| 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 RU2133375
СПОСІБ УПРАВЛІННЯ вітроенергетичної установки
Ім'я винахідника: Чебодаев А.В .; Бастрон А.В.
Ім'я патентовласника: Красноярський державний аграрний університет
Адреса для листування: 660130, Красноярськ, Словцова 16, кв.74, Бастрон А.В.
Дата початку дії патенту: 1998.03.05
Винахід відноситься до промисловості і сільському господарству, зокрема до вітроенергетики, і призначене для перетворення енергії вітру в електричну енергію. Технічний результат - підвищення кількості та якості електричної енергії, виробленої вітроенергетичної установкою, розширення функціональних можливостей застосування асинхронних багатошвидкісних електродвигунів в якості генераторів. Це досягається тим, що підключення електричних споживачів до асинхронного n-полюсного електродвигуна, прийнятому в якості генератора електричної енергії, виробляють в залежності від виробленої вітроенергетичної установкою енергії, при цьому при досягненні частотою обертання значення, що перевищує мінімальну синхронну частоту при з'єднанні n-полюсного асинхронного електродвигуна з максимальним числом полюсів, до генератора підключають батарею конденсаторів і відповідну мінімальне навантаження відповідно до вироблюваної вітроенергетичної установкою енергією, а зі збільшенням частоти обертання валу генератора при досягненні частотою обертання значення, що перевищує таку синхронну частоту при з'єднанні n-полюсного асинхронного електродвигуна з наступним числом полюсів , підключають додаткову батарею конденсаторів і додаткове навантаження, відповідну вироблюваної вітроенергетичної установкою енергії.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до промисловості і сільському господарству, зокрема до вітроенергетики, і призначене для перетворення енергії вітру в електричну енергію.
Відомо, що асинхронний двигун можна використовувати в якості генератора змінного струму.
Недоліком даної схеми є робота асинхронного двигуна в якості генератора тільки при одній частоті обертання.
Відомий вітроенергетичний агрегат АВЕУ-б, що складається з вітроелектричних агрегату, електро агрегату, датчика вироблюваної потужності, комутуючого пристрою, забезпеченого багаторівневим компаратором. Електронасосний агрегат включає не менше двох електронасосів, а комутуючі пристрій виконано у вигляді керованих ключів, число яких дорівнює числу електронасосів. Залежно від швидкості вітру і вироблюваної енергії підключаються один або кілька насосів, споживана енергія яких відповідає вироблюваної.
Недоліками даної установки є складна схема частотного регулювання електричної мережі для живлення електронасосів і як наслідок цього, висока вартість і складність застосування в сільському господарстві.
Як прототип взята автоветроелектростанція із ступінчастою завантаженням, що містить вітродвигун, розрахований на потужність мінімум двох генераторів, самі генератори і систему ступінчастою завантаження і орієнтації на вітер. Спосіб ступінчастою завантаження здійснюється в залежності від швидкості вітру, зі збільшенням якої підключаються додаткові генератори відповідні потужності, що підводиться з вітродвигуна.
Недоліками є висока вартість прототипу, складна механічна конструкція і схема управління ускладнюють застосування його в сільському господарстві.
Завданням запропонованого винаходу є підвищення кількості та якості електричної енергії, виробленої вітроенергетичної установкою, розширення функціональних можливостей застосування асинхронних багатошвидкісних електродвигунів в якості генераторів.
Зазначена задача вирішується тим, що на відміну від прототипу, підключення електричного навантаження до асинхронного n-полюсного електродвигуна, прийнятому в якості генератора електричної енергії, виробляють в залежності від виробленої вітроенергетичної установкою енергії, при цьому при досягненні частотою обертання значення, що перевищує мінімальну синхронну частоту при з'єднанні n-полюсного асинхронного електродвигуна з максимальним числом полюсів, до генератора підключають батарею конденсаторів і відповідну мінімальне навантаження відповідно до вироблюваної вітроенергетичної установкою енергією, а зі збільшенням частоти обертання валу генератора при досягненні частотою обертання значення, що перевищує таку синхронну частоту при з'єднанні n-полюсного асинхронного електродвигуна з наступним числом полюсів, підключають додаткову батарею конденсаторів і додаткове навантаження, відповідну вироблюваної вітроенергетичної установкою енергії.
Спосіб управління вітроенергетичної установкою пояснюється за допомогою пристрою, представленого на кресленні.
На кресленні зображений загальний вигляд пристрою.
 |
Вітроенергетична установка містить вітродвигун 1, пов'язаний через передавальний пристрій 2 з асинхронним багатошвидкісним двигуном 3, обмотки якого з'єднуються за однією з трьох схем / зірка, трикутник, подвійна зірка / в залежності від реле швидкості 4, що включає своїми контактами 4 / 4а, 4б, 4в / відповідно від частоти обертання ротора відповідні магнітні пускачі 5, 6, 7, 8. при частоті обертання ротора, меншою 1000 об / хв, реле швидкості 4 контактом 4а включить магнітний пускач 5, який з'єднає обмотки за схемою трикутник і при досягненні номінальної частоти обертання ротора двигуна, що дорівнює 750 об / хв, двигун стане виробляти електричну енергію за допомогою батареї конденсаторів 9, виробляє ємнісний струм збудження. У той же момент часу через замикається контакт магнітного пускача 5 включається магнітний пускач 10, що включає мінімальне навантаження 11. Збільшення швидкості вітру, при якій частота обертання ротора двигуна перевищить номінальну частоту обертання, при з'єднанні обмоток за схемою подвійна зірка, тобто 1000 оборотів в хвилину , реле швидкості 4 відключить магнітний пускач 5 контактом 4а і включить магнітні пускачі 6 і 7 контактом 4б, які з'єднують обмотки двигуна за схемою подвійна зірка з додатковою батареєю конденсаторів 12, двигун в цьому випадку буде виробляти більше електричної енергії, ніж в першому випадку. У той же момент часу через замикається контакт магнітного пускача 7 включається магнітний пускач 13, що включає мінімальне навантаження 14. Коли частота обертання ротора двигуна перевищить номінальну частоту обертання при з'єднанні обмоток за схемою зірка, тобто 1500 оборотів в хвилину, реле швидкості 4 відключить магнітні пускачі 6 і 7 контактом 4б і включить магнітний пускач 8 контактом 4 в, який з'єднає обмотки двигуна за схемою зірка з додатковою батареєю конденсаторів 15, що буде відповідати максимальній потужності, що виробляється. У той же момент часу через замикається контакт магнітного пускача 8 включається магнітний пускач 16, що включає мінімальне навантаження 17. Кількість вироблюваної вітроенергетичної установкою електричної енергії збільшується за рахунок використання асинхронного багатошвидкісного електродвигуна з перемиканням числа пар полюсів і раціонального використання енергії вітрового потоку. |
Спосіб управління вітроенергетичної установкою може бути легко реалізований у виробництві, так як асинхронні багатошвидкісні двигуни і все допоміжне електрообладнання широко використовується в промисловості.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб управління вітроенергетичної установкою, що складається з вітродвигуна, передавального пристрою і генератора електричної енергії, при якому в якості керуючого параметра використовують частоту обертання валу генератора, який відрізняється тим, що підключення електричного навантаження до асинхронного n-полюсного електродвигуна, прийнятому в якості генератора електричної енергії, виробляють в залежності від виробленої вітроенергетичної установкою енергії, при цьому при досягненні частотою обертання значення, що перевищує мінімальну синхронну частоту при з'єднанні n-полюсного асинхронного електродвигуна з максимальним числом полюсів, до генератора підключають батарею конденсаторів і відповідну мінімальне навантаження відповідно до вироблюваної вітроенергетичної установкою енергією, а з збільшенням частоти обертання валу генератора при досягненні частотою обертання значення, що перевищує таку синхронну частоту при з'єднанні n-полюсного асинхронного електродвигуна з наступним числом полюсів, підключають додаткову батарею конденсаторів і додаткове навантаження, відповідну вироблюваної вітроенергетичної установкою енергії.
Версія для друку
Дата публікації 11.01.2007гг
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.