Ветроэлектрическая установка бесперебойного питания
Патент 898554
Авторы
Ветроэлектрическая установка бесперебойного питания
Иллюстрации
Реферат
(72) Авторы изобретеиия
А.И. Коженков и М.П. федоров
Научно-производственное объединение (71) Заявитель (54) ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ
Изобретение относится к установкам 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 аккумуля-, торную батарею (1 ).
Наиболее близким к изобретению является ветроэлектрическая установка бесперебойного питания, содержащая ветродвигатель с трехфазным генератором мэгнитоэлектрического типа, свя15 ванный с резервной аккумуляторной батареей через выпрямитель и трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в звезду. Благодаря наличию о аккумуляторной батареи такая установка обеспечивает бесперебойное электро снабжение потребителей постоянным то ком при естественных провалах и сниI жениях скорости ветра, а также при полном отсутствии (штиле ) последнего в течение определенного временю (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
898554
Формула изобретения ветроэлектрической установки бесперебойного питания путем улучшения энергетических 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, tO включенную в сеть генератора через
4 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 тиристо- 20 ре, при этом к выходу моста подключен в прямом направлении другой ти" ристор, а управляющий электрод каждого тиристора соединен через регулируемый резистор с его анодом. Ю
На чертеже представлена приципиальная электрическая схема предлагаемой установки.
Установка включает ветродвигатель
1 и приводимый им трехфазный генера- М тор 2 магнитоэлектрического типа, в сеть которго включена через трансформатор 3 и выпрямитель 4 резервная аккумуляторная батарея 5. Дпя подключения нагрузки установка снабжена клеммами 6. Первичные обмотки указанного трансформатора выполнены с разомкнутой нулевой точкой звезды. Разомкнутые выводы нулевой точки присоединены к входу трехфазного выпрямительного моста 7, одного из плеч которого 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 ветродвигателя 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 резистором 11, первичные обмотки трансформатора 3 замыкаются, а сам генератор
2 переходит при этом с режима холостого хода на режим включения под нагрузку.
При естественных спадах скорости ветра генератор 2 начинает вращаться с низкой частотой. Первичные оЬмотки 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 оЬмотки трансформатора 3, задается регулируемым резистором 9.
Таким образом ветродвигатель в предлагаемой установке бесперебойного питания пускается и разгоняется при холостом ходе при водимого генератора. Это позволяет существенно снизить скорости ветра пуска и разгона ветродвигателя и повысить эффекL тивность использования ветроэлектрической установки бесперебойного питания в целом.
Ветроэлектрическая установка бесперебойного питания, содержащая ветродвигатель с трехфазным генератором магнитоэлектрического типа, связанный с резервной аккумуляторной Ьатареей через выпрямитель и трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в звезду, о т л и ч а ю щ а я с 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, разомкнутые 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 анодом.
2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что одно из плеч выпрямительного моста выполнено на тиристоре, управляющий электрод которого соединен через регулируемый резистор с его анодом.
898554
ВНИИПИ Заказ 11964/72 1ираж 669 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. "Вопросы ветроэнергетики".
Изд. AH СССР, M., 1959, с. 131-133.
2 ° руды Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики. Т. 34. M., 1970, с. 4 11 (прототип ).