Ветроэлектрическая аккумулирующая установка Советский патент 1986 года по МПК F03D9/02 

Изобретение относится к ветротехнике и может быть использовано в ветроустановках для получения электрической энергии.

Цель изобретения - повышение надежности обеспечения потребителей энергией.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемой установки; на фиг. 2 - сечение А--А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Ветроэлектрическая аккумулирующая установка содержит ветродвигатель 1 с лопастЙым колесом 2 и вертикальным валом 3, свя анное с ним проводное устройство 4 и подСоединенные к последнему электрический генератор 5 и размещенный в изолированной емкости б инерционный аккумулятор 7.

Приводное устройство 4 выполнено в 8иде корпуса 8 и установленных в нем двух связанных между собой при помощи цепной передачи 9 кинематических цепей, первая из которых соединена с вертикальным валом 3 и генератором 5 и включает последовательно связанные между собой обгонную муфту 10, валик 11, зубчатую пару 12, два центробежных регулятора 13 и 14 и размещенный между ними торовый вариатор 15, а вторая кинематическая цепь соединена С вертикальным валом 3 и аккумулятором 7 и включает последовательно связанные Между собой зубчатую пару 16, соединенную с обгонной муфтой 10 первой цепи, муфту 17 включения, два центробежных регулятора 18 и 19, размещенный между ними торовый вариатор 20 и обгонную муфту 21 с промежуточным валом 22. Причем валик И снабжен муфтой 23, связанной с вариатором 15 первой цепи и муфтой 17 включения рторой цепи, а центробежные регуляторы 13, ;14, 18 и 19 каждого вариатора 15 и 20 кине|матически связаны между собой.

Кроме того, лопастное колесо 2 выполнено типа ротора Савониуса и снабжено по периферии охватывающим его кольцом 24 с поворотными заслонками 25, а вторая кинематическая цепь снабжена ограничителем 26 мощности, связанным с ее зубчатой ларой 16 и поворотными заслонками 25. Между зубчатой парой 16 и муфтой 17 включения, а также между зубчатой парой 12 и цепной передачей 9 установлены обгонные муфты 27 и 28, а между валом 22 и аккумулятором 7 - центробежный регулятор 29. Торовые вариаторы 15 и 20 снабжены дисками 30.

Работа установки происходит следующим образом.

При вращении колеса 2 ветродвигателя I (фиг. 1) вращаются валик 11, ограничитель 26 мощности, торовый вариатор 15, генератор и связанные с вариатором 15 регуляторы 13 и 14, при этом номинальная скорость вращения генератора 5 поддерживается при помощи связанных прямыми и обрат, ными связями регуляторов 13 и 14 за счет изменения угла наклона дисков 30 вариатора 15.

При малой скорости ветра (4-5 м/с) диски 30 находятся в положении, близком к изображенному сплошной линией.

Если мощность на валу 3 ветродвигателя 1 за счет усиления ветра превышает внешнюю нагрузку генератора 5, диски 30 вариатора 15 устанавливаются в крайнее положение, отмеченное пунктирной линией. При этом включаются муфты 17 и 27, начинает вращаться вариатор 20 и излишняя мощность ветродвигателя 1 поступает на раскрутку аккумулятора 7. Вариатор 20 работает аналогично вариатору 15.

При достижении маховиком аккумулятора 7 максимально установленной скорости вращения срабатывает центробежный регулятор 29, отключая аккумулятор 7 от приводного устройства 4. При этом срабатывает ограничитель 26 мощности (фиг. 2), прикрывает заслонки 25, снижая мощность на валу

. 3. Выключается муфта 17, вариатор 20 останавливается.

В случае снижения мощности на валу 3 ниже внешней нагрузки генератор 5 работает от аккумулятора 7, который подключается к приводу обгонной муфты 28.

0 Обгонная муфта 21 отключает аккумулятор 7 от невращающегося вариатора 20, а муфта 10 отключает валик 11 от вала 3 при безветрии.

1

/// /// /// /// /// //X /// /// / /хО //7

±А

Фиг.

1. ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АККУМУЛИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА, содержащая ветродвигатель с лопастным колесом и вертикальным валом, связанное с ним приводное устройство и подсоединенные к последнему электрический генератор, и размещенный в изолированной емкости инерционный аккумулятор, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности обеспечения потребителей энергией, приводное устройство выполнено в виде корпуса и установленных в нем двух связанных между собой при помощи цепной передачи кинематических цепей, первая из которых соединена с вертикальным валом и генератором и включает последовательно связанные обгонную муфту, валик, зубчатую пару, два центробежных регулятора и размещенный между ними торовый вариатор, а вторая кинематическая цепь соединена с вертикальным валом и аккумулятором и включает последовательно связанные зубчатую пару, соединенную с обгонной муфтой первой цепи, муфту включения, два центробежных регулятора, размещенный между ними торовый вариатор и обгонную муфту с промежуточным валом, причем валик снабжен муфтой, связанной с вариатором первой цепи и муфтой включения второй цепи, а центробежные регуляторы каждого вариатора кинематически связаны между собой. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что лопастное колесо выполнено типа ротора Савониуса и снабжено по периферии охватывающим его кольцом с поворотными (Л заслонками, а вторая кинематическая цепь снабжена ограничителем мощности, связанным с ее зубчатой парой и поворотными заслонками. ND О5 сд 00