RU102824U1

RU102824U1 - LABORATORY STAND FOR STUDYING THE OPERATION OF A WIND POWER INSTALLATION

Info

Publication number: RU102824U1
Application number: RU2010140089/12U
Authority: RU
Inventors: Юрий Петрович Галишников; Павел Николаевич Сенигов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-производственный центр "Учебная техника"
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2011-03-10

Abstract

1. Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки, содержащий ветроагрегат, состоящий из ветродвигателя и механически связанного с ним электрического генератора, и подключенное к генератору устройство для приема электрической энергии, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен электрическим приводом, механически связанным с ветродвигателем. ! 2. Лабораторный стенд по п.1, отличающийся тем, что электрический привод механически связан с ветродвигателем через понижающий редуктор. 1. A laboratory bench for studying the operation of a wind power installation, comprising a wind turbine consisting of a wind turbine and an electric generator mechanically connected to it, and a device for receiving electric energy connected to the generator, characterized in that it is additionally equipped with an electric drive mechanically connected to the wind turbine. ! 2. The laboratory bench according to claim 1, characterized in that the electric drive is mechanically connected to the wind turbine through a reduction gear.

Description

Полезная модель относится к учебной технике и, в частности, к стендам для проведения лабораторных исследований процессов преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию, и может быть использована при обучении студентов и учащихся в высших, средних и начальных профессиональных образовательных учреждениях.The utility model relates to teaching equipment and, in particular, to stands for conducting laboratory studies of the processes of conversion of kinetic wind energy into electrical energy, and can be used in teaching students in higher, secondary and primary vocational educational institutions.

Известен лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки «Модульный тренажер ветроэнергетической установки DL WIND-A», изображение и описание которого приведено на сайте www.delorenzogroup.com итальянской фирмы «DE LORENZO» (Милан).A well-known laboratory bench for studying the operation of the wind power installation "Modular simulator of the wind power installation DL WIND-A", the image and description of which is given on the website www.delorenzogroup.com of the Italian company "DE LORENZO" (Milan).

Данный лабораторный стенд для изучения рабочих характеристик ветроэнергетической установки содержит ветрогенератор (ветроагрегат), состоящий из ветродвигателя и механически связанного с ним электрического генератора, и подключенное к генератору устройство для приема электрической энергии, включающее в себя модули измерения, управления, преобразования электрической энергии, аккумуляторную батарею и модуль ее заряда. Ветрогенератор (ветроагрегат) установлен вне помещения в таком месте, где может дуть ветер.This laboratory bench for studying the performance of a wind power installation contains a wind generator (wind turbine), consisting of a wind turbine and an electric generator mechanically connected with it, and a device for receiving electric energy connected to the generator, including measurement, control, electric energy conversion modules, a battery and its charge module. A wind generator (wind turbine) is installed outdoors in a place where the wind can blow.

Недостатком известного лабораторного стенда для изучения работы ветроэнергетической установки является ограниченность его функциональных возможностей, обусловленная невозможностью изучения его рабочих характеристик при отсутствии ветра. Поскольку наличие ветра и его скорость не всегда можно предсказать заранее, а тем более запланировать, проведение полноценных исследований на описанном лабораторном стенде в заранее назначенное время не всегда возможно, что тормозит учебный процесс и не позволяет эффективно использовать данный стенд в учебных лабораториях.A disadvantage of the well-known laboratory bench for studying the operation of a wind power installation is the limited functionality of the facility due to the impossibility of studying its performance in the absence of wind. Since the presence of wind and its speed can not always be predicted in advance, much less planned, conducting full-fledged research at the described laboratory bench at a predetermined time is not always possible, which slows down the educational process and does not allow efficient use of this bench in training laboratories.

Таким образом, известный лабораторный стенд имеет ограниченные функциональные возможности.Thus, the well-known laboratory bench has limited functionality.

Задачей заявляемой полезной модели является расширение функциональных возможностей лабораторного стенда при изучении работы ветроэнергетической установки.The objective of the claimed utility model is to expand the functionality of the laboratory bench when studying the operation of a wind power installation.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечение возможности проведения на лабораторном стенде исследований необходимой продолжительности и в любое необходимое для учебного процесса время независимо от наличия или отсутствия ветра.The technical result that allows us to solve this problem is to provide the possibility of conducting research on the laboratory bench of the required duration and at any time necessary for the educational process, regardless of the presence or absence of wind.

Указанный результат достигается тем, что:The specified result is achieved by the fact that:

1. В известном лабораторном стенде для изучения работы ветроэнергетической установки, содержащем ветроагрегат, состоящий из ветродвигателя и механически связанного с ним электрического генератора, и подключенное к генератору устройство для приема электрической энергии, согласно полезной модели, дополнительно введен электрический привод, механически связанный с ветродвигателем.1. In a well-known laboratory bench for studying the operation of a wind power installation containing a wind turbine, consisting of a wind turbine and an electric generator mechanically connected to it, and a device for receiving electric energy connected to the generator, according to a utility model, an electric drive is also introduced mechanically connected to the wind engine.

2. В лабораторном стенде по п.1, согласно полезной модели, электрический привод механически связан с ветродвигателем через понижающий редуктор.2. In the laboratory bench according to claim 1, according to a utility model, the electric drive is mechanically connected to the wind turbine through a reduction gear.

Снабжение лабораторного стенда электрическим приводом, механически связанным с ветродвигателем, позволяет обеспечить функционирование стенда независимо от присутствия или отсутствия ветра и его скорости. Это дает возможность проводить на лабораторном стенде исследования необходимой продолжительности и в любое необходимое для учебного процесса время, расширяя тем самым функциональные возможности стенда.The supply of the laboratory bench with an electric drive mechanically connected to the wind turbine allows the stand to function independently of the presence or absence of wind and its speed. This makes it possible to conduct research on the laboratory stand of the necessary duration and at any time necessary for the educational process, thereby expanding the functionality of the stand.

Электрический привод при этом может быть механически связан с ветродвигателем через понижающий редуктор.The electric drive can be mechanically connected to the wind turbine through a reduction gear.

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому стенду новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.The proposed set of essential features informs the claimed stand of the new properties that allow us to solve the problem.

Заявляемый лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:The inventive laboratory stand for studying the operation of a wind power installation has a novelty in comparison with the prototype, differing from it in that:

1. он дополнительно снабжен электрическим приводом, механически связанным с ветродвигателем,1. it is additionally equipped with an electric drive mechanically connected to a wind turbine,

2. электрический привод механически связан с ветродвигателем через понижающий редуктор.2. The electric drive is mechanically connected to the wind turbine through a reduction gear.

Заявляемый лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки может найти широкое применение в качестве учебной техники для проведения лабораторных исследований процессов преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию, и может быть использован при обучении студентов и учащихся в высших, средних и начальных профессиональных образовательных учреждениях, поэтому он соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive laboratory stand for studying the operation of a wind power installation can be widely used as an educational technique for conducting laboratory studies of the processes of converting kinetic wind energy into electrical energy, and can be used in training students in higher, secondary and primary vocational educational institutions, therefore meets the criterion of "industrial applicability".

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где представлен общий вид лабораторного стенда.The inventive utility model is illustrated in the drawing, which shows a General view of the laboratory bench.

Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки, представленный на чертеже, содержит ветроагрегат 1, состоящий из ветродвигателя 2 и механически связанного с ним электрического генератора 3. К генератору 3 подключено устройство 4 для приема электрической энергии, содержащее аккумуляторную батарею с зарядным устройством (на чертеже не показаны).The laboratory stand for studying the operation of a wind power installation, shown in the drawing, contains a wind turbine 1, consisting of a wind turbine 2 and an electric generator 3 mechanically connected to it. A device 4 for receiving electric energy is connected to the generator 3, which contains a battery with a charger (not shown shown).

С ветродвигателем 2 через понижающий редуктор 5 механически связан электрический привод 6, состоящий из источника 7 питания с устройством управления и подключенного к нему электродвигателя 8. Связь вала электрического генератора 3 с ветродвигателем 2 выполнена через соединительную муфту 9, вал электродвигателя 8, соединительную муфту 10 и понижающий редуктор 5.An electric drive 6, consisting of a power source 7 with a control device and an electric motor 8 connected to it, is mechanically connected to the wind turbine 2 through a reduction gear 5, and the shaft of the electric generator 3 is connected to the wind turbine 2 through a coupling 9, a shaft of an electric motor 8, a coupling 10 reduction gear 5.

Выполнение всех частей лабораторного стенда является традиционным и используются все части по прямому назначению.The execution of all parts of the laboratory bench is traditional and all parts are used for their intended purpose.

Работа с лабораторным стендом осуществляется следующим образом.Work with a laboratory stand is as follows.

Для проведения лабораторной работы включают источник 7 питания электрического привода 6.For laboratory work include a power source 7 of the electric drive 6.

Согласно прилагаемому методическому пособию и техническому описанию с помощью устройства управления задают режимы работы электродвигателя 8, который через муфту 10 и понижающий редуктор 5 приводит во вращение ветродвигатель 2 со скоростью, при которой он практически не оказывает аэродинамического сопротивления вращению, не создает шума и интенсивного движения воздуха вблизи стенда, при этом происходит полная имитация вращения ветродвигателя 2 под воздействием ветра.According to the attached methodological manual and technical description, the operating modes of the electric motor 8 are set using the control device, which, through the clutch 10 and the reduction gear 5, rotates the wind turbine 2 at a speed at which it practically does not exert aerodynamic resistance to rotation, does not create noise and intensive air movement near the stand, while there is a complete simulation of the rotation of the wind turbine 2 under the influence of wind.

Одновременно, согласно с вращением ветродвигателя 2 через механическую связь приводится во вращение электрический генератор 3, вырабатываемая им электрическая энергия поступает на устройство 4 для приема электрической энергии, где происходит ее аккумуляция и/или потребление.At the same time, according to the rotation of the wind turbine 2, the electric generator 3 is rotated through mechanical coupling, the electric energy generated by it is supplied to the device 4 for receiving electric energy, where it is accumulated and / or consumed.

Все это позволяет проводить исследования на заявляемом лабораторном стенде в любое запланированное время, требуемой продолжительности и при меньших затратах энергии.All this allows you to conduct research on the inventive laboratory stand at any scheduled time, the required duration and with less energy.

Заявляемая полезная модель по сравнению с прототипом имеет более широкие функциональные возможности и более удобна в эксплуатации.The inventive utility model in comparison with the prototype has wider functionality and is more convenient to operate.

Claims

1. A laboratory bench for studying the operation of a wind power installation, comprising a wind turbine consisting of a wind turbine and an electric generator mechanically connected to it, and a device for receiving electric energy connected to the generator, characterized in that it is additionally equipped with an electric drive mechanically connected to the wind turbine.

2. The laboratory bench according to claim 1, characterized in that the electric drive is mechanically connected to the wind turbine through a reduction gear.