[go: up one dir, main page]

RO132674A2 - Wind turbine with magnetic suspension and inbuilt magneto-electric generator - Google Patents

Wind turbine with magnetic suspension and inbuilt magneto-electric generator Download PDF

Info

Publication number
RO132674A2
RO132674A2 ROA201601037A RO201601037A RO132674A2 RO 132674 A2 RO132674 A2 RO 132674A2 RO A201601037 A ROA201601037 A RO A201601037A RO 201601037 A RO201601037 A RO 201601037A RO 132674 A2 RO132674 A2 RO 132674A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
rotor
magnetic
stator
magnets
magnet
Prior art date
Application number
ROA201601037A
Other languages
Romanian (ro)
Inventor
Marius Arghirescu
Marian Nicolae Velcea
Răzvan Ion Ungurelu
Constantin Teodorescu
Paul Gomboş
Teodoru Gheorghe Pupăzan
Original Assignee
Marius Arghirescu
Marian Nicolae Velcea
Răzvan Ion Ungurelu
Constantin Teodorescu
Paul Gomboş
Teodoru Gheorghe Pupăzan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marius Arghirescu, Marian Nicolae Velcea, Răzvan Ion Ungurelu, Constantin Teodorescu, Paul Gomboş, Teodoru Gheorghe Pupăzan filed Critical Marius Arghirescu
Priority to ROA201601037A priority Critical patent/RO132674A2/en
Publication of RO132674A2 publication Critical patent/RO132674A2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a wind turbine with magnetic suspension and inbuilt magneto-electric generator, meant especially for low-wind zones. According to the invention, the turbine comprises a wind rotor (A) comprising an axle (1) onto which some arms (3, 3') are fixed supporting some blades (2) with aerodynamic profile, arranged parallel with the axle (1), a magneto-electric generator (B) with magnetic rotor (R) rotated integrally with the wind rotor (A) in relation to a circular solenoidal stator (S) mounted inside a non-magnetic case (7) of circular box shape, which also comprises a levitational system (C) comprising a central bearing-type part (C) and a levitational stabilizer-type circular part (C) comprising a set of N1 stator magnets (12) with parallel or quasi-parallel polarizations and a set of N2 rotor magnets (12') with parallel or quasi-parallel polarizations, adjacent and circularly arranged and repulsive in relation to the stator magnets (12), the generator stator (S) having an exterior stator (4) and an interior stator (4'), each made of an even number n of coils (i, i') placed on a circular core (k, k'), the rotor (R) being positioned between the two stators (4, 4') and having a circular row of n rotor magnets (5) equidistantly fixed in a non-magnetic rotor support (6).

Description

Invenția se referă la o turbină eoliană de vânt slab și mediu, cu suspensie magnetică și generator magneto-electric încorporat, destinată în special zonelor cu vânt slab.The invention relates to a wind turbine of low and medium wind, with magnetic suspension and built-in magneto-electric generator, intended especially for areas with low wind.

-Sunt cunoscute turbine eoliene cu generator magnetoelectric încorporat de tip clasic, utilizat pentru conversia energiei mecanice de rotație în energie electrică, prin inducerea de curenți electrici în niște solenoizi statorici de către magneții unui rotor cuplat axial cu turbina de vânt a centralei eoliene, precum cea din documentul de brevet: JP 2005094936 ce prezintă o turbină eoliană cu ax orizontal și generator electric încorporat, având un rotor tip elice cu pale dispuse radial, de extremitățile cărora sunt atașați magneți permanenți și care sub acțiunea vântului se rotește în interiorul unui cadru statoric circular pe care sunt dispuși solenoizi de inducere de curent electric la trecerea prin dreptul lor a magneților de la extremitățile palelor turbinei.- Wind turbines with built-in magnetoelectric generator of classical type are known, used for the conversion of mechanical rotational energy into electricity, by induction of electric currents in static solenoids by the magnets of an axial rotor coupled with the wind turbine of the wind power plant, such as from the patent document: JP 2005094936 which presents a wind turbine with a horizontal axis and a built-in electric generator, having a rotor type propeller with radially arranged blades, from the extremities to which permanent magnets are attached and which under the action of the wind rotates inside a circular statorical frame on which solenoids of induction of electric current are arranged when passing through their right the magnets from the ends of the blades of the turbine.

Aceste turbine eoliene prezintă dezavantajul că turbina eoliană propriu-zisă are randament de conversie a energiei vântului relativ slab, sub 50%, în special la viteze relativ mici ale vântului, de cca 3m/s, iar generatorul electric încorporat realizează un randament de conversie a energiei mecanice a rotorului sub 90% ceea ce înseamnă că pentru un diametru al turbinei de 2-5m-specific amplasării și utilizării turbinei în gospodării individuale, turbina de vânt asigură o putere electrică relativ mică în condiții de vânt slab. Acest impendiment, în cazul unui generator magneto-electric încorporat de tip clasic nu poate fi eliminat deoarece-conform legii lui Lenz, câmpul magnetic indus în solenoizii statorului are sens de frânare a rotației rotorului cu magneții inductori, ca urmare a faptului că se opune cauzei ce îl produce , constând în creșterea fluxului magnetic la nivelul solenoizilor statorici la apropierea magneților rotorici și scăderea acestui flux la depărtarea magneților rotorici de solenoizii statorici. Aceasta înseamnă că viteza de rotație a turbinei este redusă de cuplajul cu generatorul magneto-electric care în consecință, deși poate fi construit de putere mare, generează un curent electric de putere relativ mică. Generatorul magneto-electric classic, de exemplu- cel de turbine eoliene, este realizat din un rând circular de solenoizi statorici de inducere de current electric conectați în serie sau în parallel și două rânduri de magneți rotorici paralelipipedici sau discoidali, polarizați pe fețe, ce încadrează rândul circular de solenoizi statorici, dispuși echidistant pe support feros, cu un pol spre solenoizii statorici și atractiv unul față de altul, astfel încât prin rotirea lor să se genereze fluxuri magnetice ΦΒ variabile, de sens alternativ opus, la nivelul solenoizilor, pentru inducere de curent electric alternativ, I și a unei tensiuni electrice E = -d<î>B/dt.These wind turbines have the disadvantage that the wind turbine itself has a relatively low wind energy conversion efficiency, below 50%, especially at relatively low wind speeds of about 3m / s, and the built-in electric generator achieves a conversion efficiency of wind. of the mechanical energy of the rotor below 90% which means that for a turbine diameter of 2-5m - specific to the location and use of the turbine in individual households, the wind turbine provides a relatively small electrical power in poor wind conditions. This failure, in the case of a classical built-in magnetic-electric generator cannot be eliminated because - according to Lenz's law, the magnetic field induced in the stator solenoids has a sense of braking the rotation of the rotor with the inductive magnets, as a result of opposing the cause. which produces it, consisting of the increase of the magnetic flux at the level of the stator solenoids when approaching the rotor magnets and the decrease of this flux when the rotor magnets are separated from the stator solenoids. This means that the rotational speed of the turbine is reduced by the coupling with the magneto-electric generator which consequently, although it can be built with high power, generates a relatively low power current. The classic magneto-electric generator, for example - that of wind turbines, is made of a circular row of static current-induced solenoids connected in series or in parallel and two rows of rotary magnets parallelepiped or discoidal, polarized on faces, which fit on the faces. the circular row of stator solenoids, arranged equidistantly on the ferrous support, with a pole towards the stator solenoids and attractive to each other, so that by their rotation they generate variable Φ Β magnetic fluxes, of opposite direction, at the solenoids level, for induction of alternating current, I and an electrical voltage E = -d <î> B / dt.

La rândul lui, curentul electric indus I, generează însă un flux magnetic Indus, Φι, care- conform legii lui Lenz, se opune cauzei care l-a generat, adică fluxului magnetic inductor ΦΒ .In turn, the induced electric current I generates the induced magnetic flux, however, Φι, what 'according to Lenz's law, is opposed to that generated the case, that the magnetic flux Φ Β inductor.

Momentul MF al forței de frânare a rotației, astfel produs, este apreciabil și semnificativ mai mare la viteze de rotație mai mari, astfel încât turbinele eoliene de cu generator magneto-electric încorporat de peste 800W , în condiții de vânt relativ slab, sub 5 m/s și tinzând spre valoarea de 3m/s, ca urmare și a momentului de inerție al rotorului cu magneți, produc un current electric nesemnificativ, din cauza vitezei mici de rotație, sau efectiv nu se mai rotesc după atașarea generatorului magneto-electric.The moment M F of the brake force of rotation so produced is considerable and significantly higher speed of revolution higher, so that the wind turbines of the magneto-electric generator built over 800W, the wind conditions relatively weak, 5 m / s and tending to the value of 3m / s, as a result of the moment of inertia of the rotor with magnets, produce an insignificant electric current, due to the low speed of rotation, or actually no longer rotate after attaching the magneto-electric generator.

Pentru eliminarea acestui inconvenient, ar trebui micșorat fie momentul MF al tortei de frânare a rotației, pentru o turație dată, fie momentul de inerție al rotorului cu magneți sau-preferabil-ambele .To eliminate this inconvenience, it should be decreased when M F of braking the rotation of the torch for a given speed, the moment of inertia of the rotor or magnet or, preferably, both.

O soluție parțială la această problemă o reprezintă generatorul cu stator toroidal, (Aydin, M., S. Huang, T.A. Lipo-“ Axial Flux Permanent Magnet Disc Machines: A Review”, Research Report, Univ. of Wisconsin-Madison College of Engineering, 2004-10, p. 1-11), care se compune din unul sau mai multe module având fiecare un stator toroidal, cu bobine dispuse pe un miez inelar nemagnetic sau cu un miez ferromagnetic subțire, astfel încât grosimea statorului să fie comparabil mai mică decât lățimea bobinelor care apoi se înseriază astfel încât curentul electric să circule în sensuri elicoidaie reciproc opuse, pentru două bobine adiacente, statorul toroidal fiind încadrat de doi rotori cu magneți plăți, discoidali sau paralelipipedici polarizați antiparalel, cu polii pe fețe, magneții adiacenți ai unui rotor având polarizațiile antiparalele, perpendicular pe planul rotației, iar doi magneți adiacenți aparținând fiecare unuia dintre rotori, fiind dispuși repulsiv, deci simetric față de stator, astfel încât liniile de câmp formate între polii dinspre stator ai magneților adiacenți ai celor doi rotori să se însumeze la nivelul bobinelor statorului și să alterneze ca sens prin rotirea rotorului dublu, generând astfel current electric prin variația de flux format, dar cu o forță de frânare magnetic a rotației rotorului relativ mai mică decât în cazul generatorului cu flux radial și cu un raport putere/gabarit mai bun.A partial solution to this problem is the toroidal stator generator, (Aydin, M., S. Huang, T. A. Lipo- "Axial Permanent Flow Magnet Disc Machines: A Review", Research Report, Univ. Of Wisconsin-Madison College of Engineering , 2004-10, p. 1-11), which consists of one or more modules having each a toroidal stator, with coils arranged on a non-magnetic annular core or with a thin ferromagnetic core, so that the stator thickness is more comparable smaller than the width of the coils which are then twisted so that the electric current flows in mutually opposite helical directions, for two adjacent coils, the toroidal stator being framed by two rotors with flat magnets, discoidal or parallelepiped polarized antiparallel, with poles on the sides, magnets of the magnets. a rotor having the antiparallel polarizations, perpendicular to the plane of rotation, and two adjacent magnets belonging to each of the rotors, being arranged i is repulsive, so symmetrical to the stator, so that the field lines formed between the poles from the stator of the adjacent magnets of the two rotors add up to the level of the stator coils and alternate as sense by rotating the double rotor, thus generating electric current through the variation of formed flow, but with a relatively lower rotational magnetic braking force than in the case of the radial flow generator and with a better power / gauge ratio.

a 2016 01037to 2016 01037

22/12/201612/22/2016

-Sunt cunoscute și soluții tehnice de lăgăruire magnetică a axului rotorului, aceste soluții tehnice cu suspensie magnetică mărind cu până la cca 20% randamentul de conversie a energiei eoliene în energie de rotație. Totuși aceste soluții tehnice necesită o reglare adecvată a stabilității poziției axului turbinei în timpul funcționării acesteia, stabilizare care se realizează de regulă cu mijloace magnetoelectrice și electronice sau cu magneți dispuși circular unul după altul cu polarizațiile paralele pe partea inferioară a rotorului și un set similar sau identic de magneți dispuși pe suportul statoric, în repulsie cu cei de la rotor, ca în documentul US2013/0277982 A1.-There are also known technical solutions of magnetic extension of the rotor shaft, these technical solutions with magnetic suspension increasing by up to about 20% the conversion efficiency of wind energy into rotational energy. However, these technical solutions require an adequate adjustment of the turbine shaft position stability during its operation, stabilization which is usually achieved with magnetoelectric and electronic means or with magnets arranged circularly one after the other with parallel polarizations on the lower part of the rotor and a similar set or identical to magnets placed on the stator support, in repulsion with those from the rotor, as in document US2013 / 0277982 A1.

-Sunt cunoscute de asemenea soluții tehnice de motoare liniare sau rotative care folosesc exclusiv energia potențială a interactiei magnetice pentru compensarea pierderilor energetice prin frecare și generare de lucru mecanic prin deplasarea unui ansamblu de magneți sau-respectiv-a unui rotor magnetic, precum cele prezentate în documentele de brevet: US4151431, WO9414237 si W02006/045333, ș.a.- Also known are the technical solutions of linear or rotary motors that use exclusively the potential energy of the magnetic interaction to compensate the energy losses by friction and the generation of mechanical work by moving a set of magnets or a magnetic rotor, as presented in patent documents: US4151431, WO9414237 and W02006 / 045333, etc.

Din punct de vedere cuantic, explicația dată la nivel internațional privind funcționarea unor astfel de dispozitive se referă la posibilitatea refacerii energiei cuantice de câmp magnetic ale momentelor magnetice ale sarcinilor atomice, pierdută prin efectuare de lucru mecanic în interacțiile magnetice, prin intermediul negentropiei mediului cuantic și subcuantic, fără de care sarcinile electrice nu și-ar putea menține constantă valoarea sarcinii electrice și a momentului magnetic, motiv din care aceste dispozitive sunt denumite: „free energy device”. Surplusul de energie generat de astfel de dispozitive și de unele cu excitație electrică, precum cel din brevetul US6362718, care utilizează întreruperea periodică a fluxului magnetic al unui magnet permanent în proximitatea unui pol prin bobine de inducere a unui flux de sens opus pe ramurile de colectare a curentului indus, este explicat în modul mai sus-menționat, prin teoria lui Sachs a electrodinamicii, (P.K.Atanasovski, T.E.Bearden, C.Ciubotariu ș.a. -„Explanation of the motionless electromagnetic generator with electrodynamics”, Foundation of Physics Letters, Voi. 14, No1, (2001)), iar din punct de vedere pre-cuantic, prin modelul vortexial de câmp magnetic, (M.E. Kelly ș.a. Majoritatea motoarelor cu magneți tip free energy realizate folosesc pentru generarea forței motrice repulsia magnetică realizată disimetric prin ecrane magnetice, realizate atât cu material ferromagnetice cât și cu materiale diamagnetice -ca în cazul motorului firmei Perendev, utilizând ecran magnetic din oțel feritic și grafit pirolitic, diamagnetic sau cu materiale antiferomagnetice tip oxid de Ni, ca în cazul motorului magnetic realizat de Moshen Jalali, (www).From a quantum point of view, the international explanation given for the operation of such devices refers to the possibility of recovering the magnetic field quantum energy of the magnetic moments of the atomic charges, lost by performing mechanical work in the magnetic interactions, through the negentropy of the quantum environment and sub-quantum, without which the electric charges could not maintain the constant value of the electric charge and the magnetic moment, which is why these devices are called: "free energy device". The surplus of energy generated by such devices and some with electrical excitation, as in patent US6362718, which uses the periodic interruption of the magnetic flux of a permanent magnet in the vicinity of a pole by coils to induce a flow of opposite direction on the collecting branches. of the induced current, is explained in the aforementioned way, by Sachs theory of electrodynamics, (PKAtanasovski, TEBearden, C.Ciubotariu et al. - "Explanation of the motionless electromagnetic generator with electrodynamics", Foundation of Physics Letters , Vol. 14, No1, (2001)), and from the pre-quantum point of view, by the vortex model of magnetic field, (ME Kelly et al. Most motors with free energy magnets made use to generate the magnetic force driving the magnetic repulsion. made asymmetrically by magnetic screens, made with both ferromagnetic and diamagnetic materials - as in the case of Perendev's engine, used having magnetic screen made of ferritic steel and pyrolytic graphite, diamagnetic or anti-ferromagnetic Ni-type materials, as in the case of the magnetic motor made by Moshen Jalali, (www).

-Problema tehnică pe care rezolvă invenția constă în valorificarea energiei eoliene de intensitate mică și medie , în principal, prin o turbină cu generator magneto-electric încorporat simplă și cu preț de cost rezonabil, care să permită o eficiență de peste 50% în valorificarea energiei eoliene, prin reducerea pierderilor de energie de rotație generate de frecări mecanice și de câmpul magnetic indus al solenoizilor de producere a curentului electric și care să valorifice optim energia magnetică a magneților rotorici.- The technical problem solved by the invention is the use of low and medium intensity wind energy, mainly through a turbine with a simple built-in magnetic generator and at a reasonable cost price, which allows an efficiency of over 50% in the energy recovery. wind turbines, by reducing the rotational energy losses generated by mechanical friction and the induced magnetic field of the electric current production solenoids and which optimally harness the magnetic energy of the rotor magnets.

-Turbina eoliană de vânt slab și mediu cu generator magneto-electric încorporat conform invenției rezolvă această problemă tehnică prin aceea că este compusă din un rotor eolian , un generator magneto-electric cu un rotor magnetic rotit solidar cu rotorul eolian în raport cu un stator circular solenoidal montat într-o carcasă nemagnetică de forma unei cutii circulare care mai cuprinde un sistem levitațional de realizare a lăgăruirii cu suspensie magnetică a turbinei, format din o parte centrală tip lagăr magnetic și o parte circulară de stabilizator levitațional compusă dintr-un set de N1 magneți statorici cu polarizațiile paralele sau cvasi-paralele și un set de N2 magneți rotorici cu polarizațiile paralele sau cvasi-paralele, dispuși cicular și adiacent de-a lungul unui cerc de același diametru ca al celui de dispunere a magneților statorici și repulsiv față de aceștia, rotorul eolian fiind compus dintr-un ax tip țeavă din oțel-inox austenitic de care sunt fixate două seturi de 4-6 brațe, superioare și inferioare, ce susțin niște pale cu lungimea paralelă cu axul și cu profil aerodinamic, brațele de susținere fiind unite de câte un manșon care se fixează de axul cu șuruburi iar carcasa fiind fixată de un suport cilindric fixat la rândul lui într-o țeavă-suport de susținere și fixare de sol a turbinei, statorul generatorului magneto-electric fiind dublu și de tip toroidal, având două părți solenoidale: un stator exterior și un stator interior, realizat fiecare din un număr n par de bobine dispuse pe un miez metalic sau nemetalic, circular, realizat preferabil din tablă feromagnetică sau neferomagnetică de minim 0,5 mm grosime fără magnetizație remanentă, fixată între două părți nemetalice termorezistente de grosime adecvată, între statorul exterior și statorul interior fiind poziționat un șir circular de n magneți rotorici fixați echidistant într-un support rotoric nemagnetic al unui rotor de forma unui capac fixat pe axul turbinei, suprafețele miezurilor fiind paralele iar polarizațiile P ale magneților rotorici fiind perpendiculare pe acestea și antiparalele unele față de altele pentru o pereche de magneți adiacenți.- The light and medium wind turbine with the magnetic generator incorporated according to the invention solves this technical problem by being composed of a wind rotor, a magnetic generator with a magnetic rotor rotated in solidarity with the wind rotor in relation to a circular stator solenoid mounted in a non-magnetic casing in the form of a circular box which also comprises a levitation system for the magnification of the turbine, consisting of a central part bearing a magnetic bearing and a circular part of a levitating stabilizer composed of a set of N1 stator magnets with parallel or quasi-parallel polarizations and a set of N2 rotor magnets with parallel or quasi-parallel polarizations, arranged circularly and adjacent along a circle of the same diameter as that of the stator and repulsive magnets arrangement relative to them , the wind rotor being composed of a pipe-type austenitic stainless steel shaft of which are fixed two sets of 4-6 arms, upper and lower, which support some blades parallel to the axis and with aerodynamic profile, the supporting arms being joined by a sleeve that is fixed by the shaft with screws and the housing being fixed. by a cylindrical support fixed in turn in a support tube and ground fixing of the turbine, the stator of the magneto-electric generator being double and of toroidal type, having two solenoid parts: an external stator and an internal stator, each made from an even number of coils disposed on a metallic or non-metallic, circular core, preferably made of ferromagnetic or non-ferromagnetic sheet of at least 0.5 mm thickness without remaining magnetization, fixed between two non-metallic non-metallic parts of suitable thickness, between the outer stator and the stator inside being positioned a circular row of n rotor magnets evenly fixed in a non-magnetic rotor support of of a rotor in the form of a lid fixed on the turbine shaft, the core surfaces being parallel and the P-polarizations of the rotor magnets being perpendicular to them and the antiparallel to each other for a pair of adjacent magnets.

a 2016 01037to 2016 01037

22/12/2016 între bobinele statorice se lasă un spațiu de 3-10 mm prin care -pe suprafața dinspre magneții rotorici a fiecărui miez, se trece un mănunchi de fire din Cu-Em cu capetele unite electric astfel încât să formeze o înfășurare auxiliară de formă quasi-sinusoidală pentru obținere de curent electric, conectarea consumatorilor la înfășurările generatorului fiind realizată de preferință prin câte un controller și un invertor, în mod programat.22/12/2016 between the stator coils is left a space of 3-10 mm through which - on the surface from the rotor magnets of each core, a bundle of Cu-Em wires with electrically joined ends is passed so as to form an auxiliary winding of quasi-sinusoidal form for obtaining electricity, the connection of consumers to the windings of the generator being preferably carried out by means of a controller and an inverter, in a programmed way.

Lagărul magnetic al sistemului levitațional cuprinde un magnet median inelar, cu polii pe fețe, fixat pe axul turbinei cu un manșon și încadrat de un magnet inferior și un magnet superior, ambii inelari, cu polii pe fețe, fixați de carcasa generatorului și dispuși repulsiv față de magnetul median căruia îi stabilizează astfel poziția pe verticală, magnetul inferior fiind fixat în centrul profilat al unui support nemagnetic al sistemului levitațional iar magnetul superior fiind fixat în interiorul unui support cilindric, nemagnetic fixat de carcasa generatorului. Pentru stabilizarea pe direcția orizontală a poziției axului , în interiorul acestuia sunt fixați în poziție prestabilită doi magneți cilindrici cu polii pe capete, cu ajutorul unor dopuri nemagnetice, magnetul cilindric având lungimea aproximativ egală cu grosimea magnetului inferior față de care este dispus central și repulsiv iar magnetul cilindric fiind dispus similar în spațiul central al unui magnet inelar fixat cu niște garnituri nemagnetice în interiorul supportului cilindric.The magnetic bearing of the levitation system comprises a median ring magnet, with poles on the faces, fixed on the turbine shaft with a sleeve and framed by a lower magnet and an upper magnet, both rings, with poles on the faces, fixed by the generator housing and repulsively arranged in front by the median magnet to which it stabilizes its vertical position, the lower magnet being fixed in the profiled center of a non-magnetic support of the levitation system and the upper magnet being fixed inside a cylindrical, non-magnetic support fixed by the generator housing. In order to stabilize the axis position in the horizontal direction, two cylindrical magnets with poles on the ends are fixed in the preset position, using non-magnetic plugs, the cylindrical magnet having a length approximately equal to the thickness of the lower magnet to which it is disposed centrally and repulsively. the cylindrical magnet being similarly arranged in the central space of an annular magnet fixed with non-magnetic gaskets inside the cylindrical support.

Stabilizatorul levitațional se compune dintr-un set de N1 magneți statorici cu polarizațiile paralele sau cvasi-paralele și un set de N2 magneți rotorici cu polarizațiile paralele sau cvasi-paralele, dispuși cicular și adiacent de-a lungul unui cerc de același diametru ca al celui de dispunere a magneților statorici și repulsiv față de aceștia.The levitation stabilizer is composed of a set of N1 static magnets with parallel or quasi-parallel polarizations and a set of N2 rotor magnets with parallel or quasi-parallel polarizations, arranged circularly and adjacent along a circle of the same diameter as the one disposition of stator magnets and repulsive towards them.

într-un exemplu de realizare, stabilizatorul levitațional poate fi realizat ca în documentul US2013/0277982 , cu polarizațiile magneților statorici și rotorici paralele cu axul al turbinei și antiparalele unele față de altele, (fig. 10 + fig.6), iar într-un exemplu preferat de realizare este tip compensator magnetic de pierderi de energie cinetică de rotație generate de câmpul magnetic indus în solenoizii generatorului și are N1 magneți statorici și N2 = (N1-1) magneți rotorici de formă paralelipipedică sau de sector de cerc, cu polii pe capete, dispuși cu lungimea în unghi de 25°- 45° față de planul orizontal și față de direcția tangentă la cercul de dispunere a lor, cu un ecran magnetic relativ subțire pe fața superioară la magneții statorici , respectiv- pe fața inferioară, la magneții rotorici, de diminuare spre anulare a respingerii exercitate de un magnet statoric față de un magnet rotoric la apropierea de el a acestuia, astfel încât- prin dispunerea polului superior al unui magnet peste polul inferior de sens opus al magnetului adiacent, să fie realizat un câmp magnetic repulsiv disimetric, cu o componentă orizontală motrice a forței repulsive de acțiune a magneților statorici asupra magneților rotorici.In one embodiment, the levitating stabilizer can be made as in US2013 / 0277982, with the polarizations of the stator and rotor magnets parallel to the turbine shaft and the antiparals against each other, (fig. 10 + fig. 6), and in a preferred embodiment is a magnetic compensatory type of kinetic rotational energy losses generated by the magnetic field induced in the solenoids of the generator and has N1 stator magnets and N2 = (N1-1) rotor magnets of parallelepiped or circle sector, with poles on the ends, arranged with the length at an angle of 25 ° - 45 ° with respect to the horizontal plane and with respect to the tangent direction of their arrangement circle, with a relatively thin magnetic screen on the upper face at the stator magnets, respectively - at the lower face, at rotor magnets, to reduce the cancellation of the rejection exerted by a stator magnet against a rotor magnet near it, so that it In the arrangement of the upper pole of a magnet over the opposite pole of the opposite magnet of the adjacent magnet, a dissymmetric repulsive magnetic field is realized, with a horizontal motor component of the repulsive force of action of the stator magnets on the rotor magnets.

într-un exemplu de realizare, statorii generatorului au miezurile cu lățimea paralelă cu axul turbinei, iar în alt exemplu de realizare, statorii generatorului au miezurile cu lățimea perpendiculară pe axul turbinei.In one embodiment, the generator stators have cores with a width parallel to the turbine axis, and in another embodiment, the generator stators have cores perpendicular to the turbine axis.

într-o altă variantă, rotorul eolian al turbinei are palele fixate de capacul rotoric al generatorului la partea inferioară, iar lagărul magnetic este compus din un magnet median inelar, cu polii pe fețe, fixat pe axul turbinei în centrul capacului rotoric aflat în interacție repulsivă cu un magnet inferior, stabilizarea pe orizontală și pe verticală a poziției axului fiind realizată cu trei magneți cilindrici fixați în interiorul axului tip țeavă al turbinei și cu doi magneți cu gaură centrală conică, primul fiind fixat în suportul cilindric, pe care se sprijină magnetic capătul inferior cu magnet al axului turbinei, capătul opus, cu magnet cilindric, fiind poziționat magnetic de al doilea magnet fixat într-o carcasă metalică de care se fixează brațele orizontale ale unui cadru metalic ale cărui tălpi se fixează de suportul generatorului magneto-electric și de care sunt fixate niște pale statorice de concentrator de vânt.In another embodiment, the turbine wind turbine has blades fixed by the rotor cover of the generator at the bottom, and the magnetic bearing is composed of an annular median magnet, with poles on the faces, fixed on the turbine shaft in the center of the rotor cap which is in repulsive interaction. with a lower magnet, the horizontal and vertical stabilization of the axis position is achieved with three cylindrical magnets fixed inside the turbine pipe axis and with two magnets with conical central hole, the first being fixed in the cylindrical support, on which the end is magnetically supported. lower with turbine shaft magnet, the opposite end, with cylindrical magnet, being magnetically positioned by the second magnet fixed in a metal housing from which the horizontal arms of a metal frame whose soles are fixed by the support of the magnetic-electric generator and by which are fixed some static blades of the wind concentrator.

-Turbina eoliană de vânt slab și mediu, cu generator magnetoelectric încorporat, conform invenției prezintă următoarele avantaje :- The wind turbine of low and medium wind, with built-in magnetoelectric generator, according to the invention presents the following advantages:

-este relativ simplă și ușor de realizat cu materiale uzuale, la preț de cost accesibil;-It is relatively simple and easy to make with usual materials, at an affordable cost;

-fiind ușoară, generează curent și la vânt slab, de cca. 3 m/s;- being light, it generates current in low winds, for approx. 3 m / s;

-nu are nevoie de multiplicator de turație pentru antrenarea generatorului electric ;- does not need a speed multiplier to drive the electric generator;

-are randament de conversie a energiei eoliene ridicat, ca urmare a folosirii sustentației magnetice care poate include și un compensator magnetic de pierderi de energie de rotație prin frânare magnetică; -momentul de inerție al rotorului este mai mic prin utilizarea unui număr mai mic de magneți rotorici comparativ cu generatorul clasic cu două rânduri de magneți;- has high wind energy conversion efficiency, due to the use of magnetic support which may also include a magnetic compensator for rotational energy losses through magnetic braking; -the moment of inertia of the rotor is smaller by using a smaller number of rotor magnets compared to the classic two-row generator of magnets;

-prin utilizarea a doi statori solenoidali se valorifică în mod optim câmpul magnetic al magneților rotorici. Invenția este prezentată pe larg în continuare în legătură și cu figurile 1-18, care reprezintă :- by using two solenoid stators, the magnetic field of the rotor magnets is optimally used. The invention is further illustrated in connection with Figures 1-18, which represent:

a 2016 01037to 2016 01037

22/12/201612/22/2016

-fig.1, vedere în secțiune orizontală A-A a unei jumătăți a rotorului turbinei eoliene conform invenției;Figure 1 shows a horizontal section A-A of half of the wind turbine rotor according to the invention;

-fig.2, vedere în secțiune verticală B-B a turbinei;-fig.2, view in vertical section B-B of the turbine;

-fig.3, vedere în secțiune orizontală C-C a unei jumătăți a generatorului magneto-electric al turbinei în primul exemplu de realizare;-fig. 3, a horizontal section view C-C of one half of the magneto-electric turbine generator in the first embodiment;

-fig.4,a, vedere laterală a unei jumătăți a stabilizatorului levitațional în varianta tip compensator magnetic;-fig.4, a, side view of one half of the levitation stabilizer in the magnetic compensator type variant;

-fig. 4,b, detaliu D din fig. 4,a al unei părți din stabilizatorul levitațional tip compensator magnetic;FIG. 4, b, detail D of FIG. 4, a part of the levitation stabilizer type magnetic compensator;

-fig.4,c, vedere laterală a unei jumătăți a statorului exterior al generatorului turbinei în primul exemplu de realizare,-fig.4, c, side view of one half of the turbine generator outer stator in the first embodiment,

-fig.5, vedere în secțiune verticală a generatorului magneto-electric al turbinei în primul exemplu de realizare;-fig.5, vertical section view of the turbine generator magneto-electric in the first embodiment;

-fig.6, vedere în secțiune verticală a generatorului magneto-electric al turbinei în al doilea exemplu de realizare;-Fig.6, vertical section view of the turbine generator magneto-electric in the second embodiment;

-fig. 7, modul de dispunere și înseriere a bobinelor generatorului magnetoelectric;FIG. 7, the mode of arrangement and insertion of the coils of the magnetoelectric generator;

-fig.8, vedere de sus mărită a unei părți a generatorului magnetoelectric în primul exemplu de realizare; -fig. 9,a,b- modul de inducere a curentului electric în înfășurările auxiliare ale generatorului magnetoelectric, în vedere laterală și de sus;-fig.8, enlarged top view of part of the magnetoelectric generator in the first embodiment; FIG. 9, a, b- the mode of induction of the electric current in the auxiliary windings of the magnetoelectric generator, in lateral and top view;

-fig. 10,a,b, vedere de sus și din lateral a unei porțiuni din jumătatea inferioară a) și superioară b) a stabilizatorului levitațional în a doua variantă de realizare;FIG. 10, a, b, top and side view of a portion of the lower half a) and upper b) of the levitation stabilizer in the second embodiment;

-fig. 11, a, b, vedere de sus a) și laterală b) a unei jumătăți din partea inferioară a statorului generatorului magneto-electric în al doilea exemplu de realizare;FIG. 11, a, b, top view a) and side b) of a bottom half of the stator of the magneto-electric generator in the second embodiment;

-fig. 12, a,b, vedere de sus a) și în secțiune verticală b) a unei jumătăți a rotorului generatorului magneto-electric în al doilea exemplu de realizare;FIG. 12, a, b, top view a) and in vertical section b) a half of the rotor of the magneto-electric generator in the second embodiment;

-fig. 13, vedere de detaliu în secțiune verticală a unei părți a generatorului magneto-electric în al doilea exemplu de realizare;FIG. 13 is a detailed vertical sectional view of a part of the magneto-electric generator in the second embodiment;

-fig. 14, vedere de detaliu în secțiune verticală a generatorului magneto-electric în primul exemplu de realizare, fără statorul interior;FIG. 14, detail view in vertical section of the magneto-electric generator in the first embodiment, without the interior stator;

-fig. 15, vedere în secțiune orizontală a unei jumătăți a turbinei în a doua variantă de realizare a ei;FIG. 15, a horizontal section view of one half of the turbine in the second embodiment thereof;

-fig. 16, vedere în secțiune verticală a turbinei în a doua variantă de realizare a acesteia, cu generatorul magneto-electric în primul exemplu de realizare;FIG. 16, vertical section view of the turbine in its second embodiment, with the magneto-electric generator in the first embodiment;

-fig.17, vedere în secțiune verticală a părții cu generatorul magneto-electric în al doilea exemplu de realizare, a turbinei eoliene în a doua variantă de realizare a ei;-fig.17, vertical section view of the part with the magneto-electric generator in the second embodiment, of the wind turbine in its second embodiment;

-fig. 18, schema electrică de principiu a conectării la consumatori a părților statorice ale generatorului magneto-electric și a înfășurărilor auxiliare ale acestora, pentru protecția la vânt puternic.FIG. 18, the electrical diagram of the principle of connecting to the consumers the stator parts of the magneto-electric generator and their auxiliary windings, for strong wind protection.

Turbina eoliană de vânt slab și mediu cu suspensie magnetică și generator magnetoelectric încorporat conform invenției este compusă dintr-un rotor eolian A , un generator magneto-electric B realizat cu un singur rotor R magnetic și cu un stator S toroidal dublu, și un sistem levitațional C de realizare a lăgăruirii cu suspensie magnetică a turbinei, care este format din o parte centrală tip lagăr magnetic Ca și o parte circulară de stabilizator levitațional Cb care într-o variantă preferată de realizare este tip compensator magnetic de pierderi de energie cinetică de rotație generate de câmpul magnetic indus în solenoizii generatorului, cu construcția bazată pe principiul motorului magnetic, pentru conversia în energie de rotație a energiei potențiale de respingere magnetică realizată disimetrică prin ecranare magnetică.The low and medium wind turbine with magnetic suspension and built-in magnetoelectric generator according to the invention is composed of a wind turbine A, a magneto-electric generator B made with a single magnetic R rotor and a double toroidal S stator, and a levitating system. C for achieving the magnification of the turbine with magnetic suspension, which is formed by a central part type magnetic bearing C a and a circular part of levitating stabilizer C b which in a preferred embodiment is a magnetic compensatory type of kinetic energy losses of rotation generated by the magnetic field induced in the solenoids of the generator, with the construction based on the principle of the magnetic motor, for the conversion in rotational energy of the potential energy of magnetic rejection realized asymmetrically by magnetic shielding.

-Rotorul eolian A este compus dintr-un ax 1 tip țeavă din oțel-inox austenitic (nemagnetic) de care sunt fixate două seturi de 4-6 brațe 3, 3’, superioare și inferioare, de care sunt fixate niște pale 2 cu lungimea paralelă cu axul 1 și cu profil aerodinamic, preferabil- cu secțiunea în formă de vârf de săgeată ca în fig.1 sau de o altă formă adecvată, de exemplu- de semicerc, palele 2 fiind realizate din material ușor dar rezistent, preferabil- din compozit cu fibră de sticlă sau de carbon sau din Al, având o parte profilată a și -după caz, și o parte b de închidere laterală a ieșirii aerului din interiorul palei 2. Brațele 3 și respectiv 3’ sunt unite de câte un manșon c care se fixează de axul 1 cu șuruburi, iar la extremitatea opusă au o margine s îndoită la 90° de care se fixează palele 2.- The Aeolian rotor A is composed of a 1-axis type of austenitic (non-magnetic) stainless steel pipe, of which two sets of 4-6 arms 3, 3 ', upper and lower, of which are fixed some blades 2 with the length parallel to the axis 1 and with aerodynamic profile, preferably - with the arrow-shaped section as in Fig. 1 or another suitable form, for example - by semicircle, the blades 2 being made of light but resistant material, preferably from composite with glass or carbon fiber or Al, having a profiled part of and - if applicable, and a part b of lateral closure of the air outlet inside the blade 2. The arms 3 and 3 'respectively are joined by a sleeve c which are fixed by the shaft 1 with screws, and at the opposite end have a bent edge at 90 ° from which the blades 2 are fixed.

între perechile de brațe 3 -3’ ale turbinei se pot fixa 1 - 2 turbine mici tip Savonius, pentru startare mai facilă la vânt slab, de sub 3m/s.Between the 3 -3 'arm pairs of the turbine, 1 - 2 small Savonius type turbines can be fixed, for easier starting in low wind, below 3m / s.

-Generatorul magneto-electric B are o parte de stator S circular, de tip toroidal, montat într-o carcasă 7 nemagnetică de forma unei cutii circulare și având două părți solenoidale: un stator exterior 4 și un stator interior 4’ realizat din un număr n par de bobine i, respectiv i’ , dispuse pe un miez k, (k*)-The magneto-electric generator B has a part of the toroidal circular stator S, mounted in a non-magnetic housing 7 in the form of a circular box and having two solenoid parts: an external stator 4 and an internal stator 4 'made from a number in coil hair i, respectively i ', disposed on a core k, (k *)

a 2016 01037to 2016 01037

22/12/2016 metalic sau nemetalic, circular, realizat preferabil din tablă feromagnetică sau neferomagnetică de minim 0,5 mm grosime fără magnetizație remanentă, miezul k fiind compus preferabil din două părți egale unite după fixarea bobinelor i prin lipire sau prin intermediul unor coliere nemetalice termorezistente de grosime adecvată, ce încadrează miezul k , (fig.13).22/12/2016 metallic or non-metallic, circular, preferably made of ferromagnetic or non-ferromagnetic sheet of at least 0.5 mm thickness without remaining magnetization, the core k being preferably composed of two equal parts joined after fixing the coils i by soldering or by means of collars. non-heat-resistant non-metallic materials of suitable thickness, enclosing the core k, (fig. 13).

între statorul exterior 4 și statorul interior 4’ este poziționat un șir circular de n magneți rotorici 5 fixați echidistant într-un support rotoric 6 nemagnetic al unui rotor R de forma unui capac 13 fixat pe axul 1 prin o parte centrală cu flanșă c”. Suprafețele miezurilor k, k’ sunt paralele, polarizațiile P ale magneților rotorici 5 fiind perpendiculare pe acestea și antiparalele unele față de altele pentru o pereche de magneți 5 adiacenți, iar între bobinele i, (i’), se lasă un spațiu de 3- 10 mm prin care -pe suprafața dinspre magneții rotorici 5 a fiecărui miez k, k’, se trece un mănunchi de fire din Cu-Em cu capetele unite electric astfel încât să formeze o înfășurare auxiliară j, j’ de formă quasi-sinusoidală, (fig.9), care echivalează cu niște bobine cu spire conectate în paralel și înfășurările în contrasens înseriate fără un sfert din contur, curentul electric fiind generat de rotația rotorului R ca în figura 9, prin variația de flux magnetic produsă de inversarea de sens a liniilor de câmp, ca la gneratorul magnetoelectric clasic.Between the outer stator 4 and the inner stator 4 'is positioned a circular row of n rotor magnets 5 equidistantly fixed in a non-magnetic rotor support 6 of a rotor R in the form of a lid 13 fixed on the axis 1 through a central part with flange c'. The surfaces of the cores k, k 'are parallel, the polarizations P of the rotor magnets 5 being perpendicular to them and the antiparallel to each other for a pair of adjacent 5 magnets, and between the coils i, (i'), a space of 3- is left. 10 mm through which - on the surface from the rotor magnets 5 of each core k, k ', a bundle of Cu-Em wires is passed with the ends electrically joined so as to form an auxiliary winding j, j' of quasi-sinusoidal shape, (fig.9), which is equivalent to some coils with coils connected in parallel and the windings in counterclockwise inserted without a quarter of the contour, the electric current being generated by the rotation of the rotor R as in figure 9, by the variation of magnetic flux produced by the inversion of sense of field lines, as in the classic magnetoelectric generator.

Distanța dintre polii opuși a doi magneți rotorici 5 adiacenți este egală cu distanța dintre centrii geometrici a două bobine i, (i’) adiacente, în care curentul electric este indus de fluxul dintre acești poli, care variază cu viteză de variație proporțională cu viteza de rotație a rotorului, ca în fig. 8. Interconectarea bobinelor i (i’) se poate face în paralel- prin diode redresoare, sau în serie- prin interconectarea cu sensul înfășurărilor a două bobine i, (i*) adiacente- în contrasens, ca în fig. 7.The distance between the opposite poles of two adjacent rotor magnets 5 is equal to the distance between the geometric centers of two adjacent coils i, (i '), where the electric current is induced by the flow between these poles, which vary with the rate of variation proportional to the velocity of rotor rotation, as in FIG. 8. The coils interconnection i (i ') can be made in parallel - by rectifying diodes, or in series - by interconnecting with the direction of the windings of two coils i, (i *) adjacent- in the counter-direction, as in fig. 7.

Prin utilizarea a doi statori solenoidali se valorifică în mod optim câmpul magnetic al magneților rotorici.By using two solenoid stators, the magnetic field of the rotor magnets is optimally used.

într-un prim exemplu de realizare, statorii 4, 4’ au miezurile k, k’ cu lățimea paralelă cu axul 1, ca în fig.5, iar în alt exemplu de realizare, statorii 4, 4’ au miezurile k, k’ cu lățimea perpendiculară pe axul 1 al turbinei, ca în fig.6.In a first embodiment, the stators 4, 4 'have the cores k, k' with the width parallel to the axis 1, as in FIG. 5, and in another embodiment, the stators 4, 4 'have the cores k, k' with the width perpendicular to the axis 1 of the turbine, as in fig.6.

Grosimea miezurilor k, k’ , dacă acestea se aleg feromagnetice, (din oțel silicios, permalloy, oțel inox feritic, tablă de ambutisare, etc), se ajustează experimental, în limitele 0,5-10 mm, funcție de puterea generatorului. Avantajul folosirii de tablă feromagnetică pentru miezurile k, k’ constă în faptul că fluxul magnetic generat de curentul unei bobine i2 este strâns în miez și parțial micșorat de fluxurile de sens contrar generate de curenții induși în bobinele fi și i3 adiacente, astfel încât fluxul magnetic cu care o bobină i se opune rotației rotorului R este și el diminuat, forța de frânare magnetică a rotației rotorului rezultând și ea comparativ mai mică decât cea de la generatorul clasic.The thickness of the cores k, k ', if they are chosen ferromagnetic, (from silicon steel, permalloy, ferritic stainless steel, stamping board, etc.), is adjusted experimentally, within 0.5-10 mm, depending on the power of the generator. The advantage of using ferromagnetic sheet for the cores k, k 'is that the magnetic flux generated by the current of a coil i 2 is tight in the core and partly reduced by the counter-fluxes generated by the currents induced in the coils fi and i 3 adjacent, so that the magnetic flux with which a coil is opposed to the rotation of the rotor R is also diminished, the magnetic braking force of the rotor rotation also being comparatively smaller than that of the classic generator.

Pentru un generator de minim 500W, sârma bobinelor i, i’ este recomandabil a fi de minim 0,5 mm diametru, cu un număr de spire de cca 80-100 spire sau mai multe la o putere mai mare a generatorului. Atât înfășurările solenoidale principale cât și înfășurările auxiliare j, j’ pot fi conectate independent la consumatori prin intermediul unui controller 17, (17’, 17”) cu stabilizator de tensiune și al unui invertor 18, (18’, 18”). Dimensiunile bobinelor i, i’ se aleg funcție de puterea medie a vântului și implicit- și a generatorului, lungimea lor fiind de 40-100 mm iar lățimea de 30-70mm și grosimea de 2050 mm.. Magneții rotorici 5 pot fi aleși cu grosimea de 10- 35mm -funcție de puterea generatorului, și cu polarizarea pe direcția lățimii, lungimea lor fiind ceva mai mică decât sau egală cu lățimea bobinelor i, i’ dar mai mare decât lățimea miezului k, (k *). Numărul n al magneților rotorici 5 utilizați se alege de asemenea funcție de puterea estimată a turbinei și de diametrul rotorului eolian A. De exemplu, pentru un diametru de 1,5m al rotorului eolian și o lățime de 15-25cm a palelor 2, diametrul rotorului magnetic al generatorului B poate fi ales între 40 și 90 cm, (mai mare la viteze medii mai mari ale vântului), pentru un diametru de cca 80cm al rotorului magnetic fiind necesari cca 40 de magneți rotorici 5 pentru o distanță de cca 63mm între magneți și o lungime de cca 55mm a bobinelor i, i’ - în al doilea exemplu de realizare a generatorului magneto-electric B.For a generator of at least 500W, coil wire i, i 'is recommended to be at least 0.5 mm in diameter, with a number of turns of about 80-100 turns or more at a higher power of the generator. Both the main solenoid windings and the auxiliary windings j, j 'can be connected independently to the consumers via a controller 17, (17', 17 ") with voltage stabilizer and an inverter 18, (18 ', 18"). The dimensions of the coils i, i 'are chosen according to the average power of the wind and implicitly - and of the generator, their length being 40-100 mm and the width of 30-70mm and the thickness of 2050 mm. The rotor magnets 5 can be chosen with the thickness 10-35mm -function of the power of the generator, and with polarization in the direction of the width, their length being slightly less than or equal to the width of the coils i, i 'but greater than the width of the core k, (k *). The number n of the rotor magnets 5 used is also chosen according to the estimated power of the turbine and the diameter of the wind rotor A. For example, for a diameter of 1.5m of the wind rotor and a width of 15-25cm of the blades 2, the diameter of the rotor magnetic of generator B can be chosen between 40 and 90 cm, (higher at higher average wind speeds), for a diameter of about 80cm of the magnetic rotor being required about 40 rotor magnets 5 for a distance of about 63mm between magnets and a length of about 55mm of coils i, i '- in the second embodiment of the magneto-electric generator B.

Deoarece conectarea unor consumatori la înfășurările statorice ale generatorului introduce forțe magnetice de frânare a rotației, generate de câmpul curenților induși, este preferabil ca conectatea unor consumatori la generatorul B al eolienei să se facă inițial la statorul exterior 4, apoi la statorul interior 4’- după ce puterea de ieșire a curentului statorului exterior depășește o valoare critică prestabilită funcție de viteza minimă a vântului care asigură rotirea turbinei cu întreg generatorul conectat la consumatori, în final fiind conectate înfășurările auxiliare j, j’ , (interconectate adecvat în paralel sau în serie), la niște baterii de acumulator ce trebuiesc încărcate sau la alți consumatori. Conectarea automată la consumatori a acestor părți statorice ale generatorului B este exemplificată în schema electrică de principiu din fig. 18. în acest mod se asigură funcționarea eolienei și la vânt slab, de sub 3 m/s , precum și protejarea acesteia la condiții de vânt intens.Since the connection of some consumers to the stator windings of the generator introduces magnetic braking forces of rotation, generated by the field of induced currents, it is preferable that the connection of some consumers to the generator B of the wind turbine is made initially to the external stator 4, then to the internal stator 4'- after the output power of the external stator current exceeds a predetermined critical value depending on the minimum wind speed that ensures the rotation of the turbine with the whole generator connected to consumers, finally being connected the auxiliary windings j, j ', (properly connected in parallel or in series ), to batteries that need to be charged or to other consumers. The automatic connection to the consumers of these stator parts of generator B is exemplified in the principle electrical diagram of fig. 18. In this way, the wind and low-wind operation of less than 3 m / s are ensured, as well as its protection against severe wind conditions.

a 2016 01037to 2016 01037

22/12/201612/22/2016

Sistemul levitațional C de realizare a lăgăruirii cu suspensie magnetică a turbinei este dispus în interiorul carcasei 7 și are o parte centrală tip lagăr magnetic Ca compusă din un magnet median 8 inelar, cu polii pe fețe, fixat pe axul 1 cu un manșon g și încadrat de un magnet inferior 9 și un magnet superior 9’, ambii inelari, cu polii pe fețe, fixați de carcasa 7 și dispuși repulsiv față de magnetul median 8 căruia îi stabilizează astfel poziția pe verticală. Magnetul inferior 9 este fixat în centrul profilat al unui support 14 nemagnetic al sistemului levitațional C iar magnetul superior 9’ este fixat în interiorul unui support cilindric d, nemagnetic, fixat cu șuruburi de suportul 14 și de carcasa 7 a generatorului, ca în fig. 5.The levitation C of the embodiment of the bearing magnetic suspension of the turbine is arranged inside the housing 7 and has a central part type magnetic bearing C composed of a magnet median 8 ring with the poles on the sides, fixed to the shaft 1 with a sleeve g framed by a lower magnet 9 and an upper magnet 9 ', both rings, with poles on the faces, fixed by the housing 7 and disposed repulsively with respect to the median magnet 8, which thus stabilizes its vertical position. The lower magnet 9 is fixed in the profiled center of a non-magnetic support 14 of the levitation system C and the upper magnet 9 'is fixed inside a non-magnetic cylindrical support d, bolted to the support 14 and to the generator housing 7, as in FIG. 5.

Pentru stabilizarea pe direcția orizontală a poziției axului 1 și implicit- și a rotorului R al generatorului, în interiorul axului 1 tip țeavă de inox austenitic, (nemagnetic) sunt fixați în poziție prestabilită doi magneți cilindrici 10 și 10’ cu polii pe capete, cu ajutorul unor dopuri g’ și f nemagnetice, magnetul cilindric 10 având lungimea aproximativ egală cu grosimea magnetului inferior 9 față de care este dispus central și repulsiv iar magnetul cilindric 10’ fiind dispus similar în spațiul central al unui magnet inelar 11 fixat cu niște garnituri e, e’ nemagnetice în interiorul unui support cilindric 15 cu flanșă de susținere a carcasei 7 a generatorului B , suportul cilindric 15 fiind fixat la rândul lui într-o țeavă-suport 16 de susținere și fixare de sol a turbinei eoliene.For stabilizing in the horizontal direction of the position of the axis 1 and implicitly - and of the rotor R of the generator, inside the axis 1 type of austenitic stainless steel pipe (non-magnetic) are fixed in the preset position two cylindrical magnets 10 and 10 'with poles on the ends, with using non-magnetic g 'and f plugs, the cylindrical magnet 10 having a length approximately equal to the thickness of the lower magnet 9 with respect to which it is disposed centrally and repulsively and the cylindrical magnet 10' being similarly arranged in the central space of an annular magnet 11 fixed with some gaskets e , it is non-magnetic inside a cylindrical support 15 with support flange for the housing 7 of the generator B, the cylindrical support 15 being fixed in its turn in a support-tube 16 for supporting and fixing the wind turbine.

Pentru a putea fi folosiți magneți cilindrici 10, 10’ din NdFeB de cca 20 mm diametru, axul 1 trebuie să aibă diametrul interior de minim 20 mm și maxim 25 mm, pentru a putea fi utilizați magneți 9, 9’, 10, 10’ deja existenți în comerț.In order to be able to use 10, 10 'cylindrical magnets of NdFeB of about 20 mm diameter, the axis 1 must have an internal diameter of minimum 20 mm and maximum 25 mm, in order to be able to use magnets 9, 9', 10, 10 ' already in business.

-Pentru stabilitate la acțiuni de putere variabilă ale vântului, sistemul levitațional C include și o parte circulară de stabilizator levitațional Cb care se compune dintr-un set de N1 magneți statorici 12 cu polarizațiile paralele sau cvasi-paralele și un set de N2 magneți rotorici 12’ cu polarizațiile paralele sau cvasi-paralele, dispuși cicular și adiacent de-a lungul unui cerc de același diametru ca al celui de dispunere a magneților statorici 12 și repulsiv față de aceștia.-For stability to variable wind power actions, the levitation system C also includes a circular part of the levitating stabilizer C b which is composed of a set of N1 stator magnets 12 with parallel or quasi-parallel polarizations and a set of N2 rotor magnets. 12 'with parallel or quasi-parallel polarizations, arranged circularly and adjacent along a circle of the same diameter as that of the arrangement of the stator magnets 12 and repulsive towards them.

într-un exemplu de realizare, stabilizatorul levitațional Cb poate fi realizat ca în documentul US2013/0277982 , cu polarizațiile magneților statorici 12 și rotorici 12’ paralele cu axul 1 al turbinei și antiparalele unele față de altele, (fig. 10 + fig.6), iar într-un exemplu preferat de realizare, stabilizatorul levitațional Cb este tip compensator magnetic de pierderi de energie cinetică de rotație generate de câmpul magnetic indus în solenoizii i, i’ ai generatorului, cu construcția bazată pe principiul motorului magnetic, pentru conversia în energie de rotație a energiei potențiale de respingere magnetică realizată disimetrică prin ecranare, ca în fig. 3 și fig. 4 a, b, cu magneți 12 și respectiv-12’ paralelipipedici sau în formă de sector de cerc, cu polii pe capete, dispuși cu lungimea în unghi de 25°- 45° față de planul orizontal și față de direcția tangentă la cercul de dispunere a lor , cu un ecran magnetic m relativ subțire pe fața superioară la magneții statorici 12 , respectiv- pe fața inferioară, la magneții rotorici 12’, astfel încât- prin dispunerea polului superior al unui magnet 12 (12’) peste polul inferior de sens opus al magnetului adiacent, să fie realizat un câmp magnetic repulsiv disimetric, cu o componentă orizontală motrice a forței repulsive de acțiune a magneților statorici 12 asupra magneților rotorici 12’.In one embodiment, the levitation stabilizer C b can be made as in US2013 / 0277982, with the polarizations of the stator magnets 12 and rotor 12 'parallel to the axis 1 of the turbine and the antiparallel ones to each other, (fig. 10 + fig. 6), and in a preferred embodiment, the levitation stabilizer C b is a magnetic compensatory type of kinetic rotational energy losses generated by the magnetic field induced in the solenoids i and i 'of the generator, with the construction based on the magnetic motor principle, for the conversion into rotational energy of the magnetic rejection potential energy achieved asymmetrically by shielding, as in fig. 3 and FIG. 4 a, b, with magnets 12 and -12 'respectively parallel or in the form of a circle sector, with poles on the ends, arranged with the length at an angle of 25 ° - 45 ° with respect to the horizontal plane and with respect to the tangent direction to the circle of their arrangement, with a relatively thin magnetic screen m on the upper face at the stator magnets 12, respectively - on the lower face, at the rotor magnets 12 ', so that - by placing the upper pole of a magnet 12 (12') over the lower pole of in the opposite direction of the adjacent magnet, a dissymmetric repulsive magnetic field is realized, with a horizontal motor component of the repulsive force of action of the stator magnets 12 on the rotor magnets 12 '.

Ecranele magnetice 12 sunt total sau cvasi-total feromagnetice și sunt calculate ca structură și compoziție pentru diminuarea spre anulare a forței de respingere între polii de interacție mutuală a magneților 12 și 12’ la apropierea magnetului rotoric 12’ de un magnet statoric 12, fără introducere de forțe de atracție magnetică între capătul unui ecran magnetic m de la stator și un magnet rotoric 12’ sau invers (între ecran m de la rotor și un magnet statoric 12), forța motrice de respingere magnetică fiind dată de liniile de câmp ale fețelor mici neecranate ale capetelor magneților 12 și 12’.Magnetic screens 12 are total or quasi-total ferromagnetic and are calculated as a structure and composition for diminishing the repulsion force between the poles of mutual interaction of magnets 12 and 12 'when approaching the rotor magnet 12' with a stator magnet 12, without introduction of magnetic attraction forces between the end of a magnetic screen m from the stator and a rotor magnet 12 'or vice versa (between screen m from the rotor and a stator magnet 12), the driving force of magnetic rejection being given by the field lines of the small faces unshielded ends of magnets 12 and 12 '

Componenta levitațională a câmpului magnetic este dată predilect de forma în evantai a liniilor de câmp formate de polii în interacție de același fel (N sau S) , care nu sunt ‘strânse’ de ecranul magnetic m, ecran care este realizat cu lungimea mai mare decât a unui magnet 12 și cu lățimea prelungită pentru fixare în suportul 14, respectiv-6’ în care sunt fixați- într-un canal circular, și magneții 12, respectiv-12’. Pentru uniformizarea interacției magnetice repulsive dintre setul de magneți statorici 12 și setul de magneți rotorici 12’ , numărul de magneți 12 statorici se alege N1 = N2 +1 față de numărul magneților rotorici 12’; în acest mod, pentru fiecare magnet rotoric 12’ aflat în poziția de intrare în câmpul repulsiv al unui magnet statoric 12, care este o poziție cu o componentă a forței de interacție contrară rotației, (dependentă de calitatea ecranării disimetrice prin ecrane magnetice m), există alți doi magneți rotorici în poziție cu forță motrice, de accelerare a rotației, mai mare decât forța de frânare a rotației, realizându-se astfel rolul de compensator de pierderi de energie de rotație al stabilizatorului levitațional.The levitation component of the magnetic field is given by the fan shape of the field lines formed by poles in interaction of the same kind (N or S), which are not 'tightened' by the magnetic screen m, a screen that is made with the length greater than of a magnet 12 and with the extended width for fixing in the support 14, respectively-6 'in which they are fixed - in a circular channel, and magnets 12, respectively-12'. For the uniformization of the repulsive magnetic interaction between the set of stator magnets 12 and the set of rotor magnets 12 ', the number of stator magnets 12 is chosen N1 = N2 +1 as compared to the number of rotor magnets 12'; in this way, for each rotor magnet 12 'in the entry position in the repulsive field of a stator magnet 12, which is a position with a component of the interaction force against rotation, (depending on the quality of the asymmetrical screen through magnetic screens m), there are two other rotor magnets in position with motive force, accelerating the rotation, greater than the braking force of the rotation, thus realizing the role of compensator of rotational energy losses of the levitating stabilizer.

Distanța optimă dintre rotorul și statorul stabilizatorului levitațional Cb se stabilește experimental și se reglează prin grosimea suportului 14 în porțiunea cu canal circular în care sunt fixați magneții statorici 12 sau prin grosimea suportului 6’ în care sunt fixați magneții rotorici 12’.The optimum distance between the rotor and the stator of the levitating stabilizer C b is established experimentally and is adjusted by the thickness of the support 14 in the circular channel portion in which the stator magnets 12 are fixed or by the thickness of the support 6 'in which the rotor magnets 12' are fixed.

a 2016 01037to 2016 01037

22/12/2016 ț12/22/2016

Sensul de acțiune a forței motrice magnetice a compensatorului magnetic Cb trebuie să fie același cu cel al forței motrice eoliene. Este de preferat ca numărul minim de magneți rotorici 12’ să fie de 18 . Magneții trebuie să fie de calitate, garantați de producător minim 4 ani, cum sunt cei de NdFeB, cu grosimea de 8- 18mm și lățimea de cca 2 ori mai mare iar lungimea minimă de cca 4 ori mai mare decât grosimea. La capătul dinspre planul de separație, ecranul magnetic m al magneților rotorici 12’ sau și al celor statorici 12 poate fi de tip mixt, adică din magnet subțire, de 1,5-2 mm fixat între două părți de tablă de Fe pur sau de mu-metal de 0,5-1 mm grosime și dispus repulsiv față de polul ecranat la magneții rotorici 12’ și atractiv la magneții statorici 12, astfel încât magneții din aceste ecrane să se atragă la apropierea magnetului rotoric 12’ de magnetul statoric 12 și să se respingă după dezecranarea interactiei dintre aceștia.The direction of action of the magnetic driving force of the magnetic compensator C b must be the same as that of the wind motor force. It is preferable that the minimum number of rotor magnets 12 'is 18. The magnets must be of quality, guaranteed by the manufacturer at least 4 years, such as those of NdFeB, with a thickness of 8-18mm and a width of about 2 times greater and a minimum length of about 4 times greater than the thickness. At the end of the separation plane, the magnetic screen m of the rotor magnets 12 'or of the stator 12 may be of mixed type, that is, of thin magnet, 1.5-2 mm fixed between two parts of pure Fe or mu-metal 0.5-1 mm thick and repulsive to the pole shielded at the rotor magnets 12 'and attractive to the stator magnets 12, so that the magnets on these screens attract the rotor magnet 12' close to the stator magnet 12 and to reject themselves after the interaction between them has been cleared.

Intr-o ată variantă, conformă figurilor 15-17, turbina eoliană are generatorul magnetoelectric B realizat ca la prima variantă dar rotorul eoiian A al turbinei are palele 2 fixate de capacul 13 rotoric al generatorului la partea inferioară și de niște brațe 3 sau de un disc-support v la partea superioară, iar axul 1 al turbinei este lăgăruit cu un lagăr magnetic Ca compus din un magnet median 8 inelar, cu polii pe fețe, fixat pe axul 1 în centrul capacului rotoric 13 aflat în interacție repulsivă cu un magnet inferior 9, stabilizarea pe orizontală și pe verticală a poziției axului 1 fiind realizată cu trei magneți cilindrici 10,10’ și 10” fixați în interiorul axului 1 tip țeavă și cu doi magneți 9’, 9”, cu gaură centrală conică, primul magnet 9’ fiind fixat în suportul cilindric 15, pe care se sprijină magnetic capătul cu magnetul 10’ al axului 1, capătul opus, cu magnetul cilindric 10”, fiind poziționat magnetic de magnetul 9” fixat într-o carcasă w metalică de care se fixează brațele orizontale ale unui cadru metalic 19 ale cărui tălpi se fixează de suportul 7 al generatorului.In such an embodiment, according to Figures 15-17, the wind turbine has the magnetoelectric generator B made as in the first variant but the wind turbine A of the turbine has blades 2 fixed by the rotor cap 13 of the generator at the bottom and by some arms 3 or by one. disk support v at the top, and the axis 1 of the turbine is rotatably supported by a magnetic bearing C composed of a magnet median 8 ring with the poles on the sides, fixed to the shaft 1 in the central area of the rotor 13 interacting repulsion magnet lower 9, the horizontal and vertical stabilization of the position of the axis 1 being made with three cylindrical magnets 10.10 'and 10 "fixed inside the axis 1 type pipe and with two magnets 9', 9", with conical central hole, the first magnet 9 'being fixed in the cylindrical support 15, on which the end is supported magnetically with the magnet 10' of the axis 1, the opposite end, with the cylindrical magnet 10 ", being magnetically positioned by the magnet 9" fixedly r a metallic housing w with the horizontal arms of a metal frame 19 whose soles are fixed by the support 7 of the generator.

Avantajul acestei variante a turbinei îl constituie faptul că de părțile verticale ale cadrului metalic 19 pot fi fixate niște pale statorice 20 de concentrator de vânt, ce permit concentrarea energiei eoliene de pe o secțiune mai mare.The advantage of this variant of the turbine is the fact that the vertical parts of the metal frame 19 can be fixed some stator blades 20 of the wind concentrator, which allow the wind energy to be concentrated from a larger section.

Inițial, randamentul turbinei este dat de raportul între puterea electrică și puterea vântului la axul turbinei: ηΉ = PE/Pv, iar puterea electrică este dată de randamentul generatorului electric și puterea utilă, care este dată de diferența între puterea vântului la axul rotoric și puterea rezistivă, dată de lucrul mecanic efectuat de forțele de frânare totale, cu principala componentă dată de forța de frânare magnetică produsă de câmpul magnetic indus al solenoizilor: PE = ηΕ·Ρυ = ηΕ·(Ρν - Pr)·Initially, the efficiency of the turbine is given by the ratio between the electric power and the wind power at the turbine shaft: η Ή = P E / Pv, and the electric power is given by the efficiency of the electric generator and the useful power, which is given by the difference between the wind power at the rotor axis. and the resistive power, given by the mechanical work performed by the total braking forces, with the main component given by the magnetic braking force produced by the induced magnetic field of the solenoids: P E = η Ε · Ρυ = ηΕ · (Ρν - Pr) ·

Randamentul turbinei rezultă deci inițial în forma : ηΤ| = PE/Pv =ηΕ·(Ρν - Pr)/Pv = ηε(1 - Pr/Pv)· în condițiile existenței compensatorului magnetic, puterea Pc a acestuia compensează o parte din puterea rezistivă Pr a forțelor rezistive, și randamentul turbinei rezultă în forma :The efficiency of the turbine therefore results initially in the form: η Τ | = P E / Pv = ηΕ · (Ρν - Pr) / Pv = ηε (1 - Pr / Pv) · under the existence of the magnetic compensator, its Pc power compensates for some of the resistive power Pr of the resistive forces, and the turbine output results in the form:

î|tf = Pe/Pv =î|e (Pv- Pr + Pc)/Pv = T|e(1 - Pr/Pv + Pc/Pv ) = Πτι + î|e ( Pc/Pv)·î | tf = Pe / Pv = î | e (Pv- Pr + Pc) / Pv = T | e (1 - Pr / Pv + Pc / Pv) = Πτι + î | e (Pc / Pv) ·

De exemplu, dacă avem un generator magneto-electric cu ηΕ = 0,85 și ηΤι = 0,4 iar Pc/Pv = 1/3, rezultă un randament crescut al turbinei cu r|E(Pc/Pv)· = 0,283, adică de valoare : ηΤΕ = 0,4 + 0,263 = 0,683.For example, if we have a magneto-electric generator with η Ε = 0.85 and η Τ ι = 0.4 and Pc / Pv = 1/3, a higher turbine efficiency with r | E (Pc / Pv) · = 0.283, ie value: η ΤΕ = 0.4 + 0.263 = 0.683.

Montarea turbinei eoliene, se realizează astfel:The wind turbine is installed, as follows:

-se realizează partea statorică și partea rotorică a generatorului B și a stabilizatorului levitațional, după calibrarea părților componente;- the stator and rotor part of the generator B and the levitating stabilizer are made, after the calibration of the component parts;

-se fixează magneții lagărului magnetic în locurile corespunzătoare ;- the magnetic bearing magnets are fixed in the appropriate places;

-se fixează axul turbinei în lagărul magnetic după atașarea suportului cilindric 15 de baza carcasei 7 a generatorului magneto-electric și se stabilizează poziția acestuia prin fixarea suportului d cu magnetul 9’ al lagărului magnetic de baza carcasei 7 a generatorului;- the turbine shaft is fixed in the magnetic bearing after the cylindrical support 15 of the base 7 of the magneto-electric generator is attached and its position is stabilized by fixing the support d with the magnet 9 'of the magnetic bearing of the base 7 of the generator;

- se fixează capacul rotoric 13 al generatorului (care include și rotorul stabilizatorului levitațional Cb) de axul 1 în poziția prestabilită și apoi se fixează flanșele c. c’ ale brațelor 3, 3’ ale rotorului eoiian A pe axul 1 în poziția prestabilită și apoi se fixează palele 2 de aceste brațe, dacă nu au fost atașate anterior;- fix the rotor cover 13 of the generator (which also includes the levitator stabilizer rotor C b ) from the axis 1 to the preset position and then attach the flanges c. c 'of the arms 3, 3' of the rotor Aeon A to the axis 1 in the preset position, and then the blades 2 of these arms are fixed, if they have not been previously attached;

-în final se fixează suportul cilindric 15 al turbinei în țeava-support 16.- finally, the cylindrical support 15 of the turbine is fixed in the support pipe 16.

Claims (5)

Revendicăriclaims 1 .Turbină eoliană cu suspensie magnetică și generator magnetoelectric încorporat, compusă din un rotor eolian (A) , un generator magneto-electric (B) cu un rotor (R) magnetic rotit solidar cu rotorul eolian (A) în raport cu un stator (S) circular solenoidal montat într-o carcasă (7) nemagnetică de forma unei cutii circulare care mai cuprinde un sistem levitațional (C) de realizare a lăgăruirii cu suspensie magnetică a turbinei, format din o parte centrală tip lagăr magnetic (Ca) și o parte circulară de stabilizator levitațional (Cb) compusă dintr-un set de N1 magneți statorici (12) cu polarizațiile paralele sau cvasi-paralele și un set de N2 magneți rotorici (12’) cu polarizațiile paralele sau cvasi-paralele, dispuși cicular și adiacent de-a lungul unui cerc de același diametru ca al celui de dispunere a magneților statorici (12) și repulsiv față de aceștia., rotorul eolian (A) fiind compus dintr-un ax (1) tip țeavă din oțel-inox austenitic de care sunt fixate două seturi de 4-6 brațe (3, 3’), superioare și inferioare, ce susțin niște pale (2) cu lungimea paralelă cu axul (1) și cu profil aerodinamic, brațele (3) și respectiv (3’) fiind unite de câte un manșon (c, c’) care se fixează de axul (1) cu șuruburi, carcasa (7) fiind fixată de un suport cilindric (15) fixat la rândul lui într-o țeavă-suport (16) de susținere și fixare de sol a turbinei, caracterizată prin aceea că, statorul (S) circular al generatorului magneto-electric (B) este dublu și de tip toroidal, având două părți solenoidale: un stator exterior (4) și un stator interior (4’) realizat fiecare din un număr n par de bobine (i), respectiv (i’), dispuse pe un miez (k, k’) metalic sau nemetalic circular, realizat preferabil din tablă feromagnetică sau neferomagnetică de minim 0,5 mm grosime fără magnetizație remanentă, fixată între două părți nemetalice termorezistente de grosime adecvată, între statorul exterior (4) și statorul interior (4’) fiind poziționat un șir circular de n magneți rotorici (5) fixați echidistant într-un support rotoric (6) nemagnetic al unui rotor (R) de forma unui capac (13) fixat pe axul (1) prin o flanșă (c”), suprafețele miezurilor (k, k’) ale statorului (S) fiind paralele iar polarizațiile P ale magneților rotorici (5) fiind perpendiculare pe acestea și antiparalele unele față de altele pentru o pereche de magneți (5) adiacenți, între bobinele (i, i’), existând un spațiu de 3-10 mm prin care -pe suprafața dinspre magneții rotorici (5) a fiecărui miez (k, k’) este trecut un mănunchi de fire din Cu-Em cu capetele unite electric astfel încât să formeze o înfășurare auxiliară (j, j’) de formă quasi-sinusoidală pentru obținere de curent electric, conectarea consumatorilor la înfășurările generatorului (B) fiind realizată de preferință prin câte un controller (17,17’, 17”) și un invertor (18,18’, 18”), în mod programat.1. Wind turbine with magnetic suspension and built-in magnetoelectric generator, composed of a wind rotor (A), a magneto-electric generator (B) with a rotor (R) magnetically rotated in solidarity with the wind rotor (A) in relation to a stator ( S) solenoid circular mounted in a non-magnetic casing (7) in the form of a circular box which also comprises a levitation system (C) for the extension with magnetic suspension of the turbine, formed by a central part type magnetic bearing (C a ) and a circular part of levitating stabilizer (C b ) composed of a set of N1 stator magnets (12) with parallel or quasi-parallel polarizations and a set of N2 rotor magnets (12 ') with parallel or quasi-parallel polarizations, arranged in a circular fashion and adjacent along a circle of the same diameter as the one of the arrangement of the stator magnets (12) and repulsive to them., the wind rotor (A) being composed of an axis (1) type of austenitic stainless steel pipe. of c has two sets of 4-6 arms (3, 3 '), upper and lower, supporting some blades (2) with length parallel to the axis (1) and with aerodynamic profile, arms (3) and (3') respectively ) being joined by a sleeve (c, c ') that is fixed by the shaft (1) with screws, the housing (7) being fixed by a cylindrical support (15) fixed in its turn in a support-pipe (16) support and ground fixing of the turbine, characterized in that the circular stator (S) of the magneto-electric generator (B) is double and of toroidal type, having two solenoid parts: an external stator (4) and an internal stator ( 4 ') each made of an even number of coils (i), respectively (i'), disposed on a metallic or non-metallic circular core (k, k '), preferably made of ferromagnetic or non-ferromagnetic sheet of at least 0.5 mm thickness without remnant magnetization, fixed between two non-metallic parts that are thermally resistant of suitable thickness, between the outer stator (4) and s the inner guard (4 ') being positioned a circular row of n rotor magnets (5) evenly fixed in a non-magnetic rotor support (6) of a rotor (R) in the form of a lid (13) fixed to the shaft (1) by a flange (c ”), the surfaces of the cores (k, k ') of the stator (S) being parallel and the polarizations P of the rotor magnets (5) being perpendicular to them and the antiparallel to each other for a pair of adjacent magnets (5), between the coils (i, i '), there being a gap of 3-10 mm through which - on the surface from the rotor magnets (5) of each core (k, k') a bundle of Cu-Em yarns with the ends joined is passed. electrical so as to form an auxiliary winding (j, j ') of quasi-sinusoidal form for obtaining electricity, the connection of the consumers to the windings of the generator (B) being preferably carried out by means of a controller (17.17', 17 ") and an inverter (18.18 ', 18 "), programmed. 2. Turbină eoliană cu suspensie magnetică, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, lagărul magnetic (Ca) al sistemului levitațional (C) cuprinde un magnet median (8) inelar, cu polii pe fețe, fixat pe axul (1) cu un manșon (g) și încadrat de un magnet inferior (9) și un magnet superior (9’), ambii inelari, cu polii pe fețe, fixați de carcasa (7) și dispuși repulsiv față de magnetul median (8) căruia îi stabilizează astfel poziția pe verticală, magnetul inferior (9) fiind fixat în centrul profilat al unui support (14) nemagnetic al sistemului levitațional (C), magnetul superior (9’) fiind fixat în interiorul unui support cilindric (d) nemagnetic fixat de suportul (14) și de carcasa (7), iar pentru stabilizarea pe direcția orizontală a poziției axului (1), în interiorul acestuia sunt fixați în poziție prestabilită doi magneți cilindrici (10 și 10’) cu polii pe capete, cu ajutorul unor dopuri (g’ și f) nemagnetice, magnetul cilindric (10) având lungimea aproximativ egală cu grosimea magnetului inferior (9) față de care este dispus central și repulsiv, magnetul cilindric (10’) fiind dispus similar în spațiul central al unui magnet inelar (11) fixat cu niște garnituri (e, e’) nemagnetice în interiorul supportului cilindric (15).2. Magnetic suspension wind turbine, according to claim 1, characterized in that the magnetic bearing (C a ) of the levitation system (C) comprises a ring-shaped median pole (8) with faces on the axis (1) with a sleeve (g) and framed by a lower magnet (9) and an upper magnet (9 '), both rings, with face poles, fastened by the housing (7) and disposed repulsively to the median magnet (8) which stabilizes them thus the upright position, the lower magnet (9) being fixed in the profiled center of a non-magnetic support (14) of the levitation system (C), the upper magnet (9 ') being fixed inside a cylindrical support (d) non-magnetic fixed by the support ( 14) and of the housing (7), and for stabilizing in the horizontal direction of the position of the shaft (1), inside it are fixed in the preset position two cylindrical magnets (10 and 10 ') with poles on the ends, with the help of plugs (g 'and f) non-magnetic, cylindrical magnet ( 10) having the length approximately equal to the thickness of the lower magnet (9) against which it is disposed centrally and repulsively, the cylindrical magnet (10 ') being similarly arranged in the central space of an annular magnet (11) fixed with some seals (e, e' ) non-magnetic inside the cylindrical support (15). 3. Turbină eoliană cu suspensie magnetică, conform revendicării 1 sau 2, caracterizată prin aceea că, stabilizatorul levitațional (Cb) este tip compensator magnetic de pierderi de energie cinetică de rotație generate de câmpul magnetic indus în solenoizii (i, i’) statorici și are N1 magneți statorici (12) și N2 = (N1-1) magneți rotorici (12’) de formă paralelipipedică sau de sector de cerc, cu polii pe capete, dispuși cu lungimea în unghi de 25°- 45° față de planul orizontal și față de direcția tangentă la cercul de dispunere a lor, cu un ecran magnetic (m) relativ subțire pe fața superioară la magneții statorici (12) , respectiv- pe fața inferioară, la magneții rotorici (12’), de diminuare spre anulare a respingerii exercitate de un magnet statoric (12) față de un magnet rotoric (12’) la apropierea de el a acestuia, astfel încâtprin dispunerea polului superior al unui magnet (12 ,12’) peste polul inferior de sens opus al magnetului adiacent, să fie realizat un câmp magnetic repulsiv disimetric, cu o componentă orizontală motrice a forței repulsive de acțiune a magneților statorici (12) asupra magneților rotorici (12’).3. Wind turbine with magnetic suspension, according to claim 1 or 2, characterized in that the levitation stabilizer (C b ) is a magnetic compensating type of kinetic rotational energy losses generated by the magnetic field induced in the stator solenoids (i, i '). and has N1 stator magnets (12) and N2 = (N1-1) rotor magnets (12 ') of parallelepiped or circle shape, with poles on the ends, arranged in the length 25 ° - 45 ° from the plane horizontally and with respect to the tangent direction of their arrangement circle, with a relatively thin magnetic screen (m) on the upper face at the stator magnets (12), respectively- on the lower face, at the rotor magnets (12 '), from diminution to cancellation of the rejection exerted by a stator magnet (12) with respect to a rotor magnet (12 ') near it, so that the upper pole of a magnet (12, 12') is placed over the opposite pole of the adjacent magnet, s a repulsive magnetic field is carried out asymetrically with a horizontal component of the driving force of the stator magnetic repulsive action (12) on said magnet rotor (12 '). a 2016 01037to 2016 01037 22/12/201612/22/2016 4. Turbină eoliană cu suspensie magnetică, conform revendicării 1, 2 sau 3, caracterizată prin aceea că, statorii (4, 4’) au miezurile (k, k’) cu lățimea paralelă cu axul (1).Magnetic suspension wind turbine according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the stators (4, 4 ') have the cores (k, k') with the width parallel to the axis (1). 5. Turbină eoliană cu suspensie magnetică, conform revendicării 1, 3 sau 4, caracterizată prin aceea că, rotorul eolian (A) al turbinei are palele 2 fixate de capacul 13 rotoric al generatorului la partea inferioară, iar lagărul magnetic Ca este compus din un magnet median 8 inelar, cu polii pe fețe, fixat pe axul 1 în centrul capacului rotoric 13 aflat în interacție repulsivă cu un magnet inferior 9, stabilizarea pe orizontală și pe verticală a poziției axului 1 fiind realizată cu trei magneți cilindrici 10,10’ și 10” fixați în interiorul axului 1 tip țeavă și cu doi magneți 9’, 9”, cu gaură centrală conică, primul magnet 9’ fiind fixat în suportul cilindric 15, pe care se sprijină magnetic capătul cu magnetul 10’ al axului 1, capătul opus, cu magnetul cilindric 10” fiind poziționat magnetic de magnetul 9” fixat într-o carcasă w metalică de care se fixează brațele orizontale ale unui cadru metalic 19 ale cărui tălpi se fixează de suportul 7 al generatorului magneto-electric B și de care sunt fixate niște pale statorice 20 de concentrator de vânt.5. Magnetic suspension wind turbine according to claim 1, 3 or 4, characterized in that the wind turbine (A) of the turbine has blades 2 fixed by the rotor cap 13 of the generator at the bottom, and the magnetic bearing C a is composed of an 8-ring median magnet, with poles on the faces, fixed on the axis 1 in the center of the rotor cap 13 in repulsive interaction with a lower magnet 9, the horizontal and vertical stabilization of the position of the axis 1 being made with three cylindrical magnets 10.10 ' and 10 "fixed inside the pipe 1 shaft and with two magnets 9 ', 9", with conical central hole, the first magnet 9' being fixed in the cylindrical support 15, on which the end magnetically rests with the magnet 10 'of the axis 1, the opposite end, with the cylindrical magnet 10 "being magnetically positioned by the magnet 9" fixed in a metallic housing w with the horizontal arms of a metal frame 19 whose soles are fixed by the support section 7 of the magneto-electric generator B and of which 20 stator blades are fixed.
ROA201601037A 2016-12-22 2016-12-22 Wind turbine with magnetic suspension and inbuilt magneto-electric generator RO132674A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201601037A RO132674A2 (en) 2016-12-22 2016-12-22 Wind turbine with magnetic suspension and inbuilt magneto-electric generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201601037A RO132674A2 (en) 2016-12-22 2016-12-22 Wind turbine with magnetic suspension and inbuilt magneto-electric generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO132674A2 true RO132674A2 (en) 2018-06-29

Family

ID=62639681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201601037A RO132674A2 (en) 2016-12-22 2016-12-22 Wind turbine with magnetic suspension and inbuilt magneto-electric generator

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO132674A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL444256A1 (en) * 2023-03-30 2024-10-07 Shuuu Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Wind turbine, segmented, with a vertical axis of rotation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL444256A1 (en) * 2023-03-30 2024-10-07 Shuuu Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Wind turbine, segmented, with a vertical axis of rotation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200127540A1 (en) Pairs of Complementary Unidirectionally Magnetic Rotor/Stator Assemblies
CN103051134A (en) Serial-magnetic-circuit hybrid-excitation permanent magnet motor
RO132674A2 (en) Wind turbine with magnetic suspension and inbuilt magneto-electric generator
KR101276000B1 (en) Generator having inner outer stator structure of non-magnetic rotor
CN102480199A (en) Hybrid excitation brushless single phase synchronous generator with novel structure
JP2014204644A (en) Generator of monopole configuration
KR20130049189A (en) Development magnetic induced
RO133099A2 (en) Horizontal-axis wind turbine with embedded magneto-electric generator
RO134730A2 (en) Magnetic compensator for wind turbine with derived magnetoelectric generator
CN209642521U (en) A kind of multi-phase permanent linear electric generator
CN207069851U (en) A kind of magneto
CN205051548U (en) A brushless doubly-fed motor
CN105281524B (en) Brushless double-fed motor
RO127149A2 (en) Modular wind turbine for gentle winds, with built-in magnetoelectric generator
Kurt et al. Electromagnetic analysis of an axial flux permanent magnet generator
Jara et al. Axial flux PM machine for low wind power generation
RO127036A2 (en) Wind turbine for gentle wind, with built-in magnetoelectric genrators
RO129660B1 (en) Wind turbine for weak and medium wind with built-in magneto-electric generator
CN202817939U (en) Permanent magnet generator rotor
RO130594B1 (en) Magneto-electric generator with annular magnets
RO130639A2 (en) Vertical-axis low wind turbine
RO128531B1 (en) Horizontal-axis wind turbine with embedded magneto-electric generator
RO129246B1 (en) Weak and medium wind turbine with embedded magneto-electric generator
KR20220004546A (en) Apparatus for producing electric power using generation modules
RO130720A2 (en) Magneto-electric generator with magnetic crowns