БЫСТРОХОДНЫЙ ВЕТРОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ Советский патент 1969 года по МПК F04B17/02 

Изобретение относится к области ветротех ники и может быть применено в тех от. народного хозяйства, где применяются ветронасосные агрегаты.

Известны ветрОНасосные агрегаты с электрическими трансмиссиями, .состоящие из синхронных 1И магн,итоэлектрически:х генераторов и центробежных электронасосов промышленной ча стоты (50 гц).

В таких агрегатах применено прямое включение электронасоса к возбуждеиному генератору и норМалвные центробежные наоосы, рассчитанные на работу при постоянной окоро-сти вращения. Это приводит к низкому использованию мощности ветроколеса, связанному с необходимостью обеспечить устойчивый прямой пуск электронасоса от генератора соизмеримой мощности и устойчивую работ} электронасоса при переменной скорости ветра. Такие ветроэлектронасосные агрегаты работают ипри переменной скорости ветра в режиме, который значительно отличается от оптимального.

Предлагаемый быстроходный ветронасосный агрегат обеспечивает устойчивый пуск электронасоса 1При малых скоростях ветра и регулирование напряжения на зажимах генератора по за1кону, близкому ,к оптимальному и позБоляет уменьшить мощность угольного столба.

Агрегат состоит из быстроходного ветроколеса / ic механизмом ограничения скорости (Вращения, от вала которого вращается синхронный самовозбуждающийся генератор 2

повыщенной частоты. К зажимам генератора постоянно включен высокоскоростной электронасос, состоящий из кароткозамкнутого асинхронного двигателя 5 и центробежного насоса 4.

Для обеспечения самовозбуждения генератора и частотного нуска электронасоса при малых скоростях ветра обмотка возбуждения 5 гене;ратора присоединена к его статорной обмотке через трехфазный автотрансформатор 6,

трехфазное реле 7, полупроводниковые диоды 8 и угольный столб 9 регулятора напрял ек.ия.

Обмотка управления 10 реле напряжения включена к зажимам генератора через выпрямитель // и специальный дроссельный элемент 12.

Применение реле 7, обмотка которого Включена параллельно обмотке возбуждения 5 генератора, подключающего цепь возбуждения

при пуске насоса непосредственно к генератора и на пониженное напряжение трансформатора 6 (после того, электродвигатель привода насоса начал вращаться), обеспечивает пуск и начало работы электромалым скоростям ветра, а также дает возможность уменьшить пОПребную мощность угольных регуляторов и снизить требования к полупроводниковым диодам цепи возбуждения.

Включение обмотки управления W |релулятора напряжения к генератора 2 через вьгпрямйтель И и специальный дроссельный элемент 12 индуктивное сошротивлеиие которого пропорционально частоте тока, обеслечи1вает линейный закон изменения налряже„ «Мц ,,

лня с частотой - и раооту асинхрон//н

ного двигателя npifi постоянстве магнитного потока, т. е. в режиме, бл.изком к оптимальному.

Быстроходный ветронасосный агрегат работает следующим образом.

В момент пуска ветроколеса электродвигатель 3 .цр ИВода насоса подключен .к зажимам генератара 2, обмотка возбуж( 5 которого В1ключена к зажимам генератора через угольный столб 5, полупроводниковые диоды S и нармально закрытые контакты реле 7. Hsлвчие остаточного магнетизма генератора обеспечивает повышение напряжения генератора до величины, необходимой для пуска электродви1гателя, который начинает разбег. Увеличение скорости вращения электродвигателя сопровождается увеличением суммарного сопротивления его обмоток и дальнейшем ростом напряжения на заж«мах генератора и на обмотке (Возбуждения.

Реле 7 при достижении напряжения на обмотке величины напряжения срабатыва ння переключает цепь возбуждения генератора на пониженное напряжение трансформатора 6. Это уменьшает напряжение на полупроводниковых диодах 8 и угольном столбе 9 и позволяет уменьшить мощность угольного столба. При работе агрегата с переменной скоростью вращения ветроколеса и генератора об5 мотка управления Ю угольного регулятора получает питание через дроссельный элемент 2, обеспечивающий увеличение напряжения при пониженной частоте и снижение при повышенной частоте, что обеспечивает 0 пологую линейную характеристику изменения напряжения с частотой и эффективное использование ветроагрегата в широком диапазоне изменения скорости вращения.

gПредмет изобретения

Быстроходный ветронасосный агрегат, состоящий из быстроходного ветроколеса, трехфазного синхронного самовозбуждающегося генератора с угольным регуляторо.м .возбужде0 кия, трехфазного реле, выпрямителей, автотрансформатора, электронасоса, постоянно подключенного к зажимам генерат-ора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы агрегата в оптимальном режиме при широком диапазоне изменения скорости ветра и снижения затрат на регулятор, обмотка возбуждения генератора при пуске электронасоса присоединена к его зажимам через выпрямитель и нормально замкнутые контакты реле,

0 а после окончания пуска через нормально разомкнутые контакты реле и отпайку автотрансформатора, причем обмотка реле включена параллельно обмотке возбуждения генератора, а обмотка управления угольного регулятора присоединена к зажимам генератора через дроссельный элеме1Нт и вспомогательный выпрямитель.

.