Устройство для регулирования частоты вращения ветроколеса Советский патент 1982 года по МПК F03D7/00 F03D9/00 

1

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в быстроходных электрических ветроагрегатах различной мощности и назначения .

Известно устройство для регулирования частоты вращения ветроколеса, содержащее две электрические машины, одна из которых выполнена в виде синхронного генератора, подсоединенные к ним блоки возбуждения и тахогенератор, связанный с блоком возбуждения другой электрической машины, которая приведена в действие электродвигате лем с шунтирующей цепью XiJОднако в таком устройстве часть энергии, полученной от ветроколеса, расходуется в шунтиругацей цепи электродвигателя привода второй электрической машиьш.

Цель изобретения - повышение коэффициента использования энергии ветра и уменьшение потерь электроэнергии.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит связанные Лежду собой электрохимический аккумулятор и инвертор, другая электричесg кая машина выполнена в виде подключенного к ним генератора постоянного тока, а валы обоих генераторов соединены лежду собой.

На чертеже изображена схема устройства для регулирования частоты вращения ветроколеса.

Устройство для регулирования частоты вращения ветроколеса 1 содержит две электрические машины, одна из которых выполнена в виде синхронного генератора 2 с подсоединенным блоком 3 возб /мдения и тахогенератор , связанный с блоком S возбуждения другой электрической маижны. Электрохимический аккумулятор 6 и инвертор 7 связаны между собой, другая электрическая машина выполнена в виде подключенного к ним генератора 8 постоянного тока, валы обоих генераторов 2 м 8 соединены между собой соосно. Устройство работает следующим образом. Соединенные между собой соосно 5 синхронный генератор 2, генератор 8 постоянного тока и тахогенератор 4 приводятся во вращение ветроколесом 1 При малых рабочих скоростях ветра энергию вырабатывает только синхрон- to ный генератор 2, возбуждение которого осуществляется блоком 3 а энергия направляется к потребителю. Повышение скорости ветра приводит к увеличение частот и моментов вращения вет- is роколеса 1, генераторов 2 и 8 и тахоГенератора k. Управляющее напряжение от таЯогенератора 4 поступает в блок,5 возбуждения, который возбуждает генератор В постоянного тока, и последней 20 начинает работать на зарядку электрохимического аккумулятора 6. Увеличение тока генератора 8 приводит к уве.личению электромагнитного тормозящего момеита на его валу, а частоты вращения генератора 2 и ветроколеса вследствие этого уменьшаются до номинальной . . С понижением скорости ветра умень.шаются частоты вращения ветроколеса 1 и тахогенератора . Управляющее напряжение тахогенератора понижается, блок возбуждения уменьшает ток возбуждения генератора 8. При этом происходит сброс части нагрузки с генератора 8 и ветроколеса 1 и частота вращения ветроколеса 1 восстанавливается до номинальной. Дополнительная энергия, выработанная генератором 8, накапливается в электрохимическом аккумуляторе 6 и по 9699 24 ле преобразования в инверторе 7 в переменный ток направляется к потребителю. Таким образом, устройство поддерживает частоту вращения ветроколеса 1 в заданных пределах. Эффективность устройства заключается в использовании большей части энергии ветра путем аккумулирования ее избытков при регулировании частоты вращения ветроколеса, что повышает общий коэффициент использования энергии ветра , и в уменьшении потерь электроэнергии за счет шунтирования электрической машины. Формула изобретения Устройство для регулирования частоты вращения ветроколеса, содержащее две электрические машины, одна из которых выполнена в виде синхронного генератора, подсоединенные к ним блоки возбуждения и тахогенератор, связанный с блоком возбуждения другой электрической машины, о тличающее с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования энергии ветра и уменьшения потерь электроэнергии , оно содержит связанные между собой электрохимический аккумулятор и инвертор, другая электрическая машина выполнена в виде подключенного к ним генератора постоянного тока, а валы обоих генераторов соединены между собой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка ФРГ № 2623233, . F 03 D 7/00, опублик. 1977.

Ч|

fe