Ветроустановка Советский патент 1992 года по МПК F03D3/04 

Изобретение относится к ветроэнергетике, касается ветроустановок и является усовершенствованием известного устройства по основному авт. св. № 1687845.

Цель изобретения - увеличение КПД и расширение функциональных возможностей.

На фиг.1 схематично представлена вет- роустановка, общий вид; на фиг.2 - электросхема связи генератора с электрической машиной с тахогенератором и электродвигателем. Ветроустановка содержит турбину 1, установленную в корпусе 2, связанном дугообразными воздуховодами 3 с поворотным воздухозаборником 4, снабженным флюгером 5, нагрузку 6, устройство ориентации на ветер, выполненное в виде флюгерного ветродвигателя 7 с генератором 8, установленным на воздухозаборнике 4, электрической машиной 9 обратимого типа и электродвигателем 10, кинематически связанными соответственно с турбиной 1 и воздухозаборником и электрически - с генератором 8, при этом электрическая связь электродвигателя 10с генератором 8 включает два промежуточных реле 11 и 12 с катушками и два скользящих контакта, один из которых выполнен в виде двух полуколец 13 и 14, другой в виде упругой пластины 15, жестко связанной с устройством ориентации и совмещенной с плоскостью флюгера 16 устройства ориентации, одни концы катушек соединены с одной из клемм генератора 8, другие с соответствующими полукольцами 13 и 14, а другая пластина 15 - с второй клеммой генератора 8, электрическая связь генератора 8 с электрической машиной 9 включает контакт 17, размещенный в зазоре между полукольцами 13 и 14, и одно промежуточное реле 18 с катушкой, один конец которой подключен к клемме генератора 8, а другой - к контакту 17. Ветроустановка снабжена верхней 19 и нижней 20 емкостями, электронасосом 21, водонапорными трубами 22 с задвижками 23, патрубком 24, маховиками 25 с переменным моментом инерции, воздуховоды 3 - за; слонками 26, электрическая машина 9 - размещенным на ее валу тахогенератором 27, при этом верхняя емкость 19 установлена концентрично воздухозаборнику 4, сообщена с корпусом 2 водонапорными трубами 22 с задвижками 23 и воздуховодом 3 с заслонками 26, а с нижней емкостью 20 - патрубком 24, связанным с электронасосом 21, маховики 25 кинематически связаны с турбиной 1 и нагрузкой 6, тахогенератор 27 и генератор 8 флюгерного ветродвигателя соединены с электродвигателем насоса 21, а

кинематическая связь между электрической машиной 9, маховиками 25, турбиной 1 и нагрузкой 6 включает центробежные регуляторы 28. Кроме этого корпус 2 снабжен

окнами 29, а его дно открыто. При возникновении ветрового потока ветродвигатель 7 ориентируется на ветер и начинает работать. Напряжение с клеммы генератора 8 идет на упругую пластину 15, с нее на пол0 укольцо 13, далее на конец катушки реле 11. Реле 11 срабатывает и своими контактами подключает электродвигатель 10 к генератору 8. Электродвигатель 10 поворачивает воздухозаборник 4, выставляя его в задан5 ном направлении. В результате этого поворота полукольцо 13 выходит из-под упругой пластины 15 и контакт между ними нарушается. Реле 11 обесточивается и размыкает цепь, связывающую электродвигатель 10 и

0 генератор 8. Воздухозаборник 4 останавливается ориентированный в заданном направлении и улавливает ветровой поток, направляя его в ветровод, после прохождения которого поток попадает в воздуховоды

5 3, а затем в рабочую камеру, заставляя вращаться турбину 1. По мере раскручивания турбины 1 уменьшается потребляемый ток электрической машиной 9 от генератора 8. Размещенный на валу тахогенератор 27 раз0 вивает напряжение, достаточное для сраба- тывания подключенного к нему реле, которое подключает электрический насос 21 к генератору 8 и электрической машине 9. Электрический насос 21 начинает закачи5 вать воду из нижней емкости 0 в верхнюю емкость 19. При усилении ветра и увеличении оборотов турбины 1 срабатывает центробежный регулятор 28 и подключает турбину через редуктор к нагрузке 6 и махо0 вику 25. При безветрии открываются задвижки 23 или заслонки 26 и вода из верхней емкости 19 по водонапорным трубам 22 или по воздуховодам 3 поступает в рабочую камеру на турбину 1 и вращает ее.

5 Формула изобретения

Ветроустановка по авт. св. № 1687845, отличающаяся тем, что, с целью увеличения КПД и расширения функциональных возможностей, Ветроустановка

0 снабжена верхней и нижней емкостями, электронасосом, водонапорными трубами с задвижками, патрубком, маховиками с переменным моментом инерции, водопроводами-заслонками, электрическая машина 5 размещенным на ее валу тахогенератором, при этом верхняя емкость установлена концентрично ветрозаборнику, сообщена с корпусом водонапорными трубами с задвижками и воздуховодами с заслонками, а с нижней емкостью-патрубком, связанным

с электронасосом, маховики кинематически связаны с турбиной и нагрузкой, тахогене- ратор и генератор флюгерного ветродвигателя соединены с электродвигателем

насоса, а кинематическая связь между электрической машиной, маховиками, турбиной и нагрузкой включают центробежные регуляторы.

Изобретение относится к ветроэнергетике и позволяет увеличить КПД и расширить функциональные возможности ветроустановок. Ветроустановка содержит турбину (Т) 1, установленную в корпусе 2, связанном дугообразными воздуховодами 3 с поворотным воздухозаборником 4, на котором установлен флюгерный ветродвигатель 7 с генератором (Г), электричеп связанный с электрической машиной (ЭМ) 9 с размещенным на ее валутахогенератором 27, верхнюю 19 и нижнюю 20 емкости с водой. По мере раскручивания Т1 уменьшается потребляемый ток ЭМ 9 от Г. При этом тахогенератор 27 развивает напряжение, достаточное для срабатывания подключенного к нему реле, которое подключает электрический насос 21 к Г и ЭМ 9. Насос 21 начинает закачивать воду из нижней емкости 20 в верхнюю 19. При усилении ветра срабатывает центробежный регулятор 28 и подключает Т 1 к нагрузке 6 и маховику 25, При безветрии срабатывают задвижки 23 или заслонки 26, вода из верхней емкости 19 по водонапорным трубам 22 или по воздуховодам 3 поступает на Т 1 и вращает ее. 2 ил 16 сл С 23 i сл CJ о 00 ю -и фг/г

Фиг. 2