RU2315892C1 - Wind power-generating plant - Google Patents

Wind power-generating plant Download PDF

Info

Publication number
RU2315892C1
RU2315892C1 RU2006125130/06A RU2006125130A RU2315892C1 RU 2315892 C1 RU2315892 C1 RU 2315892C1 RU 2006125130/06 A RU2006125130/06 A RU 2006125130/06A RU 2006125130 A RU2006125130 A RU 2006125130A RU 2315892 C1 RU2315892 C1 RU 2315892C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric machine
electric
heat
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Application number
RU2006125130/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Загрядцкий
Сергей Петрович Петров
Артур Иванович Савескул
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
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 образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority to RU2006125130/06A priority Critical patent/RU2315892C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2315892C1 publication Critical patent/RU2315892C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

FIELD: power engineering, electrical engineering, mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to branches of industry where combined generation of electric and thermal energy is done. Proposed wind power-generating plant for combined generation of electric and thermal energy has inverter, rectifier, automatic circuit breakers, storage battery, electric and thermal networks, internal combustion engine, wind motor, synchronous electric machine driven by wind motor, synchronous electric machine driven by internal combustion engine, electric boiler, heat accumulator, shut off and control devices, electric and thermal load pickups, automatic control system, heat exchangers-recovery units of internal combustion engine and electric boiler. Wind motor-driven synchronous electric machine is of end face design, provided with thin-walled diaphragm resting on working surface of magnetic circuit of stator and forming, together with hollow cylinder, support cup and base shield of stator, two sealed spaces. Internal combustion engine-driven synchronous electric machine has stator with water cooled windings. Braking device of wind power-generating plant contains number of symmetrically arranged brakes.
EFFECT: increased efficiency owing to recovery of heat liberated at operation of synchronous electric machine.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к отраслям энергетики, электротехники, машиностроения, в которых осуществляется совместное производство электрической и тепловой энергии.The invention relates to the fields of energy, electrical engineering, mechanical engineering, in which the joint production of electric and thermal energy is carried out.

Изобретение направлено на повышение коэффициента полезного действия ветроэнергетической установки.The invention is aimed at increasing the efficiency of a wind power installation.

Это достигается тем, что теплота, выделенная при работе синхронных электрических машин за счет циркуляции охлаждающей среды, нагревает теплообменники, вторичные контуры которых подключены к тепловой сети потребителя.This is achieved by the fact that the heat released during the operation of synchronous electric machines due to the circulation of the cooling medium heats the heat exchangers, the secondary circuits of which are connected to the consumer’s heat network.

Изобретение может найти применение для гарантированного электроснабжения преимущественно в удаленных районах, где скорость ветра достигает 4-25 м/с, в частности на Кольском полуострове, на побережье Ледовитого океана, в качестве автономных установок.The invention can find application for guaranteed power supply mainly in remote areas where wind speeds reach 4-25 m / s, in particular on the Kola Peninsula, on the coast of the Arctic Ocean, as stand-alone installations.

Известна ветроэнергетическая установка для автономного электро- и теплоснабжения [1], содержащая инвертор, выпрямитель, аккумуляторную батарею, а также синхронную электрическую машину с приводом от ветродвигателя и синхронную электрическую машину с приводом от двигателя внутреннего сгорания, подключенные через автоматические выключатели к шинам потребителей электрической энергии. Причем первая синхронная электрическая машина также подключена через автоматические выключатели и выпрямители к аккумуляторной батарее, которая параллельно подключена через автоматические выключатели и инвертор к шинам потребителей электрической энергии. К шинам дополнительно через автоматические выключатели подключен электрический котел, водяной контур которого соединен с внешней тепловой сетью потребителей тепловой энергии, которая также через пускорегулирующую аппаратуру соединена с тепловым аккумулятором и водяным контуром теплообменников-утилизаторов отбросной теплоты наддувочного воздуха, смазочного масла, охлаждающей жидкости и отработанных газов двигателя внутреннего сгорания, причем на шинах потребителей электрической энергии и в тепловой сети потребителей тепловой энергии установлены соответствующие датчики электрической и тепловой нагрузок, которые через исполнительные механизмы соединены с системой автоматического управления ветроэнергетической установкой.Known wind power installation for autonomous electric and heat supply [1], containing an inverter, rectifier, battery, as well as a synchronous electric machine driven by a wind turbine and a synchronous electric machine driven by an internal combustion engine, connected through circuit breakers to tires of consumers of electric energy . Moreover, the first synchronous electric machine is also connected via circuit breakers and rectifiers to the battery, which is parallel connected through circuit breakers and an inverter to the buses of consumers of electric energy. An electric boiler is connected to the tires through automatic switches, the water circuit of which is connected to an external heat network of consumers of thermal energy, which is also connected via a ballast to a heat accumulator and the water circuit of heat exchangers-heat exchangers for the waste heat of charge air, lubricating oil, coolant and exhaust gases internal combustion engine, and on the tires of consumers of electric energy and in the heat network of consumers of heat en WGIG set corresponding sensors of electric and thermal loads which actuators are connected through a system of automatic control wind power installation.

Ветроэнергетическая установка имеет ряд недостатков. Отсутствует утилизация теплоты, выделенной при работе синхронными электрическими машинами, что связано с конструктивным исполнением электрических генераторов. Они выполнены без жидкостного отбора теплоты от тепловыделяющих элементов, что приводит к снижению коэффициента полезного действия установки.Wind power installation has several disadvantages. There is no utilization of the heat released during operation by synchronous electric machines, which is associated with the design of electric generators. They are made without liquid heat extraction from the fuel elements, which leads to a decrease in the efficiency of the installation.

Синхронная электрическая машина с приводом от ветродвигателя имеет традиционную цилиндрическую конструкцию, отличающуюся большими осевыми размерами. Кроме того, в такой машине затруднительно выполнить большое число пар полюсов, которые необходимо иметь для получения стандартной частоты тока при малых оборотах ветродвигателя.A synchronous electric machine driven by a wind turbine has a traditional cylindrical design, characterized by large axial dimensions. In addition, in such a machine it is difficult to carry out a large number of pole pairs, which are necessary to obtain a standard current frequency at low revolutions of the wind turbine.

В ветроэнергетической установке отсутствует устройство для торможения установки при сильном ветре.In the wind power installation there is no device for braking the installation in strong winds.

При использовании для теплоотвода в цилиндрических электрических машинах жидкости увеличиваются потери на трение между вращающимся валом и жидкостью, что приводит к снижению КПД машин [2].When using liquid for heat removal in cylindrical electric machines, friction losses between the rotating shaft and the liquid increase, which leads to a decrease in the efficiency of the machines [2].

Во время холодного времени года отсутствует дополнительный предварительный подогрев двигателя внутреннего сгорания, что осложняет его пуск.During the cold season, there is no additional preheating of the internal combustion engine, which complicates its starting.

В ветроэнергетической установке отсутствует устройство для торможения установки при сильном ветре.In the wind power installation there is no device for braking the installation in strong winds.

Известна торцовая электрическая асинхронная машина [3], имеющая кольцевые магнитопроводы статора и ротора, базовый щит статора с установленными в нем опорным стаканом, полым цилиндром, охватывающим базовый щит статора.A known end-face electric asynchronous machine [3], having annular magnetic circuits of the stator and rotor, a base stator shield with a support cup installed therein, a hollow cylinder covering the stator base shield.

Известная электрическая машина имеет недостатки, а именно невозможность полезно использовать теплоту, выделяемую ее теплонесущими элементами, что уменьшает коэффициент полезного действия машины.The known electric machine has disadvantages, namely the inability to use the heat generated by its heat-bearing elements, which reduces the efficiency of the machine.

Заявленное изобретение решает задачу повышения коэффициента полезного действия ветроэнергетической установки за счет утилизации теплоты, выделяемой при работе синхронных электрических машин.The claimed invention solves the problem of increasing the efficiency of a wind power installation due to the utilization of the heat generated during the operation of synchronous electric machines.

Его отличительными признаками по отношению к наиболее близкому аналогу [1] являются следующие изменения в конструкции установки: во-первых, подключение к контуру тепловой сети, связанному с потребителем, теплообменников-утилизаторов отбросной теплоты от синхронной электрической машины с приводом от двигателя внутреннего сгорания и синхронной электрической машины с приводом от ветродвигателя; во-вторых, применение синхронного генератора с приводом от ветродвигателя торцовой формы исполнения вместо традиционной цилиндрической; в-третьих, применение совмещенного тормозного устройства для торцовой синхронной электрической машины и ветродвигателя.Its distinguishing features with respect to the closest analogue [1] are the following changes in the installation design: firstly, the connection to the heat network connected to the consumer of waste heat exchangers-heat exchangers from a synchronous electric machine driven by an internal combustion engine and synchronous an electric machine driven by a wind turbine; secondly, the use of a synchronous generator driven by a wind turbine of the mechanical form instead of the traditional cylindrical one; thirdly, the use of a combined brake device for a mechanical synchronous electric machine and a wind turbine.

Решение технической задачи достигается за счет того, что в ветроэнергетической установке для совместной выработки электрической и тепловой энергии, содержащей инвертор, выпрямитель, автоматические выключатели, аккумуляторную батарею, электрическую и тепловую сети, двигатель внутреннего сгорания, ветродвигатель, синхронную электрическую машину с приводом от ветродвигателя, синхронную электрическую машину с приводом от двигателя внутреннего сгорания, электрический котел, тепловой аккумулятор, запорно-регулирующую аппаратуру, датчики электрической и тепловой нагрузок, систему автоматического управления, теплообменники-утилизаторы двигателя внутреннего сгорания и электрического котла, синхронная электрическая машина с приводом от ветродвигателя имеет торцовую форму исполнения и снабжена тонкостенной диафрагмой, опирающейся на рабочую поверхность магнитопровода статора, а также на кольцевой выступ на внутренней стороне полого цилиндра и на внешний кольцевой выступ опорного стакана, запрессованного в базовый щит статора, и образующей вместе с полым цилиндром, опорным стаканом и базовым щитом статора две герметизированные полости, каждая из которых выполнена с разделительной перегородкой, причем обе полости снабжены входным и выходным патрубками, заполнены жидкостной средой и соединены трубопроводом с циркуляционным насосом и теплообменником-утилизатором, образуя контур отвода теплоты от электрической машины, при этом вторичный контур теплообменника-утилизатора соединен с внешней тепловой сетью потребителя; синхронная электрическая машина с приводом от двигателя внутреннего сгорания, имеющая обмотку статора с водяным охлаждением, соединена трубопроводом с насосом и теплообменником-утилизатором таким образом, что образует контур отвода теплоты от электрической машины; вторичный контур теплообменника соединен с внешней тепловой сетью потребителя; тормозное устройство ветроустановки содержит ряд симметрично расположенных тормозов; опорное кольцо каждого размещено на кольцевом выступе, расположенном на внутренней стороне полого цилиндра; на нем закреплены корпус с катушкой и тормозная пружина, охватывающая якорь тормоза, один конец которой поджат к опорному кольцу, а другой прижат к внутренней поверхности наружной части якоря, и удерживается от бокового смещения цилиндрической втулкой.The solution to the technical problem is achieved due to the fact that in a wind power installation for the joint generation of electric and thermal energy containing an inverter, rectifier, circuit breakers, battery, electric and heat networks, an internal combustion engine, a wind turbine, a synchronous electric machine driven by a wind turbine, synchronous electric machine driven by an internal combustion engine, electric boiler, heat accumulator, shut-off and control equipment, sensor and electric and thermal loads, an automatic control system, heat exchangers-utilizers of an internal combustion engine and an electric boiler, a synchronous electric machine driven by a wind turbine has an end-face shape and is equipped with a thin-walled diaphragm resting on the working surface of the stator magnetic circuit, as well as on an annular protrusion on the inner side of the hollow cylinder and on the outer annular protrusion of the support cup, pressed into the stator base shield, and forming together with the hollow cylinder, about There are two sealed cavities, each of which is made with a dividing baffle, and both cavities are equipped with an inlet and outlet nozzles, filled with a liquid medium, and connected by a pipeline to a circulation pump and a heat exchanger-utilizer, forming a heat removal circuit from an electric machine, the secondary circuit of the heat exchanger-utilizer is connected to the external heat network of the consumer; a synchronous electric machine driven by an internal combustion engine having a water-cooled stator winding is connected by a pipeline to a pump and a heat exchanger-utilizer in such a way that it forms a heat removal circuit from the electric machine; the secondary circuit of the heat exchanger is connected to the external heat network of the consumer; the wind turbine brake device contains a series of symmetrically arranged brakes; the supporting ring of each is placed on an annular protrusion located on the inner side of the hollow cylinder; a body with a coil and a brake spring are fixed on it, covering the brake anchor, one end of which is pressed against the support ring, and the other is pressed against the inner surface of the outer part of the armature, and is held from lateral displacement by a cylindrical sleeve.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемой торцовой синхронной электрической машины в разрезе.In Fig.1 shows a General view of the proposed end-face synchronous electric machine in section.

На фиг.2 - общий вид электромагнитного тормоза в разрезе.Figure 2 is a General view of the electromagnetic brake in section.

На фиг.3 - принципиальная схема ветроэнергетической установки для совместной выработки электрической и тепловой энергии.Figure 3 is a schematic diagram of a wind power installation for the joint generation of electric and thermal energy.

Синхронная электрическая машина 39 ветроэнергетической установки с приводом от ветродвигателя 40 содержит базовый щит 1, на котором неподвижно закреплен кольцевой плоский магнитопровод статора 2, выполненный из плоско намотанной ленты с трехфазной обмоткой 3. В опорном стакане 4, соединенном неподвижно с базовым щитом 1, установлены два подшипника, при этом один из них 5 выполнен радиальным для восприятия радиальной нагрузки, а другой 6 радиально-упорным для восприятия радиальной и аксиальной нагрузок. Внутренние кольца подшипников 5 и 6 охватывают вал ротора 7, а их наружные кольца упираются во внутренние кольцевые выступы 8 и 9 и распорную гильзу 27. Выступающий конец вала 7 служит для соединения с ветродвигателем. Ротор машины выполнен в виде диска 10, который неподвижно закреплен на валу 7. На диске размещены постоянные магниты 11, которые либо закреплены непосредственно к диску 10, либо вставлены в специальные держатели, которые также прикреплены к диску 10. Внешней диаметральной поверхностью базовый щит 1 неподвижно соединен с полым цилиндром 12, на внутренней стороне которого размещен кольцевой выступ 13. На рабочей поверхности магнитопровода статора расположена тонкостенная диафрагма 14 из немагнитного материала. С одной стороны она опирается на кольцевой выступ 13 полого цилиндра 12, а с другой стороны - на кольцевой внешний выступ 15 опорного стакана 4. Тонкостенная диафрагма 14, полый цилиндр 12, базовый щит 1 и опорный стакан 4 образуют две герметичные полости 16 и 18, каждая из которых делится на две части перегородками 17 и 19. Каждая полость снабжена выходными 20 и 21 и входными 22 и 23 отверстиями, служащими для отвода и подвода жидкостной охлаждающей среды.A synchronous electric machine 39 of a wind power installation driven by a wind turbine 40 comprises a base shield 1 on which an annular flat magnetic core of the stator 2 is fixedly mounted, made of a flat-wound tape with a three-phase winding 3. In the support cup 4 fixedly connected to the base shield 1, two bearing, while one of them 5 is made radial for the perception of radial load, and the other 6 radial-resistant for the perception of radial and axial loads. The inner rings of the bearings 5 and 6 cover the shaft of the rotor 7, and their outer rings abut against the inner ring protrusions 8 and 9 and the spacer sleeve 27. The protruding end of the shaft 7 serves to connect to the wind turbine. The rotor of the machine is made in the form of a disk 10, which is fixedly mounted on the shaft 7. Permanent magnets 11 are placed on the disk, which are either fixed directly to the disk 10 or inserted into special holders, which are also attached to the disk 10. The outer shield 1 has the base shield 1 motionless connected to a hollow cylinder 12, on the inside of which an annular protrusion is located 13. On the working surface of the stator magnetic circuit there is a thin-walled diaphragm 14 of non-magnetic material. On the one hand, it rests on the annular protrusion 13 of the hollow cylinder 12, and on the other hand, on the annular external protrusion 15 of the support cup 4. The thin-walled diaphragm 14, the hollow cylinder 12, the base shield 1 and the support cup 4 form two sealed cavities 16 and 18, each of which is divided into two parts by partitions 17 and 19. Each cavity is equipped with outlet 20 and 21 and inlet 22 and 23 openings, which serve to drain and supply liquid cooling medium.

Внешняя герметичная полость электрической машины 16 через входной и выходной патрубки 20 и 22 и внутренняя герметичная полость 18 через входной и выходной патрубки 23 и 21 соединены трубопроводом 36 с циркуляционным насосом 24 и теплообменником-утилизатором 25 и заполнены охлаждающей средой, образуя контур отвода теплоты от электрической машины. Внешний потребитель тепловой энергии 26 связан с теплообменником-утилизатором 25 трубопроводом 37 и заполнен теплоносителем, образуя контур потребления утилизируемой теплоты.The external sealed cavity of the electric machine 16 through the inlet and outlet nozzles 20 and 22 and the internal sealed cavity 18 through the inlet and outlet nozzles 23 and 21 are connected by a pipe 36 to the circulation pump 24 and the heat exchanger-utilizer 25 and are filled with a cooling medium, forming a heat removal circuit from the electric cars. The external consumer of thermal energy 26 is connected to the heat exchanger-utilizer 25 by a pipe 37 and is filled with coolant, forming a circuit for the consumption of utilized heat.

Тормозное устройство 28 содержит тормозную накладку 29, закрепленную на диске ротора 10, и якорь 30, выполненный в виде Т-образной фигуры, установленный с возможностью перемещения вдоль стакана 31. Тормозная пружина 33 охватывает якорь тормоза таким образом, что ее один конец поджат к опорному кольцу 32, а другой конец прижат к внутренней поверхности якоря. Якорь удерживается от осевого смещения стаканом 31. На опорном кольце закреплен корпус 34 с тормозной катушкой 35. В обесточенном состоянии синхронной машины якорь 30 прижат к тормозной накладке 29 пружиной 33. С целью защиты электрической машины от попадания дождя, грязи и т.д. предусмотрен кожух 38, закрепленный на выступающем конце вала 7.The brake device 28 includes a brake lining 29 mounted on the disk of the rotor 10, and an armature 30 made in the form of a T-shape, mounted to move along the cup 31. The brake spring 33 covers the brake anchor so that its one end is pressed against the support ring 32, and the other end is pressed against the inner surface of the anchor. The armature is kept from axial displacement by the cup 31. A housing 34 with a brake coil 35 is fixed to the support ring. In the de-energized state of the synchronous machine, the armature 30 is pressed against the brake lining 29 by a spring 33. In order to protect the electric machine from rain, dirt, etc. a casing 38 is provided, mounted on the protruding end of the shaft 7.

Ветроэнергетическая установка работает следующим образом. Для совместной выработки электрической и тепловой энергий двигатель внутреннего сгорания 42 приводит во вращение синхронную электрическую машину 41. При работе двигателя внутреннего сгорания происходит утилизация отбросного тепла наддувочного воздуха, смазочного масла, охлаждающей жидкости и отработавших газов посредством теплообменников- утилизаторов 43-46.Wind power installation works as follows. For the joint generation of electric and thermal energy, the internal combustion engine 42 drives a synchronous electric machine 41. When the internal combustion engine is operating, the waste heat of charge air, lubricating oil, coolant and exhaust gases is utilized by heat exchangers 43-46.

Синхронная электрическая машина 41 представляет собой типовую закрытую машину, снабженную замкнутой системой водяного охлаждения, содержащей пристроенный теплообменник-утилизатор 47 и насос 49, служащий для циркуляции воды. Контур отвода теплоты заполнен теплоносителем и связан трубопроводом 48 с внешним потребителем тепловой энергии 26.The synchronous electric machine 41 is a typical enclosed machine equipped with a closed water cooling system comprising an attached heat exchanger-utilizer 47 and a pump 49 for circulating water. The heat removal circuit is filled with coolant and connected by a pipe 48 to an external consumer of thermal energy 26.

Синхронная электрическая машина 39 с приводом от ветродвигателя 40 работает следующим образом. При подключении к сети в тормозных катушках протекает ток, под действием которого якорь, преодолевая действие тормозной пружины, втягивается и растормаживает ротор.Synchronous electric machine 39 driven by a wind turbine 40 operates as follows. When connected to the network, a current flows in the brake coils, under the influence of which the anchor, overcoming the action of the brake spring, retracts and brakes the rotor.

При вращении ротора за счет постоянных магнитов в трехфазной обмотке статора наводится ЭДС переменного тока. Если обмотка статора замкнута на сопротивление нагрузки, в обмотке статора возникает ток нагрузки.When the rotor rotates due to permanent magnets in the three-phase stator winding, an EMF of alternating current is induced. If the stator winding is shorted to the load resistance, a load current occurs in the stator winding.

При отключении тормозной катушки от сети исчезает магнитный поток, удерживающий якорь в рабочем состоянии. Вследствие этого пружина вызывает смещение якоря в сторону тормозной накладки. При этом происходит остановка синхронного электрического генератора, а следовательно, и ветроустановки.When the brake coil is disconnected from the network, the magnetic flux disappears, which keeps the anchor in working condition. As a result, the spring causes the armature to shift toward the brake lining. In this case, the synchronous electric generator, and therefore the wind turbine, stops.

Предлагаемая ветроэнергетическая установка имеет улучшенные энергетические и технико-экономические показатели и может быть использована для гарантированного электропитания потребителей с одновременной выдачей тепловой энергии.The proposed wind power installation has improved energy and technical and economic indicators and can be used for guaranteed power supply to consumers while generating thermal energy.

Заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (Орел ГТУ).Applicant State Educational Institution of Higher Professional Education "Oryol State Technical University" (Orel State Technical University).

Источники информацииInformation sources

1. Патент Российской Федерации №2171913(13) C1, МПК7 F03D 9/00. Ветроэнергетическая установка. Сайданов В.О., Агафонов А.Н. и др. 2000.1. Patent of the Russian Federation No. 2171913 (13) C1, IPC 7 F03D 9/00. Wind power installation. Saydanov V.O., Agafonov A.N. et al. 2000.

2. Токарев Б.Ф., Морозкин В.П., Тодос П.И. Двигатели постоянного тока для подводной техники. М., "Энергия", 1977, с.184.2. Tokarev B.F., Morozkin V.P., Todos P.I. DC motors for underwater technology. M., "Energy", 1977, p. 184.

3. Патент Российской Федерации №2249293(13) C1, МПК7 Н02К 17/16. Торцовая электрическая асинхронная машина. Загрядцкий В.И., Савескул А.И. 2005, бюл. №9.3. Patent of the Russian Federation No. 229293 (13) C1, IPC 7 Н02К 17/16. Face electric asynchronous machine. Zagryadtsky V.I., Saveskul A.I. 2005, bull. No. 9.

Claims (1)

Ветроэнергетическая установка для совместной выработки электрической и тепловой энергии, содержащая инвертор, выпрямитель, автоматические выключатели, аккумуляторную батарею, электрическую и тепловую сети, двигатель внутреннего сгорания, ветродвигатель, синхронную электрическую машину с приводом от ветродвигателя, синхронную электрическую машину с приводом от двигателя внутреннего сгорания, электрический котел, тепловой аккумулятор, запорно-регулирующую аппаратуру, датчики электрической и тепловой нагрузок, систему автоматического управления, теплообменники-утилизаторы двигателя внутреннего сгорания и электрического котла, отличающаяся тем, что синхронная электрическая машина с приводом от ветродвигателя имеет торцевую форму исполнения и снабжена тонкостенной диафрагмой, опирающейся на рабочую поверхность магнитопровода статора, а также на кольцевой выступ на внутренней стороне полого цилиндра и на внешний кольцевой выступ опорного стакана, запрессованного в базовый щит статора, и образующей вместе с полым цилиндром, опорным стаканом и базовым щитом статора две герметизированные полости, каждая из которых выполнена с разделительной перегородкой, причем обе полости снабжены входным и выходным патрубками, заполнены жидкостной средой и соединены трубопроводом с циркуляционным насосом и теплообменником-утилизатором, образуя контур отвода теплоты от электрической машины, при этом вторичный контур теплообменника-утилизатора соединен с внешней тепловой сетью потребителя, синхронная электрическая машина с приводом от двигателя внутреннего сгорания, имеющая обмотки статора с водяным охлаждением, соединена трубопроводом с насосом и теплообменником-утилизатором таким образом, что образует контур отвода теплоты от электрической машины, вторичный контур теплообменника соединен с внешней тепловой сетью потребителя, тормозное устройство ветроустановки содержит ряд симметрично расположенных тормозов, опорное кольцо каждого размещено на кольцевом выступе, расположенном на внутренней стороне полого цилиндра, на нем закреплены корпус с катушкой и тормозная пружина, охватывающая якорь тормоза, один конец которой поджат к опорному кольцу, а другой прижат к внутренней поверхности наружной части якоря и удерживается от бокового смещения цилиндрической втулкой.A wind power installation for the joint generation of electric and thermal energy, comprising an inverter, a rectifier, circuit breakers, a battery, an electric and heat network, an internal combustion engine, a wind engine, a synchronous electric machine driven by a wind engine, a synchronous electric machine driven by an internal combustion engine, electric boiler, heat accumulator, shut-off and control equipment, electric and thermal load sensors, automatic control, heat exchangers-utilizers of an internal combustion engine and an electric boiler, characterized in that the synchronous electric machine driven by a wind turbine has an end shape and is equipped with a thin-walled diaphragm resting on the working surface of the stator magnetic circuit, as well as on an annular protrusion on the inner side of the hollow cylinder and on the outer annular protrusion of the support cup, pressed into the stator base shield, and forming together with the hollow cylinder, the support cup and the base shield there are two sealed cavities, each of which is made with a dividing wall, both cavities are equipped with inlet and outlet nozzles, filled with a liquid medium and connected by a pipeline to a circulation pump and a heat exchanger-utilizer, forming a heat removal circuit from the electric machine, while the secondary circuit of the heat exchanger the heat exchanger is connected to the external heat network of the consumer, a synchronous electric machine driven by an internal combustion engine, having a stator winding with water cooling It is connected by a pipeline to the pump and the heat exchanger-utilizer in such a way that it forms a heat removal circuit from the electric machine, the secondary circuit of the heat exchanger is connected to the external heat network of the consumer, the wind turbine braking device contains a number of symmetrically arranged brakes, the support ring of each is placed on the annular protrusion located on the inside of the hollow cylinder, a housing with a coil and a brake spring are fixed on it, covering the brake anchor, one end of which is pressed against the supports CB ring and the other is pressed against the inner surface of the outer part of the armature and is held by lateral displacement of the cylindrical sleeve.
RU2006125130/06A 2006-07-12 2006-07-12 Wind power-generating plant RU2315892C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125130/06A RU2315892C1 (en) 2006-07-12 2006-07-12 Wind power-generating plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125130/06A RU2315892C1 (en) 2006-07-12 2006-07-12 Wind power-generating plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2315892C1 true RU2315892C1 (en) 2008-01-27

Family

ID=39110044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006125130/06A RU2315892C1 (en) 2006-07-12 2006-07-12 Wind power-generating plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2315892C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483417C2 (en) * 2011-07-15 2013-05-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") Submersible water-filled synchronous generator of vertical design
CN105569919A (en) * 2016-03-02 2016-05-11 山东交通学院 Flexible brake device for wind turbine generator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483417C2 (en) * 2011-07-15 2013-05-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") Submersible water-filled synchronous generator of vertical design
CN105569919A (en) * 2016-03-02 2016-05-11 山东交通学院 Flexible brake device for wind turbine generator
CN105569919B (en) * 2016-03-02 2018-06-19 山东交通学院 A kind of Wind turbines flexibility brake gear

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2302766B1 (en) A hydroelectric turbine with coil cooling
US10326334B2 (en) Electrical turbo-machine and a power plant
JP6257960B2 (en) Wind power generation system
JPS58501681A (en) energy converter
US8461730B2 (en) Radial flux permanent magnet alternator with dielectric stator block
JP2008511271A (en) Power generator with heat pipe embedded in stator core
Fengxiang et al. Design considerations of high-speed PM generators for micro turbines
EP3876393A1 (en) Device capable of controlling magnetic action, electric generator using same, and part for same
US6979919B2 (en) Electrical machine having centrally disposed stator
CN102386718A (en) Motor cooling system
RU2315892C1 (en) Wind power-generating plant
CN103683803A (en) Electromagnetic liquid cooling retarder with double-claw-pole generator
US20060017334A1 (en) Electrical machine having centrally disposed stator
JP7304010B2 (en) Energy storage system and variable power stable utilization system
CN105703588B (en) Flywheel-type motor used for diesel engine
JP2003286862A (en) Micro-turbine power generating system
Bumby et al. Axial flux, permanent magnet, generators for engine integration
RU2422969C1 (en) Electromechanical converter with liquid cooling
CN207069809U (en) Totally-enclosed steam turbine and its integrated permanent-magnet generating set
KR102002467B1 (en) Hybrid renewable energy system for cooling and heating generation equipped with the permanent magnet structure in the process of fluid pressure conversion
EP2429064A2 (en) Asynchronous electrical machine
CN202260941U (en) Permanent magnetic flywheel type generator
CN102340209B (en) Permanent-magnet flywheel type motor
CN101005228A (en) Electric energy increasing changer
CN207251417U (en) High efficiency and heat radiation formula rare earth permanent-magnet synchronization motor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080713