Конструкция быстроходных крыльчатых ветродвигателей, применяемых в ветроэлектрических установках (ВЭУ), состоит из трех основных узлов:
1) ветроколеса,
2) головки с силовой передачей к генератору и устройством для поворота на ветер,
3) опоры (столб, мачта или башня).
Ветроколесо состоит из двух-трех крыльев и втулки или тройника. К махам крыльев, закрепленным во втулке, крепятся лопасти, поперечное сечение которых имеет обтекаемый профиль. Лопасть по длине обычно имеет крутку. В зависимости от системы регулирования двигателя лопасти могут быть жестко закрепленными или поворотными, или иметь поворотные концы. Обычно лопасти выполняются полыми. Они состоят из деревянного, деревометаллического или металлического сварного каркаса с поперечными нервюрами и продольными стрингерами и металлической, фанерной или матерчатой обшивки. По большей части поворотные лопасти или поворотные концы лопастей связываются между собой кинематической системой, обеспечивающей одновременность их поворота. Ветроколесо может работать с наветренной стороны опоры- ветродвигателя (перед опорой в направлении ветра) или с подветренной стороны ее (за опорой). В последнем случае у конструкций двигателей с поворотными лопастями может быть достигнута некоторая экономия веса вследствие уменьшения вылета ветроколеса от оси башни. Однако такой способ расположения ветроколеса имеет тот недостаток, что лопасти, проходя при каждом обороте в аэродинамической течи башни, работают в неблагоприятных условиях для их прочности, подвергаясь переменной ударной нагрузке. В зависимости от диаметра ветроколеса, типа генератора и назначения для ветродвигателей ВЭУ могут применяться разные виды регулирования:
а) скоростное регулирование с помощью центробежного регулятора прямого или косвенного действия;
б) аэродинамическое регулирование;
в) регулирование выводом ветроколеса из-под ветра.
Головка ветродвигателя представляет литую или сварную конструкцию, несущую ветроколесо, силовую передачу к генератору и устройство для поворота головки с ветроколесом на ветер. Если конструкция ветродвигателя предназначена специально для ветроэлектрического агрегата, то на головке обычно размещается также генератор. Головка устанавливается на верху опоры ветродвигателя на подшипниках.
|
