УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМОМАШИНОЙ ВЕТРОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ Советский патент 1935 года по МПК H02P9/14 

В известных устройствах для автоматического регулирования напряжения динамомашин, приводимых во вращение ветродвигателями, уже применялись центробежные регуляторы, которые производили надлежащие переключения в цепи возбуждения динамомашины при изменениях числа оборотов ветродвигателя. Равным образом в устройствах для автоматического регулирования напряжения у ветро-электрических установок широко известно и применение электромагнитных регуляторов напряжения.

В предлагаемом устройстве применены для регулирования напряжения как центробежный регулятор, так и электромагнитный регулятор напряжения, имеющий здесь назначение блокировочного электромагнита. Согласно изобретению, в предлагаемом устройстве контакты в цепи возбуждения динамомашины, управляемые центробежным регулятором, находятся под воздействием указанного блокировочного электромагнита, включенного параллельно с якорем динамомашины; при этом регулятор и электромагнит соразмерны так, чтобы первый замыкал упомянутые контакты при нормальном числе оборотов и освобождал их при понижении скорости ветродвигателя, а второй удерживал эти контакты замкнутыми при нормальном напряжении динамомашины, независимо от ее числа оборотов и отпускал их при уменьшении напряжения; этим самым осуществляется использование ветра малой силы для периодической работы динамомашины ветро-электрической установки.

На чертеже изображена схема электрических соединений аппаратов, составляющих предлагаемое устройство.

От не показанного на чертеже ветродвигателя приводится во вращение динамомашина 1 постоянного тока; цепь обмоток 2 возбуждения динамо проведена через контакты 3 и якорь 5 электромагнита 4, обмотка которого включена параллельно с якорем динамомашины 1. На оси 6, связанной с осью динамомашины, сидит центробежный регулятор, состоящий из кольцевой пружины 7, закрепленной концом 8 на оси 6. Конец 9 пружины может перемещаться вдоль оси 6, так как связан с внутренним кольцом шарикового подшипника, установленного с возможностью перемещения вдоль оси 6; к наружному кольцу этого подшипника прикреплен рычаг 10, могущий воздействовать на якорь 5 и замыкать контакты 3; само собой разумеется должно быть предусмотрено приспособление для предотвращения вращения рычага 10.

При вращении якоря динамомашины 1 кольцо действием центробежной силы сплющивается и при некотором числе оборотов рычаг 10 замыкает контакты 3; динамомашина 1 возбуждается и дает ток во внешнюю цепь. В виду того, что динамомашина разгонялась ветродвигателем вхолостую и электрические потери в ней почти отсутствовали, для разгона установки будет достаточен даже ветер малой силы, недостаточный для постоянной работы динамо под нагрузкой. Динамомашина, приведенная во вращение ветром даже малой силы, будет давать некоторое время электрическую энергию за счет живой силы вращающихся частей. В случае недостаточной силы ветра обороты якоря динамо упадут и рычаг 10 отойдет от якоря 5 и освободит контакты 3; однако они не разомкнутся до тех пор, пока напряжение динамо будет достаточным для практических целей; в этом случае контакты 3 будут удерживаться в замкнутом положении электромагнитом 4. Когда же скорость динамо понизится настолько, что напряжение упадет ниже нормального значения, электромагнит 4 отпустит якорь 5 и контакты 3 разомкнут цепь возбуждения. Динамо разгрузится, якорь вновь пойдет быстрее, набирая скорость и накапливая живую силу, контакты 3 вновь замкнутся рычагом 10 и т.д. - одним словом повторится описанный выше цикл работы. Таким образом динамо 1 будет работать при слабом ветре периодически

Если же ветер будет достаточно силен, то контакты 3 будут все время удерживаться рычагом 10 и динамо будет работать, как обычно, т.е. будет давать постоянно электрический ток во внешнюю цепь.

Устройство для автоматического управления динамомашиной ветросиловой установки, в котором центробежный регулятор используется для автоматического замыкания и размыкания контактов в цепи возбуждения динамомашины при изменении числа оборотов ветродвигателя, отличающееся тем, что, с целью использования ветра малой силы для периодической работы динамомашины, указанные контакты 3 находятся под воздействием блокировочного электромагнита 4, включенного параллельно с якорем динамомашины, а регулятор и электромагнит соразмерены так, чтобы первый замыкал контакты 3 при нормальном числе оборотов и освобождая их при понижении скорости ветродвигателя, а второй - удерживал контакты 3 замкнутыми при нормальном напряжении динамомашины независимо от ее оборотов и отпускал их при уменьшении напряжения.