Ветроэлектрическая установка Советский патент 1987 года по МПК H02P9/00 F03D9/00 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветроэлектрических установках с переменной частотой вращения вала ветродвигателя.

Цель изобретения - увеличение работки Количества электроэнергии в условиях изменения скорости ветра.

На чертеже представлена блок-схема ветроэлектрической установки.

Ветроэлектрическая установка содержит ветродвигатель 1, установленный на одном валу с генератором переменного -тока 2, статорная обмотка которого соединена с входом управляемого выпрямителя 3, подключенного выходом к нагрузке 4. Управляющий вход управляемого выпрямителя 3 соединен с выходом сумматора 5 через интегратор 6. К трем входам сумматора 5 подключены соответственно датчик

7активной мощности нагрузки, датчик

8частоты вращения вала ветродвигателя через функциональный преобразователь 9, датчик скорости ветра 10 через дифференциатор 11.

Устройство работает следующим образом.

При установившемся значении скорости ветра Vg. генератор переменного тока 2 отдает через выпрямитель 3 в нагрузку 4 мощность Р. При этом, сигнал с датчика 8 частоты вращения,

пропорциональный установившемуся зна- ,, выпрямитель, вход которого соединен

чению частоты вращения uJ вала ветродвигателя поступает на вход функционального преобразователя 9. Сигнал (и ) на выходе преобразователя 9 пропорционален кубу частоты вращения вала ветродвигателя (и) ) и соответствует максимальной мощности ветроэлектрической установки, котор 1я может быть получена при данной частоте . вращения вала ветродвигателя « . Этот сигнал поступает на первый вход сумматора 5, На второй вход сумматора 5 поступает сигнал (Up) с выхода датчика 7 активной мощности, Щ)опорцио -. нальный величине активной мощности, отдаваемой в нагрузку 4. Сигнал с дифференциатора 11, поступающий на третий вход сумматора 5, в установившемся режиме при неизмен1гой скорости ветра равен нулю (U. 0), В установившемся режиме на выходе интегра40

со статорной обмоткой генератора пе ременного тока, датчик частоты вращения вала ветродвигателя, к выходу которого подключен вход функциональ ного преобразователя, реализующего кубическую зависимость, сумматор, входы которого соединены соответственно с выходом функционального преобразователя и с выходом датчика ак г тивной мощности нагрузки, а выход сумматора через интегратор подключе к управляющему входу управляемого вы прямителя, отлича ющаяся тем,что, с целью увеличения выработки количества электроэнергии в условиях изменения скорости ветра, в нее дополнительно введены датчик скорости ветра и дифференциатор, пр чем выход датчика скорости ветра по ключен через дифференциатор к допол

50

55

нительному входу сумматора.

ВНИИПИ 3аказ. Тираж 661Подписное

Произв.-ПОЛИгр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

5

0

5

30

тора 6 присутствует постоянный сигнал, обеспечивающий установку такого угла открывания тиристоров выпрямителя 6, при котором сигнал на выходе сумматора 5 равен нулю (U. - U-- 0) ,

При изменении скорости ветра система выходит из установившегося режима, так как начинает изменяться частота вращения xJ вала ветродвигателя и мощность нагрузки Р, при этом на выходе сумматора 5 появляется сигнал рассогласования, под воздействием которого изменяется угол открывания тиристоров выпрямителя 6. Переходный процесс заканчивается к моменту достижения нового установившегося значения Ы , соответствующего максимуму Р при новом установившемся значении скорости ветра. Введение в сумматор 5 сигнала производной скорости ветра с дифференциатора 11 способствует быстрому протеканию переходных процессов в ветроэлектрической установке и обеспечивает увеличение выработки электроэнергии в условиях изменения скорости ветра.

Формула изобретения

Ветроэлектрическая установка, содержащая ветродвигатель, вал которого мехсшически связан с валом гене- рато ра переменного тока, управляемый

со статорной обмоткой генератора переменного тока, датчик частоты вращения вала ветродвигателя, к выходу которого подключен вход функционального преобразователя, реализующего кубическую зависимость, сумматор, входы которого соединены соответственно с выходом функционального преобразователя и с выходом датчика ак- тивной мощности нагрузки, а выход сумматора через интегратор подключен к управляющему входу управляемого выпрямителя, отлича ющаяся тем,что, с целью увеличения выработки количества электроэнергии в условиях изменения скорости ветра, в нее дополнительно введены датчик скорости ветра и дифференциатор, причем выход датчика скорости ветра подключен через дифференциатор к допол

нительному входу сумматора.

Изобретение относится к ветроэнергетике и м.б. использовано в ветроэлектрических установках с переменной частотой вращения вала ветродвигателя. Целью изобретения является увеличение выработки кол-ва электроэнергии в условиях изменения скорости ветра. Установка состоит из г-ра переменного тока 2,.вал K-poto механически, связан с валом ветродви- .гателя 1, выпрямителя 3, сумматора 5. интегратора 6, датчика активной мощности 7, датчика частоты вращения В, функционального преобразователя 9, реализующего кубическую зависимость, датчика скорости ветра 10 и дифференциатора 11. Введение в сумматор.. 5 сигнала производной скорости ветра с дифференциатора 11 способствует быстрому протеканию переходных процессов и обеспечивает увеличение выработки электроэнергии в условиях изменения скорости ветра. 1 ил. 10 у, (Л 1Н Н 00 о о С35 ел