Мобильная микро-гэс

(51) 02 29/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ электрический генератор выполнен с дисковым ротором и вертикальной осью, на которой размещен гидродвижитель с качающимися в горизонтальной плоскости лопастями, кроме того, дискообразный корпус выполнен из двух получаш, герметично соединенных друг с другом по периметру и снабжен введенным в устройство элементом закрепления электрического кабеля,соединенного с электрическим генератором через введенный в устройство выпрямитель с удвоением напряжения, а береговая часть электрического кабеля подключена ко входу введенного в устройство автоматического зарядного устройства, к выходу которого подключен электрический аккумулятор, а лопасти гидродвижителя имеют свободу углового поворота на 90 градусов. Дисковый корпус и размещенный на оси ротора генератора гидродвижитель образуют компактную неразборную конструкцию, удерживаемую в водном потоке за счет введенного в устройство электрического кабеля, прикрепленного к корпусу микроГЭС и к любому предмету на берегу.(72) Ахметов Бахытжан СражатдиновичХаритонов Петр Тихонович//.//,Мобильная микроГЭС для туристов и военных, 2010(57) Изобретение относится к технике малой гидроэнергетики, в частности к микро - ГЭС мобильного базирования. Задачей изобретения является упрощение устройства, обеспечение инвариантности устройства к направлению водного потока, работоспособности при глубине водного потока от 300 мм и выше без необходимости частичной сборки и разборки устройства при переводе его из транспортного положения рабочее и обратно. Для решения технической задачи корпус микро ГЭС выполнен дискообразным с положительной плавучестью,а размещенный в корпусе Изобретение относится к техническим средствам гидроэнергетики, в частности к бесплотинным микро ГЭС мобильного базирования. Известны микро ГЭС мобильного базирования, в частности гидропривод для преобразования энергии текущей среды водотока в электрическую,содержащий корпус с установленным в нем рабочим колесом гидротурбины, передающим посредством гибкого вала вращательный момент к генератору,расположенному на берегу ( 1462019 А 1,28.02.1989) Патент 1462019 А 1, 28.02.1989. Недостатками известного аналога Патент 1462019 А 1, 28.02.1989 являются громоздкость конструкции и малая мобильность по этой причине,поскольку для установки гидропривода необходимо установить на берегах ручья или реки столбики с тросом для крепления частей гидроагрегата, что не всегда возможно и приемлемо. Наиболее близким известным техническим решением является мобильная микро ГЭС для туристов и военных, разработанная компанией(США) 2. Прототип содержит торпедообразный корпус с электрическим генератором и соединенный с ним, через мультипликатор из двух конических пар,пропеллерный гидродвижитель. Торпедообразный корпус прототипа может быть выполнен с положительной плавучестью для самоустановки по глубине относительно поверхности водного потока. Существенными недостатками прототипа Мобильная микро ГЭС для туристов и военных компании(США). 04.03.2010. являются значительная минимальная глубина водоема (не менее 1200 мм) и обязательная ориентация микроГЭС по направлению водного потока, что вынуждает устанавливать прототип на тросе, закрепленном к якорям, размещенным в траншеях на берегу ручья или иного водного потока. Кроме того, для перевода прототипа из рабочего состояния в транспортное необходима частичная разборка устройства и наоборот. Технической задачей изобретения является обеспечение инвариантности устройства к направлению водного потока, работоспособности при глубине водного потока от 300 мм и выше без необходимости частичной сборки и разборки устройства при переводе его из транспортного положения рабочее и обратно. Для решения технической задачи корпус микро ГЭС выполнен дискообразным с положительной плавучестью,а размещенный в корпусе электрический генератор выполнен с дисковым ротором и вертикальной осью, на которой размещен гидродвижитель с качающимися в горизонтальной плоскости лопастями, кроме того, дискообразный корпус выполнен из двух получаш, герметично соединенных друг с другом по периметру и снабжен введенным в устройство элементом закрепления электрического кабеля,соединенного с электрическим генератором через введенный в устройство выпрямитель с удвоением напряжения, а береговая часть электрического кабеля подключена ко входу введенного в устройство автоматического 2 зарядного устройства, к выходу которого подключен электрический аккумулятор, а лопасти гидродвижителя имеют свободу углового поворота на 90 градусов. На фиг.1 изображен разрез микроГЭС по оси вращения, на фиг.2 показан вид снизу на гидродвижитель, на фиг.3 изображена лопасть гидродвижителя, на фиг.4 приведена схема выпрямителя устройства, а на фиг.5 показана структура статорной электромагнитной системы устройства. Корпус 1 микроГЭС состоит из нижней 1 а и верхней 1 б получашек, образующих полость 2, в которой размещены дисковый ротор 3 с вертикальной осью 4, свободно вращающейся в подшипниках 5 и 6. В дисковом роторе 3 размещены постоянно намагниченные секторы 7,взаимодействующие с размещенными в получашках 1 а и 1 б нижними 8 и верхними 9 статорными электромагнитными системами (СЭМС), выходы которых подключены ко входам выпрямителя 10, к выходу которого подключен вход электрического кабеля 11. Кабель 11 прикреплен к корпусу с помощью элемента 12. К нижней части оси 4 присоединена обойма 13 гидродвижителя, в которой размещены с возможностью углового поворота на(50 - 90) градусов лопасти 14. Лопасти 14 имеют поворотную ось 15, за счет которой обретают свободу углового вращения в выемках обоймы 13. Для ограничения поворота лопастей 14 в обойме 13 предусмотрены выступы 16. Вращающий момент на оси 4 устройства создается за счет вогнутой формы лопастей 14 и за счет их углового поворота на осях 15 под действием водного потока. Выпрямитель фиг.4 микроГЭС выполнен по схеме удвоения напряжения. При вращении ротора 3 секторы 7 наводят ЭДС в обмотках СЭМС 8 и 9, электрическая энергия с попарно и последовательно включенных СЭМС 8 и 9 через диоды 16 подзаряжает электрические емкости или аккумуляторы С 1 и С 2,к выходам которых подключены выводыи электрического кабеля. Последовательное включение обмоток СЭМС и вариант выпрямителя по схеме удвоения напряжения существенно снижают общий ток на выходе и потери на сопротивлении электрического кабеля при значительной его длине. Конструктивно каждая СЭМС в микроГЭС содержит выходную обмотку 17(см.рис.5) с выводами 18 и 19, магнитопровод 20 с открытым полюсом 21 и постоянно намагниченным участком 22. При движении магнитных секторов 7 ротора относительно открытых полюсов 21 в магнитопроводах 20 наводится ЭДС, которая с выводов 18 и 19 выходной обмотки через выпрямительные диоды заряжает электрические емкости С 1 и С 2, с которых выходное напряжение микроГЭС подается в электрический кабель Для обеспечения бесперебойного электропитания потребителей целесообразно ввести в микроГЭС автоматическое зарядное устройство и подключить к выходу электрического кабеля электрический аккумулятор. В этом случае возможно электропитание потребителей, 29180 обладающих мощностью, превышающей выходную мощность электрического генератора микроГЭС. Предложенное устройство не требует его ориентации по направлению водного потока путем его крепления к тросу и работоспособно при минимальной глубине потока от 300 мм. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Мобильная микроГЭС, содержащая корпус положительной плавучести с размещенным в нем электрическим генератором и гидродвижитель,кинематически связанный с осью электрического генератора, отличающаяся тем, что корпус микроГЭС выполнен дискообразным,а размещенный в нем электрический генератор выполнен с дисковым ротором и вертикальной осью, на нижней части которой закреплен гидродвижитель с лопастями, имеющими свободу углового поворота. 2. Мобильная микроГЭС по п.1, отличающаяся тем, что дискообразный корпус выполнен из двух получаш, герметично соединенных друг с другом по периметру и снабжен введенным в устройство элементом закрепления электрического кабеля,соединенного с электрическим генератором. 3. Мобильная микроГЭС по п.1. отличающаяся тем, что электрический кабель соединен с выходами электрического генератора через введенный в устройство выпрямитель с удвоением напряжения. 4. Мобильная микроГЭС по п.1, отличающаяся тем, что береговая часть электричес кого кабеля подключена ко входу введенного в устройство автоматического зарядного устройства, к выходу которого подключен электрический аккумулятор. 5. Мобильная микроГЭС по п.1, отличающаяся тем, что лопасти гидродвижителя имеют свободу углового поворота на 90 градусов.