| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2173928
СИСТЕМА ПЕРЕТВОРЕННЯ І СТАБІЛІЗАЦІЇ електричного напруги поновлюваних джерел енергії
Ім'я винахідника: Півник А.В.
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Виробниче об'єднання Бійскенергомаш"
Адреса для листування: 659303, Алтайський край, м Бійськ, вул. П. Мерліна, 63, ЗАТ "ПО Бійскенергомаш"
Дата початку дії патенту: 1999.08.23
Винахід відноситься до системи перетворення електричного змінної напруги в змінне з проміжним перетворенням в постійний струм, з використанням електромашинного перетворювача для зміни напруги і числа фаз зі стабілізацією по частоті і напрузі і містить кілька генераторів постійного струму, випрямлячів, буферну акумуляторну станцію, реверсивний електронний регулятор частоти обертання валу електродвигуна постійного струму, приводний електродвигун постійного струму з тахогенератором і синхронний генератор. Система перетворення ефективна в силу узгодженого махового моменту приводного електродвигуна і синхронного генератора. Потужність вихідного трифазного напруги може нарощуватися окремими модулями. Винахід може переважно використовуватися в свободнопоточних гідроелектростанціях. Технічний результат - підвищення стабільності вихідної напруги.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до перетворювачів напруги з подальшою стабілізацією напруги і частоти для електроенергії, одержуваної з свободнопоточних гідроелектростанцій і може використовуватися в системах енергоживлення, що виробляються поновлюваними джерелами енергії (такими як вітроелектростанції, сонячні електростанції, теплові електростанції, геотермальні електростанції та ін.).
Відомо винахід "Пристрій для живлення навантаження", патент РФ N 1709461, H 01 J 7/35, призначене для живлення постійним струмом від генератора постійного струму зі стабільною частотою обертання і включає в себе: генератор постійного струму, буферну акумуляторну батарею, систему обмеження струму навантаження. Недоліком даного пристрою є те, що неможливо використовувати його для нестабільного ротора генератора постійного струму і для споживачів змінного струму.
Відомо винахід "Пристрій" для захисту від перевищення частоти обертання електромагнітного перетворювача ", патент РФ N 1569930, H 02 H 7/093, в якому приводний двигун постійного струму, що має регулятор частоти обертання, пов'язаний з валу з синхронним генератором. Цей пристрій дозволяє стабілізувати частоту і напругу вихідного синхронного генератора регулятором частоти обертання приводного електродвигуна постійного струму при наявності стороннього джерела електроживлення. Недоліком даного пристрою є та обставина, що неможливо його використовувати при відсутності стороннього джерела електроживлення або при наявності нестабільного джерела змінної напруги.
Пропонований винахід являє собою багатоканальне з'єднання генераторів постійного струму, що працюють на одну буферну акумуляторну станцію. Так як вали кожного з генераторів постійного струму крутить гідравлічна частина свободнопоточной гідроелектростанції, то обертання валу можна стабілізувати, тому що немає зворотного зв'язку між швидкістю течії річки і частотою обертання валу генератора постійного струму. Тому кожен генератор постійного струму заряджає свій акумулятор або конденсатор через випрямляч. Буферна акумуляторна станція містить як мінімум два акумулятора або конденсатора, з'єднані послідовно або паралельно для отримання необхідного напруги на виході акумуляторної станції. У вигляді варіанту виконання системи буферна акумуляторна станція може містити щонайменше три акумулятора і конденсатора, з'єднані паралельно і послідовно. Потужність акумуляторної станції визначається сумарною потужністю генераторів постійного струму.
Напругою акумуляторної станції живиться реверсивний електронний регулятор частоти обертання валу приводного електродвигуна постійного струму. На валу реверсивного приводного електродвигуна постійного струму розташований тахогенератор, який має зв'язок з електронним регулятором частоти обертання. Вал приводного електродвигуна постійно струму кинематически з'єднаний з валом синхронного трифазного генератора. Регулятор частоти обертання стабілізує частоту оборотів на заданому рівні, для отримання стабільної частоти і напруги на виході синхронного генератора. Для оптимального перетворення електричної потужності буферної акумуляторної станції механічний махового моменту приводного електродвигуна узгоджується з маховим моментом синхронного генератора, причому електродвигун постійного струму вибирається з найбільшим маховим моментом, а синхронний генератор з мінімальним маховим моментом, для певних номінальних потужностей.
Пропонований винахід представлено на кресленні, де 1 - генератори постійного струму, 2 - випрямлячі, 3 - буферна акумуляторна станція, 4 - реверсивний електронний регулятор частоти обертання валу електродвигуна постійного струму, 5 - тахогенератор, 6 - електродвигун постійного струму, 7 - синхронний генератор.
Кілька генераторів 1 постійного струму заряджають буферну акумуляторну станцію 3 через випрямлячі 2. Ланцюг харчування реверсивного електронного регулятора частоти обертання валу електродвигуна 4 постійного струму пов'язана з акумуляторної станцією 3, ланцюг управління пов'язана з тахогенератором 5, виконавча ланцюг пов'язана з приводним реверсивним електродвигуном 6 постійного струму, причому останній пов'язаний кинематически по валу з валом синхронного генератора.
Порівняльний аналіз з аналогом дозволяє зробити висновок, що заявляється технічне рішення відповідає критерію винаходу "новизна".
Підвищення економічності і ефективності системи досягається: за рахунок використання стандартних відпрацьованих моделей електродвигунів і генераторів, за рахунок узгодження напруги і потужності споживання, за рахунок узгодження механічних характеристик електродвигуна постійного струму і синхронного генератора, за рахунок перетворення нестабільного змінної напруги в постійну посвідку струму, а потім шляхом запітиванія узгодженого з механічним характеристикам електродвигуна досягається стабілізація частоти обертання його вала і отримання на виході стабілізованого трифазного напруги.
При пошуку в патентній і науково-технічній літературі не виявлено системи перетворення і стабілізації електричної напруги поновлюваних джерел енергії з генератором постійного струму, реверсивним регулятором частоти обертання валу електродвигуна постійного струму, буферної акумуляторної станцією, випрямлячами, електродвигуном постійного струму, синхронним генератором. Таким чином, запропоноване технічне рішення відповідає критерію "суттєві відмінності".
Використання пропонованої системи підвищує ефективність свободнопоточних гідроелектростанцій. Дозволяє сумарну потужність доводити до необхідної споживачеві шляхом підсумовування потужностей окремих модулів. Дозволяє використовувати нестабільна напруга шляхом його перетворення для живлення промислових споживачів стабільним трифазною напругою.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Система перетворення і стабілізації електричної напруги поновлюваного джерела енергії, що містить щонайменше два генератора постійного струму, які через випрямлячі пов'язані з буферної акумуляторної станцією, що містить як мінімум два акумулятора або конденсатора, з'єднаних послідовно або паралельно, причому до акумуляторної станції приєднана ланцюг харчування реверсивного електронного регулятора частоти обертання, який пов'язаний з ланцюга управління з тахогенератором, а за виконавчим ланцюга - з реверсивним приводним електродвигуном постійного струму, на валу якого розташований тахогенератор, а й вал реверсивного приводного електродвигуна постійного струму кинематически з'єднаний з валом синхронного генератора, а махового моменту реверсивного приводного електродвигуна постійного струму узгоджений з маховим моментом синхронного генератора.
2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що поновлюваним джерелом електроенергії є свободнопоточная гідроелектростанція.
3. Система перетворення і стабілізації електричної напруги поновлюваного джерела енергії, що містить щонайменше два генератора постійного струму, які через випрямлячі пов'язані з буферної акумуляторної станцією, що містить щонайменше три акумулятора і конденсатора, з'єднаних паралельно і послідовно, причому до акумуляторної станції приєднана ланцюг харчування реверсивного електронного регулятора частоти обертання, який пов'язаний з ланцюга управління з тахогенератором, а за виконавчим ланцюга - з реверсивним приводним електродвигуном постійного струму, на валу якого розташований тахогенератор, а й вал реверсивного приводного електродвигуна постійного струму кинематически з'єднаний з валом синхронного генератора, а махового момент реверсивного приводного електродвигуна постійного струму узгоджений з маховим моментом синхронного генератора.
4. Система за п. 3, яка відрізняється тим, що поновлюваним джерелом енергії є свободнопоточная гідроелектростанція.
Версія для друку
Дата публікації 12.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.