Ветроустановка

 

Изобретение позволяет повысить надежность работы ветроустановки. На опоре установлен поворотный элемент, консоль с вспомогательным ветродвигателем с генератором 9 и независимым устройством ориентации на ветер, к поворотному элементу прикреплен кронштейн с группой основных и дополнительных ветродвигателей с генераторами 6 и 7. Система управления выполнена в виде основного коммутатора 11, связанного с генераторами 6,7 и 9, дополнительных коммутаторов 13, блока 14 совпадения и датчиков 15 напряжения. Все генераторы включены параллельно и начинают работать, когда получат напряжение от генератора 9 при малых скоростях ветра. Ветродвигатель тихоходный и разворачивает кронштейн на ветер уже при малых его скоростях. В это время на генераторе 9 возникает напряжение и при некотором его значении срабатывает датчик 15, включается первый дополнительный коммутатор, и генераторы 7 начнут вращаться в режиме двигателя, которые затем по мере разгона переводятся на генераторный режим работы. Затем напряжение повысится и включатся другие генераторы 6. Блок совпадения даст сигнал на основной коммутатор, который подключит нагрузку 17. Надежность работы ветроустановки достигается использованием малых скоростей ветра и последовательным включением всех работающих генераторов. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (siis F 03 0 1/02

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

° в Эев

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4461256/25-06 (22) 18.07.88 (46) 07.09.90.Бюл, М 33 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) В.И.Валенко (53) 621,548.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 1451334, кл. F 03 0 11/04. 1987. (54) ВЕТРОУСТАНОВ КА (57) Изобретение позволяет повысить надежность работы ветроустановки. На опоре установлен поворотный элемет, консоль с вспомогательным ветродвигателем с генератором 9 и независимым устройством ориентации на ветер, к поворотному элементу прикреплен кронштейн с группой основных и дополнительных ветродвигателей с генераторами 6 и 7, Система управления выполнена в виде основного коммутатора 11, связанного с генераторами 6,7 и 9, дополни тельных коммутаторов 13, блока 14 совпа5U 1590625 А1 дения и датчиков 15 напряжения. Все генераторы включены параллельно и начинают работать, когда, получат напряжение от генератора 9 при малых скоростях ветра, Ветродвигатель тихоходный и разворачивает кронштейн на ветер уже при малых его скоростях. В это время на генераторе 9 возникает напряжение и при некотором его . значении срабатывает датчик 15, включается первый дополнительный коммутатор, и генераторы 7 начнут вращаться в режиме двигателя, которые затем по мере разгона переводятся на генераторный режим работы. Затем напряжение повысится и включатся другие генераторы 6. Блок совпадения даст сигнал на основной коммутатор, который подключит нагрузку 17. Надежность ра- Я боты ветроустановки достигается использованием малых скоростей ветра и последовательным включением всех работающих генераторов. 4 ил.

1590625

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для обеспечения энергией различных потребителей.

Цель изобретения — повышение надежности работы ветроустановки.

На фиг.1 показана схема ветроустановки в вертикальной плоскости; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — устройство ориентации на ветер вспомогательного ветродвигател я; на фиг.4 — и ри ведена блок-схема ветроустановки.

Ветроустановка содержит неподвижную опору 1 и установленный на ней поворотный элемент 2 с горизонтальным кронштейном 3, попарно размещенные на нем по обе стороны опоры 1 основные 4 и дополнительные 5 ветродвигатели с генераторами 6 и 7, последние из которых расположены на концах кронштейна 3 и наклонены к нему под равными углами, вспомогательный ветродвигатель 8 с генератором 9, закрепленный на консоли 10, перпендикулярной кронштейну 3 и соединенной с поворотным элементом 2. и систему управления, выполненную в виде основного коммутатора 11, связанного с генераторами 6,7 и 9 ветродвигателей 4,5 и 8, и преобразователь напряжения.

Вспомогательный ветродвигатель 8 снабжен устройством 12 ориентации на ветер, система управления — дополнительными коммутаторами 13 и блоком 14 совпадения, выход которого соединен с первым входом основного коммутатора 11, преобразователь напряжения выполнен в виде нескольких датчиков 15; входы которых соединены с генератором 9 вспомогательного ветродвигателя 8. выходы — с первыми входами дополнительных коммутаторов 13, вторые входы последних соединены с генераторами 6 и 7 основных 4 и дополнительных 5 ветродвигателей, а выходы — с BTopbtho Входом основного коммутатора 11, блоком 14 совпадения и генератором 9 вспомогательного ветродвигателя 8, Кроме того, ветродвигатели 4,5 и 8 могут быть установлены на кронштейне 3 и консоли 10 при помощи шарнирных падвесов 16, ветроколеса имеют лопасти, жестко закрепленные на ступицах под постоянными углами установа, а датчики 15 выполняют на разные напряжения, постепенно возрастающие от генератора 9 к генераторам 6 и

7. Основные и дополнительные ветродвигатели 4 и 5 имеют малолопастные быстроходные ветроколеса, а вспомогательный— многолопастное тихоходное ветроколесо, Основной коммутатор 11 связан с потребителем 17 энергии.

5 10

Ветроустановка работает следующим образом, Вспомогательный ветродвигатель 8, используя свое независимое устройство 12 ориентации на ветер, разворачивается на ветер и начинает вращаться при малых скоростях ветра. Давление ветра на его многолопастное ветроколесо устанавливает кронштейн 3 с ветродвигателями 4 и 5 на ветер. В это время на генераторе 9 возникает напряжение и при некотором его значении срабатывает датчик 15 (01). включается первый дополнительный коммутатор 13 (Кт) и два генератора 7 начинают вращаться в режиме двигателя, которые затем по мере разгона переводятся на генераторный режим работы. Напряжение на выходе генераторов 9 и 7 повышается (все генераторы включены параллельно). срабатывает второй датчик 15 (Dz), включается коммутатор

13 (Kz) и генераторы 6 начинают работать в двигательном режиме, а затем после разбега — в генераторном. После того, как все генераторы станут работать в генераторном режиме, блок совпадения 14 дает сигнал на основной коммутатор 11, который подключает потребитель 17. При увеличении скорости ветра выше расчетной ветродвигатели при помощи подвесов 16 начинают отклоняться в горизонтальную плоскость, тем самым частота вращения их ветроколес поддерживается постоянной, а механические нагрузки не достигают опасной величины.

Формула изобретения

Ветроустановка, содержащая неподвижную опору и установленный на ней поворотный элемент с горизонтальным кронштейном, попарно размещенные на нем по обе стороны от опоры основные и дополнительные ветродвигатели с генераторами, последние. из которых расположе1 ны на концах кронштейна и наклонены к нему под равными углами, вспомогатель.ный ветродвигатель с генератором, закрепленный на консоли, перпендикулярной кронштейну и соединенНой с поворотным элементом, и систему управления, выполненную в виде основного коммутатора, связанного с генераторами ветродвигателей, и преобразователя напряжения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что. с целью повышения надежности работы, вспомогательный ветродвигатель снабжен устройством ориентации на ветер, системой управления дополнительными коммутаторами и блоком совпадения, выход которого соединен с первым входом основного коммутатора, преобразователь напряжения выполнен в

1590625 виде нескольких датчиков, входы которых соединены с генератором вспомогательного ветродвигателя, выходы — с первыми вхо. дами дополнительных коммутаторов, вторые входы последних соединены с гене- 5 раторами основных и дополнительных ветродвигателей, а выходы — с вторым входом основного коммутатора. блоком совпадения и генератором вспомогательного ветродвигателя.

1590625

Составитель В. Мосалев

Техред M.Moðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Редактор Л. Зайцева

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2620 Тираж357 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, >К-35, Раушская наб.. 4/5