RU159413U1 - WIND POWER PLANT - Google Patents

WIND POWER PLANT Download PDF

Info

Publication number
RU159413U1
RU159413U1 RU2015126153/02U RU2015126153U RU159413U1 RU 159413 U1 RU159413 U1 RU 159413U1 RU 2015126153/02 U RU2015126153/02 U RU 2015126153/02U RU 2015126153 U RU2015126153 U RU 2015126153U RU 159413 U1 RU159413 U1 RU 159413U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
rotor
squirrel
inertial
asynchronous generator
Prior art date
Application number
RU2015126153/02U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Владимирович Никитенко
Евгений Викторович Коноплев
Павел Викторович Коноплев
Андрей Владимирович Бобрышев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Priority to RU2015126153/02U priority Critical patent/RU159413U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU159413U1 publication Critical patent/RU159413U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Ветроэнергетическая установка, содержащая ветроколесо, соединенное при помощи вала с мультипликатором, инерционный аккумулятор, блок управления, аккумуляторную батарею и двигатель постоянного тока, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит обгонную муфту, асинхронный генератор с короткозамкнутым ротором, батарею пусковых конденсаторов, трансформаторы напряжения, диодный мост и преобразователь напряжения, при этом инерционный аккумулятор выполнен с переменной энергоемкостью и состоит из корпуса, входного и выходного валов, люка для наполнения, поршня, затяжной рукоятки, фиксаторов затяжной рукоятки, защитной гофры и наполнителя, причем мультипликатор при помощи выходного вала соединен с обгонной муфтой, которая соединена с инерционным аккумулятором с переменной энергоемкостью, соединенным с ротором асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, который электрически соединен с батареей пусковых конденсаторов, а трансформаторы напряжения электрически соединены с диодным мостом, ротор асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором с одной стороны через инерционный аккумулятор с переменной энергоемкостью соединен с обгонной муфтой, а с другой стороны - с двигателем постоянного тока, который электрически подключен к аккумуляторной батарее через преобразователь напряжения, причем выходной вал мультипликатора, обгонная муфта, инерционный аккумулятор с переменной энергоемкостью, асинхронный генератор с короткозамкнутым ротором и двигатель постоянного тока установлены на одной горизонтальной оси.A wind power installation containing a wind wheel connected by a shaft with a multiplier, an inertia battery, a control unit, a battery and a DC motor, characterized in that it further comprises an overrunning clutch, an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, a battery of starting capacitors, voltage transformers, a diode a bridge and a voltage converter, while the inertial battery is made with variable energy intensity and consists of a housing, input and output shafts, l for filling, a piston, a tightening handle, latches of a tightening handle, a protective corrugation and a filler, the multiplier being connected via an output shaft to an overrunning clutch, which is connected to an inertial battery with a variable energy capacity, connected to the rotor of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, which is electrically connected with a battery of starting capacitors, and voltage transformers are electrically connected to the diode bridge, the rotor of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor on one side s through an inertial battery with variable energy intensity is connected to an overrunning clutch, and on the other hand, to a DC motor, which is electrically connected to the battery through a voltage converter, the output shaft of the multiplier, overrunning clutch, inertial battery with variable energy consumption, asynchronous generator with squirrel-cage the rotor and the DC motor are mounted on the same horizontal axis.

Description

Область, к которой относится полезная модель.The area to which the utility model belongs.

Полезная модель относится к области ветроэнергетики и электротехники, в частности к автономным системам электроснабжения трехфазным переменным током, использующим энергию ветра.The utility model relates to the field of wind energy and electrical engineering, in particular to autonomous power supply systems with three-phase alternating current using wind energy.

Уровень техники.The level of technology.

Известна «Автономная система бесперебойного электроснабжения, использующая возобновляемый источник энергии», содержащая ветротурбину переменной скорости вращения, жестко связанную с генератором переменного тока, вспомогательный электрический потребитель, выполненный в виде аккумуляторной батареи, соединенный с генератором переменного тока устройством регулирования мощности, дизель, механически связанный с синхронным генератором, образующие дизель-генераторную установку, с сформированием двух независимых источников электроснабжения, соединенных между собой блоком переключения, функцию одного из них выполняет дизель-генераторная установка, снабженная системой автоматического регулирования активной мощности, функцию другого - синхронный компенсатор с устройством разгона и системой автоматического регулирования скорости, аккумуляторная батарея, соединенная с синхронным компенсатором посредством двухкомплектного реверсивного тиристорного преобразователя постоянного тока, который при превышении мощности ветротурбины над мощностью нагрузки управляется в системе автоматической стабилизации скорости синхронного компенсатора, а в режиме, когда мощность ветротурбины меньше мощности нагрузки, и аккумуляторная батарея разряжена, - в системе стабилизации активной мощности дизель-генераторной установки; функцию генератора переменного тока выполняет многоскоростная асинхронная машина, управляемая блоком выбора режима, задающего его рабочую скорость в функции активной мощности, отличающаяся тем, что в систему введено устройство разгрузки потребителей, вход которого соединен с выходом блока переключения, а выход - с входом узла потребителей электроэнергии (патент RU №113615 H02J 3/00 от 22.09.2011).The well-known "Autonomous uninterrupted power supply system using a renewable energy source", containing a variable speed wind turbine rigidly connected to an alternator, an auxiliary electric consumer, made in the form of a battery, connected to an alternator by a power control device, a diesel engine, mechanically connected to synchronous generator, forming a diesel generator set, with the formation of two independent sources of electric power of the interconnected switching unit, the function of one of them is performed by a diesel generator set equipped with an automatic active power control system, the function of the other is a synchronous compensator with an acceleration device and an automatic speed control system, a rechargeable battery connected to a synchronous compensator by means of a two-set reverse thyristor DC-DC converter, which, when the power of the wind turbine exceeds the load power, is controlled in automatic stabilization system speed synchronous compensator, and in a mode where the wind turbine power is less than the load power, and the battery is low, in the active power stabilization system of the diesel generator set; the function of the alternator is performed by a multi-speed asynchronous machine controlled by a mode selection unit that sets its operating speed as an active power function, characterized in that a consumer unloading device is introduced into the system, the input of which is connected to the output of the switching unit, and the output to the input of the electricity consumer node (patent RU No. 113615 H02J 3/00 of 09/22/2011).

Ее недостаток - сложность и дороговизна конструкции, требующего сложного технического решения, связанного с использованием реверсивного теристорного преобразователя, дизель-генераторной установки, снабженного системой автоматического регулирования мощности, низкая надежность за счет использования большого количества элементов, высокая стоимость в связи с необходимостью применения дизель-генераторной установки, работающей на органическом топливе.Its disadvantage is the complexity and high cost of the design, requiring a complex technical solution associated with the use of a reversible thyristor converter, a diesel generator set equipped with an automatic power control system, low reliability due to the use of a large number of elements, high cost due to the need to use a diesel generator fossil fuel plant.

Известна «Ветроэнергетическая установка», содержащая зубчатую дифференциальную передачу, ветроколесо, датчик частоты вращения вала ветроколеса, машину постоянного тока, инвертор напряжения, аккумуляторную батарею, регулятор возбуждения, блок отключения возбуждения и электрическую нагрузку (патент RU №2287718 F03D 9/02 от 20.11.2006).Known "Wind power installation" containing a differential gear, a wind wheel, a wind speed sensor, a direct current machine, a voltage inverter, a battery, an excitation regulator, an excitation shutdown unit and an electric load (patent RU No. 2287718 F03D 9/02 of 20.11. 2006).

Ее недостаток - сложность и дороговизна конструкции, требующего сложного технического решения, связанного с использованием зубчатой дифференциальной передачи, машины постоянного тока в качестве генератора, регулятора возбуждения, блока отключения возбуждения, относительная надежность за счет использования машины постоянного тока в качестве генератора, низкое качество вырабатываемой электрической энергии за счет использования инвертора напряжения.Its disadvantage is the complexity and high cost of the design, requiring a complex technical solution associated with the use of gear differential transmission, a direct current machine as a generator, an excitation regulator, an excitation shutdown unit, relative reliability due to the use of a direct current machine as a generator, low quality of the generated electric energy through the use of a voltage inverter.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту принятый авторами за прототип является «Ветроэнергетическая установка», содержащая башню, ветроколесо, мультипликатор, инерционный аккумулятор, генератор. Вал ветроколеса через мультипликатор и инерционный аккумулятор соединен с корпусом статора машины постоянного тока. Вал якоря машины постоянного тока соединен с валом синхронного генератора. Машина постоянного тока и синхронный генератор электрически соединены с аккумуляторами электрической энергии через блок управления. Якорная обмотка машины постоянного тока имеет возможность реверсирования полюсов. В качестве генератора используется синхронная машина (патент RU №2313693 F03D 9/02 от 27.12.2007).The closest in technical essence and the achieved effect adopted by the authors for the prototype is a "wind power installation" containing a tower, a wind wheel, a multiplier, an inertial battery, a generator. The wind wheel shaft is connected via a multiplier and an inertial battery to the stator housing of a DC machine. The armature shaft of the DC machine is connected to the shaft of the synchronous generator. The DC machine and the synchronous generator are electrically connected to the electric energy accumulators through the control unit. The anchor winding of a DC machine has the ability to reverse the poles. A synchronous machine is used as a generator (patent RU No. 2313693 F03D 9/02 of 12/27/2007).

Недостатком данного устройства являются невысокая надежность и дороговизна конструкции, связанная с использованием синхронного генератора, вертикальным расположением элементов ветроэнергетической установки, затрудняющее техническое обслуживание и ремонт.The disadvantage of this device is the low reliability and high cost of the design associated with the use of a synchronous generator, the vertical arrangement of the elements of the wind power installation, which complicates maintenance and repair.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является удешевление конструкции и повышение надежности за счет применение асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, внедрением в схему инерционного аккумулятора с переменной энергоемкостью и двигателя постоянного тока для стабилизации выходных параметров асинхронного генератора и возможности автономного использования всей ветроэнергетической установки, упрощение обслуживания и ремонта элементов системы за счет горизонтального их расположения, повышение коэффициента использования ветрового потока при различных скоростях ветра.The technical result of the proposed utility model is to reduce the cost of construction and increase reliability by using an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, introducing an inertial battery with a variable power consumption and a DC motor into the circuit to stabilize the output parameters of the asynchronous generator and the possibility of autonomous use of the entire wind power installation, simplifying maintenance and repair system elements due to their horizontal arrangement, increasing the coefficient Use coagulant wind flow at different wind speeds.

Технический результат достигается с помощью ветроэнергетической установки, содержащей ветроколесо, вал ветроколеса, мультипликатор, вал мультипликатора, обгонную муфту, входной вал инерционного аккумулятора с переменной энергоемкостью, выходной вал инерционного аккумулятора с переменной энергоемкостью, асинхронный генератор с короткозамкнутым ротором, батарею пусковых конденсаторов, трансформаторы напряжения, потребитель электрической энергии, диодный мост, блок управления, аккумуляторную батарею, преобразователь напряжения, опорные подшипники, двигатель постоянного тока, при этом мультипликатор с помощью вала соединен с обгонной муфтой, а обгонная муфта, в свою очередь, с помощью входного вала на опорных подшипниках соединена с инерционным аккумулятором с переменной энергоемкостью, который с помощью выходного вала на опорных подшипниках соединен с ротором асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, и якорем двигателя постоянного тока. Выходной вал мультипликатора, валы обгонной муфты, инерционного аккумулятора с переменной энергоемкостью, ротора асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором и двигателя постоянного тока установлены на одной горизонтальной оси, электрически соединены статорные обмотки асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором с батареей пусковых конденсаторов, потребителем электрической энергии и трансформаторами напряжения, трансформаторы напряжения электрически соединены с диодным мостом, который электрически соединен с блоком управления, который электрически соединен с аккумуляторной батареей, к которой подключен преобразователь напряжения электрически соединенный с двигателем постоянного тока, который электрически соединен с блоком управления.The technical result is achieved using a wind power installation containing a wind wheel, a wind wheel shaft, a multiplier, a multiplier shaft, an overrunning clutch, an input shaft of an inertial battery with a variable energy intensity, an output shaft of an inertial battery with a variable energy capacity, an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, a battery of starting capacitors, voltage transformers , electric energy consumer, diode bridge, control unit, battery, voltage converter, op bearings, a DC motor, while the multiplier is connected to the freewheel via a shaft, and the freewheel, in turn, is connected to an inertial battery with variable energy consumption by means of an input shaft on thrust bearings, which is connected via an output shaft to thrust bearings with a rotor of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, and an armature of a DC motor. The output shaft of the multiplier, the shafts of the overrunning clutch, an inertial battery with variable energy consumption, the rotor of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor and a DC motor are installed on the same horizontal axis, the stator windings of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor with a battery of starting capacitors, a consumer of electrical energy and voltage transformers are electrically connected voltage transformers are electrically connected to a diode bridge, which is electrically connected to a block control that is electrically connected to the battery, which is connected to the voltage converter is electrically connected to the DC motor, which is electrically connected to the control unit.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг. 1 представлена структурная схема ветроэнергетической установки.In FIG. 1 is a structural diagram of a wind power installation.

На фиг. 2 изображен инерционный аккумулятор с переменной энергоемкостью.In FIG. 2 shows an inertial battery with variable energy consumption.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Ветроэнергетическая установка содержит: ветроколесо 1, соединенное посредством вала 2 с мультипликатором 3, выходной вал 4 которого соединен с обгонной муфтой 5, которая соединена с входным валом 6 инерционного аккумулятора 7 с переменной энергоемкостью, который посредством выходного вала 8 соединен с ротором (на фиг. 1 не показан) асинхронного генератора 9 с короткозамкнутым ротором, к выходам статорных обмоток (на фиг.1 не показан) асинхронного генератора 9 с короткозамкнутым ротором электрически подсоединена батарея пусковых конденсаторов 10, трансформаторы 11 напряжения, потребитель 12 электрической энергии, трансформаторы 11 напряжения электрически соединены с диодным мостом 13, который электрически соединен с блоком управления 14, блок управления 14 электрически соединен с аккумуляторной батареей 15 и преобразователем напряжения 16, который электрически соединен с обмоткой возбуждения (на фиг. 1 не показана) и якорной обмоткой (на фиг. 1 не показана) двигателя постоянного тока 17, якорная обмотка (на фиг. 1 не показана) и обмотка возбуждения (на фиг. не показана) двигателя постоянного тока 17 соединена электрически с блоком управления 14, валы 4, 6, и 8 закреплены в опорных подшипниках 18.The wind power installation includes: a wind wheel 1 connected via a shaft 2 with a multiplier 3, the output shaft 4 of which is connected to an overrunning clutch 5, which is connected to the input shaft 6 of an inertial battery 7 with variable energy consumption, which is connected to the rotor by means of the output shaft 8 (in FIG. 1 (not shown) of an asynchronous generator 9 with a squirrel-cage rotor, to the outputs of the stator windings (not shown in Fig. 1) of an asynchronous generator 9 with a squirrel-cage rotor, a battery of starting capacitors is electrically connected 10, voltage transformers 11, electric energy consumer 12, voltage transformers 11 are electrically connected to a diode bridge 13, which is electrically connected to the control unit 14, the control unit 14 is electrically connected to the battery 15 and the voltage converter 16, which is electrically connected to the field winding ( in Fig. 1 is not shown) and the anchor winding (in Fig. 1 not shown) of the DC motor 17, the anchor winding (in Fig. 1) and the field winding (not shown in FIG.) Of the DC motor 17 is electrically connected to the control unit 14, shafts 4, 6, and 8 are fixed in the thrust bearings 18.

На фиг. 2 схематически изображен инерционный аккумулятор с переменной энергоемкостью, состоящий из входного вала 6, который имеет резьбу, люка 19 для наполнения, поршня 20, соединенного посредством резьбового соединения с входным валом 6, корпуса 21, соединенным с выходным валом 8, затяжной рукоятки 22 соединенной с входным валом 6, фиксаторов 23 затяжной рукоятки 22, наполнителя 24 и защитной гофры 25.In FIG. 2 schematically depicts an inertial battery with variable energy consumption, consisting of an input shaft 6, which has a thread, a filling hatch 19, a piston 20 connected by a threaded connection to the input shaft 6, the housing 21 connected to the output shaft 8, the tightening arm 22 connected to the input shaft 6, the latches 23 of the long arm 22, the filler 24 and the protective corrugation 25.

В качестве ветроколеса 1 может быть использован любой преобразователь энергии ветра в механическую энергию, асинхронный генератор 9 с короткозамкнутым ротором со сквозным ротором стандартной конструкции. Блок управления 14 должен обеспечивать заряд аккумуляторной батареи 15 осуществлять управления преобразователем напряжения 16 и двигателем постоянного тока 17. В качестве двигателя постоянного тока, можно использовать двигатель постоянного тока смешанного возбуждения. Наполнитель 24 для инерционного аккумулятора 7 с переменной энергоемкостью может быть песчаный, галечный или иной другой сыпучий материал.As a wind wheel 1, any converter of wind energy into mechanical energy, an asynchronous generator 9 with a squirrel-cage rotor with a through rotor of a standard design can be used. The control unit 14 must provide the charge of the battery 15 to control the voltage converter 16 and the DC motor 17. As a DC motor, a mixed-excitation DC motor can be used. The filler 24 for the inertial battery 7 with variable energy intensity may be sand, gravel or other other bulk material.

Ветроэнергетическая установка работает следующим образом.Wind power installation works as follows.

Вращающий момент от ветроколеса 1 через вал 2 поступает в мультипликатор 3, в котором в соответствии с передаточным отношением преобразуется угловая скорость ветроколеса 1 к скорости асинхронного генератора 9 с короткозамкнутым ротором. Выходной вал 4 мультипликатора 3 соединен обгонной муфтой 5, которая соединена с инерционным аккумулятором 7 с переменной энергоемкостью, входным валом 6 инерционного аккумулятора 7 с переменной энергоемкостью, который через выходной вал 8 соединен с ротором (на фиг 1. не показан) асинхронного генератора 9 с короткозамкнутым ротором, при этом энергия передается через инерционный аккумулятор 7 с переменной энергоемкостью, тем самым приобретя дополнительный инерционный момент и сглаживая импульсные изменения момента на роторе асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором при изменении ветровой и электрической нагрузки. Если вращающего момента выходного вала 4 мультипликатора 3 недостаточно для работы асинхронного генератора 9 с короткозамкнутым ротором, то инерционный аккумулятор 7 с переменной энергоемкостью который запас инерционную энергию отдает ее в виде крутящего момента на асинхронный генератор 9 с короткозамкнутым ротором, а двигатель постоянного тока 17 работает в двигательном режиме, тем самым добавляя недостающие обороты и момент для работы асинхронного генератора 9 с короткозамкнутым ротором, причем момент от двигателя постоянного тока 17 на мультипликатор 3 не передается за счет обгонной муфты 5. Таким образом, независимо от мощности на валу 2 ветроколеса 1 и соответственно выходного вала 4 мультипликатора 3, посредством двигателя постоянного тока 17 и инерционного аккумулятора 7 с переменной энергоемкостью производится стабилизация частоты вращения и выходных параметров асинхронного генератора 9 с короткозамкнутым ротором. Батарея пусковых конденсаторов 10 используется для возбуждения асинхронного генератора 9 с короткозамкнутым ротором, трансформаторы 11 напряжения снимают информацию об уровне напряжения на потребителе 12 электрической энергии и через диодный мост 13 передается в блок управления 14. По результатам обработки поступившей информации об уровне напряжения на потребителе электрической энергии 12 блок управления 14 формирует управляющие сигналы аккумуляторной батарее 15 и преобразователю напряжения 16, тем самым формируя уровни напряжения на обмотке возбуждения (на фиг. 1 не показана) двигателя постоянного тока 17 и якорной обмотке (на фиг. 1 не показана) двигателя постоянного тока 17, возникающий крутящий момент позволяет стабилизировать частоту вращения вала ротора (на фиг. 1 не показана) асинхронного генератора 9 с короткозамкнутым ротором и соответственно выходные его параметры как при изменении мощности на валу ветроколеса 1, так и при изменении мощности потребителя 12 электрической энергии.The torque from the wind wheel 1 through the shaft 2 enters the multiplier 3, in which, in accordance with the gear ratio, the angular speed of the wind wheel 1 is converted to the speed of the asynchronous generator 9 with a squirrel-cage rotor. The output shaft 4 of the multiplier 3 is connected by an overrunning clutch 5, which is connected to an inertial battery 7 with a variable energy consumption, the input shaft 6 of an inertial battery 7 with a variable energy consumption, which is connected through an output shaft 8 to a rotor (not shown in Fig. 1) of an asynchronous generator 9 s squirrel-cage rotor, while the energy is transmitted through an inertial battery 7 with a variable energy intensity, thereby acquiring an additional inertial moment and smoothing out the pulse changes in the moment on the rotor of the asynchronous squirrel cage generators of changing wind and electrical load. If the torque of the output shaft 4 of the multiplier 3 is not enough for the operation of the asynchronous generator 9 with a squirrel-cage rotor, then an inertial battery 7 with a variable energy capacity which supplies inertial energy gives it in the form of torque to an asynchronous generator 9 with a squirrel-cage rotor, and the DC motor 17 operates in motor mode, thereby adding the missing speed and moment for the operation of the asynchronous generator 9 with a squirrel-cage rotor, and the moment from the DC motor 17 n and the multiplier 3 is not transmitted due to the overrunning clutch 5. Thus, regardless of the power on the shaft 2 of the windwheel 1 and, accordingly, the output shaft 4 of the multiplier 3, the rotation speed and the output parameters of the asynchronous are stabilized by a DC motor 17 and an inertial battery 7 with a variable energy intensity generator 9 with a squirrel-cage rotor. A battery of starting capacitors 10 is used to excite an asynchronous generator 9 with a squirrel-cage rotor, voltage transformers 11 take information about the voltage level at the consumer 12 of electric energy and through the diode bridge 13 is transmitted to the control unit 14. According to the results of processing the received information about the voltage level at the consumer of electric energy 12, the control unit 14 generates control signals for the battery 15 and the voltage converter 16, thereby forming voltage levels for the winding excitation (in Fig. 1 is not shown) of the DC motor 17 and the anchor winding (in Fig. 1 is not shown) of the DC motor 17, the resulting torque allows you to stabilize the rotational speed of the rotor shaft (not shown in Fig. 1) of the asynchronous generator 9 with a squirrel-cage rotor and accordingly its output parameters both when the power on the shaft of the wind wheel 1 changes, and when the power of the consumer 12 of electric energy changes.

Инерционный аккумулятор 7 с переменной энергоемкостью работает следующим образом: наполнитель 24 засыпают в корпус 21 инерционного аккумулятора 7 с переменной энергоемкостью через люк 19 для наполнения, затем убрав фиксаторы 23 затяжной рукоятки 22 с помощью вращения входного вала 6 за затяжную рукоятку 22 поршень 20 накручивается по резьбе входного вала 6 и уплотняет наполнитель 24, в конце наполнения фиксируют затяжную рукоятку 22 фиксаторами 23 затяжной рукоятки.The inertial battery 7 with variable energy intensity works as follows: filler 24 is poured into the housing 21 of the inertial battery 7 with variable energy intensity through the hatch 19 for filling, then removing the latches 23 of the tightening handle 22 by rotating the input shaft 6 by the tightening handle 22, the piston 20 is screwed input shaft 6 and seals the filler 24, at the end of the filling, the tightening handle 22 is fixed by the latches of the tightening handle 23.

Новизна технического решения обусловлена тем, что применяется инерционный аккумулятор с переменной энергоемкостью, а крутящий момент от ветроколеса через мультипликатор и обгонную муфту передается на инерционный аккумулятор с переменной энергоемкостью, а затем на ротор асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором и одновременно на якорь двигателя постоянного тока. Инерционный аккумулятор с переменной энергоемкостью в энергетической установке сглаживает импульсные изменения момента на роторе асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором при изменении ветровой и электрической нагрузки, а также обладает инерционным моментом, причем энергоемкость инерционного аккумулятора можно изменять в зависимости от заданных параметров нагрузки, тем самым оптимизируя работу узлов и агрегатов ветроэнергетической установки. Инерционный аккумулятор с переменной энергоемкостью состоит из корпуса, входного и выходного валов, люка для наполнения, поршня, затяжной рукоятки, фиксаторов затяжной рукоятки, защитной гофры и наполнителя. Двигатель постоянного тока соединенный с асинхронным генератором с короткозамкнутым ротором выполняет функции дополнительного устройства, которое стабилизирует частоту вращения ротора асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, что приводит к стабилизации его выходных параметров, а при отсутствии крутящего момента на ветроколесе может создать крутящий момент на вале асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором за счет использования энергии аккумуляторной батареи.The novelty of the technical solution is due to the fact that an inertial battery with a variable energy intensity is used, and the torque from a wind wheel through a multiplier and an overrunning clutch is transmitted to an inertial battery with a variable energy intensity, and then to the rotor of an asynchronous generator with a short-circuited rotor and at the same time to the anchor of a DC motor. An inertial battery with variable energy intensity in a power plant smooths out pulsed changes in the moment on the rotor of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor when the wind and electric loads change, and also has an inertial moment, and the energy consumption of an inertial battery can be changed depending on the specified load parameters, thereby optimizing the operation of the units and units of a wind power installation. An inertial battery with variable energy intensity consists of a housing, input and output shafts, a filler hatch, a piston, a pull handle, clamps for a pull handle, a protective corrugation and a filler. A DC motor connected to an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor performs the functions of an additional device that stabilizes the rotational speed of the rotor of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, which leads to stabilization of its output parameters, and in the absence of torque on the wind wheel can create torque on the shaft of the asynchronous generator with squirrel-cage rotor due to the use of battery energy.

Исходя из вышеизложенного достигается уменьшение стоимости ветроэнергетической установки, стабилизация выходных параметров асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, повышение надежности, упрощение эксплуатации, обслуживания и ремонта элементов системы, повышение коэффициента использования ветрового потока.Based on the foregoing, a reduction in the cost of a wind power installation, stabilization of the output parameters of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, increased reliability, simplified operation, maintenance and repair of system elements, increased utilization of the wind flow are achieved.

Claims (1)

Ветроэнергетическая установка, содержащая ветроколесо, соединенное при помощи вала с мультипликатором, инерционный аккумулятор, блок управления, аккумуляторную батарею и двигатель постоянного тока, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит обгонную муфту, асинхронный генератор с короткозамкнутым ротором, батарею пусковых конденсаторов, трансформаторы напряжения, диодный мост и преобразователь напряжения, при этом инерционный аккумулятор выполнен с переменной энергоемкостью и состоит из корпуса, входного и выходного валов, люка для наполнения, поршня, затяжной рукоятки, фиксаторов затяжной рукоятки, защитной гофры и наполнителя, причем мультипликатор при помощи выходного вала соединен с обгонной муфтой, которая соединена с инерционным аккумулятором с переменной энергоемкостью, соединенным с ротором асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, который электрически соединен с батареей пусковых конденсаторов, а трансформаторы напряжения электрически соединены с диодным мостом, ротор асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором с одной стороны через инерционный аккумулятор с переменной энергоемкостью соединен с обгонной муфтой, а с другой стороны - с двигателем постоянного тока, который электрически подключен к аккумуляторной батарее через преобразователь напряжения, причем выходной вал мультипликатора, обгонная муфта, инерционный аккумулятор с переменной энергоемкостью, асинхронный генератор с короткозамкнутым ротором и двигатель постоянного тока установлены на одной горизонтальной оси.
Figure 00000001
A wind power installation containing a wind wheel connected by a shaft with a multiplier, an inertia battery, a control unit, a battery and a DC motor, characterized in that it further comprises an overrunning clutch, an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, a battery of starting capacitors, voltage transformers, a diode a bridge and a voltage converter, while the inertial battery is made with variable energy intensity and consists of a housing, input and output shafts, l for filling, a piston, a tightening handle, latches of a tightening handle, a protective corrugation and a filler, the multiplier being connected via an output shaft to an overrunning clutch, which is connected to an inertial battery with a variable energy capacity, connected to the rotor of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, which is electrically connected with a battery of starting capacitors, and voltage transformers are electrically connected to the diode bridge, the rotor of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor on one side s through an inertial battery with variable energy intensity is connected to an overrunning clutch, and on the other hand, to a DC motor, which is electrically connected to the battery through a voltage converter, the output shaft of the multiplier, overrunning clutch, inertial battery with variable energy consumption, asynchronous generator with squirrel-cage the rotor and the DC motor are mounted on the same horizontal axis.
Figure 00000001
RU2015126153/02U 2015-06-30 2015-06-30 WIND POWER PLANT RU159413U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126153/02U RU159413U1 (en) 2015-06-30 2015-06-30 WIND POWER PLANT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126153/02U RU159413U1 (en) 2015-06-30 2015-06-30 WIND POWER PLANT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU159413U1 true RU159413U1 (en) 2016-02-10

Family

ID=55313903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015126153/02U RU159413U1 (en) 2015-06-30 2015-06-30 WIND POWER PLANT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU159413U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615564C1 (en) * 2016-03-10 2017-04-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Wind turbine plant
RU185883U1 (en) * 2018-08-06 2018-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Wind power plant
RU187825U1 (en) * 2018-09-26 2019-03-19 Общество с ограниченной ответственностью "Вейн" Column type distiller with a reflux condenser

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615564C1 (en) * 2016-03-10 2017-04-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Wind turbine plant
RU185883U1 (en) * 2018-08-06 2018-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Wind power plant
RU187825U1 (en) * 2018-09-26 2019-03-19 Общество с ограниченной ответственностью "Вейн" Column type distiller with a reflux condenser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Muljadi et al. Power quality issues in a hybrid power system
RU2576021C2 (en) Exciter for power-generating unit, power-generating unit and equipment for energy extraction from electric mains
US9194372B2 (en) Device, system and method to lower starting torque for electrical system
US20190052089A1 (en) Power generation system having variable speed engine and method for cranking the variable speed engine
RU159413U1 (en) WIND POWER PLANT
RU2509002C2 (en) Electric transmission of ac traction vehicle power
Chekkal et al. New control strategy of wind generator based on the dual-stator induction generator
CN106602611B (en) Wind power system based on single-quadrant converter flux weakening control and operation method thereof
RU2770526C1 (en) Wind power plant
CN204498036U (en) A kind of excitation unit of double-fed wind power generator
RU185883U1 (en) Wind power plant
RU2615564C1 (en) Wind turbine plant
Mishra et al. Modeling and control of standalone PMSG WECS for grid compatibility at varying wind speeds
RU113308U1 (en) WIND POWER INSTALLATION FOR AUTONOMOUS POWER SUPPLY OF CONSUMERS
WO2010118905A2 (en) Apparatus for injecting current
Xie et al. Research on the ship electric propulsion system network power quality with flywheel energy storage
CN205423064U (en) Wind power generation system
RU117119U1 (en) POWER INSTALLATION OF A LOCOMOTIVE WITH A COMBINED ELECTRIC POWER STORAGE
Lana et al. Control of directly connected energy storage in diesel electric vessel drives
RU2680642C1 (en) Wind and sun plant of autonomous power supply
RU2304836C1 (en) No-break power supply designed for loads of power system built around unstable energy sources
RU63464U1 (en) AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM
RU2802054C1 (en) Autonomous power supply system
WO2015001403A1 (en) Blade pitching system for a horizontal axis wind turbine
Liu et al. Operation control of the brushless doubly-fed machine for stand-alone ship shaft generator systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160701