Ветроэлектрическая установка бесперебойного питания

Иллюстрации

Ветроэлектрическая установка бесперебойного питания (патент 898554)
Ветроэлектрическая установка бесперебойного питания (патент 898554)
Ветроэлектрическая установка бесперебойного питания (патент 898554)
Показать все

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 ).