ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2210854

вітроелектричної установки

вітроелектричної установки

Ім'я винахідника: Балибердін Л.Л .; Галанов В.І .; Волосенко А.В .; Євстратов Р.В .; Куценко Б.Н .; Семенов П.В .; Смирнова Л.Ю. .; Суслова О.В .; Чесноков А.Н.
Ім'я патентовласника: Балибердін Леонід Леонідович; Галанов Володимир Іванович; Волосенко Олександр Васильович; Євстратов Руслан Володимирович; Куценко Борис Миколайович; Семенов Павло Вікторович; Смирнова Людмила Юріївна; Суслова Ольга Володимирівна; Чесноков Олексій Миколайович
Адреса для листування: 194021, Санкт-Петербург, вул. Хлопіна, 3, кв.30, Б.Н. Куценко
Дата початку дії патенту: 2001.04.18

Винахід відноситься до ветроелектроенергетіке і може бути використано при створенні вітроелектростанцій та автоматизації режимів роботи вітроелектростанцій, як автономних, так і працюють на загальну електричну мережу. Технічним результатом є підвищення якості виробленої електроенергії. Електростанції установка містить зубцювату диференціальну передачу, ланки якої механічно з'єднані з валом вітродвигуна, валом генератора змінного струму і з регульованою машиною постійного струму відповідно. Якір регульованою машини постійного струму електрично пов'язаний з якорем другої машини постійного струму, механічно з'єднаний з валом генератора змінного струму. Друга машина постійного струму має додаткову обмотку збудження, з'єднану з підсилювальним пристроєм. Вхід останнього підключений до виходу регулятора, один з входів якого підключений до виходу формувача швидкості, а інший - до виходу суматора. Вхід формирователя швидкості з'єднаний з виходом датчика частоти обертання валу вітродвигуна, до другого входу суматора підключений задатчик активної потужності.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до ветроелектроенергетіке і може бути використано при створенні вітроелектричних установок.

Найбільш близьким за технічною сутністю і досягається технічного результату є вітроелектрична установка, що містить вітродвигун, вал якого механічно пов'язаний з валом генератора змінного струму, керований випрямляч, вхід якого з'єднаний з обмотки обмоткою генератора змінного струму, датчик частоти обертання валу вітродвигуна, до виходу якого підключений вхід функціонального перетворювача, що реалізує кубічну залежність, акумулятор, входи якого з'єднані відповідно з виходом функціонального перетворювача і з виходом датчика активної потужності навантаження, а вихід суматора через інтегратор підключений до керуючого входу керованого випрямляча, датчик швидкості вітру і дифференциатор, причому вихід датчика швидкості вітру підключений через дифференциатор до додаткового входу суматора [1].

Недоліком прототипу є наявність вищих гармонік в вихідному струмі і напрузі керованого випрямляча, що знижує якість електроенергії, що передається в електричну мережу.

Завданням винаходу є створення вітроелектричної установки, що забезпечує підвищення якості виробленої електроенергії.

Поставлена ​​задача вирішується тим, що пристрій містить вітродвигун, генератор змінного струму, датчик частоти обертання валу вітродвигуна, датчик активної потужності навантаження, акумулятор, один з входів якого з'єднаний з виходом датчика активної потужності навантаження.

Новим у порівнянні з прототипом є те, вітроелектрична установка містить зубцювату диференціальну передачу, одна з ланок якої механічно з'єднане з валом вітродвигуна, друга ланка - з валом генератора змінного струму, а третя ланка - з регулюючої машиною постійного струму, якір якої електрично пов'язаний з якорем другий машини постійного струму, механічно з'єднаний з валом генератора змінного струму, при цьому друга машина постійного струму має додаткову обмотку збудження, приєднаної до підсилювальному пристрою, вхід якого підключений до виходу регулятора, один з входів якого підключений до виходу формувача швидкості, а інший - до виходу суматора, при цьому вхід формувача швидкості з'єднаний з виходом датчика частоти обертання валу вітродвигуна, а до другого входу суматора підключений задатчик активної потужності.

Нова сукупність зазначених ознак необхідна і достатня для отримання зазначеного технічного результату, так як з'являється можливість стабілізації частоти струму і напруги, що виробляється шляхом забезпечення сталості частоти обертання і кута навантаження генератора.

Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому зображена структурна схема пристрою.

вітроелектричної установки

Електростанції установка містить вітродвигун 1, зубчасту диференціальну передачу 2, одна з ланок якої приєднано до вітродвигун 1, друга ланка - до генератора 3 змінного струму, а третя ланка - до електричної машині 4 постійного струму, якір якої електрично пов'язаний з якорем другий електричної машини 5 . Якір електричної машини 5 механічно з'єднаний з валом генератора 3 змінного струму. Електрична машина 5 має додаткову обмотку 6 збудження, приєднаної до підсилювальному пристрою 7, вхід якого приєднаний до виходу регулятора 8, один з входів якого підключений до виходу формувача 9 швидкості, а інший вхід - до виходу суматора 10. Один з входів суматора 10 приєднаний до виходу датчика 11 активної потужності навантаження, входом підключеного до електричної мережі 12; інший вхід суматора 10 приєднаний до задатчику 13 активної потужності. На валу вітродвигуна 1 розташований датчик 14 частоти обертання валу вітродвигуна, вихід якого приєднаний до входу формувача 9 швидкості. Якірна обмотка генератора 3 змінного струму приєднана через вимикач 15 до електричної мережі 12.

Вітроелектричної установки працює наступним чином

Контроль частоти обертання вітродвигуна 1 здійснюється датчиком 14 частоти обертання валу вітродвигуна. Сигнал з датчика 14 частоти перетвориться в формирователе 9 швидкості, сигнал від якого має нелінійну залежність, регуляторі 8, посилюється в підсилювачі 7 і використовується для зміни струму в обмотці 6 збудження електричної машини 5. В результаті зміни струму в обмотці 6 збудження змінюється напруга на якорі і частота обертання електричної машини 4 до величини, що забезпечує стабільність частоти обертання генератора 3 змінного струму. Задана величина активної потужності встановлюється з допомогу задатчика 13 активної потужності і підтримується в результаті порівняння рівня сигналу від датчика 11 активної потужності з рівнем сигналу на виході задатчика 13 активної потужності. Різниця сигналів змінює струм збудження в обмотці 6 збудження, в результаті чого змінюється струм в якірного ланцюга електричних машин 5 і 4 і відповідно опорний момент в зубчастої диференціальної передачі 2.

Пропонований пристрій може бути використано при створенні вітроелектростанцій та автоматизації режимів роботи вітроелектростанцій, як автономних, так і працюють на загальну електричну мережу.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. А.С. 1300625 (СРСР), Н 02 Р 9/00. Електростанції установка. / Р.І. Мустафаєв, Ю.М. Курдюков, Б.А. Лістенгартен, В.Г. Ледаков. Опубл. в БІ 12, 1987.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Електростанції установка, що містить вітродвигун, генератор змінного струму, датчик частоти обертання валу вітродвигуна, датчик активної потужності навантаження, акумулятор, один з входів якого з'єднаний з виходом датчика активної потужності навантаження, що відрізняється тим, що вона має зубчасту диференціальну передачу, одна з ланок якої механічно пов'язане з валом вітродвигуна, друга ланка - з валом генератора змінного струму, а третя ланка - з регулюючої машиною постійного струму, якір якої електрично пов'язаний з якорем другої машини постійного струму, механічно з'єднаний з валом генератора змінного струму, при цьому друга машина постійного струму має додаткову обмотку збудження, приєднаної до підсилювальному пристрою, вхід якого підключений до виходу регулятора, один з входів якого підключений до виходу формувача швидкості, а інший до виходу суматора, при цьому вхід формувача швидкості з'єднаний з виходом датчика частоти обертання валу вітродвигуна, а до другого входу суматора підключений задатчик активної потужності.

Версія для друку
Дата публікації 11.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів