Ветроэлектрическая установка бесперебойного питания Советский патент 1982 года по МПК H02J9/06 F03D9/02 

Изобретение относится к установ кам бесперебойного электропитания, выполненным, в частности, на базе ветроэлектрического источника тока и аккумуляторной батареи. Известны ветроэлектрические установки бесперебойного питания постоянным током различных потребителей, включающие ветродвигатель с синхронным генератором и резервную аккумулят торную батарею 1 . Наиболее близким к изобретению является ветроэлектрическая установка бесперебойного питания, содержащая ветродвигатель с трехфазным генератором магнитоэлектрического типа, связанный с резервной аккумуляторной батареей через выпрямитель и трансформа тор, вторичные обмотки которого соединены в звезду. Благодаря наличию аккумуляторной батареи такая установка, обеспечивает бесперебойное электро снабжение потребителей постоянным тоKofj« при естественных провалах и снйжениях скорости ветра, а также при полном отсутствии (штиле) последнего в течение определенного времени 2. Однако энергетические характеристики ветродвигателя на режимах пуска и разгона в данной установке являются низкими, ибо скорости ветра, при которых указанные режимы могут осуществляться, являются в этом случае существенно большими.Этот недостаток обусловлен шунтирующим действием на генератор первичных обмоток трехфазного трансформатора вследствие их малого индуктивного сопротивления на низких частотах вращения генератора. В результате уменьшается общее время производительной работы ветродвигателя, снижаются выработка электроэнергии генератором и надежность бесперебойного электропитания потребителя. Это снижает эффективность использования установки в целом. Целью изобретения является повышение эффективности использования ветроэлектрической установки беспере бойного питания путем улучшения энер гетических характеристик ветродвигателя на режимах пуска и разгона. Указанная цель достигается тем, что в ветроэлектрической установке бесперебойного питания, содержащей ветродвигатель с трехфазным генератором магнитоэлектрического типа и резервную аккумуляторную батарею, включенную в сеть генератора через выпрямитель и трансформатор, дополнительно введены выпрямительный мост тиристор, регулируемый резистор, а первичные обмотки трансформатора выполнены с разомкнутой нулевой точкой звезды, разомкнутые выводы обмоток присоединены к входу трехфазного выпрямительного моста, одно из плеч которого выполнено на тиристоре, при этом к выходу моста подключен в прямом направлении другой тиристор, а Управляющий электрод каждо го тиристора соединен через регулиру емый резистор с его анодом. На чертеже представлена приципиальная электрическая схема предлагаемой установки. Установка включает ветродвигатель 1 и приводимый им трехфазный генератор 2 магнитоэлектрического типа, в сеть которго включена через трансфор матор 3 и выпрямитель А резервная аккумуляторная батарея 5. Для подклю чения нагрузки установка снабжена клеммами 6. Первичные обмотки указан ного трансформатора выполнены с разомкнутой нулевой точкой звезды. Разом нутые выводы нулевой точки присоединены к входу трехфазного выпрямительного моста 7, одного из плеч торого выполнено на тиристоре 8 с регулируемым резистором 9, при этом к выходу выпрямительного моста подключен в прямом направлении тиристор 10 с регулируемым резистором 11. При пуске и разгоне ветродвигате ля 1 и проводимого им генератора 2 первичные обмотки трансформатора 3 находятся в разомкнутом состоянии и не оказывают шунтирующего действия на генератор 2. При достижении требуемой частоты вращения генератора 2, установка которой задается регулируемым резис тором 11, первичные обмотки трансфо матора 3 замыкаются, а сам генерато 2 переходит при этом с режима холос го хода на режим включения под нагрузку. При естественных спадах скорости ветра генератор 2 начинает вращаться с низкой частотой. Первичные обмотки трансформатора 3 в данном случае размыкаются, тем самым исключается шунтирующее действие первичных обмоток трансформатора 3 на генератор 2 и обеспечивается последующий разгон ветродвигателя 1 при холостом ходе генератора 2. Нижний предел частоты вращения генератора 2, при которой размыкаются первичные обмотки трансформатора 3, задается регулируемым резистором 9. Таким образом ветродвигатель в предлагаемой установке бесперебойного питания пускается и разгоняется при холостом ходе приводимого генератора. Это позволяет существенно снизить скорости ветра пуска и разгона ветродвигателя и повысить эффективность использования ветроэлектринеской установки бесперебойного питания в целом. Формула изобретения Ветроэлектрическая установка бесперебойного питания, содержащая ветродвигатель с трехфазным генератором магнитоэлектрического типа, связанный с резервной аккумуляторной батареей через выпрямитель и трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в звезду, отличающаяс я тем, что, с целью повышения эффективности использования установки путем улучшения энергетических характеристик ветродвигателя в режимах пуска и разгона,в нее дополнительно введены выпрямительный мост, тиристор, регулируемый резистор, а первичные обмотки трансформатора выполнены с разомкнутой нулевой точкой звезды, разомкйутые выводы обмоток присоединены к входу трехфазного выпрямительного моста, к выходу которого подключен в прямомом направлении тиристор, а управляющий электрод тиристора соединен через регулируемый резистор с его анодомо 2. Установка по п. 1, о т л и чающаяся тем, что одно из плеч выпрямительного моста выполнено на тиристоре, управляющий электрод которого соединен через регулируемый резистор с его анодом.

589855+6

Источники информации,2. руды Всесоюзного научно-исслепринятые во внимание при экспертизедоватегьского института электромеха1. Вопросы ветроэнергетики.ники. Т. 3. М. , 1970, с, 4-11

Изд. АН СССР, М., 1959, с. 131-133. - (прототип).

/

I

ГП

л

L

-kh1