RU15759U1 - WIND POWER PLANT WITH A HEAT ENGINE - Google Patents

WIND POWER PLANT WITH A HEAT ENGINE Download PDF

Info

Publication number
RU15759U1
RU15759U1 RU2000120400/20U RU2000120400U RU15759U1 RU 15759 U1 RU15759 U1 RU 15759U1 RU 2000120400/20 U RU2000120400/20 U RU 2000120400/20U RU 2000120400 U RU2000120400 U RU 2000120400U RU 15759 U1 RU15759 U1 RU 15759U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat engine
wind turbine
wind
power supply
speed
Prior art date
Application number
RU2000120400/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.Г. Кликодуев
В.С. Лавров
А.П. Мищенко
Т.А. Зубкова
З.А. Полонский
Г.Г. Олейник
Original Assignee
Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Радуга"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Радуга" filed Critical Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Радуга"
Priority to RU2000120400/20U priority Critical patent/RU15759U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU15759U1 publication Critical patent/RU15759U1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем, содержащая ветродвигатель и тепловой двигатель, соединенные через валы подвода мощности, имеющие обгонные муфты, с общим механическим редуктором, подсоединенным выходным валом к электрогенератору, отличающаяся тем, что ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем дополнительно содержит регуляторы оборотов валов подвода мощности, настроенные на поддержание различных номинальных оборотов выходного вала в интервале допустимых значений оборотов, причем регулятор оборотов вала подвода мощности от ветродвигателя настроен на большее значение числа оборотов.A wind turbine with a heat engine, comprising a wind turbine and a heat engine, connected through power supply shafts having overrunning clutches, with a common mechanical gearbox connected by the output shaft to the electric generator, characterized in that the wind turbine with a heat engine further comprises speed controllers of the power supply shafts, tuned to maintain various nominal revolutions of the output shaft in the range of permissible revolutions, and the revolver in la power supply from a wind turbine is set to a larger value of speed.

Description

gOpOt20400 г-5-3 5, i s« 5™iv 4 WBm/ UobCKT - устроиство МКИ: F 03d 9/00gOpOt20400 g-5-3 5, i s “5 ™ iv 4 WBm / UobCKT - device MKI: F 03d 9/00

ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С WIND POWER PLANT WITH

Полезная модель относится к области использования энергии ветра для выработки электроэнергии, в частности при совместной работе ветродвигателя и теплового двигателя на один генератор. Данное агрегатирование используется для обеспечения бесперебойного снабжения потребителей и обеспечения максимальной экономии топлива для теплового двигателя.The utility model relates to the field of using wind energy to generate electricity, in particular when a wind turbine and a heat engine work together on a single generator. This aggregation is used to ensure uninterrupted supply to consumers and ensure maximum fuel economy for the heat engine.

Известны варианты совместной работы ветроэнергетической установки (ВЭУ) с тепловым двигателем - (1, 2, 3) , содержащие ВЭУ с ветродвигателем и тепловой двигатель, линии передачи мощности к редуктору с электрогенератором. При этом в зависимости от скорости ветра установки могут работать следующим образом : только от ветродвигателя - при сильном ветре, только от теплового двигателя - при отсутствии ветра и совместно - при переменном ветре со скоростью ниже расчетной. Последний режим встречается наиболее часто. При этом не обеспечивается поддержание постоянных (с заданным допуском) оборотов выходного вала при изменении скорости ветра и отсутствует автоматическая регулировка между ветродвигателем и теплодвигателем и значительная часть мощности и топлива тратится впустую, снижая КПД установки.Known options for the joint operation of a wind power installation (wind turbine) with a heat engine - (1, 2, 3), containing wind turbines with a wind engine and a heat engine, power transmission lines to the gearbox with an electric generator. At the same time, depending on the wind speed, the plants can operate as follows: only from a wind turbine - in strong winds, only from a heat engine - in the absence of wind, and together - with a variable wind with a speed lower than the calculated one. The latter mode is most common. At the same time, it is not possible to maintain constant (with a given tolerance) revolutions of the output shaft when the wind speed changes and there is no automatic adjustment between the wind turbine and the heat engine and a significant part of the power and fuel is wasted, reducing the efficiency of the installation.

Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем по патенту России № 2112153, МКИ - F 03 d 9/00, 9/02 (3). Установка содержит ВЭУ с ветродвигателем, соединенным через пневмопривод и муфту сцепления с редуктором и электрогенератором и тепловой двигатель, соединенный через вал и свою муфту сцепления с общим редуктором и электрогенератором. В данной установке не предусмотрен режим совместной работы на общий редуктор, так как отсутствует устройство регулирования суммируемых мощностей.The closest analogue of the proposed utility model is a wind power plant with a heat engine according to Russian patent No. 2112153, MKI - F 03 d 9/00, 9/02 (3). The installation contains a wind turbine with a wind turbine connected through a pneumatic drive and a clutch to a gearbox and an electric generator and a heat engine connected through a shaft and its clutch to a common gearbox and an electric generator. This installation does not provide for a joint operation mode for a common gearbox, since there is no device for regulating the total powers.

Целью предлагаемой полезной модели является обеспечение возможности как поочередной, так и совместной (параллельной) работы ветродвигателя и теплового двигателя при условии постоянных оборотов генератора с автоматическим обеспечением необходимой вырабатываемой мощности и максимальным использованием мощности ветродвигателя для получения максимальной экономии топлива теплового двигателя при произвольном изменении скорости ветра и мощности потребителя.The purpose of the proposed utility model is to provide the possibility of both sequential and joint (parallel) operation of a wind turbine and a heat engine under the condition of constant generator revolutions with automatic provision of the required generated power and maximum use of the wind turbine power to obtain maximum fuel economy of a heat engine with an arbitrary change in wind speed and consumer power.

Указанная цель достигается тем, что ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем, содержащая ветродвигатель и тепловой двигатель, соединенные через валы подвода мощности, имеющие обгонные муфты, с общим механическим редуктором, подсоединенным выходным валом к электрогенератору, дополнительно содержит регуляторы оборотов валов подвода мощности, настроенные на поддержание различных номинальных оборотов выходного вала в интервале допустимых значений, причем регулятор оборотов вала подвода мощности от ветродвигателя настроен на больщее значение числа оборотов.This goal is achieved in that the wind power installation with a heat engine, comprising a wind turbine and a heat engine connected through power supply shafts having overrunning clutches, with a common mechanical gearbox connected by the output shaft to the electric generator, further comprises speed control knobs of the power supply shafts configured to maintain different nominal revolutions of the output shaft in the range of permissible values, and the speed controller of the power supply shaft from the wind turbine is configured and bolschoy speed value.

В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации совокупность признаков, характеризующая предлагаемую ветроэнергетическую установку с тепловым двигателем, не бьша обнаружена. Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критерию охраноспособности новое.As a result of a search by sources of patent and scientific and technical information, the totality of features characterizing the proposed wind power installation with a heat engine was not found. Thus, the proposed utility model meets the eligibility criterion new.

Предложенная ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем может найти применение у потребителей, использующих автономные тепловые двигатели, при наличии необходимых уровней ветра, например в фермерских хозяйствах. ТЕПЛОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМThe proposed wind turbine with a heat engine can be used by consumers using autonomous heat engines, with the necessary wind levels, for example, on farms. HEAT ENGINE

геологоразведочных партиях, пограничных заставах и т.п. Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критерию охраноспособности промышленно применима.exploration parties, border outposts, etc. Thus, the proposed utility model meets the eligibility criterion of industrial applicability.

Полезная модель поясняется чертежем.The utility model is illustrated in the drawing.

Представленная на чертеже ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем содержит ветроэнергетическую установку 1, ветродвигатель 2, соединенный через вал подвода мощности 3, имеющий регулятор оборотов 4 и обгонную муфту 5, с общим механическим редуктором 6, и тепловой двигатель 7, соединенный через вал подвода мощности 8, имеющий регулятор оборотов 9 и обгонную муфту 10, с общим механическим редуктором 6. Общий механический редуктор 6 соединен выходным валом 11 с электрогенератором 12.The wind turbine with a heat engine shown in the drawing comprises a wind turbine 1, a wind turbine 2 connected through a power supply shaft 3, having a speed controller 4 and an overrunning clutch 5, with a common mechanical gearbox 6, and a heat engine 7 connected through a power supply shaft 8, having a speed controller 9 and an overrunning clutch 10, with a common mechanical gear 6. The common mechanical gear 6 is connected by the output shaft 11 to the electric generator 12.

Устройство работает следующим образом. Если мощность, развиваемая ветродвигателем 2 и передаваемая на вал 3 достаточна или превьппает мощность потребителя (электрогенератора) 12, то ветродвигатель при помощи регулятора 4 поддерживает обороты генератора 12 равными номиналу настройки указанного регулятора 4, несколько обгоняя при этом тепловой двигатель 7, благодаря обгонной муфте 10, и снимая тем самым крутящий момент с вала теплового двигателя 8, который, управляясь регулятором 9, переходит на режим холостого хода и может быть вьпслючен, если не ожидается повышения мощности потребителя или ослабления ветра. Остановка теплового двигателя 7 благодаря обгонной муфте 10 не будет препятствовать работе установки. Если мощность, развиваемая ветродвигателем 2, становится недостаточной для электрогенератора 12 при уменьшении ветра или увеличении мощности потребления, то регулятор 4, стремясь к поддержанию номинальных оборотов, выводит ветродвигатель 2 на максимальный режим, и он передает на вал 3 максимально возможный момент, однако не может достичь заданных оборотов, на которые настроен регулятор 4. Обороты генератора снижаются до уровня настройки регулятора 9, который повышает подачу топлива в двигатель 7, компенсируя недостающий момент на валу 11 и поддерживая обороты вала 8 в соответствии с номиналом настройки. Если мощность ветродвигателя 2 падает до нуля (нет ветра), то обгонная муфта 5 позволяет ему остановиться и не препятствовать дальнейщей работе установки. Всю мощность, необходимую для потребителя, вьфабатывает тепловой двигатель 7, поддерживая задаваемые регулятором 9 обороты. При повьппении скорости ветра и мощности ветродвигателя 2 крутящий момент на валу 3 увеличивается, при этом регулятор 9 соответственно уменьшает подачу топлива в двигатель 7, поддерживая обороты вала 8 в соответствии со своей настройкой.The device operates as follows. If the power developed by the wind turbine 2 and transmitted to the shaft 3 is sufficient or exceeds the power of the consumer (electric generator) 12, then the wind turbine with the help of the regulator 4 maintains the speed of the generator 12 equal to the nominal value of the specified regulator 4, slightly overtaking the heat engine 7 due to overrunning clutch 10 , and thereby removing the torque from the shaft of the heat engine 8, which, controlled by the regulator 9, switches to idle mode and can be turned off if it is not expected to increase the power consumption of Tell or weakening of the wind. The stop of the heat engine 7 due to the overrunning clutch 10 will not interfere with the operation of the installation. If the power developed by the wind turbine 2 becomes insufficient for the electric generator 12 when the wind decreases or the power consumption increases, then the regulator 4, trying to maintain the nominal speed, brings the wind turbine 2 to the maximum mode, and it transfers the maximum possible moment to the shaft 3, however, it cannot to reach the set speed for which controller 4 is configured. The generator speed is reduced to the setting level of controller 9, which increases the fuel supply to the engine 7, compensating for the missing moment on the shaft 11 and p dderzhivaya speed shaft 8 in accordance with the face value of the setting. If the power of the wind turbine 2 drops to zero (no wind), then the overrunning clutch 5 allows it to stop and not interfere with the further operation of the installation. All the power needed for the consumer, runs the heat engine 7, maintaining the speed set by the regulator 9. When wind speed and wind turbine 2 are increased, the torque on the shaft 3 increases, while the regulator 9 accordingly reduces the fuel supply to the engine 7, maintaining the speed of the shaft 8 in accordance with its setting.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1.Я.И.Шефтер, М.В.Рождественский. Изобретателю о ветродвигателях и ветроустановках.1.Ya.I. Shefter, M.V. Rozhdestvensky. To the inventor about wind turbines and wind turbines.

Москва, 1957 г., стр. 122-125.Moscow, 1957, pp. 122-125.

2.Я.И.Шефтер. Использование энергии ветра.2.Ya.I. Shefter. Using wind power.

1тш1tsh

Claims (1)

Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем, содержащая ветродвигатель и тепловой двигатель, соединенные через валы подвода мощности, имеющие обгонные муфты, с общим механическим редуктором, подсоединенным выходным валом к электрогенератору, отличающаяся тем, что ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем дополнительно содержит регуляторы оборотов валов подвода мощности, настроенные на поддержание различных номинальных оборотов выходного вала в интервале допустимых значений оборотов, причем регулятор оборотов вала подвода мощности от ветродвигателя настроен на большее значение числа оборотов.
Figure 00000001
A wind turbine with a heat engine, comprising a wind turbine and a heat engine, connected through power supply shafts having overrunning clutches, with a common mechanical gearbox connected by the output shaft to the electric generator, characterized in that the wind turbine with a heat engine further comprises speed controllers of the power supply shafts, tuned to maintain various nominal revolutions of the output shaft in the range of permissible revolutions, and the revolver in la power supply from a wind turbine is set to a larger value of speed.
Figure 00000001
RU2000120400/20U 2000-08-04 2000-08-04 WIND POWER PLANT WITH A HEAT ENGINE RU15759U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000120400/20U RU15759U1 (en) 2000-08-04 2000-08-04 WIND POWER PLANT WITH A HEAT ENGINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000120400/20U RU15759U1 (en) 2000-08-04 2000-08-04 WIND POWER PLANT WITH A HEAT ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU15759U1 true RU15759U1 (en) 2000-11-10

Family

ID=48276405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000120400/20U RU15759U1 (en) 2000-08-04 2000-08-04 WIND POWER PLANT WITH A HEAT ENGINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU15759U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0644647B1 (en) An electrical power generating arrangement
US20020131864A1 (en) Optimization method for power generation systems
US5539258A (en) Electrical power generating arrangement having engine throttle and transmission ratio control responsive to load power demand
US8154143B2 (en) Wind energy converter comprising a superposition gear
CN109591995B (en) Power device with PTO shaft and generator based on diesel-diesel combined propulsion and parallel operation method
US20130009403A1 (en) Wind powered electrical generator-hydraulic-natural gas power augmented
CN209250419U (en) A kind of mechatronics integration speed-regulating system
CN109450167A (en) A kind of mechatronics integration speed-regulating system and its soft-start method
US4843816A (en) Gas turbine plant for automotive operation
EP3497767A1 (en) Renewable energy supply system, island operation powerline and method
NO813094L (en) DEVICE FOR USE OF WIND ENERGY FOR ELECTRICAL ENERGY PRODUCTION.
CN108313251A (en) Bavin electricity based on PID-combustion combined power plant double-closed-loop control method
RU15759U1 (en) WIND POWER PLANT WITH A HEAT ENGINE
US7059986B2 (en) Electrically variable transmission
RU192315U1 (en) AUTONOMOUS ELECTRIC UNIT
RU2430268C1 (en) Hybrid-type wind-driven power plant
KR101589424B1 (en) Power generation system and method for controlling power generation system
CN115912499A (en) Mode control method of ship hybrid power system based on energy-saving design
CN212509412U (en) Transmission device
SE0201036D0 (en) Power units for motor vehicles
KR101506530B1 (en) The device and the method for ramp-up of generator output voltage
Davies et al. Use of flywheel storage for wind diesel systems
CN107701318B (en) Flywheel-free diesel engine generator/motor system control method
RU2320072C1 (en) Method for automatic adaptive management of electric machine with valve type constant current generator
RU198307U1 (en) OFFLINE GENERATOR INSTALLATION