Ветроэлектроустановка

(51)5 Е ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ МУ СВ К АВТО итут Лей ин ии и А.Д.Серебв, Б.М.ШиСССР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Рижский Краснознаменныинженеров гражданской авиацнинского комсомола(57) Изобретение относится к ветроэнергетике и позволяет повысить надежность работы ветроэлектроустановки. Ветроэлектроустановка содержит установленное на основном валу 1 лопастное ветроколесо(В) 2 и генератор 3 с двумя многофазными обмотками 4 и 5 якоря, а также систему управления и накопитель энергии (НЭ) 10. Лопасти (Л) 11 снабжены электрическими обогревателями 13. Система управления включает мостовой выпрямитель 14, с прмощью которого связаны между собой обмотки генератора 3, приемники 8 и 9 электрической энергии и НЭ 10. Число фаз обмоток якоря, размещенных соатветствен4 1746057 приемники 8 и 9 и накопитель 10 электриче- .ской энергии, связанные между собой припомощи мостового выпрямителя 14,Ветроколесо 2 снабжено втулками 15 супорами 16 и установленными на внутренней поверхности каждой втулки 15 подшипниками скольжения 17 с размещенным вних полым валом 18, кинематически связанным с соответствующей цапфой 12, каждая0 кинематическая связь выполнена в видепружины кручения 19, концы которой шарнирно соединены соответственно с полымвалом 18 и цапфой 12 причем каждая цапфаснабжена стержнем 20, установленным на5 ее торце с возможностью контактированияс упорами 16.Кроме этого, система управления снабжена термореле 21, регулятором 22, входкоторого подсоединен к выходу мостовогоО выпрямителя 14, а выход - к обмотке возбуждения 23 генератора 3. Электрическаясвязь генератора 3 с приемниками 8 и 9 инакопителем 10 электрической энергиивключает инвертор 24 и выключатели 25-29,5 Цапфа 12 установлена в подшипниках качения, а полый вал жестко связан посредствомвыступа с устройством установки угла атакилопастей ветроколеса.Под действием ветра ветроколесо 2 на 30 чинает вращаться, приводя во вращение ротор 6 генератора 3. За счет потокаостаточного магнетизма в обмотке 5 наводится ЭДС, под действием которой в обмотке возбуждения 23 возникает ток35 возбуждения, Возникающий магнитный поток возбуждения усиливает остаточный магнитный поток и генератор 3 возбуждается.При замыкании контура электрическихобогревателей 13 лопастей ветроколеса 2,40 которое происходит при срабатывании термореле 21, осуществляется электрообогревкромок лопастей 11 ветроколеса 2 и подтаивание образовавшегося на них льда. Призамыкании выключателя 29 от обмотки 545 через выпрямитель 14 осуществляется питание электроэнергией приемников постоянного тока 8, При замыкании выключателя 27происходит подзарядка накопителя 10энергии, При замыкании выключателя 26 Изобретение относится к ветроэнергетике и может найти применение в ветроэлектроустановках,Известна ветроэлектроустановка, содержащая ветроколесо, соединенное с помощью вала с ротором электрогенератора,на выход которого подключены приемникиэлектроэнергии (Ц, Недостатками ее является сложность и низкая надежность,Наиболее. близкой к изобретению потехнической сущности и достигаемому эффекту является ветроэлектроустановка, содержащая установленное на основном валулопастное ветроколесо, генератор с многофазными обмотками якоря, размещенными 1в пазах ротора и статора, связанный с приемниками электрической энергии и накопителемэнергии, систему управления 2).Недостатком этой конструкции является низкая надежность особенно в условиях 2образования льда на ветроколесе,Цель изобретения - повышение надежности путем увеличения сроков безаварийной работы в условиях образования льда наветроколесе, 2На фиг, 1 представлена общая электрическая схема ветроэлектроустановки; нафиг, 2 - схема крепления лопасти к втулкеветроколеса.Ветроэлектроустановка содержит установленное на основном валу 1 лопастноеветроколесо 2, генератор 3 с многофазнымиобмотками 4 и 5 якоря, размещенными впазах ротора 6 и статора 7, связанный сприемниками электрической энергии постоянного 8 и переменного 9 токов и накопителем 10 энергии, систему управления.Лопасти 11 снабжены цапфами 12 иэлектрическими обогревателями 13, а система управления - мостовым выпрямителем14, число фаз обмоток якоря 5 и 4, размещенных соответственно в пазах статора 7 иротора 6, отличается на 1, а их отношениеравно отношению числа зубцов статора 7 иротора 6, при этом фазы якорных обмоток 5и 4 статора 7 и ротора 6 соединены последовательно в замкнутые контуры, в последний из которых включены электрическиеобогреватели 13, а в контуре статора 7 -но в пазах статора (С) 7 и ротора (Р) 6, отличаются на единицу, и относятся как числа зубцов С 7 и Р 6. При этом фазы обмогки 5 С 7 соединены через мостовой выпрямитель 14 с приемниками 8 и 9 электрической энергии и НЭ 10, а фазы обмотки 4 Р 6- с электрическими обогревателями 13. Л 11 В 2 подвешены упруго с помощью пружины кручения 19 с возможностью совершения крутильных колебаний и соударений с упорами 16 в конце движения, Такое выполнение ветроэлектроустановки обеспечивает повышение надежности путем облегчения очистки Л 11 от подтаявшего при их обогреве льда, 1 з,п,ф-лы, 2 ил,осуществляется преобразование напряжения постоянного тока выпрямителя 14 в напряжение переменного тока с помощью инвертора 24, и при замыкании выключателя 28 - снабжение переменным током приемников 9, При неработающем генераторе 3 снабжение приемников 9 может осуществляться от накопителя 10 при замыкании выключателей 26, 27 и 28. При отсутствии ветра или недостаточной его скорости для работы генератора 3 борьба с обледенением ветроколеса 2 осуществляется от инвертора 24 при замыкании выключателей 25, 26 и 27 и отключение регулятора 22, В этом случае энергия переменного тока от инвертора 24 поступает к обмотке и от неек обмотке 4 ротора 6, а далее через контактные термореле 21 подается на электрические обогреватели 12. Регулирование напряжения регулятора осуществляется регулятором, Когда ветровой поток возбуждает автоколебания лопастей 11, установленных на больших углах атаки, пружина 19, деформируясь, позволяет лопасти 11 поворачиваться на величину предельной амплитуды, определяемой углом установки упоров 16 относительно стержня 20. Формула изобретения 1, Ветроэлектроустановка, содержащая установленное на основном валу лопастное ветроколесо, генератор с многофазными обмотками якоря, размещенными в пазах ротора и статора, связанный с приемниками электрической энергии и накопителем энергии, систему управления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, лопасти снабжены цапфами и электрическими обогревателями, а система управления - мостовым выпрямителем, число фаз обмоток якоря, размещенных соот ветственно в пазах статора и ротора,отличается на 1, а их отношение равно отношению числа зубцов статора и ротора, при этом фазы якорных обмоток статора и ротора соединены последовательно в замкнутые 15 контуры, в последний из которых включеныэлектрические обогреватели, а в контур статора - приемники и накопитель электрической энергии, связанные между собой при помощи мостового выпрямителя.20. 2. Ветроэлектроустановка по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что ветроколесо снабжено втулками с упорами и установленными на внутренних поверхностях каждой втулки подшипниками скольжения с разме щенным в них полым валом, кинематическисвязанным с соответствующей цапфой, каждая кинематическая связь выполнена в виде пружины кручения, концы которой шарнирно соединены соответственно с полым ва лом и цапфой, причем каждая цапфаснабжена стержнем, установленным на ее торце с возможностью контактирования с