Узел крепления анемометра на головке ветроагрегата Российский патент 2021 года по МПК F03D7/04 F03D80/00 G01P5/01 

Описание патента на изобретение RU2760401C1

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для управления в функции скорости ветра и исследования режимов работы турбины ветроагрегата в период её испытания и наладки.

Известны ветроэнергетические агрегаты датчики скорости ветра (анемометры) в которых установлены на головке ветроагрегата непосредственно за ветротурбиной [1]. Если направление ветра они при таком размещении указывают верно, то скорость ветра измеряется со значительной погрешностью, так как за ветроколесом скорость ветра значительно меньше скорости ветра в невозмущённом пространстве. Причём степень уменьшения не постоянна, зависит от режима работы ветротурбины и поэтому учесть её с целью коррекции показаний анемометра с достаточной степенью точности затруднительно. Тем не менее, учёт скорости ветра вне зоны влияния на неё ветротурбины необходим для автоматизации ветроагрегата и, в частности, для регулирования частоты вращения ветротурбины из условия максимума коэффициента использования мощности ветропотока. Кроме того, фиксированное место размещения анемометра не позволяет в период разработки и наладки ветроагрегата отследить скорость ветра по периметру ветротурбины и тем самым оценить равномерность набегания потока ветра на плоскость ветротурбины.

Цель настоящего изобретения - обеспечить контроль скорости ветра в невозмущённом потоке, в пространстве, непосредственно прилегающем к периметру ветротурбины.

Эта цель достигается за счёт того, что в узле крепления анемометра на головке ветроагрегата содержится штанга, связанная первым концом с головкой ветроагрегата, причём второй конец штанги с закреплённым на нём анемометром выступает за плоскость ветротурбины, первый конец штанги неподвижно связан с первой шестерней, насаженной с возможностью вращения на ось, перпендикулярную плоскости ветротурбины, к первой шестерне диаметрально противоположно месту крепления штанги прикреплён противовес, уравновешивающий вес штанги, а первая шестерня посредством зубчатого зацепления связана со второй шестерней, установленной на выходном валу мотор-редуктора, при этом анемометр на втором конце штанги установлен эксцентрично посредством шарнира, ось которого перпендикулярна плоскости ветротурбины.

Схематично заявляемый узел крепления анемометра на головке ветроагрегата изображён на фигуре 1.

Он содержит штангу 1, связанную первым концом с головкой 2 ветроагрегата, причём второй конец штанги с закреплённым на нём анемометром 3 выступает за плоскость ветротурбины 4. Первый конец 5 штанги 1 неподвижно связан с первой шестерней 6, насаженной с возможностью вращения на ось 7, перпендикулярную плоскости ветротурбины. К первой шестерне диаметрально противоположно месту крепления штанги 1 прикреплён противовес 8, уравновешивающий вес штанги, а первая шестерня 6 посредством зубчатого зацепления связана со второй шестерней 9, установленной на выходном валу мотор-редуктора 10. Анемометр 3 установлен на втором конце 11 штанги эксцентрично посредством шарнира 12, ось которого перпендикулярна плоскости ветротурбины 4.

Работает заявляемый узел следующим образом. Независимо от того, вращается ветротурбина или нет, оператор, воздействуя через систему управления (на чертеже не показана) на реверсивный электродвигатель мотор-редуктора 10, устанавливает анемометр в нужную точку окружающего ветротурбину 4 пространства и фиксирует показания анемометра в этой точке. При этом анемометр независимо от положения штанги сохраняет работоспособное вертикальное положение за счёт смещения его центра тяжести вниз от оси шарнира. Это позволяет сохранить работоспособное состояние и датчика направления ветра при всех углах наклона штанги. По завершению исследования анемометр устанавливается в наиболее характерное по скорости ветра положение.

Таким образом, заявляемый узел крепления анемометра на головке ветроагрегата позволяет наиболее полно и оперативно отследить ветровой режим работы ветротурбины в период её испытания и настройки.

Источники информации

1. Автоматизированная система управления ветроустановкой. Пункт 4,4 Принцип управления работой автоматизированной системы. [Электронный ресурс]. URL: https://poisk-ru.ru/s1151t13.html (Дата обращения 14.04.2021.)

Похожие патенты RU2760401C1

название год авторы номер документа
Ограничитель частоты вращения ветротурбины 2022
  • Колесников Александр Борисович
  • Садчиков Александр Сергеевич
  • Петько Виктор Гаврилович
  • Колесникова Ирина Валерьевна
  • Рахимжанова Ильмира Агзамовна
  • Фомин Максим Борисович
RU2788777C1
ВЕТРОАГРЕГАТ С СИСТЕМОЙ ОРИЕНТАЦИИ И ОГРАНИЧЕНИЯ МОЩНОСТИ ВЕТРОТУРБИНЫ 2012
  • Петько Виктор Гаврилович
RU2535194C2
ВЕТРОАГРЕГАТ С СИСТЕМОЙ ОРИЕНТАЦИИ И ОГРАНИЧЕНИЯ СИНХРОННОЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВЕТРОТУРБИНЫ 2017
  • Петько Виктор Гаврилович
RU2689494C2
Ветроэнергетическая установка 2020
  • Петько Виктор Гаврилович
  • Колесников Александр Борисович
  • Садчиков Александр Сергеевич
RU2754488C1
ВЕТРОАГРЕГАТ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОСЬЮ ВРАЩЕНИЯ ВЕТРОТУРБИНЫ И ОГРАНИЧЕНИЕМ МОЩНОСТИ 2009
  • Петько Виктор Гаврилович
  • Пугачёв Владимир Валерьевич
RU2430265C2
Щелевой сепаратор сыпучих материалов 2022
  • Петько Виктор Гаврилович
  • Рахимжанова Ильмира Агзамовна
  • Пугачев Владимир Валерьевич
  • Жабин Никита Евгеньевич
  • Фомин Максим Борисович
  • Пушко Владислав Анатольевич
  • Самосюк Владислав Викторович
  • Кононец Валерий Валерьевич
RU2804389C1
РЕГУЛЯТОР МОМЕНТА И ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА ВЕТРОТУРБИНЫ 2015
  • Петько Виктор Гаврилович
RU2592699C1
МЕХАНИЗМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ РОТОРА ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ 2011
  • Абдулов Наби Магомедаминович
  • Абдулов Джамал Набиевич
  • Абдулов Мурад Набиевич
RU2488714C1
Устройство для автоматической ориентации солнечной батареи 2023
  • Климов Алексей Сергеевич
  • Краснобаев Юрий Вадимович
  • Голубев Евгений Александрович
  • Хабибуллин Евгений Русланович
  • Журова Анжелика Сергеевна
  • Аксентьев Александр Витальевич
RU2811399C1
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛА УСТАНОВКИ ЛОПАСТЕЙ ВЕТРОТУРБИНЫ 2015
  • Петько Виктор Гаврилович
RU2605490C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 760 401 C1

Реферат патента 2021 года Узел крепления анемометра на головке ветроагрегата

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для управления в функции скорости ветра и исследования режимов работы турбины ветроагрегата в период её испытания и наладки. В узле крепления анемометра на головке ветроагрегата содержится штанга, связанная первым концом с головкой ветроагрегата и вторым с закреплённым на нём анемометром. Штанга выступает за плоскость ветротурбины. Первый конец штанги неподвижно связан с первой шестерней, насаженной с возможностью вращения на ось, перпендикулярную плоскости ветротурбины. К первой шестерне диаметрально противоположно месту крепления штанги прикреплён противовес, уравновешивающий вес штанги. Первая шестерня посредством зубчатого зацепления связана со второй шестерней, установленной на выходном валу мотор-редуктора. Анемометр на втором конце штанги установлен эксцентрично посредством шарнира, ось которого перпендикулярна плоскости ветротурбины. Техническим результатом является обеспечение контроля скорости ветра в невозмущённом потоке, в пространстве, непосредственно прилегающем к периметру ветротурбины. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 760 401 C1

Узел крепления анемометра на головке ветроагрегата, отличающийся тем, что он содержит штангу, связанную первым концом с головкой ветроагрегата, причём второй конец штанги с закреплённым на нём анемометром выступает за плоскость ветротурбины, первый конец штанги неподвижно связан с первой шестерней, насаженной с возможностью вращения на ось, перпендикулярную плоскости ветротурбины, к первой шестерне диаметрально противоположно месту крепления штанги прикреплён противовес, уравновешивающий вес штанги, а первая шестерня посредством зубчатого зацепления связана со второй шестерней, установленной на выходном валу мотор-редуктора, при этом анемометр на втором конце штанги установлен эксцентрично посредством шарнира, ось которого перпендикулярна плоскости ветротурбины.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2021 года RU2760401C1

ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С ОБОГРЕВАЕМЫМ ДИФФУЗОРНЫМ УСКОРИТЕЛЕМ 2012
  • Онин Александр Юрьевич
  • Митрофович Виктор Владимирович
  • Маслов Лев Алексеевич
  • Усачов Александр Евгеньевич
  • Баклушин Павел Григорьевич
  • Грибков Сергей Владимирович
RU2499913C1
Смазка для металлических изделий при их штамповке 1956
  • Дорошина Н.И.
  • Драпкин Д.А.
  • Калугина Л.Н.
  • Матвеев И.Г.
  • Панкова Э.С.
  • Пархомовская А.Д.
  • Шумахер Ш.О.
SU105249A1
US 20100117368 A1,13.05.2010
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА С НИЗКИМИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ПОМЕХАМИ 2018
  • Пубанц, Андре Хайнц
  • Лагервэй, Хендрик Ламбертус
  • Ван Де Пол, Арт
  • Вайенберг, Албертус
  • Кортен, Гюставе Пауль
RU2739513C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ МЕРЗЛОТНЫХ ПОЧВ И ВОДНОЙ СРЕДЫ СПОРООБРАЗУЮЩИМИ БАКТЕРИЯМИ BACILLUS ATROPHAEUS ВКПМ В-10592 2013
  • Ерофеевская Лариса Анатольевна
RU2513699C1

RU 2 760 401 C1

Авторы

Колесников Александр Борисович

Садчиков Александр Сергеевич

Петько Виктор Гаврилович

Даты

2021-11-24Публикация

2021-04-28Подача