RU110425U1

RU110425U1 - KINEMATIC SCHEME FOR CONNECTING AUTONOMOUS WIND ENGINES TO THE ENERGY SYSTEM

Info

Publication number: RU110425U1
Application number: RU2011131996/06U
Authority: RU
Inventors: Наби Магомедаминович Абдулов; Джамал Набиевич Адбулов; Мурад Набиевич Абдулов
Original assignee: Наби Магомедаминович Абдулов
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2011-11-20

Abstract

Кинематическая схема соединения автономных ветродвигателей в энергосистему, включающая ветродвигатели, гидронасосы, масляный бак, напорную и сбросную линии, гидромотор, электрогенератор, отличающаяся тем, что напорные линии гидронасосов подключены к гидромагистрали через обратные клапаны, которая соединена с входным патрубком гидромотора, а сбросная линия гидромотора соединена с масляным баком и снабжена регулятором давления. The kinematic diagram of the connection of autonomous wind turbines to the power system, including wind motors, hydraulic pumps, an oil tank, pressure and discharge lines, a hydraulic motor, an electric generator, characterized in that the pressure lines of the hydraulic pumps are connected to the hydraulic line through non-return valves, which is connected to the inlet pipe of the hydraulic motor and the discharge line to the hydraulic connected to the oil tank and equipped with a pressure regulator.

Description

Полезная модель относится к ветроэнергетике, и позволяет объединить выходы автономных ветродвигателей с гидравлической передачей в единую энергосистему.The utility model relates to wind energy, and allows you to combine the outputs of autonomous wind turbines with hydraulic transmission in a single power system.

Известна автономная ВЭУ (http://www.shram.kiev.ua/top/electronics/schemes_1/3.shtml) с гидропередачей. Гидропередачу используют для передачи момента вращения от ветродвигателя (ВД) на вал ротора электрогенератора. Под ветродвигателем понимается устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию рабочего движения. В гидропередачах энергия передается за счет движения жидкости, находящейся под большим давлением и позволяет обеспечить торможение ветроколеса за счет дросселирования рабочей жидкости, а также ограничить развиваемую на выходном валу мощность при возрастании скорости ветра выше расчетной. Конструкция ВЭУ включает мачту с гидронасосом объемного действия. Напорная линия от гидронасоса опущена в полость мачты. Такой же маслопровод опущен вниз из всасывающего отверстия насоса. Внизу, на платформе, смонтирован гидромотор с электрогенератором, валы которых соединены муфтой. Напорный патрубок гидромотора присоединен к напорному шлангу гидронасоса, а сбросный патрубок соединен с внутренней полостью трубы мачты, которая заливается минеральным маслом (бак). Если рабочий объем гидромотора меньше рабочего объема насоса, то частота вращения гидромотора будет больше частоты вращения насоса, т.е. ротора ВД.A known autonomous wind turbine (http://www.shram.kiev.ua/top/electronics/schemes_1/3.shtml) with hydraulic transmission. Hydraulic transmission is used to transmit torque from a wind turbine (VD) to the rotor shaft of an electric generator. By a wind turbine is meant a device for converting the kinetic energy of the wind into mechanical energy of the working movement. In hydraulic transmissions, energy is transmitted due to the movement of a liquid under high pressure and allows for the braking of the wind wheel due to throttling of the working fluid, as well as to limit the power developed on the output shaft when the wind speed increases above the calculated one. The design of a wind turbine includes a mast with a volumetric hydraulic pump. The pressure line from the hydraulic pump is lowered into the mast cavity. The same oil pipe is lowered down from the suction port of the pump. At the bottom, on the platform, a hydraulic motor with an electric generator is mounted, the shafts of which are connected by a coupling. The discharge pipe of the hydraulic motor is connected to the discharge hose of the hydraulic pump, and the discharge pipe is connected to the internal cavity of the mast pipe, which is filled with mineral oil (tank). If the working volume of the hydraulic motor is less than the working volume of the pump, then the speed of the hydraulic motor will be greater than the speed of the pump, i.e. rotor VD.

Недостаток приведенной выше ВЭУ заключается в том, что при создании единой энергосистемы, объединяющей автономные ВЭУ, себестоимость единицы вырабатываемой энергии возрастает. Связано это с тем, что каждая автономная ВЭУ снабжена своим гидромотором и своим генератором.The disadvantage of the above wind turbines is that when you create a unified energy system that combines autonomous wind turbines, the cost per unit of generated energy increases. This is due to the fact that each autonomous wind turbine is equipped with its own hydraulic motor and its generator.

Техническая задача, решаемая при помощи предлагаемой полезной модели, заключается в снижение себестоимости электроэнергии.The technical problem solved by the proposed utility model is to reduce the cost of electricity.

Для достижения этой цели гидропередачи автономных ветродвигателей (ВД), входящих в единую энергосистему, соединены таким образом, что суммарная энергия направлена на вращение общего для всех ВД гидромотора и электрического генератора.To achieve this goal, hydraulic transmissions of autonomous wind turbines (VD) included in a single energy system are connected in such a way that the total energy is directed to the rotation of a hydraulic motor and an electric generator common to all VD.

Кинематическая схема соединения приведена на фигуре.The kinematic connection diagram is shown in the figure.

В схему входит ветродвигатель 1, вращающийся выходной вал 2. который соединен с валом гидронасоса 3. Всасывающий патрубок 4 гидронасоса через вентиль 5 соединен с масляным баком 6. Напорная линия 7 гидронасоса соединена с входным патрубком гидромотора 8. Отводной патрубок гидромотора через сбросную линию 9 соединен с масляным баком 6, образуя замкнутую цепь. Напорные линии гидронасосов снабжены обратными клапанами 10. Для регулирования давления масла, проходящего через гидромотор, он снабжен регулятор давления 11. Вал гидромотора посредством муфты связан с валом электрического генератора 12. Напорные патрубки гидронасосов автономных ВД подключены к единой гидромагистрали 13, и приводят в действие общий для всех ВД гидромотор и генератор. Площадь сечения трубы гидромагистрали должна быть не менее суммы площадей сечений труб, присоединенных к напорным патрубкам гидронасосов автономных ВД (напорных линий).The circuit includes a wind turbine 1, a rotating output shaft 2. which is connected to the shaft of the hydraulic pump 3. The suction pipe 4 of the hydraulic pump through the valve 5 is connected to the oil tank 6. The pressure line 7 of the hydraulic pump is connected to the inlet pipe of the hydraulic motor 8. The outlet pipe of the hydraulic motor through the discharge line 9 is connected with oil tank 6, forming a closed circuit. The pressure lines of the hydraulic pumps are equipped with check valves 10. To regulate the pressure of the oil passing through the hydraulic motor, it is equipped with a pressure regulator 11. The hydraulic motor shaft is connected to the shaft of the electric generator by means of a coupling 12. The pressure pipes of the autonomous VD hydraulic pumps are connected to a single hydraulic line 13 and drive a common for all VD hydraulic motor and generator. The cross-sectional area of the hydraulic pipe must be not less than the sum of the cross-sectional areas of the pipes connected to the pressure pipes of the autonomous air pump hydraulic pumps (pressure lines).

Кинематическая схема работает следующим образом:The kinematic scheme works as follows:

Под давлением воздушного потока вращаются роторы автономных ветродвигателей 1, и через трансмиссию передают вращение выходным валам 2. Выходные валы в свою очередь вращают гидронасосы 3. При этом гидронасосы по всасывающей линии 4 засасывают минеральное масло из масляного бака 6 и под давлением подают его через гидромагистраль 13 в напорное отверстие гидромотора 8. Из отводного отверстия гидромотора масло но сбросной линии 9 вновь поступает в бак. Гидромотор при этом вращается и приводит в движение электрогенератор 12, вырабатывая электроэнергию. Таким образом, автономные ветродвигатели, независимо от места установки и скорости вращения выходного вала 2, нагнетают масло в гидромагистраль 13, и через гидромотор 8 вращают общий для всех ветродвигателей электрогенератор.Under the pressure of the air flow, the rotors of the autonomous wind turbines 1 rotate, and the output shafts are transmitted through the transmission to the output shafts 2. The output shafts, in turn, rotate the hydraulic pumps 3. At the same time, the hydraulic pumps draw mineral oil from the oil tank 6 through the suction line 4 and feed it through the hydraulic line 13 under pressure into the pressure hole of the hydraulic motor 8. From the outlet of the hydraulic motor, the oil but of the discharge line 9 again enters the tank. The hydraulic motor rotates and drives the electric generator 12, generating electricity. Thus, autonomous wind turbines, regardless of the installation location and speed of rotation of the output shaft 2, pump oil into the hydraulic line 13, and through the hydraulic motor 8 rotate a common generator for all wind engines.

Claims

The kinematic diagram of the connection of autonomous wind turbines to the power system, including wind motors, hydraulic pumps, an oil tank, pressure and discharge lines, a hydraulic motor, an electric generator, characterized in that the pressure lines of the hydraulic pumps are connected to the hydraulic line through non-return valves, which is connected to the inlet pipe of the hydraulic motor and the discharge line to the hydraulic connected to the oil tank and equipped with a pressure regulator.