Область техники. Промышленное машиностроение.

Уровень техники. Двойной ветро генератор (ДВГ) является таким же механизмом как и обыкновенный ветрогенератор с импеллером (обтекателем) или без. И относится он к тому же уровню техники - к энерго-двигателестроению. Отличие их состоит в том, что ДИВ предназначен для максимального увеличения эффективности преобразования потенциальной энергии в механическую и электрическую энергии.

(А. Азимов. Популярная физика. Москва. Центрполиграф, 2007. Часть 1. Движение, звук и теплота, гл.6. Момент. Сохранение углового количества энергии).

Раскрытие изобретения. Двойной ветро генератор является аналогом ветрогенератора, но отличается от него тем, что у него может быть один или два ротора с лопастями (лопатками), которые вращаются в одном или в противоположных направлениях, при этом лопасти ротора могут быть соединены с импеллерами (обтекателями) и где импеллеры могут иметь профили конфузора (конфузоров) или диффузора (диффузоров), а роторы установлены на одной оси на подшипниках и обод (обода), установленные на роторе (роторах) или на импеллере (импеллерах) являются приводом вала генератора (или генераторов), которые с помощью зубчатой или любой другой передачи с ним

соединяется. Так как эффективность работы большинства генераторов зависит от скорости вращения ветряка, то было бы логично использовать для привода генератора именно те места ветрогенераторов, скорость которых имеет максимальное значение. А так как максимальная скорость находится на конце лопастей, то и привод генератора можно осуществлять в этих или наиболее близких к ним частям.

Краткое описание чертежа. Фигура 1. 1 - Импеллеры (обтекатели), 2 - Подшипники, 3 - Лопасти (лопатки) роторов, 4 - Генератор, 5 - Ось, 6 - Крепление, 7 - Обтекатель, 8 - Коническая передача. Воздушный поток вращает лопатки роторов (3). Передача, встроенная в обода обтекателей (7) вращает вал генератора (4).

Осуществление изобретения. Принципы повышения эффективности действия ДВГ основаны на различных физических процессах и явлениях. Самое главное в данной конструкции - это возможность применения сразу двух роторов. Также важнейшим элементом является применение эффекта Бартини, при котором два противоположно вращающихся пропеллера (ротора с лопатками) уменьшают лобовое сопротивление встречного потока примерно на 25%. То есть применение этого эффекта еще увеличивает эффективность данной конструкции. Третье явление - применение импеллеров

(обтекателей), с профилями конфузоров или диффузоров, которые служат для увеличения скорости потока воздуха и уменьшения потерь мощности ветрогенераторов, т.е. их применение еще увеличивает эффективность ДВГ. Четвертое - внутри ветрогенератора может быть установлен обтекатель (как у авиадвигателей), который сужает встречный поток воздуха и концентрирует его энергию. Пятое - валом генератора является не ось вращения ДВГ, а механическая передача, встроенная в обод (обода) установленные или внутри обтекателя или на импеллерах и передача энергии генератору осуществляется через нее. И физически на этой оси получается большая угловая скорость, но меньший момент силы. Получается, что сейчас используются большие генераторы с маленькой скоростью и КПД их использования обычно очень низкий. В данном случае, ДВГ может вращать меньший, по размерам, генератор, но с большей,скоростью. КПД работы такого генератора будет намного больше, чем у обычного генератора, установленного на ветряке. К примеру, современный быстроходный мотор-генератор мощностью 2.5 КВт со скоростью 30.000 об/мин. имеет вес всего 900 грамм. При этом вращать надо будет только магнитный ротор, вес которого составляет всего 250-300 грамм. Если диаметр обода, на котором будет установлена передача, составляет 1 метр, а диаметр вала генератора - 0,01 м, то отношение составляет 100 к 1. То есть лопатки (лопасти) ротора должны вращаться со скоростью 300 об/мин, чтобы обеспечить максимальную эффективность (90-95%), а это примерно обычная скорость небольшого ветро-генератора. Следовательно, если использовать ДВГ в ветро-энергетике для производства электрической энергии

небольших мощностей от 1 до 10 КВт, то можно заменить большие генераторы

миниатюрными и значительно экономить на меди и других ресурсах. Большим минусом может являться то, что такие генераторы будут быстрее нагреваться. Значит не всегда можно передавать энергию с обода импеллера (обтекателя), а делать такую передачу ближе к центру. Также можно использовать одновременно два и более мини генератора, которые будут работать по очереди - один охлаждается, а другие вращаются.