из трех слоев стеклопластика, а пространство между ними заполнено пенопластом. Такая конструкция достаточно прочна и способна противостоять солнечному излучению и атмосферным воздействиям. Аэростат связан с поверхностью Земли несколькими прочными кабелями, которые одновременно служат для отбора тока высокого напряжения. На наземной станции находятся трансформатор, распределительная и прочая аппаратура, в том числе для управления аэростатом. Одновременно аэростат можно использовать как метеостанцию, а также ра-дио- и телевизионный ретранслятор. Стоимость такой станции, согласно оценкам, составит лишь пятую часть тех затрат, которые требуются для электроснабжения районов с малой плотностью населения от обычных электростанций. [c.21]

Ветродвигатели с вертикальной осью вращения обладают тем преимуществом, что они допускают установку непосредственно на земле, не требуя сооружения башни и необходимых опорных конструкций. [c.109]

Ввиду широкого использования ветродвигателей в сельском хозяйстве в этот раздел дополнительно включена глава VI Ветродвигатели . Она содержит аэродинамический расчёт рабочего колеса ветродвигателя на основе теории, созданной великим русским учёным И. Е. Жуковским и его учениками В-П. Ветчинкиным, Г. Сабининым и др. Приведённые здесь данные отражают последние конструкции ветродвигателей, нашедших применение в народном хозяйстве СССР. [c.723]

Вновь выпускаемые машины и оборудование в текущем / семилетии должны иметь более высокие технико-экономические показатели экономичность и надежность конструкции, высокую производительность, технологичность конструкции, безопасность в работе и др. Так, у новых тепловых двигателей должны уменьшиться вес и расход топлива, а также повыситься надежность их работы. Машины, применяемые для различных целей в народном хозяйстве, отличаются значительным многообразием конструкций. Естественно, что описать принцип их действия, даже кратко, в небольшом учебнике нельзя. Однако есть типы машин, которые получили наибольшее распространение или имеют важное значение для промышленности, сельского хозяйства, транспорта, знание которых необходимо учителю. К таким машинам следует отнести тепловые машины и гидроустановки, ветродвигатели, насосы, компрессоры. Изучение работы последних и составляет основное содержание курса Машиноведение . [c.6]

Карусельные, или роторные, ветродвигатели имеют ветровые колеса, установленные на вертикальном валу (фиг. 12-4,0,6). Колесо приводится в движение от действия ветра на половину лопастей вторая половина их закрыта кожухом. Ветродвигатели карусельного типа относятся к устаревшим конструкциям и являются тихоходными. [c.358]

Для работы тихоходных ветродвигателей не требуется большой скорости ветра. Ветровое колесо может начать свое движение при скорости ветра и = 3 м/сек и продолжать вращаться при меньших скоростях. Наибольшее распространение тихоходные ветродвигатели получили в сельском хозяйстве и используются для целей водоснабжения и приготовления кормов на животноводческой ферме. Схема конструкции тихоходного ветродвигателя с ветровым колесом диаметром 5 м (ТВ-5) для привода водяного насоса представлена на фигуре 12-12,а. [c.366]

Область техники, использующая энергию ветра, называется ветроэнергетикой. Запасы энергии ветра колоссальны, однако использование их наталкивается на большие трудности из-за изменчивости силы ветра и его направления. Наибольшее использование ветродвигатели получили в сельском хозяйстве, в особенности при совместной их работе с гидростанциями. В СССР благодаря работам творца науки о движении воздуха и других газов (аэродинамики) великого русского ученого Н. Е. Жуковского разработана теория быстроходного ветродвигателя, созданы конструкции такого двигателя и начато серийное их изготовление для использования главным образом в сельском хозяйстве и на огромных просторах Арктики, где в течение почти всего года дуют сильные ветры. [c.14]

Самый мощный в СССР ветродвигатель в 100 кВт был построен в 1931 г. В США, в штате Вермонт, в 1941 г. была пущена в эксплуатацию электростанция мощностью 1000 кВт, диаметр ее двухлопастного винта равен 53 м. Наконец, в СССР был предложен (Ветчинкиным и Уфимцевым) проект ветросиловой плотины металлической конструкции высотой 350 м и шириной 500 м, на которой укрепляются 224 ветряных колеса диаметром по 20 м. Мощность такой плотины — 100 МВт. [c.171]

Двухлопастное ветроколесо обеспечивает большую экономичность, чем трехлопастное, однако первое в ряде случаев подвержено значительным вибрационным нагрузкам, отсутствующим во втором случае. Центростремительную силу, действующую на лопасть, можно свести к минимуму, уменьшив ее массу. Для изготовления лопастей пригодны дерево, пластик и в особенности армированное Стекловолокно, обладающее хорошими прочностными характеристиками. Стекловолокно выдерживает штормы, рабочие нагрузки и, кроме того, исключительно технологично. Ветродвигатели, используемые для привода водяных насосов, снабжены большим количеством лопастей и поэтому имеют больший КПД при малых скоростях ветра. Из (5.49) на первый взгляд следует, что максимальная мощность будет неограниченно возрастать с ростом скорости ветра. Однако это верно лишь теоретически, на практике же еще необходимо, чтобы КПД также имел максимальное значение, что выполняется при условии у=У/3. Для ветроко-леса с горизонтальной осью враш ёния, форма и размеры которого заданы, это условие выполняется лишь при одном значении скорости. Таким образом, в конструкции ветродвигателя заложено некоторое максимальное значение скорости Утах, при котором ОН должен работать. При скоростях ветра ниже V max ВЫ-. ходная МОЩНОСТЬ ветродвигателя меньше но-минальной, а при скоростях, больших Утзх, падает КПД преобразования энергии ветра в механическую. Так, при увеличении скорости ветра на 33 % вырабатываемая мощность удвоится, а при ее уменьшении на 33 % упадет вдвое. Еще большее падение мощности произойдет при уменьшении скорости на 50% будет вырабатываться лишь 12,5 % первоначального значения энергии. [c.108]

Имеется несколько типов ветродвигателей с вертикальной осью вращения. На рис. 5.30 схематически показана конструкция ротора Савониуса. Он, как правило, изготовляется из цилиндрической трубы, разрезанной вдоль и закрепленной между верхиим и нижним фланцами. Обе половины этой трубы несколь- [c.108]

Силы трения в головке ветродвигателя существенно зависят от её конструкции и вызываются весом поворачивающейся конструкции, осевой нагрузкой, гироскопическим эффектом и реактивным моментом вертикального вала. На фиг. 42 дана схема верхней части ветродвигателя с виндро-зами [26], вес поворачивающейся части Q и координаты составляющих веса О, и О2 — и Ь. Реакции опор Bi и В2 определяются из [c.226]

Z<6. Ограничивают обороты при наличии связи с центробежным регулятором, чем предупреждается также и разнос. Защищает от осевой перегрузки. Система дороже жёстко закреплённых крыльев, требует большого выноса репеллера, квалифицированного ухода и быстро ломается при расстройстве центробежного регулятора. В конструкции ветродвигателя ВИМЭ Д-3 флюгерные крылья заменены центробежным регулированием (фиг. 57). При применении поворотных крыльев обычно требуются ограничители поворота, схема одной из конструкций которых для ветродвигателя Д-5 показана на фиг. 58. Схема регулирования пружинами (система Шама-нина) показана на фиг. 59. [c.230]

Головки ветродвигателей выполняются по двум схемам с приводом к вертикальному валу или штанге, съём энергии с которых производится внизу башни, и с приёмником энергии (генератором), расположенным в головке. Последняя конструкция показана на фиг. 64. Головка быстроходного ветродвигателя ВИМ Д-5 (диаметр 5 м, п — 160, N — = 2,7 л. с. при 8 Mj eK, трёхкрылый с регулированием поворота всей лопасти около маха) дана [c.235]

Автоколебания конструкций. Автоколебания лопастей бысгроходных ветродвигателей приводят к возрастанию момента трогания с места. Автомашущее крыло улучшае аэродинамические характеристики планера и дает возможность получить автотяги при различных критических скоростях и углах атаки. Созданию таких конструкций должны предшествовать достаточно подробные расчеты. [c.458]

Для обеспечения максимальной эффективности катодной защиты в почвенны условиях следует поддерживать непрерывность ее действия. В начальном периоде освоения катодной защи-аы иногда высказывалось мнение о возможности длительного выключения ее без существенного влияния на результаты ее действия. Это было связано с попытками применения ветродвигателей, работа которых зависела от наличия ветра. Однако исследования показали, что в случае прекращения действия наложенного тока потенциал защищаемой конструкции уже через 1—2 часа после выключения защиты повышается до прежних значений, при которых может протекать коррозионный процесс (рис. 115). Поэтому перерывы в действии катодной защиты не должны превышать 1—2 час., а общая длительность периода выключения защиты должна составлять не более 5% общего времени. [c.196]

Конструкция и схема установки каподной защиты прежде всего зависят от выбранного источника тока. На рис. 162 приведены наиболее распространенные схемы катодных установок с выпрямителем, с двигатель-генератором, с ветродвигателем [c.296]

В случае необычно высокого сопротивления на вспомогательных анодах иногда применяются ламповые выпрямители. Мотор-генераторы используются мало. Генераторы, работающие на газе, употребляются на некоторых длинных трубопроводах природного газа, и топливом для них служит этот же газ. Применяются и генераторы, работающие от ветродвигателей, если местность этому благоприятствует. Иногда они сочетаются с аккумуляторными батареями, которые работают в безветре-ную погоду. Но чаще в периоды безветрия защита конструкции держится на поляризации. [c.977]

К 15-летию ЦАГИ уже были созданы цельнометаллические самолеты, быстроходные катера-глиссеры, металлические аэросани автожиры. Кроме того, было освоено производство авиационных винтов, спехщального оборудования, отдельных агрегатов самолета, промышленных вентиляторов и. ветродвигателей. Многие из этих конструкций строились заводами серийно, поступали на снабжение армии, флота и гражданских организаций. [c.37]

Ветродвигатели же с вертикальной осью вращения, имеющие возможность вращать ротор в одну сторону и при изменении направления ветра без дополнительных устройств, хотя и имеют еще ряд преимуществ, не нашли широкого применения, так как дают малую площадь лопасти под нагрузку и, следовательно, уступают первым в мощности (к примеру роторы Савониуса, Дарье). Некоторые преимущества при отношении металлоемкости конструкции к получаемой мощности, показывают различные ветряные колеса и так называемые редуцированные , имеюицие или само колесо, или лопасть на мягкой основе, а также большую площадь лопасти под нагрузкой (типа парус). Но и они имеют ряд существенных недостатков. Увеличение количества лопастей на колесе не может заметно )гвеличить мощность агрегата, так как они затеняют друг друга, а с увеличением расстояния между лопастями растет общая величина колеса , следовательно, падает КПД. Мягкая основа требует сравнительно сложных узлов крепления лопасти, ее фиксации, регулировки, постоянного контроля и обслуживания. [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...