RU2000467C1 - Силова установка - Google Patents
Силова установкаInfo
- Publication number
- RU2000467C1 RU2000467C1 SU904898176A SU4898176A RU2000467C1 RU 2000467 C1 RU2000467 C1 RU 2000467C1 SU 904898176 A SU904898176 A SU 904898176A SU 4898176 A SU4898176 A SU 4898176A RU 2000467 C1 RU2000467 C1 RU 2000467C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- generator
- coil
- wind
- intermediate relay
- Prior art date
Links
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 28
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 28
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 27
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 241001609370 Puschkinia scilloides Species 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 241000208818 Helianthus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Использование: ветроэнергетика. Сущность изобретени : силова установка содержит энергоблок, кинематически св занный с ветродвигателем, состо щим из четырех ветроколес барабанного типа, установленных на горизонтальных валах и размещенных в воздухопровод щих каналах корпуса попарно друг наддругом. Энергоблок снабжен по меньшей мере двум генераторами разной мощности, установленными на общем валу. Входной конфузор, выходной диффузор и разгрузочные окна лопастей снабжены защитными сетками с электронагревом. 22 ил.
Description
Изобретение относитс к ветроэнергетике и, в частности, может быть применено дл привода генераторов электростанций.
Известна турбина с односторонним вет- роуловителем, с флюгерным оперением в качестве устройства, след щего за направлением ветра, на валу которого установлен маховик 1.
Недостатками этой турбины вл ютс сложность запуска маховика из-за его большой массы и необходимость установки третьего опорного подшипника, усложн ющего конструкцию.
Известен ветродвигатель, содержащий вал и установленное на нем ветроколесо с лопаст ми, двусторонние конфузоры с ко- :шрьклми и заслонками, установленные на кронштейнах, редуктор муфты и генератор. Конфузоры с ветроколесами выполнены в
виде отдельных секций, а вал снабжен муфтами между секци ми 2.
Недостатком устройства вл етс отсутствие кожухов турбин, снижающее их производительность, так как ветер оказывает встречное сопротивление на открытую лопасть, движущуюс в обратном направлении . Редуктор требует дополнительного усили , особенно в зимних услови х при застывшем смазочном материале. Отсутствие защиты лопастей от попадани в них посторонних предметов и заноса снегом может затормозить, застопорить, вывести из стро турбину при наличии ветра. Конфузоры не имеют жесткого соединени в районе турбин, следовательно, при мощных порывах ветра будут зажаты или поломаны лопасти , козырьки, Устройство не имеет накопител энергии. Заслонка с ручным управлением может быть использована только
73 С
Ю О
о о
4 о
XI
о
при наземном исполнении и малых габаритах ветроуловителей, что не дает возможность увеличить площадь давлени на входе в ветроуловитель, а следовательно, и мощности турбин.
Известно регулирующее устройство дл поддержани выходного напр жени вет- рогенератора посто нного тока, содержащее чувствительное устройство, сигнальный кондиционер, микропроцессор, регул тор напр жени . Метод включает в себ отбор начального напр жени пол под действием приблизительной скорости ветра и выработку сигнала дл регул тора пол дл начальной регулировки указанного напр жени пол , когда начинаетс работа ветр ного механизма 3.
Недостатками данного устройства вл ютс регулировка напр жени генератора только одной мощности, сложность устройства , дороговизна.
Известны регул тор ступенчатой загрузки ветродвигател потребител ми электроэнергии от ветроагрегата и устройства, управл ющие работой электродвигател 4. Недостатком регул тора вл етс управление загрузкой потребител ми на один ветрогенератор. а не загрузка турбины генераторами дл увеличени выработки электроэнергии .
Известен преобразователь ветра, представл ющий собой установленную на поворотном устройстве спаренную через редуктор установку турбин (вариант - вертикальное расположение турбин, соединенных с помощью клиноременной передачи), причем кажда турбина снабжена односторонним ветроу/ювителем, имеющим флюгерную плоскость в качестве устройства, след щего за направлением ветра 5.
Недостатками этой конструкции вл ютс громоздкость, металлоемкость, неустойчивость , св зь через редукторы, требующа дополнительных затрат энергии , а в случае клиноременной передачи нерентабельность всей конструкции.
Цель изобретени - повышение энергетической эффективности.
Цель достигаетс тем, что энергоблок состоит из комплекса двухъ русных спаренных горизонтальных ветроколес с четырьм двусторонними ветроуловител ми, объедин ющими мощность на один многорежимный генератор. Кажда ветротурбина содержит вал с барабаном. На поверхности последнего укреплены полуовальные лопасти , установленные со скосом вдоль оси барабана , имеющие разгрузочные окна. Эта часть конструкции закрыта кожухом, имеющим два пэралпельно расположенных проема дл входа и выхода воздушной массы в двух направлени х. К кожуху в районе проемов прикреплены широкозахватные ветро- уловители, состо щие из металлических или
пластмассовых листов, усиленных металлическим уголком. Причем чем больше площадь ветроуловителей и длина конуса конфузора, тем больше площадь давлени , что особенно важно при заносах снегом.
Внутри ветроуловителей нат нута защитна сетка с автоматическим или вручную включающимс электронагревом при обледенении , заносах снегом или зарастании. Валы верхних русов турбин посредством цепей
5 гал (или клиноременной передачи) соединены с валами нижних турбин, спаренных на один многоступенчатый (многорежимный ) генератор через вал генератора. Созданный дл этих установок генератор с
0 самовозбуждением содержит семь разъемных изолированных друг от друга статоров с обмотками, корей с обмотками и соответственно семь выводов в сеть с автоматическим включением и отключением
5 генераторов разной мощности в зависимости от силы и скорости ветра. Схема управлени может быть выполнена электронной или с применением недорогих надежных приборов автоматики. На торцах валов ниж0 них турбин установлены маховики с двойным смещением центра т жести, облегчающие более плавное их включение, с тормозным устройством, центробежным регул тором включени и отключени махо5 вика, свободно сид щего на подшипниках, с остановкой турбин, осуществл емой загрузкой генераторами. Верхн часть верхних русов (крыша), освещаемые нижние, боковые плоскости ветроуловителей и сво0 бодна территори энергоблока снабжены кремниевыми (или другими) плоскими солнечными батаре ми. На участке силовые установки смонтированы в энергоблоки стыковкой в торец один корпус относитель5 но другого по п ть и более установок в р ду в зависимости от расчетной мощности энергоблока , образу четыре перпендикул рно скомпонованных р да с об зательным ограничением торцовой части р да не менее чем
0 двум установками дл создани четырех различных зон давлени . Промежутки между установками закрыты соедин ющимис плоскост ми (продолжение плоскостей вет- роуловиталей). увеличива непрерывную
5 площадь давлени , раздел емую на отдельные ветроуловители,
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вл ема силова установка , вл юща с комплектной частью энергоблока солнечно-ветровой злектро
станции, содержащего по дес ть и более установок в р ду, отличаетс тем, что выполнена в виде двухъ русных горизонтальных спаренных на один генератор ветроколес с широкозахватными ветроуловител ми (не ниже 3/4 общей площади ветротурбины), что позвол ет увеличить площадь давлени на каждую турбину, а следовательно, и объединенную мощность на валу привода генератора . Лопасти установлены со скосом относительно оси центра вала-барабана, имеют разгрузочные окна, чем обеспечиваютс более плавный ход турбины, снижение нагрузки при ураганах, Внутри ветроулови- телей нат нута защитна сетка с автомати- ческим и ручным управлением включени электронагрева посто нным током не выше 110В дл предотвращени попадани в лопасти турбин во врем сильного ветра птиц и других предметов. Она вл етс защитой при обледенении, снежных заносах или ее зарастании, чем обеспечиваетс стабильна , бесперебойна работа турбин в любых климатических и погодных услови х.
Семисекционный семирежимный генератор каждой силовой установки состоит из семи автономных изолированных друг от друга разъемных генераторов любых конструкций с самовозбуждением, различной мощности, установленных на валуе пр мой независимой подачей электроэнергии в сеть, мощностей, измен ющихс в зависимости от скорости ветра. К неподключенным к нагрузке обмоткам дл погашени наводимой ЭДС должны быть подключены реактивные нагрузки потребителей или стабилизирующих устройств. Устройство дл регулировки загрузки ветроколес по ступен м генераторами большей или меньшей мощности в зависимости от увеличени или снижени скорости ветра, а следовательно, и скорости сращени вала, работающее на принципе спидометра (тахометра), имеет командный прибор (он же исполнительный), показывающий по шкале, где внутри установлены герметичные контакты (герконы) с магнитным или механическим замыканием скольжением. Шкала имеет градуировку с показани ми скорости ветра и мощности генератора, включаемой при данной скорости . В приведенном примере использованы герконы, замыкающиес магнитной стрелкой . Схема управлени выполнена на транзисторах , или, как в приведенном примере, на недорогих, простейших приборах автоматики .
(Прибор обеспечивает возможность получени электроэнергии ступенчатой (разной ) мощности в зависимости от скорости
ветра, от 4-5 м/с до урагана, с выравниванием числа оборотной загрузкой. Нл горцах валов установлены созданные дл силовых установок маховики с двойным смещением центра т жести, с разносом массы грузов по окружности дл облегчени запуска, с до статочным накоплением энергии и облегчением работ по монтажу, демонтажу. Маховик содержит ступицу, кольцевую и радиальную арматуру, соединенную с наружным ободом с реборадами и ступицей, грузы внутреннего и внешнего центров т жести, которые могут быть круглой, овальной, ромбовидной формы, легковесный пластмасо- вый или алюминиевый наполнитель, тормозной обод, тормозное устройство. Маховик , свободно сид щий на подшипниках, обеспечен центробежным регул тором включени или отключени последнего в зависимости от скорости вращени вала, а за регул тором на валу шкивом дополнительного отбора мощности. Работа накопител энергии (маховика) с целью улучшенной стабилизации оборотов турбины управл ема самим ветром. С помощью тормозного устройства возможны торможение при необходимости снижени оборотов, остановка при полной загрузке генераторами.
Крышка, плоскости ветроуловителей с подсолнечной стороны и вс свободна территори энергоблока снабжены кремниевыми (или другими) плоскими солнечными батаре ми. Силовые установки в энергоблоке смонтированы стыковкой в торец один корпус относительно другого по п ть и более автономно работающих установок в р ду в зависимости от расчетной мощности энергоблока, образу четыре перпендикул рно скомпонованных р да, с об зательным ограничением торцовой части р да не менее чем двум силовыми установками, чем обеспечена работа энергоблока независимо от направлени ветра, движени солнца и создаютс четыре зоны давлени , т.е. в 3 раза повышено давление на лопасть. Раздельна работа генераторов на одном валу в установке и раздельна автономна работа силовых установок в энергоблоке обеспечивают неу звимость энергоблока в случае выхода из стро одного или нескольких генераторов в случае аварий, стихийных бедствий и в военное врем .
Из вышеописанного видно, что предложенна силова установка в комплекте энергоблока и сам энергоблок соответствуют критерию изобретени новизна.
Исследовани ми, проведенными по имеющимс источникам, не обнаружено признаков технических решений в данной
области, сходных с отличительной частью формулы, что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию изобретени существенные отличи .
На фиг.1 показан общий вид силовой установки; на фиг.2 - вид на установку в торец (сбоку); на фиг.З - ветроколесо; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З; на фиг.5 - маховик с колодочным тормозом; на фиг.6 - махо ик сбоку; на фиг.7 - разрез Б-Б на фиг.5; на фиг.8 - маховик на валу с центробежным включающим устройствам; на фиг.9 -узел креплени маховика, предотвращающий осевое смещение; на фиг. 10 - узел креплени маховика на валу; на фиг. 11 - вид на тормозную вилку и пружинное крепление к тормозному диску с ребордами; на фиг. 12 - крепление пружины к тормозной втулке, наход щейс на валу; на фиг.13 - лопасть с разгрузочными окнами; на фиг.14 - поперечный разрез лопасти с разгрузочными окнами; на фиг.15 - поперечный разрез лопасти и вала пружины; на фиг. 16 - показывающий и исполнительный прибор; на фиг.17 - семисекционный (семирежимный) генератор, продольный разрез; на фиг. 18 - его поперечный разрез: на фиг. 19 - энергоблок , вид сверху; на фиг.20 - схема генератора; на фиг.21 - очередность включени генераторов; на фиг.22 - принципиальна схема переключени генераторов.
На фигурах прин ты следующие обозначени : 1 - вал, 2 - барабан, 3 - лопасть аэродинамического профил , 4 - разгрузочное окно, 5 - кожух турбины, 6 - плоскость ветроульвител , 7 - защитна сетка с электронагревом , 8 - цепи Гал , 9 - генератор. 10 - показывающий прибор, 11 - маховик, 12 - тормоз, 13 - грузы центробежного регул тора , 14 - солнечные батареи, 15 - фундаментные подушки, 16 - вход в служебные помещени , 17 - силовые установки в комплекте энергоблока, 18 - корпус статора, 19 - опорный подшипник. 20 - съемный башмак статора, 21 - ротор. 22 - обмотка статора , 23 - обмотка ротора, 24 - устройство возбуждени , 25 - крышка корпуса, 26 - диэлектрическа прокладка, 27 - опорный концевой подшипник, 28 - концева крышка , 29 - вентил тор, 30 - шпоночное соединение , 31 - ось поворота крышки, 32 - ось пружины, 33 - пружина в гнезде, 34- канал оси поворотной крышки, 35 - крайний опорный подшипник, 36 - стенка камеры турбины , 37 - корпус силовой установки, 38 - ступица турбины, 39 - упорна разборна шайба, 40 - радиально - упорный подшипник маховика, 41 - шайбы и болты, 42 - радиально-упорный подшипник. 43 - радиальный подшипник, 44 - тормозной диск, 45
- болтовое соединение. 46 - коромысло центробежного регул тора, 47 - соединение коромысла регул тора, 48 - направл ющие, 49 - крепление пружины к валу, 50 - крепление пружины к валу, 51 - ось креплени пружины, 52 - пружина, 53 - втулка тормозного устройства, 54 - грузы верхнего р да, 55 - грузы внутреннего радиуса, 56 - пластмассовый наполнитель, 57 - ступица маховика , 58 - кольцева сферическа арматура, 59 - радиальна арматура, 60 - тормозной обод с ребордами.
Силова установка содержит четыре вала 1 турбины (фиг.1) с барабанами 2 (фиг.2). На поверхности последних укреплены аэродинамические лопасти 3 (фиг. 1), установленные со скосом относительно оси барабана, имеющие разгрузочные окна 4 (фиг. 13). Эта
часть конструкции закрыта кожухами 5 (фиг.2). В районе проемов по периметру закреплены широкозахватные увеличивающие мощность турбин ветроуловители 6 (фиг.1). Внутри ветроуловителей нат нуты
защитные сетки 7 с электронагревом (фиг. 1). Валы 1 верхних и нижних русов соединены цеп ми 8 Гал (фиг.1). спарены на один вал генератора, объедин ющий мощность четырех турбин. Семирежимные генераторы 9
имеют автоматическое переключение ступеней мощностей генератора в зависимости от силы и скорости ветра. Регулирует нагрузку показывающий прибор 10(фиг. 16), он же исполнительный, командный прибор, работающий на принципе спидометра (тахометра ), с установленными внутри вдоль шкалы герконами (герметичными контактами ), с помощью которых действует схема (фиг. 10) управлени загрузки турбин генераторами (фиг.21). На торцах валов нижних турбин свободно посажены на подшипниках маховики 11 (фиг.5) с двойным смещением центра т жести, способные обеспечить облегченный запуск с достаточным накоплением энергии, с тормозным устройством 12 (фиг.5), центробежным регул тором 13 (фиг.8). Солнечные батареи 14 (фиг.1) дополн ют возможности энергоблоков в повышении производительности. Силовые установки установлены на фундаментных подушках 15, скомпонованы в энергоблоки 17 (фиг.19) с об зательным ограничением р да не менее чем двум силовыми установками дл создани четырех
различных зон давлени и снижени ощутимости колебани давлени при порывистых ветрах.
Силова установка работает следующим образом.
Ветер, попада сразу в четыре ветроу- ловител , разгон ет барабаны 2 с лопаст ми 3 всех четырех ветроколес силовой установки, обьединенных цеп ми 8 Гал и общим валом 1 генератора 9. По достижении скорости ветра 3-4 м/с, показывающий прибор 10, он же исполнительный, включает дополнительную обмотку генератора 100 кВт/ч. С повышением скорости ветра до 5-6 м/с прибор отключает обмотки 100 кВт/ч и включает обмотку 250 кВт/ч, при скорости 6-7 м/с - 400 кВт/ч, при скорости 7-8 м/с - 600 кВт/ч, при 8-9 м/с - 800 кВт/ч, при 9-10 м/с - 1600 кВт/ч, при 10-11 м/с - 2500 кВт/ч. Ранее включаемые обмотки включает или отключает в зависимости от выбранной нагрузки. При скорости 5-7 м/с в работу включаетс с помощью центробежного регул тора 13 маховик 11. Замкнута цепь вет- роуловителей в энергоблоке создает зону повышенного давлени на лопасти 3 и обеспечивает работу турбин независимо от направлени ветра с самым высоким КПД. С восхода до заката солнца мощность энергоблока дополн ют солнечные батареи 14. Защитна сетка 7 обеспечивает возможность получени электроэнергии в любых погодных услови х.
Цепь управлени генератора 100 кВт/ч содержит герметичный контакт (геркон) 1 исполнительного прибора, катушку 2 промежуточного реле, нормально открытый блокирующий контакт 3 промежуточного реле , нормально открытый контакт 4 промежуточного реле в цепи магнитного пускател , катушку 5 магнитного пускател , включающего дополнительные обмотки генератора 100 кВт/ч, катушку б выключающего реле, нормально закрытый контакт 7 выключающего реле, нормально закрытый контакт 8 промежуточного реле с катушкой 11, нормально открытый геркон 9 исполнительного прибора.
Цепь управлени генератора 250 кВт/ч содержит нормально открытый геркон 10 исполнительного прибора, катушку 11 промежуточного реле, нормально открытый блокирующий контакт 12 промежуточного реле, нормально открытый контакт 13 промежуточного реле в цепи питани магнитного пускател , катушку 14 магнитного пускател , включающего дополнительные обмотки генератора 250 кВт/ч, катушку 15 выключающего реле, нормально закрытый контакт 16 выключающего реле, нормально закрытый контакт 17 промежуточного реле с катушкой 20, нормально открытый геркон 18 исполнительного прибора.
Цепь управлени генератора 400 кВт/ч содержит нормально открытый геркон 19
исполнительного прибора, катушку 20 промежуточного реле, нормально открытый блокирующий контакт 21 промежуточного реле, нормально открытый контакт 22 в цепи 5 магнитного пускател , катушку 23 магнитного пускател , включающего дополнительные обмотки генератора 400 кВт/ч, катушку 24 выключающего реле, нормально закрытый контакт 25 выключающего реле, нор- мально закрытый контакт 26 промежуточного реле с катушкой 29, нормально открытый геркон 27 исполнительного прибора.
Цепь управлени генератора 600 кВт/ч
5 содержит нормально открытый геркон 28 исполнительного прибора, катушку 29 промежуточного реле, нормально открытый блокирующий контакт 30 промежуточного реле, нормально открытый контакт 31 про0 межуточного реле в цепи магнитного пускател , катушку 32 пускател , включающего дополнительные обмотки генератора 600 кВт/ч, катушку 33 выключающего реле, нормально закрытый контакт 34 выключающего
5 реле, нормально закртый контакт 35 промежуточного реле с катушкой 38, нормально открытый геркон 36 исполнительного прибора .
Цепь управлени генератора 800 кВт/ч
0 содержит нормально открытый геркон 37 исполнительного прибора, катушку 38 промежуточного реле, нормально открытый блокирующий контакт 39 промежуточного реле, нормально открытый контакт 40 про5 межуточного реле в цепи магнитного пускател , катушку 41 магнитного пускател , включающего дополнительные обмотки генератора 800 кВт/ч, катушку 42 выключающего реле, нормально закрытый контакт 43
0 выключающего реле, нормально закрытый контакт 44 промежуточного реле с катушкой 47, нормально открытый геркон 45 исполнительного прибора.
Цепь управлени генератора 1600
5 кВт/ч содержит нормально открытый геркон 46 исполнительного прибора, катушку 47 промежуточного реле, нормально открытый блокирующий контакт 48 промежуточного реле, нормально открытый контакт 49
0 промежуточного реле в цепи магнитного пускател , катушку 50 пускател , включающего дополнительные обмотки генератора 1600 кВт/ч, катушку 51 отключающего реле, нормально закрытый контакт 52 отключаю5 щего реле, нормально закрытый контакт 53 промежуточного реле с катушкой 56, нормально открытый геркон 54 исполнительного прибора.
Цепь управлени генератора 2500 кВт/ч содержит нормально открытый .п 55 исполнительного прибора, катушку 56 промежуточного реле, нормально открытый блокирующий контакт 57 промежуточного реле, норматьно открытый контакт 58 промежуточного реле в цепи катушки пускател , «атушку 59 пускател , включающего дополнительные обмотки генератора 2500 кВт/ч, катушку 60 отключающего реле, нормально закрытый контакт 61 отключающего реле, нормально открытый геркон 62 исполнительного прибора.
Схема генератора (фиг.20): 61 а - обмотка статора, 62а - обмотка кор , 63 - механический выпр митель, 64 дополнительна обмотка статора, 65 - трансформатор тока, 66 - компаундирующие сопротивлени , 67 - реостат, 68 - контакты магнитного пускател .
Схема управлени (фиг.22) может быть применена в электронном исполнении или в приведенном примере выполнена на недорогих , надежных, простейших приборах автоматики, содержит от постороннего источника тока цепи питани 200x380 В. цепи посто нного токо 30 В питани схемы управлени и не выше 110 В дл цепей нагрева сетки.
Схема работает следующим образом,
При скорости ветра до 3 м/с турбина набирает разгон По достижении скорости 3-5 м/с магнитна стрелка показывающего прибора замыкает герметичный контакт на шкале, в дальнейшем именуемый геркон 1 исполнительного прибора, в цепи катушки 2 промежуточного реле через нормально закрытый хонтакт 8 промежуточного реле с катушкой 11, нормально закрытый контакт 7 реле с катушкой 6. Получив питание, промежуточное реле замыкает свой нормально открытый блокирующий контакт 3 и нормально открыты контакт 4 в цепи катушки 5 пускател . Получив питание, магнитный пускатель замыкает контакты, включа дополнительные обмотки генератора 100 кВт/ч (фиг.21).
С увеличением скорости ветра до 5-6 м/с стрелка замыкает геркон 10 в цепи катушки 11 промежуточного реле через нормально закрытый контакт 17 промежуточного реле с катушкой 20 и нормально закрытый контакт 16 реле 15. Получив питание катушки, промежуточное реле замыкает свой нормально открытый блокирующий контакт 12 и нормально открытый контакт 13 з цепи катушки 14 пускател . Получив питание, магнитный пускатель замыкает свои контакты в цепи дополнительной обмотки генератора 250 кВт/ч (фиг.21). Работает генератор 250 кВт/ч, а генератор 100
кВт /ч отключаетс размыканием контакта 8.
С повышением скорости до 6-7 м/с стрелка замыкает геркон 19 в цепи катушки
20 промежуточного реле через нормально закрытый контакт 26 катушки 29 промежуточного реле и нормально закрытый контакт 25 реле с катушкой 24. Промежуточное реле, получив питание, замыкает свой нормально
открытый блокирующий контакт 21 и нормально открытый контакт 22 в цепи катушки 23 пускател . Получив питание, пускатель включает дополнительные обмотки генератора 400 кВт/ч, и отключаетс генератор
250 кВт/ч размыканием контакта 17. Работает генератор 400 кВт/ч.
При повышении скорости ветра до 7-8 м/с стрелка замыкает геркон 28 в цепи катушки 29 промежуточного реле через нормально закрытый контакт 35 промежуточного реле 38 и нормально закрытый контакт 34 реле с катушкой 33. Пол- учив питание, промежуточное реле замыкает свой нормально открытый блокирующий контакт 30 и нормально открытый контакт 31 в цепи катушки 32 пускател . Получив питание, включает дополнительные обмотки генератора 600 кВт/ч (фиг.21), а генератор 400 кВт/ч отключаетс размыканием контакта 26. Работает генератор 600 кВт/ч.
С повышением скорости ветра до 8-9 м/с стрелка замыкает геркон 37 в цепи промежуточного реле с катушкой 38 через нормально закрытый контакт 44 промежуточного реле 47 и нормально закрытый контакт 43 реле с кат ушкой 43. Получив питание, промежуточное реле замыкает свой нормально открытый блокирующий контакт 39 и нормально открытый контакт 40 в цепи катушки 41 пускател . Пускатель, получив питание, замыкает свои контакты в цепи дополнительных обмоток генератора 800 кВт/ч (фиг.21), одновременно размыканием контакта 35 отключив генератор 600 кВт/ч.
С повышением ветра до 9-10 м/с стрелка замыкает геркон 46 в цепи катушки 47 промежуточного реле через нормально замкнутый
контакт 53 промежуточного реле 56 и нормально открытый контакт 52 реле с катушкой 51. Получив питание, промежуточное реле замыкает свой нормально открытый блокирующий контакт 48 и нормально открытый
контакт 49 в цепи катушки 50 магнитного пускател . Пускатель замыкает свои контакты в цепи дополнительной обмотки генератора 1600 кВт/ч, и отключаетс генератор 800 кВт/ч размыканием контакта 53.
С повышением скорости ветра до 10-11 м/с стрелка замыкает геркон 55 в цепи катушки 56 промежуточного реле через нормально замкнутый контакт 61 реле с катушкой 60. Получив питание, промежуточное реле замыкает свой нормально открытый блокирующий контакт 57 и нормально открытый контакт 58 в цепи катушки 59 магнитного пускател . Пускатель включает дополнительные обмотки генератора 2500 кВт/ч (фиг.21), одновременно размыканием контакта 53 отключаетс генератор 1600 кВт/ч.
При снижении скорости ветра до 9-10 м/с стрелка замыкает геркон 62, получив питание, катушка 60 реле размыкает контакт 61, отключает генератор 2500 кВт/ч, замыкает контакт 6, включа генератор 1600 кВт/ч. При дальнейшем снижении стрелка замыкает геркон 54 катушкой 51 через контакт 52, отключает генератор 1600 кВт/ч и т.д. через герконы 45, 36, 27, 18, 9 поочередно отключает мощности до падени стрелки прибора до нул . При установившейс любой из перечисленных скоростей ветра прибор включает соответствующую нагрузку на силовую установку. Торможение ветроколес производ т одновременно включением всех генераторов. Обмотки генераторов силовых установок не регламентированы. В приведенном примере мощности возможных нагрузок занижены в 3 раза.
Использование предложенного технического решени позволит получить высокие мощности самой дешевой электроэнергии с сохранением экологически чистой среды, обеспечить работу установок в семи и более режимах в зависимости от количества обмоток генератора , скорости ветра в любом направлении с восхода до заката, получать электроэнергию от солнечных батарей, значительно снизить расход строительных материалов. Простота конструкции позвол ет обойтись без высококвалифицированных кадров обслуживани , расположить под нижними русами турбин трансформаторы, пусковые, регулирующие устройства, служебные помещени , т.е. установка компактна. На свободных площад х земельных уч стко территории энергоблоков можно устанавли вать дополнительно солнечные батареи с целью увеличени мощности, располагать 5 энергоблоки в горных, труднодоступных и непригодных к использованию земельных участках, желательно ближе к уже существующим ЛЭП-подстанци м. При составлении территориальной карты усиленной ветро0 вой де тельности по дн м из данных Гидрометцентра СССР и правильной расстановке по указанным районам можно обеспечить непрерывную подачу электроэнергии бе применени накопителей последней, значи5 тельносэкономить топливо.
Формула изобретени Силова установка, содержаща энергоблок , кинематически св занный с ветродвигателем , состо щим из четырех
0 ветроколес барабанного типа, установленных на горизонтальных валах и размещенных в воздухопровод щих каналах корпуса попарно друг над другом, при этом каждый воэдухопровод щий канал снабжен вход5 ным конфузором и выходным диффузором, отличающа с тем, что, с целью повышени энергетической эффективности, энергоблок снабжен по меньшей мере двум генераторами разной мощности, уста0 новленными на общем валу, и солнечными батаре ми, а также регул тором ступенчатой загрузки генераторов, включающим командный прибор со шкалой, имеющей градуировку с показани ми скорости ветра
5 и соответствующей ей мощности энергоблока и снабженной герконами, установленными за последней, при этом валы верхних и нижних ветроколес каждой пары соединены с помощью цепной передачи, валы нижних
0 ветроколес соединены с общим валом генераторов , а на свободных концах валов нижних ветроколес установлены маховики, снабженные центробежными муфтами-регул торами , обод которых выполнен с ре5 бордами и снабжен тормозным устройством, лопасти ветроколес выполнены криволинейными с разгрузочными окнами , входной конфузор, выходной диффузор и разгрузочные окна лопастей снабжены за0 щитными сетками с электроклеммами.
о
т о о
j
S
f
J4
Гча
А-А
12
(
сри& 5
0t
Ј#
/
ESS
v
/чюоп :
3f V 33 Г
r-r
рис.Г4
фиг 12
,1й
л -л
(
r- n чг
о
CN
I
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904898176A RU2000467C1 (ru) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | Силова установка |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904898176A RU2000467C1 (ru) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | Силова установка |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000467C1 true RU2000467C1 (ru) | 1993-09-07 |
Family
ID=21553085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904898176A RU2000467C1 (ru) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | Силова установка |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2000467C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2229621C2 (ru) * | 2002-01-04 | 2004-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная корпорация "ЭЛЕВИТ" | Способ преобразования низкопотенциальной энергии потока и устройство для преобразования низкопотенциальной энергии потока |
| RU2492353C1 (ru) * | 2011-12-27 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) | Высокоэффективная ветроэнергетическая установка модульного типа и модуль ветрогенератора для нее |
-
1990
- 1990-11-22 RU SU904898176A patent/RU2000467C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US № 3970409, кл. F 03 D 7/04, 1976. Авторское свидетельство СССР № 1268792. кл. F 03 D 3/04, 1980. Патент US №4613762. кл. F 03 D 9/00, 1986. Авторское свидетельство СССР № 1281738, кл. F 04 D 3/04. 1987. Патент US №4074951, кл. F 03 D 3/04, 1978. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2229621C2 (ru) * | 2002-01-04 | 2004-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная корпорация "ЭЛЕВИТ" | Способ преобразования низкопотенциальной энергии потока и устройство для преобразования низкопотенциальной энергии потока |
| RU2492353C1 (ru) * | 2011-12-27 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) | Высокоэффективная ветроэнергетическая установка модульного типа и модуль ветрогенератора для нее |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7980823B2 (en) | Wind turbine generator rotor, wind turbine generator and wind turbine generator system | |
| US7839010B2 (en) | Generator device for use with a ventilating turbine | |
| JP4119073B2 (ja) | 風力発電装置に使用される伝動装置 | |
| US20090015019A1 (en) | Lateral Wind Turbine | |
| US20100270804A1 (en) | Air flow turbine | |
| US12066005B2 (en) | Wind turbine and wind power station based thereon | |
| GB2463957A (en) | Multiple rotor vertical axis wind turbine | |
| CN112065660B (zh) | 一种风力发电机的偏航机构 | |
| CN201541175U (zh) | 自然力发电设备及发电机组 | |
| CN201025236Y (zh) | 抗强风风力发电机 | |
| RU2006662C1 (ru) | Силовой ветроагрегат | |
| RU2000467C1 (ru) | Силова установка | |
| RU112289U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
| US4219308A (en) | Torque control system for wind energy conversion devices | |
| RU2736680C1 (ru) | Гелиоветровая энергетическая установка повышенной мощности | |
| RU2070659C1 (ru) | Ветряной агрегат | |
| RU40769U1 (ru) | Автономная ветроэнергетическая установка | |
| CN213116554U (zh) | 万向风力小型固定式发电装置 | |
| EP0090799A1 (en) | Safety device for windmills | |
| SU1753018A2 (ru) | Ветроустановка | |
| CN221548882U (zh) | 一种利用自然风能的通风装置 | |
| CN220452093U (zh) | 一种风光发电装置及发电系统 | |
| EA003784B1 (ru) | Ветроэнергетический агрегат (вэа) и ветроэлектростанция (вэс) | |
| RU2445509C2 (ru) | Автоматизированная ветроэлектростанция | |
| RU2075633C1 (ru) | Ветряной двигатель |