| 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 RU2272174
СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ВЕТРОЕЛЕКТРОАГРЕГАТОМ
Ім'я винахідника: Литвиненко Олександр Михайлович
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Воронезький державний технічний університет"
Адреса для листування: 394026, г.Воронеж, Московський пр-кт, 14, ГОУВПО "ВГТУ", патентний відділ
Дата початку дії патенту: 2004.10.06
Винахід відноситься до вітроенергетики і стосується систем управління ветроелектроенергетіческімі генераторами переважно сегментного типу. Для усунення гальмівного ефекту статора система управління, яка містить муздрамтеатр, джерело збудження, робочу обмотку, яка з'єднана з діодами, з'єднаними з регулятором напруги і акумуляторною батареєю, додатково містить розмагнічуючі обмотки, датчики положення вітроколеса, датчики швидкості вітроколеса і силові схеми напруги харчування, причому входи силових схем напруги з'єднані з датчиками швидкості і положення, а виходи - з розмагнічувати обмотками. Система забезпечує усунення небажаного шунтування основного потоку, що збільшує робочу напругу.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до вітроенергетики, а точніше до систем управління ветроелектроенергетіческімі генераторами переважно сегментного типу.
Системи управління вітроелектричних агрегатами відомі. Наприклад, в [1] описуються системи управління вітроелектричних агрегатами малої потужності постійного струму малої потужності, змінного струму середньої потужності, а й великої потужності для паралельної роботи в загальну мережу.
Вперше використання електричних генераторів у вітроенергетиці було запропоновано в [2], де описана найбільш близька до заявленої система управління Вітроелектрогенератор сегментного типу, який має статор, що містить полюсні наконечники і обмотки, встановлені на траверсі, при цьому полюсні наконечники магнітно пов'язані з ротором, а точніше періодично вступають з ними в контакт, при цьому ротори виконані у вигляді аеродинамічних шайб, що представляють собою двоопуклі диски, закріплені на кінцях лопатей в якості кінцевих крилець (Вінглети). При цьому в [2] передбачається традиційна система управління, аналогічна системам управління автотракторної генераторами релейного типу, що передбачає випрямлення струму і роботу на акумуляторну навантаження.
Недоліком такої системи є те, що при роботі швидкохідних вітроколіс з мінімальним числом лопатей при швидкостях вітру нижче номінальних виникають провали напруги, які можуть бути усунені або підвищенням швидкості вітру, що може виявитися неможливим за природними умовами, або збільшенням числа лопатей з роторами, що може привести до зменшення частоти взаємодії ротора і статора при збільшенні швидкості вітру через велику аеродинамічного опору (зменшення коефіцієнта швидкохідності), хоча пускові моменти при збільшенні числа лопатей зростає.
Як дана установка, так і її модифікація з тихохідних і швидкохідних колесом, встановленими на одній осі, має ще й тим недоліком, що при несприятливому збігу обставин, наприклад при заклинювання одного з підшипників, можлива фіксація роторних елементів одного з коліс нерухомо щодо статора так, що роторні елементи шунтируют магнітну ланцюг статора. Така ймовірність особливо велика при ослабленні вітрового потоку. У цій ситуації робота другого вітроколеса неефективна, оскільки магнітний потік слабкий через паразитного шунтування магнітного ланцюга статора роторними елементами першого вітроколеса.
Винахід направлено на усунення провалів в кривий напруги, стабілізацію рівня потужності, що віддається при збереженні високих масогабаритних показників, властивих сегментним електричним генераторам.
Це досягається тим, що система управління Вітроелектрогенератор, що містить муздрамтеатр, джерело збудження, робочу обмотку, яка з'єднана з діодами, діоди з'єднані з регулятором напруги і акумуляторною батареєю, відповідно до винаходу додатково містить розмагнічуючі обмотки, датчики положення вітроколеса, датчики швидкості вітроколеса і силові схеми напруги харчування, причому входи силових схем напруги з'єднані з датчиками швидкості і положення, а виходи - з розмагнічувати обмотками.
Досягнення технічного результату - усунення паразитного шунтування - досягається за рахунок роботи розмагнічуючої обмотки, якої усувають гальмівний ефект статора.
 |
Суть винаходу ілюструється кресленням, де наведена схема системи управління сегментним електричним генератором ветроагрегата. Система управління включає в себе об'єкт - власне вітроелектрогенератор (на кресленні не показаний), що складається з вежі, поворотного підстави, вітроколеса і розташованого в торцевій зоні вітроколіс статора. Статор має джерело збудження 1, наприклад постійний магніт. На торцях лопатей 2 розташовані роторні сегментні елементи 3, які періодично входять в магнітний контакт з наконечниками 4 магнитопроводов Т-подібного виду. На стійці магнитопроводов розміщена робоча обмотка 5, поєднана з діодами 6, які, в свою чергу, приєднані до релейного регулятору 7 і навантаженні. До складу системи входять датчик швидкості 8, датчик положення 9, силова схема напруги харчування 10 і розмагнічуючі обмотки 11, розміщені на наконечниках магнитопроводов. Датчик 8 являє собою випрямними схему, підключену через регулятор до робочій обмотці, тобто це просто додаткове джерело напруги, яке, природно, пропорційно швидкості обертання вітроколіс. Датчики 9 встановлені на осі вітроколіс і є, наприклад, герконами, включаються рухливими магнітами, укріпленими на осі вітроколіс. |
Система управління працює наступним чином. При сильних і помірних вітрах робота системи не відрізняється від прототипу, регулятор 7 не включає датчик 8 і потік збудження від джерела 1, модульований роторними елементами 3, перетвориться в робочій обмотці 5 в напругу, яке через діод 6 і регулятор 7 передається в навантаження. При слабких вітрах, коли можлива фіксація роторних елементів навпроти торців 4 - праве положення на кресленні - регулятор 7 знімає обмеження і напруга через датчик 8 подається на силову схему напруги 10. Ця напруга пропорційно швидкості обертання. З іншого боку, на другий вхід схеми 10 подається сигнал з датчика 9. Таким чином, при небажаній фіксації роторного елемента схема 10 спрацьовує і подає харчування на розмагнічувати обмотки 11 того вітроколеса, яке зафіксувалося. Обмотки 11 створюють потік, який направлений проти потоку джерела 1. В результаті основний потік зменшується, і зменшується утримує сила, колесо розфіксовується, приходить в обертання, і далі цикл повторюється.
Технічним перевагою є усунення небажаного шунтування основного потоку, що збільшує робочу напругу.
Джерела інформації
1. Фатєєв Е.М. Вітродвигуни. - М .: Гос. н-т видавництво машинобудівної літератури, 1962.
2. Патент РФ №2184267 - Вітрогенератор. AMЛітвіненко, опубл. 27.06.2002. Бюл. №18. З-ка №2000128442 / 06, від 13.11.2000, МПК 7 F 03 D 9/00.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Система управління Вітроелектрогенератор, що містить муздрамтеатр, джерело збудження, робочу обмотку, яка з'єднана з діодами, діоди з'єднані з регулятором напруги і акумуляторною батареєю, що відрізняється тим, що додатково містить розмагнічуючі обмотки, датчики положення вітроколеса, датчики швидкості вітроколеса і силові схеми напруги харчування, причому входи силових схем напруги з'єднані з датчиками швидкості і положення, а виходи - з розмагнічувати обмотками.
Версія для друку
Дата публікації 02.02.2007гг
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.