RU2546892C1

RU2546892C1 - Vertical-axial wind unit

Info

Publication number: RU2546892C1
Application number: RU2014116675/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Дидов; Виктор Дмитриевич Сергеев
Priority date: 2014-04-24
Filing date: 2014-04-24
Publication date: 2015-04-10

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: vertical-axial wind unit contains a hub rigidly secured in space, located in centre of rotation, where electric generator and rotor are arranged. The rotor contains a cylindrical shaft, from it radially in horizontal plane the power cross-arms exit, they are closed in aerodynamic fairings, at their ends there are vertical blades. The cylindrical shaft with possibility of rotation passes through the guide sleeve rigidly secured at end of the vertical mast. The electric generator contains casing, in its plane the laminated core secured to hub is installed, it has slots in which the winding coils are located. In stator cylindrical cavity the electric generator rotor is located with possibility of rotation. The rotor contains inductor made with possibility of Halbach magnetic circuit creation or with possibility of radial or tangential magnetizing. The electric generator casing is equipped with the first and second shields made with possibility of rigid engagement with the appropriate end edges of the electric generator casing.

EFFECT: invention use results in increased service life and operation reliability of the wind unit and its electric generator due to significant friction decreasing in bearings, increased generator efficiency, reduced weight of the rotating parts, increased rotational speed of the electric generator inductor.

2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области ветроэнергетики и электротехники, и, в частности, к электромашиностроению.The invention relates to the field of wind energy and electrical engineering, and, in particular, to electrical engineering.

Известна вертикально-осевая ветроустановка, (Н-ротор Дарье), содержащая вертикальный вал, горизонтальные траверсы, соединенные с валом, и вертикальные лопасти крыльевого профиля, установленные параллельно валу на концах траверс (WO 95/09304 A1, МПК F03D 7/06, 1995 г.).A vertical-axial wind turbine is known (D-Darrier N-rotor) comprising a vertical shaft, horizontal traverses connected to the shaft, and vertical wing profile blades mounted parallel to the shaft at the ends of the traverse (WO 95/09304 A1, IPC F03D 7/06, 1995 g.).

Недостатком известного технического решения является то, что установка имеет низкий аэродинамический крутящий момент при выходе из состояния покоя. Для начала вращения ротора при минимальной скорости ветра 2,5…4 м/с используются выдвижные поворотные щитки, дополнительно увеличивающие площадь взаимодействия лопастей ротора с ветровым потоком, которые для создания дополнительной тянущей силы должны циклически принимать то вертикальное, то горизонтальное положение ветродвигателя в целом. Более того, при небольшой скорости вращения, когда линейная скорость лопастей близка к скорости ветра, возможен тормозящий момент со стороны потока воздуха, и тогда самораскрутка ротора становится практически невозможной. При этом для циклического изменения угла поворота щитков применяется сложное устройство, а именно гидравлический или электрогидравлический привод с автоматическим управлением, что усложняет конструкцию и изготовление, снижает надежность и затрудняет эксплуатацию.A disadvantage of the known technical solution is that the installation has a low aerodynamic torque when leaving a standstill. To start the rotation of the rotor at a minimum wind speed of 2.5 ... 4 m / s, retractable rotary shields are used, which additionally increase the area of interaction of the rotor blades with the wind flow, which must cyclically take either the vertical or horizontal position of the wind turbine as a whole. Moreover, at a low speed of rotation, when the linear speed of the blades is close to the wind speed, a braking moment is possible on the air flow side, and then self-rotation of the rotor becomes almost impossible. At the same time, a complex device is used to cyclically change the angle of rotation of the shields, namely, a hydraulic or electro-hydraulic drive with automatic control, which complicates the design and manufacture, reduces reliability and complicates operation.

Наиболее близким решением является вертикально-осевая ветроустановка, содержащая ротор, включающий ряд вращающихся вокруг вертикальной оси вертикальных лопастей и ступицу, жестко зафиксированную в пространстве, располагаемую в центре вращения, в которой скомпонован электрогенератор (см. патент №2347104, F03D 3/06).The closest solution is a vertical-axis wind turbine containing a rotor, including a series of vertical blades rotating around a vertical axis and a hub fixed in space, located in the center of rotation, in which the electric generator is mounted (see patent No. 2347104, F03D 3/06).

Недостатком изобретения является высокая скорость ветра для самораскрутки ротора, высокие потери на трение в подшипниках, невысокий КПД генератора.The disadvantage of the invention is the high wind speed for self-rotation of the rotor, high friction losses in the bearings, low generator efficiency.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение надежности работы ветроустановки и ее электрогенератора, снижение трения в подшипниках, упрощение конструкции, повышение КПД генератора.The task to which the proposed technical solution is directed is to increase the reliability of the wind turbine and its electric generator, reduce friction in the bearings, simplify the design, increase the efficiency of the generator.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении ресурса ветроустановки и ее электрогенератора, повышении надежности работы, существенном уменьшении трения в подшипниках, повышении КПД генератора, уменьшении массы вращающихся деталей, увеличении окружной скорости индуктора электрогенератора.The technical result that is achieved when solving the problem is expressed in increasing the life of the wind turbine and its electric generator, increasing the reliability of operation, significantly reducing friction in the bearings, increasing the efficiency of the generator, reducing the mass of rotating parts, increasing the peripheral speed of the inductor of the generator.

Поставленная задача решается тем, что вертикально-осевая ветроустановка, содержащая ротор, включающий ряд вращающихся вокруг вертикальной оси вертикальных лопастей и ступицу, жестко зафиксированную в пространстве, располагаемую в центре вращения, в которой скомпонован электрогенератор, отличается тем, что ротор содержит цилиндрический вал, от которого радиально в горизонтальной плоскости, отходят закрытые в аэродинамические обтекатели силовые траверсы, на концах которых закреплены вертикальные лопасти, кроме того, точки контакта силовых траверс с вертикальными лопастями связаны с цилиндрическим валом выше и ниже силовой траверсы, растяжками, предпочтительно закрытыми в аэродинамические обтекатели, при этом продольные оси растяжек и траверсы каждой лопасти лежат в одной вертикальной плоскости, кроме того, цилиндрический вал с возможностью вращения пропущен через направляющую втулку, жестко закрепленную на торце вертикальной мачты, в полости которой размещена эластичная втулка, содержащая цилиндрический полый вкладыш из немагнитного материала, на внешней поверхности которого закреплена эластичная втулка, при этом ступица ориентирована горизонтально и жестко скреплена с мачтой, ниже направляющей втулки, при этом цилиндрический вал на участке прохода через направляющую втулку снабжен вторым цилиндрическим немагнитным вкладышем, жестко скрепленным с ним, при этом, в зазоре между немагнитными вкладышами размещен радиальный магнитный подшипник, при этом электрогенератор содержит корпус, в полости которого размещен шихтованный сердечник статора, скрепленный со ступицей, снабженный пазами, в которых размещены катушки обмотки, причем в цилиндрической полости статора с возможностью вращения размещен ротор электрогенератора, включающий съемно фиксируемые на выступе цилиндрического вала индуктор с внешней цилиндрической поверхностью, предпочтительно с возможностью образования магнитной схемы Хальбаха и подшипниковый узел, кроме того, торцевые части ротора жестко скреплены с торцевыми крышками, внешний диаметр которых соответствует внешнему диаметру индуктора, при этом на первой торцевой крышке выполнены первый и второй кольцевые выступы, соосные оси вращения ротора, а на второй торцевой крышке выполнены третий и четвертый кольцевые выступы, соосные оси вращения ротора, при этом в кольцевых зазорах между первым и вторым и между третьим и четвертым кольцевыми выступами жестко закреплены составные постоянные магниты одинаковой высоты, каждый из которых содержит, как минимум, три кольцевых коаксиальных постоянных магнита, нечетные из которых, считая от крайних колец, намагничены радиально и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с осевым намагничиванием, кроме того, на стенках второго и четвертого кольцевых выступов, обращенных к оси вращения ротора, жестко закреплены друг над другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита с одинаковым диаметром кольца, при этом нечетные кольца, считая от крайних, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием, кроме того, корпус электрогенератора снабжен первым и вторым щитами, выполненными с возможностью жесткого скрепления с соответствующими торцевыми кромками корпуса, кроме того, центральная часть первого щита электрогенератора снабжена цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью его размещения в полости, образованной вторым кольцевым выступом первой торцевой крышки, и снабжена центрально расположенным отверстием, через которое с возможностью вращения пропущен вал ротора, при этом на поверхности этого цилиндрического выступа, обращенной ко второму кольцевому выступу, жестко закреплены друг над другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита одинакового внешнего диаметра, при этом нечетные кольца, считая от крайних колец, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием, причем число, размеры и направление намагниченности этих магнитных колец аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов, закрепленных на внутренней поверхности второго кольцевого выступа первой торцевой крышки ротора, кроме того, центральная часть второго щита корпуса электрогенератора снабжена цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью его размещения в полости, образованной четвертым кольцевым выступом второй торцевой крышки, при этом на поверхности этого цилиндрического выступа, обращенной к четвертому кольцевому выступу, жестко закреплены друг над другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита одинакового внешнего диаметра, при этом нечетные кольца, считая от крайних колец, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием, причем число, размеры и направление намагниченности этих магнитных колец аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов, закрепленных на внутренней поверхности четвертого кольцевого выступа второй торцевой крышки ротора, кроме того, на участках первого и второго щитов корпуса, совпадающих с местоположением кольцевых зазоров, образованных, соответственно, первым и вторым кольцевыми выступами первой торцевой крышки и третьим и четвертым кольцевыми выступами второй торцевой крышки, закреплены составные постоянные магниты, каждый из которых содержит, как минимум три кольцевых коаксиальных постоянных магнита одинаковой высоты, причем нечетные кольца, считая от крайних колец, намагничены радиально и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с осевым намагничиванием, причем число, размеры и направление намагниченности этих магнитных колец аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов, закрепленных на торцевых крышках ротора. Кроме того, цилиндрический вал непосредственно над направляющей втулкой и непосредственно над верхней поверхностью электрогенератора снабжен кожухами выполненными, с возможностью защиты зазоров магнитных подшипников от попадания влаги.The problem is solved in that the vertical-axis wind turbine containing a rotor, including a series of vertical blades rotating around a vertical axis and a hub, rigidly fixed in space, located in the center of rotation in which the electric generator is arranged, differs in that the rotor contains a cylindrical shaft, which are radially in the horizontal plane, power traverses closed into the aerodynamic fairings, at the ends of which vertical blades are fixed, in addition, the contact points of new traverses with vertical blades are connected with the cylindrical shaft above and below the power traverse, with braces, preferably closed in aerodynamic fairings, while the longitudinal axis of the braces and traverses of each blade lie in the same vertical plane, in addition, the cylindrical shaft is rotatably passed through the guide sleeve rigidly fixed to the end of the vertical mast, in the cavity of which is placed an elastic sleeve containing a cylindrical hollow liner of non-magnetic material, on the outer surface of which the elastic sleeve is fixed, the hub is oriented horizontally and rigidly fastened to the mast, below the guide sleeve, while the cylindrical shaft in the passage through the guide sleeve is equipped with a second cylindrical non-magnetic liner rigidly fastened with it, while in the gap between the non-magnetic liners a radial magnetic bearing is placed, wherein the electric generator comprises a housing, in the cavity of which there is a lined stator core fastened with a hub, provided with grooves, in a cat The winding coils are placed, and in the cylindrical stator cavity the rotor of the electric generator is placed, including an inductor with an external cylindrical surface removably fixed on the protrusion of the cylindrical shaft, preferably with the possibility of forming a Halbach magnetic circuit and a bearing assembly, in addition, the end parts of the rotor are rigidly fixed to end caps, the outer diameter of which corresponds to the outer diameter of the inductor, while the first and second rings are made on the first end cap The protrusions are coaxial, the axis of rotation of the rotor, and the third and fourth annular protrusions are made on the second end cap, the coaxial axes of rotation of the rotor, while in the annular gaps between the first and second and between the third and fourth annular protrusions, composite permanent magnets of the same height are rigidly fixed of which contains at least three annular coaxial permanent magnets, odd of which, counting from the extreme rings, are magnetized radially and face each other with the same poles, and even rings are made with axial magnetization, in addition, at least three annular permanent magnets with the same diameter of the ring are rigidly fixed one above the other on the walls of the second and fourth annular protrusions facing the axis of rotation of the rotor, while the odd rings, starting from the extreme ones, are magnetized by rotor axes and facing each other by poles of the same name, and even rings are made with radial magnetization, in addition, the generator body is equipped with first and second shields made with the possibility of hard fastening with the corresponding the end edges of the housing, in addition, the Central part of the first shield of the generator is equipped with a cylindrical protrusion made with the possibility of its placement in the cavity formed by the second annular protrusion of the first end cover, and provided with a centrally located hole through which the rotor shaft is rotated, while on the surface of this cylindrical protrusion facing the second annular protrusion, at least three annular permanent magnets of the same magnitude are rigidly fixed one above the other about the outer diameter, while the odd rings, counting from the outermost rings, are magnetized along the axis of the rotor and face each other with the same poles, and the even rings are made with radial magnetization, and the number, size and direction of magnetization of these magnetic rings are similar to the number, size and direction the magnetization of permanent magnets mounted on the inner surface of the second annular protrusion of the first end cover of the rotor, in addition, the Central part of the second shield of the housing of the generator is provided with a cylindrical a protrusion made with the possibility of its placement in the cavity formed by the fourth annular protrusion of the second end cap, while on the surface of this cylindrical protrusion facing the fourth annular protrusion, at least three annular permanent magnets of the same external diameter are rigidly fixed to each other, in this case, the odd rings, counting from the outermost rings, are magnetized along the rotor axis and face each other with the same poles, and the even rings are made with radial magnetization, and the number of times The spheres and the direction of magnetization of these magnetic rings are similar to the number, size and direction of magnetization of permanent magnets fixed on the inner surface of the fourth annular protrusion of the second end cover of the rotor, in addition, on the sections of the first and second shield panels that coincide with the location of the ring gaps formed, respectively, the first and second annular protrusions of the first end cap and the third and fourth annular protrusions of the second end cap, composite permanent magnets are fixed , each of which contains at least three annular coaxial permanent magnets of the same height, the odd rings counting from the extreme rings magnetized radially and facing each other by the same poles, and the even rings are made with axial magnetization, and the number, size and direction of magnetization These magnetic rings are similar to the number, size and direction of magnetization of permanent magnets mounted on the end caps of the rotor. In addition, the cylindrical shaft directly above the guide sleeve and directly above the upper surface of the generator is equipped with casings made with the possibility of protecting the gaps of the magnetic bearings from moisture.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения и существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the essential features of the proposed technical solution and the essential features of the prototype and analogues indicates its compliance with the criterion of "novelty."

При этом существенные признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.In this case, the essential features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.

Признаки, указывающие что ротор «содержит цилиндрический вал, от которого радиально в горизонтальной плоскости, отходят закрытые в аэродинамические обтекатели силовые траверсы, на концах которых закреплены вертикальные лопасти, кроме того, точки контакта силовых траверс с вертикальными лопастями связаны с цилиндрическим валом выше и ниже силовой траверсы, растяжками, предпочтительно закрытыми в аэродинамические обтекатели, при этом продольные оси растяжек и траверсы каждой лопасти лежат в одной вертикальной плоскости» обеспечивают создание прочной, виброустойчивой конструкции ветротурбины, обеспечивающей ее надежную работу при высоких скоростях ветра, а также получение высоких значений коэффициентов использования энергии ветра.Signs indicating that the rotor "contains a cylindrical shaft, from which radially in the horizontal plane, power traverses closed at the aerodynamic fairings depart, at the ends of which vertical blades are fixed, in addition, the contact points of the power traverses with vertical blades are connected to the cylindrical shaft above and below the power shaft traverses, with stretch marks, preferably closed in aerodynamic fairings, while the longitudinal axis of the stretch marks and traverses of each blade lie in one vertical plane "provide creation of a durable, vibration-resistant design of the wind turbine, ensuring its reliable operation at high wind speeds, as well as obtaining high values of wind energy utilization factors.

Признаки, указывающие, что цилиндрический вал «с возможностью вращения пропущен через направляющую втулку, жестко закрепленную на торце вертикальной мачты, в полости которой размещена эластичная втулка, содержащая цилиндрический полый вкладыш из немагнитного материала, на внешней поверхности которого закреплена эластичная втулка, при этом ступица ориентирована горизонтально и жестко скреплена с мачтой, ниже направляющей втулки, при этом цилиндрический вал на участке прохода через направляющую втулку снабжен вторым цилиндрическим немагнитным вкладышем, жестко скрепленным с ним, при этом, в зазоре между немагнитными вкладышами размещен радиальный магнитный подшипник» обеспечивает формирование радиального виброустойчивого магнитного подшипника ветроустановки.Signs indicating that the cylindrical shaft “is rotatably passed through a guide sleeve rigidly fixed to the end of the vertical mast, in the cavity of which is placed an elastic sleeve containing a cylindrical hollow liner of non-magnetic material, on the outer surface of which is fixed an elastic sleeve, while the hub is oriented horizontally and rigidly fastened to the mast, below the guide sleeve, while the cylindrical shaft in the passage through the guide sleeve is provided with a second cylindrical magnetic insert rigidly secured to it, wherein, in the gap between the non-magnetic inserts disposed radial magnetic bearing "vibration-proof ensures the formation of a radial magnetic bearing of wind turbines.

Признаки, указывающие что электрогенератор «содержит корпус, в полости которого размещен шихтованный сердечник статора, скрепленный со ступицей, снабженный пазами, в которых размещены катушки обмотки» формируют статор электрогенератора.Signs indicating that the generator "contains a housing in the cavity of which is placed the stator core lined with a hub, provided with grooves in which the winding coils are placed" form the stator of the generator.

Признаки «… в цилиндрической полости статора с возможностью вращения размещен ротор электрогенератора, включающий съемно фиксируемые на выступе цилиндрического вала индуктор с внешней цилиндрической поверхностью, предпочтительно с возможностью образования магнитной схемы Хальбаха…» обеспечивают размещение индуктора в полости статора, а также создают рациональные пути замыкания магнитных потоков индуктора и создание сильного магнитного поля.The signs "... in the cylindrical stator cavity the generator rotor is placed rotatably, including an inductor with an external cylindrical surface detachably fixed on the protrusion of the cylindrical shaft, preferably with the possibility of forming a Halbach magnetic circuit ..." ensure the placement of the inductor in the stator cavity, and also create rational magnetic closure inductor flows and creating a strong magnetic field.

Признаки «…торцевые части ротора жестко скреплены с торцевыми крышками, внешний диаметр которых соответствует внешнему диаметру индуктора, при этом на первой торцевой крышке выполнены первый и второй кольцевые выступы, соосные оси вращения ротора, а на второй торцевой крышке выполнены третий и четвертый кольцевые выступы, соосные оси вращения ротора…» обеспечивают формирование площадок для размещения подвижных частей первого и второго упорного магнитных подшипников.The signs "... the end parts of the rotor are rigidly bonded to the end caps, the outer diameter of which corresponds to the outer diameter of the inductor, while the first and second annular protrusions are made coaxial with the axis of rotation of the rotor, and the third and fourth annular protrusions are made on the second end cap, coaxial axis of rotation of the rotor ... "provide the formation of platforms for the placement of the moving parts of the first and second thrust magnetic bearings.

Признаки, указывающие что «в кольцевых зазорах между первым и вторым и между третьим и четвертым кольцевыми выступами жестко закреплены составные постоянные магниты одинаковой высоты, каждый из которых содержит, как минимум, три кольцевых коаксиальных постоянных магнита, нечетные из которых, считая от крайних колец, намагничены радиально и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с осевым намагничиванием», обеспечивают формирование подвижных частей эффективных упорных магнитных подшипников ветроустановки и генератора.Signs indicating that “in the annular gaps between the first and second and between the third and fourth annular protrusions, compound permanent magnets of the same height are rigidly fixed, each of which contains at least three ring coaxial permanent magnets, odd of which, counting from the extreme rings, magnetized radially and facing each other by poles of the same name, and even rings are made with axial magnetization ", provide the formation of the moving parts of the effective thrust magnetic bearings of the wind turbine u and generator.

Признаки, указывающие что «на стенках второго и четвертого кольцевых выступов, обращенных к оси вращения ротора, жестко закреплены друг над другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита с одинаковым диаметром кольца, при этом нечетные кольца, считая от крайних, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием» обеспечивают формирование подвижных частей эффективных радиальных магнитных подшипников генератора.Signs indicating that “on the walls of the second and fourth annular protrusions facing the axis of rotation of the rotor, at least three annular permanent magnets with the same diameter of the ring are rigidly fixed on top of each other, while the odd rings, starting from the extreme ones, are magnetized along the axis of the rotor and facing each other by poles of the same name, and even rings are made with radial magnetization ”provide the formation of the moving parts of the effective radial magnetic bearings of the generator.

Признак «… корпус электрогенератора снабжен первым и вторым щитами, выполненными с возможностью жесткого скрепления с соответствующими торцевыми кромками корпуса…» позволяет сформировать корпус статора.The sign "... the generator body is equipped with the first and second shields made with the possibility of rigid bonding with the corresponding end edges of the case ..." allows you to form a stator housing.

Признаки «… центральная часть первого щита электрогенератора снабжена цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью его размещения в полости, образованной вторым кольцевым выступом первой торцевой крышки, и снабжена центрально расположенным отверстием, через которое с возможностью вращения пропущен вал ротора…» обеспечивают формирование площадок для размещения неподвижных частей первого радиального магнитного подшипника генератора.The signs "... the central part of the first shield of the generator is equipped with a cylindrical protrusion made with the possibility of its placement in the cavity formed by the second annular protrusion of the first end cover, and provided with a centrally located hole through which the rotor shaft is rotated ..." provide the formation of platforms for placing fixed parts of the first radial magnetic bearing of the generator.

Признаки, указывающие что «на поверхности этого цилиндрического выступа, обращенной ко второму кольцевому выступу, жестко закреплены друг над другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита одинакового внешнего диаметра, при этом нечетные кольца, считая от крайних колец, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием, причем число, размеры и направление намагниченности этих магнитных колец аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов, закрепленных на внутренней поверхности второго кольцевого выступа первой торцевой крышки ротора» обеспечивают формирование неподвижных частей первого радиального магнитного подшипника генератора.Signs indicating that “on the surface of this cylindrical protrusion facing the second annular protrusion, at least three annular permanent magnets of the same external diameter are rigidly fixed one above the other, the odd rings, being counted from the extreme rings, are magnetized along the rotor axis and turned to each other with the same poles, and even rings are made with radial magnetization, and the number, size and direction of magnetization of these magnetic rings are similar to the number, size and direction of magnetization thawed magnets mounted on the inner surface of the second annular protrusion of the first end cover of the rotor ”provide the formation of fixed parts of the first radial magnetic bearing of the generator.

Признаки, указывающие что «центральная часть второго щита корпуса электрогенератора снабжена цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью его размещения в полости, образованной четвертым кольцевым выступом второй торцевой крышки» обеспечивают формирование площадок для размещения неподвижных частей второго радиального магнитного подшипника генератора.Signs indicating that "the central part of the second shield of the generator body is provided with a cylindrical protrusion made with the possibility of its placement in the cavity formed by the fourth annular protrusion of the second end cover" provide the formation of platforms for placement of the stationary parts of the second radial magnetic bearing of the generator.

Признаки, указывающие что «на поверхности этого цилиндрического выступа, обращенной к четвертому кольцевому выступу, жестко закреплены друг над другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита одинакового внешнего диаметра, при этом нечетные кольца, считая от крайних колец, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием, причем число, размеры и направление намагниченности этих магнитных колец аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов, закрепленных на внутренней поверхности четвертого кольцевого выступа второй торцевой крышки ротора» обеспечивают формирование неподвижных частей второго радиального магнитного подшипника генератора.Signs indicating that “on the surface of this cylindrical protrusion facing the fourth annular protrusion, at least three annular permanent magnets of the same outer diameter are rigidly fixed one above the other, the odd rings, being counted from the extreme rings, are magnetized along the rotor axis and turned to each other with the same poles, and even rings are made with radial magnetization, and the number, size and direction of magnetization of these magnetic rings are similar to the number, size and direction of magnetization Permanent magnets mounted on the inner surface of the fourth annular protrusion of the second end cover of the rotor "provide the formation of the stationary parts of the second radial magnetic bearing of the generator.

Признаки, указывающие что «на участках первого и второго щитов корпуса, совпадающих с местоположением кольцевых зазоров, образованных, соответственно, первым и вторым кольцевыми выступами первой торцевой крышки и третьим и четвертым кольцевыми выступами второй торцевой крышки, закреплены составные постоянные магниты, каждый из которых содержит, как минимум три кольцевых коаксиальных постоянных магнита одинаковой высоты» обеспечивают формирование неподвижных частей эффективных упорных магнитных подшипников ветроустановки и генератора.Signs indicating that “in areas of the first and second shield panels that coincide with the location of the annular gaps formed, respectively, by the first and second annular protrusions of the first end cap and the third and fourth annular protrusions of the second end cap, composite permanent magnets are fixed, each of which contains “at least three annular coaxial permanent magnets of the same height” ensure the formation of the stationary parts of the effective thrust magnetic bearings of the wind turbine and the generator ora.

Признаки, указывающие что «нечетные кольца, считая от крайних колец, намагничены радиально и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с осевым намагничиванием, причем число, размеры и направление намагниченности этих магнитных колец аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов, закрепленных на торцевых крышках ротора» обеспечивают усиление магнитного поля и направление основной его части в зазор, и, тем самым, увеличивают несущую способность упорных магнитных подшипников ветроустановки и генератора.Signs indicating that “the odd rings, counting from the outermost rings, are magnetized radially and face each other with the same poles, and the even rings are axially magnetized, and the number, size and direction of magnetization of these magnetic rings are similar to the number, size and direction of magnetization of permanent magnets mounted on the end caps of the rotor ”provide the strengthening of the magnetic field and the direction of its main part into the gap, and thereby increase the bearing capacity of the thrust magnetic bearings in power plants and generator.

Признаки «… цилиндрический вал непосредственно над направляющей втулкой и непосредственно над верхней поверхностью электрогенератора снабжен кожухами выполненными, с возможностью защиты зазоров магнитных подшипников от попадания влаги…» позволяет длительно обеспечивать нормальную работу электрогенератора и магнитных подшипников в различных климатических условиях без снижения индукции в немагнитных зазорах генератора и магнитных подшипников.The signs "... the cylindrical shaft directly above the guide sleeve and directly above the upper surface of the electric generator is equipped with covers made with the possibility of protecting the gap of the magnetic bearings from moisture ..." allows for a long time to ensure the normal operation of the generator and magnetic bearings in various climatic conditions without reducing the induction in the non-magnetic gap of the generator and magnetic bearings.

На фиг. 1 показаны ветроколесо и мачта, на фиг. 2 их продольный разрез по оси вращения, на фиг. 3 поперечный разрез по лопастям ветротурбины, на фиг. 4 поперечный разрез по ветрогенератору, на фиг. 5 местный вид радиального магнитного подшипника, на фиг. 6 местный вид продольного разреза ветрогенератора.In FIG. 1 shows a wind wheel and a mast; FIG. 2 is a longitudinal section along the axis of rotation, in FIG. 3 is a cross-sectional view along the blades of a wind turbine; FIG. 4 is a cross-section through a wind generator, in FIG. 5 is a fragmentary view of a radial magnetic bearing; FIG. 6 local view of a longitudinal section of a wind generator.

На чертежах показаны ступица 1, цилиндрический вал 2, силовые траверсы 3, вертикальные лопасти 4, растяжки 5, направляющая втулка 6, мачта 7. эластичная втулка 8, цилиндрические полые немагнитные вкладыши 9 и 10, три кольцевых постоянных магнита 11 и 12, корпус 13 электрогенератора, сердечник статора 14, пазы 15, катушки 16 обмотки, торцевые крышки 17, 18 ротора, кольцевые выступы первый 19, второй 20, третий 21, и четвертый 22, составные постоянные магниты 23, 24 и 25, 26, первый 27 и второй 28 щиты корпуса электрогенератора 13, цилиндрический выступ 29, три кольцевых постоянных магнита 30, цилиндрический выступ 31, три кольцевых постоянных магнита 32, составные постоянные магниты 33, 34, кожухи 35, 36.The drawings show the hub 1, the cylindrical shaft 2, the power traverses 3, the vertical blades 4, the braces 5, the guide sleeve 6, the mast 7. the elastic sleeve 8, the cylindrical hollow non-magnetic bushings 9 and 10, the three annular permanent magnets 11 and 12, the housing 13 generator, stator core 14, slots 15, winding coils 16, end caps 17, 18 of the rotor, ring protrusions first 19, second 20, third 21, and fourth 22, composite permanent magnets 23, 24 and 25, 26, first 27 and second 28 shields of the generator body 13, a cylindrical protrusion 29, three ring posts magnets 30, cylindrical projection 31, the three annular permanent magnet 32, composite permanent magnets 33, 34, shrouds 35, 36.

Вертикально-осевая ветроустановка содержит ступицу 1, жестко зафиксированную в пространстве, располагаемую в центре вращения, в которой скомпонован электрогенератор и ротор. Ротор содержит цилиндрический вал 2, от которого радиально в горизонтальной плоскости, отходят закрытые в аэродинамические обтекатели силовые траверсы 3, на концах которых закреплены вертикальные лопасти 4. Точки контакта силовых траверс 3 с вертикальными лопастями 4 связаны с цилиндрическим валом 2 выше и ниже силовой траверсы, растяжками 5, предпочтительно закрытыми в аэродинамические обтекатели. Продольные оси растяжек 5 и траверсы 3 каждой лопасти 4 лежат в одной вертикальной плоскости. Цилиндрический вал 2 с возможностью вращения пропущен через направляющую втулку 6, жестко закрепленную на торце вертикальной мачты 7. Во втулке 6 размещена эластичная втулка 8, содержащая цилиндрический полый вкладыш 9 из немагнитного материала, на внешней поверхности которого закреплена эластичная втулка 8. При этом ось ступицы 1 ориентирована вертикально и жестко скреплена с мачтой 7, ниже направляющей втулки 6. Цилиндрический вал 2 на участке прохода через направляющую втулку 6 снабжен вторым цилиндрическим немагнитным вкладышем 10, жестко скрепленным с ним. В зазоре между немагнитными вкладышами 9 и 10 размещен радиальный магнитный подшипник. Для чего на наружной цилиндрической поверхности вкладыша 10, жестко закреплены друг над другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита 11 с одинаковым диаметром колец, при этом нечетные кольца, считая от крайних, намагничены по оси вала 2 и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием. На внутренней цилиндрической поверхности немагнитного вкладыша 9, жестко закреплены друг над другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита 12 одинакового внешнего диаметра, при этом нечетные кольца, считая от крайних колец, намагничены по оси вала 2 и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием, причем число, размеры и направление намагниченности магнитных колец 12 аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов 11, закрепленных на наружной поверхности вкладыша 10.The vertical-axis wind turbine contains a hub 1, rigidly fixed in space, located in the center of rotation, in which the electric generator and rotor are arranged. The rotor comprises a cylindrical shaft 2, from which radially in a horizontal plane, power traverses 3 closed into the aerodynamic fairings, at the ends of which vertical blades are fixed 4. The contact points of the power traverse 3 with vertical blades 4 are connected with the cylindrical shaft 2 above and below the power traverse, stretch marks 5, preferably closed in aerodynamic fairings. The longitudinal axis of the stretch marks 5 and the beam 3 of each blade 4 lie in one vertical plane. The cylindrical shaft 2 is rotatably passed through a guide sleeve 6, rigidly fixed to the end of the vertical mast 7. In the sleeve 6 there is an elastic sleeve 8 containing a cylindrical hollow sleeve 9 of non-magnetic material, on the outer surface of which is fixed an elastic sleeve 8. The axis of the hub 1 is oriented vertically and rigidly fastened to the mast 7, below the guide sleeve 6. The cylindrical shaft 2 in the passage through the guide sleeve 6 is provided with a second cylindrical non-magnetic liner 10, rigidly bonded with him. In the gap between the non-magnetic liners 9 and 10 there is a radial magnetic bearing. Why, on the outer cylindrical surface of the liner 10, at least three annular permanent magnets 11 with the same ring diameter are rigidly fixed one above the other, while the odd rings, counting from the extreme ones, are magnetized along the axis of the shaft 2 and face each other with the same poles, and even rings are made with radial magnetization. On the inner cylindrical surface of the non-magnetic liner 9, at least three annular permanent magnets 12 of the same external diameter are rigidly fixed one above the other, while the odd rings, counting from the extreme rings, are magnetized along the axis of the shaft 2 and face each other with the same poles, and even rings are made with radial magnetization, and the number, size and direction of magnetization of the magnetic rings 12 are similar to the number, size and direction of magnetization of the permanent magnets 11, mounted on the outer surface spine liner 10.

Электрогенератор содержит корпус 13, в полости которого размещен шихтованный сердечник статора 14, скрепленный со ступицей 1, снабженный пазами 15, в которых размещены катушки обмотки 16. В цилиндрической полости статора 13 с возможностью вращения размещен ротор электрогенератора. Ротор включает в себя индуктор, выполненный с возможностью образования магнитной схемы Хальбаха или с радиальным или тангенциальным намагничиванием. Торцевые части ротора жестко скреплены с торцевыми крышками 17, 18, внешний диаметр которых соответствует внешнему диаметру индуктора. На первой торцевой крышке 17 выполнены первый и второй кольцевые выступы 19, 20, соосные оси вращения ротора, а на второй торцевой крышке 18 выполнены третий и четвертый кольцевые выступы 21, 22, соосные оси вращения ротора. В кольцевых зазорах между первым и вторым 19, 20 и между третьим и четвертым кольцевыми выступами 21, 22 жестко закреплены составные постоянные магниты 23 и 24 одинаковой высоты, каждый из которых содержит, как минимум, три кольцевых коаксиальных постоянных магнита, нечетные из которых, считая от крайних колец, намагничены радиально и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с осевым намагничиванием. На стенках второго 20 и четвертого 22 кольцевых выступов, обращенных к оси вращения ротора, жестко закреплены друг над другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита 25, 26 с одинаковым диаметром колец, при этом нечетные кольца, считая от крайних, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием. Корпус 13 электрогенератора, снабжен первым 27 и вторым 28 щитами, выполненными с возможностью жесткого скрепления с соответствующими торцевыми кромками корпуса 13 электрогенератора. Центральная часть первого щита 27 электрогенератора снабжена цилиндрическим выступом 29, выполненным с возможностью его размещения в полости, образованной вторым кольцевым выступом 20 первой торцевой крышки 17, и снабжена центрально расположенным отверстием, через которое с возможностью вращения пропущен вал 2 ротора ветроустановки. На поверхности цилиндрического выступа 29, обращенной ко второму кольцевому выступу 20, жестко закреплены друг над другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита 30 одинакового внешнего диаметра, при этом нечетные кольца, считая от крайних колец, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием, причем число, размеры и направление намагниченности магнитных колец 30 аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности составных постоянных магнитов 25, закрепленных на внутренней поверхности второго кольцевого выступа 20 первой торцевой крышки 17 ротора. Центральная часть второго 28 щита корпуса электрогенератора 13 снабжена цилиндрическим выступом 31, выполненным с возможностью его размещения в полости, образованной четвертым кольцевым выступом 22 второй торцевой крышки 18 ротора. На поверхности цилиндрического выступа 31, обращенной к четвертому кольцевому выступу 22, жестко закреплены друг над другом, как минимум, три кольцевых постоянных магнита 32 одинакового внешнего диаметра, при этом нечетные кольца, считая от крайних колец, намагничены по оси ротора и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с радиальным намагничиванием, причем число, размеры и направление намагниченности этих магнитных колец аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов 26, закрепленных на внутренней поверхности четвертого кольцевого выступа 22 второй торцевой крышки 18 ротора. На участках первого 27 и второго щитов 28 корпуса 13 электрогенератора, совпадающих с местоположением кольцевых зазоров, образованных, соответственно, первым 19 и вторым 20 кольцевыми выступами первой торцевой крышки 17 и третьим 21 и четвертым 22 кольцевыми выступами второй торцевой крышки 18, закреплены составные постоянные магниты 33, 34 каждый из которых содержит, как минимум три кольцевых коаксиальных постоянных магнита одинаковой высоты, причем нечетные кольца, считая от крайних колец, намагничены радиально и обращены друг к другу одноименными полюсами, а четные кольца выполнены с осевым намагничиванием, причем число, размеры и направление намагниченности этих магнитных колец аналогичны числу, размерам и направлению намагниченности постоянных магнитов 23, 24, закрепленных на торцевых крышках 17, 18 ротора. Цилиндрический вал 2 непосредственно над направляющей втулкой 6 и непосредственно над верхней поверхностью электрогенератора снабжен кожухами 35, 36 выполненными, с возможностью защиты зазоров магнитных подшипников от попадания влаги.The generator includes a housing 13, in the cavity of which there is a lined core of the stator 14, fastened to the hub 1, provided with grooves 15, in which the winding coils are placed 16. In the cylindrical cavity of the stator 13, the rotor of the generator is rotatably placed. The rotor includes an inductor configured to form a Halbach magnetic circuit or with radial or tangential magnetization. The end parts of the rotor are rigidly fastened to the end caps 17, 18, the outer diameter of which corresponds to the outer diameter of the inductor. On the first end cover 17, the first and second annular protrusions 19, 20, coaxial axis of rotation of the rotor are made, and on the second end cover 18, the third and fourth annular projections 21, 22, coaxial axis of rotation of the rotor are made. Compound permanent magnets 23 and 24 of equal height are rigidly fixed in the annular gaps between the first and second 19, 20 and between the third and fourth annular protrusions 21, 22, each of which contains at least three annular coaxial permanent magnets, odd of which, counting from the extreme rings, magnetized radially and facing each other with the same poles, and even rings are made with axial magnetization. On the walls of the second 20 and fourth 22 ring protrusions facing the axis of rotation of the rotor, at least three ring permanent magnets 25, 26 with the same diameter of the rings are rigidly fixed to each other, while the odd rings, starting from the extreme ones, are magnetized along the axis of the rotor and facing each other with the same poles, and even rings are made with radial magnetization. The housing 13 of the generator is equipped with a first 27 and a second 28 shields made with the possibility of rigid bonding with the corresponding end edges of the housing 13 of the generator. The central part of the first shield 27 of the generator is provided with a cylindrical protrusion 29 made with the possibility of its placement in the cavity formed by the second annular protrusion 20 of the first end cover 17, and provided with a centrally located hole through which the shaft 2 of the wind turbine rotates. On the surface of the cylindrical protrusion 29 facing the second annular protrusion 20, at least three annular permanent magnets 30 of the same outer diameter are rigidly fixed one above the other, while the odd rings, counting from the outer rings, are magnetized along the rotor axis and face each other poles of the same name, and even rings are made with radial magnetization, and the number, size and direction of magnetization of the magnetic rings 30 are similar to the number, size and direction of magnetization of the composite permanent magnets 25, s mounting on the inner surface of the second annular protrusion 20 of the first end cap 17 of the rotor. The Central part of the second shield 28 of the housing of the generator 13 is provided with a cylindrical protrusion 31, made with the possibility of its placement in the cavity formed by the fourth annular protrusion 22 of the second end cover 18 of the rotor. On the surface of the cylindrical protrusion 31 facing the fourth annular protrusion 22, at least three annular permanent magnets 32 of the same outer diameter are rigidly fixed one above the other, while the odd rings, counting from the outer rings, are magnetized along the rotor axis and face each other poles of the same name, and even rings are made with radial magnetization, and the number, size and direction of magnetization of these magnetic rings are similar to the number, size and direction of magnetization of permanent magnets 26, fixed on the inner surface of the fourth annular protrusion 22 of the second end cover 18 of the rotor. In areas of the first 27 and second shields 28 of the generator body 13, which coincide with the location of the annular gaps formed respectively by the first 19 and second 20 ring protrusions of the first end cover 17 and the third 21 and fourth 22 and fourth ring protrusions of the second end cover 18, composite permanent magnets are fixed 33, 34 each of which contains at least three annular coaxial permanent magnets of the same height, and the odd rings, counting from the extreme rings, are magnetized radially and face each other of the same name at the poles, and even rings are made with axial magnetization, and the number, size and direction of magnetization of these magnetic rings are similar to the number, size and direction of magnetization of the permanent magnets 23, 24, mounted on the end caps 17, 18 of the rotor. The cylindrical shaft 2 directly above the guide sleeve 6 and directly above the upper surface of the generator is equipped with casings 35, 36 made with the possibility of protecting the gaps of the magnetic bearings from moisture.

Изготовление и сборку ветроустановки производят следующим способом.The manufacture and assembly of a wind turbine is carried out in the following way.

Из трубы, выполненной, например, из алюминиевого сплава, изготавливают цилиндрический вал 2, к которому приваривают силовые траверсы 3. На цилиндрический вал 2 надевают цилиндрический немагнитный вкладыш 10 и приваривают его к валу 2. На концы траверс 3 жестко закрепляют вертикальные лопасти 4, выполненные, например, из углепластика. Силовые траверсы 3 закрепляют растяжками 5. Направляющую втулку 6 приваривают к торцу вертикальной мачты 7. Во втулку 6 устанавливают на клей эластичную втулку 8, в которую установлен цилиндрический полый вкладыш 9 из немагнитного материала. На внутреннюю цилиндрическую поверхность немагнитного вкладыша 9, приклеивают друг над другом кольцевые постоянные магниты 12 одинакового внешнего диаметра. На наружную цилиндрическую поверхность вкладыша 9 приклеивают кольца постоянных магнитов 11. На цилиндрический вал 2 непосредственно над направляющей втулкой 6 и непосредственно над верхней поверхностью электрогенератора устанавливают кожухи 35, 36.A cylindrical shaft 2 is made from a pipe made, for example, of aluminum alloy, to which power traverses are welded 3. A cylindrical shaft 2 is fitted with a cylindrical non-magnetic insert 10 and welded to the shaft 2. Vertical blades 4 are made rigidly fixed to the ends of the traverse 3 , for example, from carbon fiber. The power traverses 3 are fixed with braces 5. The guide sleeve 6 is welded to the end of the vertical mast 7. In the sleeve 6, an elastic sleeve 8 is installed on the adhesive, in which a cylindrical hollow insert 9 of non-magnetic material is installed. On the inner cylindrical surface of the non-magnetic liner 9, annular permanent magnets 12 of the same outer diameter are glued one above the other. Rings of permanent magnets 11 are glued onto the outer cylindrical surface of the insert 9. Cases 35, 36 are mounted on the cylindrical shaft 2 directly above the guide sleeve 6 and directly above the upper surface of the generator.

Набирают сердечник 14 статора из штампованных листов электротехнической стали и сваривают его по внутренним канавкам. В изолированные пазы 15 укладывают катушки 16 обмотки статора и заклинивают их клиньями. Обмотку статора подвергают пропитке компаундами и сушке. Готовый статор и его нажимные листы устанавливают в корпус статора 13 и фиксируют разрезным кольцом.The stator core 14 is assembled from stamped sheets of electrical steel and welded along the internal grooves. In the isolated grooves 15, the stator winding coils 16 are laid and wedged with wedges. The stator winding is subjected to impregnation with compounds and drying. The finished stator and its pressure sheets are installed in the stator housing 13 and fixed with a split ring.

Из немагнитного материала изготавливают ротор с силовым каркасом, а затем к торцевым частям ротора приваривают торцевые крышки 17, 18. В кольцевые зазоры между первым 19 и вторым 20 и между третьим 21 и четвертым кольцевыми выступами 22 торцевых крышек 17, 18, вклеивают составные постоянные магниты 23 и 24, а на стенках второго 20 и четвертого кольцевых выступов 22, обращенных к оси вращения ротора, вклеивают друг над другом постоянные магниты 25, 26.A rotor with a power cage is made of non-magnetic material, and then end caps 17, 18 are welded to the end parts of the rotor. Compound permanent magnets are glued into the annular gaps between the first 19 and second 20 and between the third 21 and fourth annular protrusions 22 of the end caps 17, 18 23 and 24, and on the walls of the second 20 and fourth annular protrusions 22 facing the axis of rotation of the rotor, permanent magnets 25, 26 are glued on top of each other.

На поверхности цилиндрического выступа 29, первого щита 27 вклеивают друг над другом постоянные магниты 30. На поверхности цилиндрического выступа 31 второго щита 28 вклеивают друг над другом кольцевые постоянные магниты 32. В первый 27 и второй 28 щиты вклеивают составные постоянные магниты 30, 32. В корпус 13 электрогенератора устанавливают собранные щиты 27 и 28 и фиксируют их винтами. Собранный генератор устанавливают на ступицу 1 мачты 7 и закрепляют его на ней.Permanent magnets 30 are glued one above the other on the surface of the cylindrical protrusion 29, of the first shield 27. Ring permanent magnets 32 are glued one above the other on the surface of the cylindrical protrusion 31 of the second shield 28. Compound permanent magnets 30, 32 are glued into the first 27 and second shields 28. B the generator body 13 is installed assembled panels 27 and 28 and fix them with screws. The assembled generator is installed on the hub 1 of the mast 7 and fix it on it.

Собранную ветротурбину поднимают и устанавливают, пропуская цилиндрический вал 2 через немагнитный вкладыш 10 и фиксируя торец цилиндрического вала 2 на торцевой крышке 18 ротора электрогенератора.The assembled wind turbine is lifted and installed by passing the cylindrical shaft 2 through a non-magnetic liner 10 and fixing the end face of the cylindrical shaft 2 on the end cover 18 of the generator rotor.

При вращении ветроколеса и, следовательно, ротора бесконтактного синхронного электрогенератора вырабатывается электроэнергия, которую можно использовать непосредственно для нетребовательных потребителей. Для получения электроэнергии стандартных параметров потребуется использовать полупроводниковый преобразователь частоты и напряжения.When the wind wheel and, therefore, the rotor of the contactless synchronous electric generator rotate, electricity is generated that can be used directly for undemanding consumers. To obtain electricity of standard parameters, it is required to use a semiconductor frequency and voltage converter.

Claims

1. A vertical-axis wind turbine containing a rotor, including a series of vertical blades rotating around a vertical axis and a hub, rigidly fixed in space, located in the center of rotation, in which an electric generator is arranged, characterized in that the rotor contains a cylindrical shaft, from which radially in horizontal planes extend power traverses closed into aerodynamic fairings, at the ends of which vertical blades are fixed, in addition, the contact points of power traverses with vertical blades the threads are connected with the cylindrical shaft above and below the power beam, with braces preferably closed in aerodynamic fairings, the longitudinal axis of the braces and traverses of each blade lying in one vertical plane, in addition, the cylindrical shaft is rotatably passed through a guide sleeve rigidly fixed to the end of the vertical mast, in the cavity of which is placed an elastic sleeve containing a cylindrical hollow liner of non-magnetic material, on the outer surface of which an elastic the hub, while the hub is oriented horizontally and rigidly fastened to the mast, below the guide bush, while the cylindrical shaft in the passage through the guide bush is provided with a second cylindrical non-magnetic liner rigidly fastened to it, while a radial magnetic bearing is placed in the gap between the non-magnetic liners wherein the electric generator comprises a housing, in the cavity of which there is a lined stator core fastened with a hub, provided with grooves in which the winding coils are placed, in the cylindrical stator cavity, the rotor of the electric generator is mounted rotatably, including an inductor with an external cylindrical surface removably fixed on the protrusion of the cylindrical shaft, preferably with the possibility of forming a Halbach magnetic circuit and a bearing assembly, in addition, the end parts of the rotor are rigidly fastened to the end caps, outer diameter which corresponds to the outer diameter of the inductor, while the first and second annular protrusions, coaxial to the axis of rotation, are made on the first end cover and the second end cover has the third and fourth annular protrusions, coaxial to the axis of rotation of the rotor, while in the annular gaps between the first and second and between the third and fourth annular protrusions composite permanent magnets of the same height are rigidly fixed, each of which contains at least three annular coaxial permanent magnet, odd of which, counting from the extreme rings, are magnetized radially and facing each other by the same poles, and even rings are made with axial magnetization, in addition , on the walls of the second and fourth annular protrusions facing the axis of rotation of the rotor, at least three annular permanent magnets with the same diameter of the ring are rigidly fixed one above the other, while the odd rings, counting from the extreme ones, are magnetized along the axis of the rotor and face each other with the same name poles, and even rings are made with radial magnetization, in addition, the generator body is equipped with first and second shields made with the possibility of hard fastening with the corresponding end edges of the case, except in addition, the Central part of the first shield of the generator is provided with a cylindrical protrusion made with the possibility of its placement in the cavity formed by the second annular protrusion of the first end cover, and provided with a centrally located hole through which the rotor shaft is rotated, while on the surface of this cylindrical protrusion, facing the second annular protrusion, at least three annular permanent magnets of the same outer diameter are rigidly fixed one above the other, with odd the rings, starting from the outermost rings, are magnetized along the axis of the rotor and facing each other by poles of the same name, and even rings are made with radial magnetization, and the number, size and direction of magnetization of these magnetic rings are similar to the number, size and direction of magnetization of permanent magnets mounted on the inner the surface of the second annular protrusion of the first end cover of the rotor, in addition, the Central part of the second shield of the housing of the generator is equipped with a cylindrical protrusion made with the possibility its placement in the cavity formed by the fourth annular protrusion of the second end cap, while at least three annular permanent magnets of the same external diameter are rigidly fixed one above the other on the surface of this cylindrical protrusion, while the odd rings counting from extreme rings, magnetized along the axis of the rotor and facing each other with the same poles, and even rings are made with radial magnetization, and the number, size and direction of magnetization of these magnetic rings are similar to the number, size and direction of magnetization of permanent magnets mounted on the inner surface of the fourth annular protrusion of the second end cover of the rotor, in addition, on the sections of the first and second shield panels that coincide with the location of the annular gaps formed respectively by the first and second annular protrusions of the first end the cap and the third and fourth annular protrusions of the second end cap, fixed composite permanent magnets, each of which contains at least There are two ring coaxial constants of the magnet of the same height, the odd rings, counting from the extreme rings, magnetized radially and facing each other by the same poles, and the even rings are axially magnetized, and the number, size and direction of magnetization of these magnetic rings are similar to the number, sizes and the direction of magnetization of permanent magnets mounted on the end caps of the rotor.

2. The vertical-axis wind turbine according to claim 1, characterized in that the cylindrical shaft directly above the guide sleeve and directly above the upper surface of the generator is equipped with casings made with the possibility of protecting the gaps of the magnetic bearings from moisture.