RU2471087C2 - Приводной механизм электрогенератора (варианты), способ регулирования частоты вращения приводного механизма электрогенератора, турбина (варианты) - Google Patents

Приводной механизм электрогенератора (варианты), способ регулирования частоты вращения приводного механизма электрогенератора, турбина (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2471087C2
RU2471087C2 RU2010107232/06A RU2010107232A RU2471087C2 RU 2471087 C2 RU2471087 C2 RU 2471087C2 RU 2010107232/06 A RU2010107232/06 A RU 2010107232/06A RU 2010107232 A RU2010107232 A RU 2010107232A RU 2471087 C2 RU2471087 C2 RU 2471087C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
generator
speed
torque
electric machine
input
Prior art date
Application number
RU2010107232/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010107232A (ru
Inventor
Рэймонд Джон ХИКС
Фрэнк КАНЛИФФ
Original Assignee
Орбитал 2 Лимитед
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 Орбитал 2 Лимитед filed Critical Орбитал 2 Лимитед
Publication of RU2010107232A publication Critical patent/RU2010107232A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2471087C2 publication Critical patent/RU2471087C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D15/00Transmission of mechanical power
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D15/00Transmission of mechanical power
    • F03D15/10Transmission of mechanical power using gearing not limited to rotary motion, e.g. with oscillating or reciprocating members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/721Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with an energy dissipating device, e.g. regulating brake or fluid throttle, in order to vary speed continuously
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0806Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
    • F16H37/0826Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts with only one output shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/08General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/38Inputs being a function of speed of gearing elements
    • F16H59/42Input shaft speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/16Air or water being indistinctly used as working fluid, i.e. the machine can work equally with air or water without any modification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/40Transmission of power
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/40Transmission of power
    • F05B2260/403Transmission of power through the shape of the drive components
    • F05B2260/4031Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
    • F05B2260/40311Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing of the epicyclic, planetary or differential type
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к регулированию выработки электроэнергии от вращающихся турбомашин, приводимых в движение потоком текучей среды. Приводной механизм для электрогенерирующего устройства 5 обеспечивает связь между электрогенератором 20 и турбиной 10, которая вращается с изменяющейся частотой. Вращающийся приводной механизм обеспечивает для генератора 20 вращение на выходе с неизменной частотой вращения. Приводной механизм включает в себя дифференциальную коробку 16 передач, которая имеет два выходных вала. Один приводит в движение генератор 20 посредством вала 26, а другой приводит в движение электрическую машину 30 посредством передачи 18. Изменяющийся реактивный момент, обеспеченный электрической машиной 30, может использоваться для регулирования крутящего момента и частоты вращения на выходном валу 26. Входной крутящий момент от турбины 10 измеряется в точке приложения реакции коробки 16 передач, и это измерение используется для изменения реактивного момента, обеспеченного электрической машиной 30. Электрическая машина 30 работает таким образом, что инерция в коробке 18 передач и инерция электрической машины 30 сведены на нет для обеспечения почти мгновенного изменения реактивного момента и посредством этого для более эффективного регулирования частоты вращения выходного вала 26. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к регулированию выработки электроэнергии от вращающихся турбомашин, приводимых в движение потоком текучей среды, таких как ветро- или гидротурбины.
Хотя вырабатывание электроэнергии от турбин и т.д., приводимых в движение кинетической энергией ветра или воды, в общем, является известным, проблемы обеспечения достаточно постоянных выходных характеристик, когда имеют место колебания на входе, оказались сложными для преодоления. В частности, когда необходимо обеспечить электрический выход переменного тока для питания электроэнергетической системы, изменяющиеся крутящие моменты, прикладываемые к генераторам, вызывают проблемы, так как для многих генераторов переменного тока, таких как синхронный генератор, выходная частота изменяется пропорционально их крутящему моменту или частоте вращения на входном валу. Регулирование частоты вращения на входном валу генератора является сложным без снижения КПД, например в ветротурбинах, может использоваться регулирование угла наклона лопастей турбины для эффективного рассеяния энергии ветра при порывах ветра для поддержания крутящего момента, прикладываемого к генератору, достаточно постоянным. Традиционно является возможным выпрямлять электрический выходной сигнал и затем вырабатывать переменный ток, если требуется, поэтому входная частота не так важна. Передачи с механически регулируемой частотой вращения представляют собой альтернативный способ управления работой, но эти технологии приводят к потерям.
Опубликованный документ US 2007/0007769 показывает способ механического регулирования частоты вращения генератора посредством выборочного регулирования реактивного момента, приложенного к зубчатой передаче, с помощью гидродинамической муфты. Документ использует конструкцию планетарной передачи для приложения реактивного момента и для регулируемого изменения частоты вращения выходного вала в условиях полной нагрузки. Однако эта система не является эффективной, так как при высоких частотах вращения энергия теряется от регулирования частоты вращения выходного вала в результате применения гидродинамической муфты на полную номинальную мощность для обеспечения регулируемого передаточного отношения.
WO 96/30669 раскрывает планетарную коробку передач с регулируемым передаточным отношением, которая используется для регулирования выходных характеристик электрогенератора с ветротурбиной. Коробка передач использует шаговый электродвигатель, который может приводиться в движение для работы в прямом или обратном направлениях.
ЕР 0120654 показывает регулирующую частоту вращения коробку передач, которая использует гидравлическую или электрическую машину в качестве двигателя или в качестве генератора для регулирования реактивного момента дифференциальной коробки передач с регулируемым передаточным отношением. Однако когда используется небольшая электрическая машина для экономии на издержках и массе, является необходимым наличие понижающей частоту вращения коробки передач для увеличения крутящего момента электрической машины. Это, в свою очередь, имеет следствием увеличение действующей инерции электрической машины и что инерция вызывает проблемы, когда требуются достаточно быстрые изменения реактивного момента в коробке передач с регулируемым передаточным отношением.
Синхронный генератор войдет в фазу с переменным током электросети и будет до некоторой степени сдвинут по фазе сетью. Однако чтобы избежать снижения эффективности, лучше поддерживать генератор точно в фазе посредством изменения его входного крутящего момента. WO 2006/010190 раскрывает электрическую машину для регулирования реактивного момента.
Варианты осуществления изобретения решают проблемы, рассмотренные выше.
В соответствии с первым аспектом, настоящее изобретение предлагает вращающийся приводной механизм для приведения в движение электрогенератора, механизм которого обеспечивает вращение на выходе с, по существу, постоянной частотой вращения для приведения в движение генератора от вращающегося входного элемента с изменяющейся частотой вращения, при этом механизм включает в себя входной элемент с изменяющейся частотой вращения, зубчатую дифференциальную передачу для получения мощности от входного элемента с изменяющейся частотой вращения, при этом дифференциальная передача имеет два пути распределения мощности, первый из путей находится во вращательном соединении с выходом для приведения в движение генератора, а второй из путей находится во вращательном соединении с электрической машиной, способной работать для обеспечения регулируемого реактивного момента во втором пути, при этом механизм включает в себя устройство мониторинга крутящего момента для мониторинга динамического крутящего момента на входном элементе и устройство управления для изменения реактивного момента во втором пути в ответ на изменения измеряемого крутящего момента посредством приведения в действие электрической машины в качестве двигателя или генератора, и тем самым обеспечивая вращение на выходе с, по существу, постоянной частотой вращения, отличающийся тем, что устройство мониторинга осуществляет мониторинг динамического крутящего момента на входном элементе, и устройство управления управляет электрической машиной, чтобы свести на нет, по меньшей мере, некоторую часть инерции электрической машины и/или второго из путей.
В варианте осуществления входной элемент включает в себя вал и повышающую коробку передач для увеличения частоты вращения, подводимого к зубчатой передаче.
Предпочтительно, указанное устройство мониторинга динамического крутящего момента осуществляет мониторинг, по существу, установившегося реактивного момента повышающей коробки передач.
Удобным образом указанная дифференциальная передача содержит конструкцию планетарной передачи, имеющую водило планетарной передачи для приведения в движение входным элементом, солнечное зубчатое колесо, которое образует часть первого пути мощности, и эпициклическое зубчатое колесо, которое образует часть второго пути мощности.
В одном варианте осуществления когда частота вращения на входном элементе находится ниже заданного значения, электрическая машина способна работать в качестве двигателя и обеспечивает регулируемый реактивный момент во втором пути таким образом, что для зубчатой передачи обеспечен вращающий момент по второму пути мощности, и тем самым поддерживает частоту вращения первого пути мощности на, по существу, заданном значении частоты вращения.
Предпочтительно, когда частота вращения на входном элементе находится выше заданного значения, электрическая машина способна работать в качестве генератора и обеспечивает дополнительный регулируемый реактивный момент и отбирает мощность от зубчатой передачи через второй путь мощности, и тем самым поддерживает частоту вращения первого пути мощности на, по существу, заданном значении частоты вращения.
Удобным образом, второй путь мощности включает в себя дополнительную передачу для изменения частоты вращения второго пути мощности.
В одном варианте осуществления, первый или второй путь мощности включает в себя муфту или тормозное устройство для расцепления или торможения соответствующего пути, когда вращение ротора заторможено, а генератор по-прежнему находится в движении.
Предпочтительно, электрическая машина представляет собой коммутируемую реактивную машину (КРМ).
Более предпочтительно, угловое положение КРМ используется, частично, для регулирования реактивного момента.
В соответствии со вторым аспектом, изобретение предлагает способ регулирования частоты вращения приводного механизма генератора для обеспечения, по существу, постоянной частоты вращения для генератора, получаемого от входного элемента с изменяющейся частотой вращения, при этом способ использует механизм, который обеспечивает вращение на выходе с, по существу, постоянной частотой вращения для приведения в движение генератора от вращающегося входного элемента с изменяющимся крутящим моментом, при этом механизм включает в себя входной элемент с изменяющейся частотой вращения, зубчатую дифференциальную передачу для получения мощности от входного элемента с изменяющимся крутящим моментом, при этом дифференциальная передача имеет два пути распределения мощности, первый из путей находится во вращательном соединении с выходным элементом для приведения в движение генератора, а второй из путей находится во вращательном соединении с электрической машиной, способной работать для обеспечения регулируемого реактивного момента во втором пути, при этом способ включает в себя следующие этапы, подлежащие выполнению в любом подходящем порядке:
a) мониторинга динамического крутящего момента на входе;
b) регулирования реактивного момента во втором пути в зависимости от измеряемого динамического входного крутящего момента посредством приведения в действие электрической машины в качестве двигателя или генератора, и тем самым обеспечивая вращение на выходе с, по существу, постоянной частотой вращения; и при этом способ отличается наличием этапа:
c) приведения в действие электрической машины, чтобы, по существу, свести на нет эффекты инерции во втором пути и/или в электрической машине.
Предпочтительно, измеряемый динамический входной крутящий момент представляет собой реактивный момент зубчатой дифференциальной передачи.
Удобным образом способ включает в себя дополнительные этапы:
d) в добавление к этапу а), измерения частоты вращения на входе и нагрузки генератора; и
e) регулирования реактивного момента во втором пути в зависимости от частоты вращения на входе и нагрузки генератора, а также в зависимости от измеряемого входного крутящего момента посредством приведения в действие электрической машины в качестве двигателя или генератора.
Более удобным образом способ включает в себя дополнительные этапы:
f) приведения в действие электрической машины в качестве двигателя в первом заданном диапазоне частот вращения на входе; и
g) приведения в действие электрической машины в качестве генератора во втором заданном диапазоне частот вращения на входе, причем второй диапазон выше, чем первый диапазон.
В соответствии с третьим аспектом, изобретение предлагает вращающийся приводной механизм для приведения в движение электрогенератора, механизм которого обеспечивает вращение на выходе с, по существу, постоянной частотой вращения для приведения в движение генератора от вращающегося входного элемента с изменяющейся частотой вращения, при этом механизм включает в себя входной элемент с изменяющейся частотой вращения, зубчатую дифференциальную передачу для получения мощности от входного элемента с изменяющейся частотой вращения, при этом дифференциальная передача имеет два пути распределения мощности, первый из путей находится во вращательном соединении с выходом для приведения в движение генератора, а второй из путей находится во вращательном соединении с электрической машиной, способной работать для обеспечения регулируемого реактивного момента во втором пути, при этом механизм включает в себя устройство мониторинга крутящего момента для мониторинга динамического крутящего момента на входе и устройство управления для изменения реактивного момента во втором пути в ответ на изменения измеряемого крутящего момента посредством приведения в действие электрической машины в качестве двигателя или генератора, и тем самым обеспечивая вращение на выходе с, по существу, постоянной частотой вращения, отличающийся тем, что мониторинг динамического входного крутящего момента осуществляется посредством измерения установившегося реактивного момента зубчатой дифференциальной передачи.
Изобретение распространяется на приводимую в движение ветром или водой турбину, имеющую вращающийся приводной механизм, как описанный выше, или имеющую приводной механизм, способный работать согласно способу, описанному выше.
В соответствии с дополнительным аспектом, изобретение предлагает приводимую в движение ветром или водой турбину, включающую в себя приводимый в движение ветром или водой ротор с изменяющейся частотой вращения, генератор и дифференциальную коробку передач, обеспечивающую вращательное соединение между ротором и генератором, при этом генератор является приводимым в движение посредством коробки передач, с, по существу, постоянной частотой вращения ротором с изменяющейся частотой вращения, при этом коробка передач обеспечивает регулируемый крутящий момент, противодействующий крутящему моменту ротора, для обеспечения указанной, по существу, постоянной частоты вращения генератора и для обеспечения возможности увеличения или уменьшения частоты вращения ротора с увеличенной или уменьшенной скоростью ветра или воды, отличающуюся тем, что динамический входной крутящий момент, прикладываемый к коробке передач ротором в точке приложения реакции коробки передач, измеряется для обеспечения указанного регулируемого крутящего момента, противодействующего ротору. Предпочтительно, в ветро- или гидротурбине регулируемый реактивный момент является обеспечиваемым посредством дополнительного генератора, имеющего дополнительное вращательное соединение с коробкой передач, при этом дополнительный генератор способен работать в качестве дополнительного генератора или в качестве двигателя и дополнительно способен работать, чтобы, по существу, свести на нет его собственную инерцию и/или инерцию указанного дополнительного вращательного соединения.
Предпочтительно, дополнительный генератор представляет собой коммутируемую реактивную машину.
Один вариант осуществления изобретения описан ниже исключительно в качестве примера со ссылкой на чертежи, на которых:
на фиг.1 показано графическое представление системы для вырабатывания электроэнергии из потока текучей среды;
на фиг.2 показано схематическое представление системы привода для электрогенерирующей системы на фиг.1;
фиг.3 представляет собой график, иллюстрирующий выходную мощность и частоту вращения двигателя/генератора по отношению к частоте вращения ротора; и
фиг.4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ регулирования системы.
На фиг.1 показано электрогенерирующее устройство 5, которое включает в себя ротор 10 ветротурбины, поддерживаемый на валу 12. Показаны главные подшипники 14, но корпус подшипников 14 не показан для ясности. Вал 12 служит в качестве входного вала для подвода мощности к планетарной повышающей коробке 16 передач, которая увеличивает частоту вращения на коэффициент около 20. Мощность от коробки 16 передач используется для приведения в движение генератора 20, показанного на фиг.2.
Генератор 20 работает синхронным образом и, следовательно, его выходная частота является зависимой от частоты вращения, с которой он приводится в движение. Следовательно, между коробкой 16 передач и генератором 20 имеется механизм 18 регулирования частоты вращения, включающий в себя двигатель/генератор 30, описанный более подробно ниже.
На фиг.2 схематично показаны внутренние части электрогенерирующего устройства 5, показанного на фиг.1. Входной вал 12 приводит в движение планетарную коробку 16 передач. Планетарная коробка передач приводит в движение шестерню 17, которая, в свою очередь, приводит в движение цилиндрическое зубчатое колесо 19. Цилиндрическое зубчатое колесо 19 соединено с механизмом 18 регулирования частоты вращения. Этот механизм имеет входной элемент 22, подводящий мощность к водилу планетарной дифференциальной передачи 24. Планетарный дифференциал имеет водило планетарной передачи, приводящееся в движение входным элементом 22, солнечное зубчатое колесо 25, работоспособным образом соединенное с электрической машиной 30, и эпициклическое зубчатое колесо 23, работоспособным образом соединенное с генератором 20. Мощность, обеспеченная ротором, может отбираться двумя путями - вся мощность или ее часть может непосредственно передаваться на генератор 20 через выходной вал 26 с помощью эпициклического зубчатого колеса 23, или некоторая часть мощности может отбираться через солнечное зубчатое колесо 25 и зубчатые передачи 28 и 32 на электрическую машину 30. Электрическая машина 30 представляет собой коммутируемый реактивный электродвигатель, который может работать в качестве двигателя или генератора.
При работе планетарная передача 24 будет передавать мощность от входа 22 по пути с наименьшим сопротивлением, и, следовательно, двигатель/генератор 30 должен обеспечивать некоторый реактивный момент для вырабатывания электроэнергии в генераторе 20. Величина реактивного момента может быть существенно изменена, используя двигатель/генератор 30. Следует отметить, что зубчатые передачи 28 и 32 понизят частоту вращения электрической машины 30 и таким образом обеспечат больший реактивный момент для нижней силовой машины 30. Таким образом, меньшая машина 30 может быть использована для обеспечения относительно высокого реактивного момента на солнечном зубчатом колесе 25. Однако понижающая передача имеет относительно большую инерцию, которая будет оказывать воздействие на реактивный момент, когда необходимы изменения в реактивном моменте, например для преодоления внезапных изменений входного крутящего момента, происходящих в результате порывов или временного затишья ветра.
При использовании, начиная от условий небольшой скорости ветра, ротор будет вращаться быстрее, чем около 14 об/мин. Двигатель/генератор может быть использован в качестве двигателя для обеспечения реактивного момента, который вызывает результирующее принудительное увеличение частоты вращения на солнечном зубчатом колесе 25 планетарного механизма 24 таким образом, что вся мощность от входного элемента 22 может быть передана на генератор. Если двигатель/генератор 30 обеспечивает такой момент, то это увеличит частоту вращения эпициклического зубчатого колеса 23 таким образом, что генератор вращается с требуемой частотой вращения 1512 об/мин в этом случае.
Когда скорость ветра увеличивается, частота вращения двигателя может быть уменьшена, так как входной элемент 22 теперь вращается быстрее. При частоте вращения ротора около 17,3 об/мин (в этом примере) частота вращения на входе совпадает с частотой вращения на входе генератора, и, следовательно, реактивный момент, обеспеченный двигателем/генератором, является таким, что частота вращения двигателя равна нулю, хотя некоторый реактивный момент потребуется на солнечном зубчатом колесе 25.
В этом режиме работы при малой скорости ветра, хотя двигатель/генератор 30 требует электроэнергию для работы, в целом, электроэнергия вырабатывается устройством 5.
Когда скорость ветра увеличивается, вращая ротор с частотой вращения, большей чем около 17,3 об/мин, то для поддержания вращения выходного вала 26 с надлежащей частотой вращения необходимо отбирать мощность от выходного вала 26 и на двигатель/генератор 30. Следовательно, двигатель/генератор 30 должен обеспечивать реактивный момент проскальзывания. Это может быть достигнуто посредством использования двигателя/генератора 30 в качестве генератора электроэнергии. В этом примере величина момента может изменяться посредством изменения нагрузки на двигатель/генератор 30, и эта нагрузка может меняться для поддержания частоты вращения вала 26.
Когда частота вращения ротора превышает около 20 об/мин, муфта 42 может быть расцеплена для обеспечения свободного вращения ротора. В качестве альтернативы может использоваться тормозное устройство. Ниже около 14 об/мин вся машина не работает.
На фиг.3 показаны графики: А - мощности турбины (крутящий момент × частота вращения на роторе), В - мощности генератора (общая выходная мощность), С - привода SR (потребление/выработка электроэнергии двигателем/генератором 30) и D - частоты вращения SR (частота вращения, необходимая для двигателя/генератора 30 для поддержания надлежащей частоты вращения выходного вала 26).
Можно видеть, что мощность генератора, по существу, является постоянной в пределах среднего диапазона частот вращения ротора и только небольшая часть общей электроэнергии, выработанной устройством, требуется для регулирования крутящего момента.
На практике ветер редко дует непрерывно и поэтому передача будет непрерывно изменять свою работу в ответ на изменения входного крутящего момента, вызванные изменениями скорости ветра. На фиг.4 показан способ регулирования реактивного момента, обеспеченного двигателем/генератором 30, когда происходят изменения скорости ветра. На этапе 100 осуществляется мониторинг частоты вращения на входе, например может измеряться частота вращения ротора. На этапе 110 устанавливается или измеряется нагрузка генератора в зависимости от имеющегося дальше по ходу контроля. На этапе 120 может регулироваться реактивный момент, обеспеченный двигателем/генератором 30, в соответствии с частотой вращения на входе и нагрузкой на входном валу генератора. Изменения реактивного момента позволяют турбине ускоряться, когда происходят порывы ветра, эффективно преобразуя избыточную энергию ветра в энергию вращения турбины, и замедляться, когда имеет место временное затишье ветра, забирая больше энергии от турбины.
Ветровые динамические эффекты являются важными, так как инерция машины является существенной, когда учитываются зубчатое зацепление элементов системы и изменения частоты вращения на входе. Поэтому способ регулирования, описанный в абзаце непосредственно выше, расширен дополнительной регулировкой реактивного момента на этапе 130. На этом этапе измеряется динамическая моментная нагрузка на входе. Это достигается посредством измерения усилия, прикладываемого к, в общем смысле, неподвижной точке приложения реакции в повышающей частоту вращения коробке 16 передач. Реактивный момент, обеспеченный двигателем/генератором 30, регулируется, чтобы учесть этот изменяющийся динамический входной крутящий момент. Например, когда происходит внезапный порыв ветра, динамический входной крутящий момент внезапно увеличится. Теоретический реактивный момент, который зависит от входного крутящего момента и нагрузки генератора, может быть установлен почти мгновенно, например посредством установки двигателя/генератора для работы в качестве генератора и обеспечения проскальзывания солнечного зубчатого колеса для уменьшения частоты вращения на генераторе 20. Однако на практике вследствие инерции зубчатых передач 28 и 32 и инерции двигателя/генератора 30 какое-либо изменение установленного реактивного момента потребовало бы времени для осуществления, и в данном примере достаточное проскальзывание потребовало бы времени для возникновения. Для содействия процессу и для предотвращения превышения допустимой частоты вращения генератором 20 двигатель/генератор 30 может мгновенно приводиться в движение по направлению проскальзывания солнечного зубчатого колеса 25, таким образом, эффекты инерции, упомянутые выше, по существу, сведены на нет.
Процесс установки реактивного момента, обеспечиваемого двигателем/генератором, сделан почти мгновенным, так как используется коммутируемая реактивная машина (КРМ).
Регулировка момента, обеспечиваемого КРМ, посредством изменения силы электрического тока, текущего в соответствующих обмотках машины, осуществляется 360 раз за оборот, и момент эффективно регулируется.
При работе измеряется частота вращения турбины, измеряется реакция на входной крутящий момент в коробке передач, и, следовательно, может быть определена мощность турбины. Это обеспечивает возможность приложения на генератор надлежащей нагрузки. Знание мощности турбины обеспечивает возможность регулирования надлежащим образом реактивного момента КРМ, таким образом, генератор может работать с надлежащей частотой вращения. Поддержание этой надлежащей частоты вращения генератора эффективно осуществляется посредством измерения динамического входного крутящего момента в точке приложения реакции в коробке передач и использования КРМ для почти мгновенного осуществления изменений реактивного момента. Осуществляется мониторинг углового положения КРМ, и может быть обеспечена надлежащая коммутация электрического тока к обмоткам КРМ для обеспечения надлежащего реактивного момента.
Был описан только один вариант осуществления, но различные альтернативы, усовершенствования, модификации и т.д. будут очевидными для специалиста в данной области. В частности, расположение зубчатых колес может быть изменено для обеспечения эквивалентного эффекта относительно описанного. Описанная машина представляет собой ветротурбину, но тот же самый принцип применяется и к машине, приводимой в движение потоком жидкости, например работающей от приливного потока гидротурбине.

Claims (19)

1. Вращающийся приводной механизм для приведения в движение электрогенератора, механизм которого обеспечивает вращение на выходе с, по существу, постоянной частотой вращения для приведения в движение генератора от вращающегося входного элемента с изменяющейся частотой вращения, при этом механизм включает в себя входной элемент с изменяющейся частотой вращения, зубчатую дифференциальную передачу для получения мощности от входного элемента с изменяющейся частотой вращения, при этом дифференциальная передача имеет два пути распределения мощности, первый из путей находится во вращательном соединении с выходным элементом для приведения в движение генератора, а второй из путей находится во вращательном соединении с электрической машиной, способной работать для обеспечения регулируемого реактивного момента во втором пути, при этом механизм включает в себя устройство мониторинга крутящего момента для мониторинга динамического крутящего момента на входе и устройство управления для изменения реактивного момента во втором пути в ответ на изменения измеряемого крутящего момента посредством приведения в действие электрической машины в качестве двигателя или генератора, и, тем самым обеспечивая вращение на выходе с, по существу, постоянной частотой вращения, при этом устройство мониторинга осуществляет мониторинг динамического крутящего момента на входном элементе, отличающийся тем, что устройство управления управляет электрической машиной, чтобы свести на нет, по меньшей мере, некоторую часть инерции электрической машины и/или второго из путей.
2. Вращающийся приводной механизм по п.1, в котором входной элемент включает в себя вал и повышающую коробку передач для увеличения частоты вращения, подводимого к зубчатой передаче.
3. Вращающийся приводной механизм по п.2, в котором устройство мониторинга динамического крутящего момента осуществляет мониторинг, по существу, установившегося реактивного момента повышающей коробки передач.
4. Вращающийся приводной механизм по любому из пп.1-3, в котором указанная дифференциальная передача содержит конструкцию планетарной передачи, имеющую водило планетарной передачи для приведения в движение входным элементом, солнечное зубчатое колесо, которое образует часть первого пути мощности, и эпициклическое зубчатое колесо, которое образует часть второго пути мощности.
5. Вращающийся приводной механизм по любому из пп.1-3, в котором, когда частота вращения на входе находится ниже заданного значения, электрическая машина способна работать в качестве двигателя и обеспечивает регулируемый реактивный момент во втором пути таким образом, что для зубчатой передачи обеспечен вращающий момент по второму пути мощности, и тем самым поддерживает частоту вращения первого пути мощности на, по существу, заданном значении частоты вращения.
6. Вращающийся приводной механизм по любому из пп.1-3, в котором, когда частота вращения на входе находится выше заданного значения, электрическая машина способна работать в качестве генератора и обеспечивает дополнительный регулируемый реактивный момент и отбирает мощность от зубчатой передачи через второй путь мощности, и тем самым поддерживает частоту вращения первого пути мощности на, по существу, заданном значении частоты вращения.
7. Вращающийся приводной механизм по любому из пп.1-3, в котором второй путь мощности включает в себя дополнительную передачу для изменения частоты вращения второго пути мощности.
8. Вращающийся приводной механизм по любому из пп.1-3, в котором первый или второй путь мощности включает в себя муфту или тормозное устройство для расцепления или торможения соответствующего пути, когда вращение ротора заторможено, а генератор по-прежнему находится в движении.
9. Вращающийся приводной механизм по любому из пп.1-3, в котором электрическая машина представляет собой коммутируемую реактивную машину (КРМ).
10. Вращающийся приводной механизм по п.9, в котором угловое положение КРМ используется, частично, для регулирования реактивного момента.
11. Способ регулирования частоты вращения приводного механизма генератора для обеспечения, по существу, постоянной частоты вращения для генератора, получаемого от входного элемента с изменяющейся частотой вращения, при этом способ использует механизм, который обеспечивает вращение на выходе с, по существу, постоянной частотой вращения для приведения в движение генератора от вращающегося входного элемента с изменяющимся крутящим моментом, при этом механизм включает в себя входной элемент с изменяющейся частотой вращения, зубчатую дифференциальную передачу для получения мощности от входного элемента с изменяющимся крутящим моментом, при этом дифференциальная передача имеет два пути распределения мощности, первый из путей находится во вращательном соединении с выходным элементом для приведения в движение генератора, а второй из путей находится во вращательном соединении с электрической машиной, способной работать для обеспечения регулируемого реактивного момента во втором пути, при этом способ включает в себя следующие этапы, подлежащие выполнению в любом подходящем порядке: a) мониторинга динамического крутящего момента на входном элементе; b) регулирования реактивного момента во втором пути в зависимости от измеряемого динамического входного крутящего момента посредством приведения в действие электрической машины в качестве двигателя или генератора, и тем самым обеспечивая вращение на выходном элементе с, по существу, постоянной частотой вращения; и при этом способ отличается наличием этапа: с) приведения в действие электрической машины, чтобы, по существу, свести на нет эффекты инерции во втором пути и/или в электрической машине.
12. Способ по п.11, в котором измеряемый динамический входной крутящий момент представляет собой реактивный момент зубчатой дифференциальной передачи.
13. Способ по п.11 или 12, включающий в себя дополнительные этапы: d) в добавление к этапу а), измерения частоты вращения на входе и нагрузки генератора; и е) регулирования реактивного момента во втором пути в зависимости от частоты вращения на входном элементе и нагрузки генератора, а также в зависимости от измеряемого входного крутящего момента посредством приведения в действие электрической машины в качестве двигателя или генератора.
14. Способ по п.13, включающий в себя дополнительные этапы: f) приведения в действие электрической машины в качестве двигателя в первом заданном диапазоне частот вращения на вход; и g) приведения в действие электрической машины в качестве генератора во втором заданном диапазоне частот вращения на входе, причем второй диапазон выше, чем первый диапазон.
15. Вращающийся приводной механизм для приведения в движение электрогенератора, механизм которого обеспечивает вращение на выходе с, по существу, постоянной частотой вращения для приведения в движение генератора от вращающегося входного элемента с изменяющейся частотой вращения, при этом механизм включает в себя входной элемент с изменяющейся частотой вращения, зубчатую дифференциальную передачу для получения мощности от входного элемента с изменяющейся частотой вращения, при этом дифференциальная передача имеет два пути распределения мощности, первый из путей находится во вращательном соединении с выходным элементом для приведения в движение генератора, а второй из путей находится во вращательном соединении с электрической машиной, способной работать для обеспечения регулируемого реактивного момента во втором пути, при этом механизм включает в себя устройство мониторинга крутящего момента для мониторинга динамического крутящего момента на входном элементе и устройство управления для изменения реактивного момента во втором пути в ответ на изменения измеряемого крутящего момента посредством приведения в действие электрической машины в качестве двигателя или генератора, и, тем самым обеспечивая вращение на выходном элементе с, по существу, постоянной частотой вращения, отличающийся тем, что мониторинг динамического входного крутящего момента осуществляется посредством измерения установившегося реактивного момента зубчатой дифференциальной передачи.
16. Приводимая в движение ветром или водой турбина, имеющая вращающийся приводной механизм по любому из пп.1-10 или п.15 или имеющая приводной механизм, способный работать согласно способу по пп.11-14.
17. Приводимая в движение ветром или водой турбина, включающая в себя приводимый в движение ветром или водой ротор с изменяющейся частотой вращения, генератор и дифференциальную коробку передач, обеспечивающую вращательное соединение между ротором и генератором, при этом генератор является приводимым в движение посредством коробки передач с, по существу, постоянной частотой вращения и ротором с изменяющейся частотой вращения, при этом коробка передач обеспечивает регулируемый крутящий момент, противодействующий крутящему моменту ротора, для обеспечения указанной, по существу, постоянной частоты вращения генератора и для обеспечения возможности увеличения или уменьшения частоты вращения ротора с увеличенной или уменьшенной скоростью ветра или воды, отличающаяся тем, что динамический входной крутящий момент, прикладываемый к коробке передач ротором в точке приложения реакции коробки передач, измеряется для обеспечения указанного регулируемого крутящего момента, противодействующего ротору.
18. Ветро- или гидротурбина по п.17, в которой регулируемый реактивный момент является обеспечиваемым посредством дополнительного генератора, имеющего дополнительное вращательное соединение с коробкой передач, при этом дополнительный генератор способен работать в качестве дополнительного генератора или в качестве двигателя и дополнительно способен работать, чтобы, по существу, свести на нет его собственную инерцию и/или инерцию указанного дополнительного вращательного соединения.
19. Ветро- или гидротурбина по п.18, в которой дополнительный генератор представляет собой коммутируемую реактивную машину.
RU2010107232/06A 2007-07-30 2008-07-31 Приводной механизм электрогенератора (варианты), способ регулирования частоты вращения приводного механизма электрогенератора, турбина (варианты) RU2471087C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0714777.0 2007-07-30
GBGB0714777.0A GB0714777D0 (en) 2007-07-30 2007-07-30 Improvements in and relating to electrical power generation from fluid flow
PCT/IB2008/002484 WO2009016508A2 (en) 2007-07-30 2008-07-31 Improvements in and relating to electrical power generation from fluid flow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010107232A RU2010107232A (ru) 2011-09-10
RU2471087C2 true RU2471087C2 (ru) 2012-12-27

Family

ID=38528959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010107232/06A RU2471087C2 (ru) 2007-07-30 2008-07-31 Приводной механизм электрогенератора (варианты), способ регулирования частоты вращения приводного механизма электрогенератора, турбина (варианты)

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20100276942A1 (ru)
EP (1) EP2174005A2 (ru)
JP (1) JP5486493B2 (ru)
KR (1) KR20110025162A (ru)
CN (1) CN101815862B (ru)
AT (1) AT507643B1 (ru)
CA (1) CA2694612A1 (ru)
GB (2) GB0714777D0 (ru)
NZ (2) NZ600438A (ru)
RU (1) RU2471087C2 (ru)
WO (1) WO2009016508A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707336C2 (ru) * 2014-10-01 2019-11-26 ДжиИ Риньюэбл Текнолоджиз Вращающаяся машина и установка для преобразования энергии

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT508411B1 (de) * 2009-07-02 2011-06-15 Hehenberger Gerald Dipl Ing Differenzialgetriebe für energiegewinnungsanlage und verfahren zum betreiben
DE102009028612A1 (de) 2009-08-18 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Windkraftanlage und Verfahren zur Betriebssteuerung einer Windkraftanlage
US20100119370A1 (en) * 2009-11-17 2010-05-13 Modi Vivendi As Intelligent and optimized wind turbine system for harsh environmental conditions
GB2483866A (en) * 2010-09-21 2012-03-28 Nexxtdrive Ltd Electric generator apparatus for a fluid turbine arrangement
GB2483315B (en) * 2010-12-23 2012-07-25 Tidal Generation Ltd Control of water current turbines
WO2012118797A2 (en) 2011-02-28 2012-09-07 Board Of Trustees Of Michigan State University Rotor apparatus
GB201110189D0 (en) 2011-06-16 2011-08-03 Rolls Royce Plc An electrical generation system
TWI446138B (zh) * 2011-07-29 2014-07-21 Univ Nat Sun Yat Sen 風力發電之激磁式同步發電機系統的控制方法
CN103174606A (zh) * 2011-12-22 2013-06-26 华锐风电科技(集团)股份有限公司 风电机组传动系统
JP6099185B2 (ja) * 2012-06-28 2017-03-22 住友重機械工業株式会社 モニタリング方法およびモニタリング装置
JP5878089B2 (ja) * 2012-06-28 2016-03-08 住友重機械工業株式会社 モニタリング方法およびモニタリング装置
US8845471B2 (en) * 2013-01-23 2014-09-30 General Electric Company Variable input synchronous output drivetrain for wind turbine
WO2015133994A1 (en) * 2014-03-04 2015-09-11 Sikorsky Aircraft Corporation Electrical augmentation of a gas turbine engine
US10473554B2 (en) * 2016-02-02 2019-11-12 Moog Inc. Gearbox torque measurement system
GB2547443A (en) * 2016-02-18 2017-08-23 Romax Tech Ltd Torque converter
WO2017145351A1 (ja) 2016-02-26 2017-08-31 三菱重工コンプレッサ株式会社 可変速増速機
CN105910330A (zh) * 2016-06-20 2016-08-31 泰州格灵电器制造有限公司 一种太阳能热泵冷却水流速智能控制器
US20180112648A1 (en) * 2016-10-20 2018-04-26 James Bond Hybrid wind turbine for power output in low and zero wind conditions
DE102017102816A1 (de) * 2017-02-13 2018-08-16 Directtech Global Gmbh Windkraftanlage mit Radialturbinen und einem Generator
CN108443071B (zh) * 2018-03-15 2019-06-25 新疆金风科技股份有限公司 模块化发电机及具有其的风力发电机组
EP3587863A1 (de) 2018-06-25 2020-01-01 Flender GmbH Planetengetriebe, antriebsstrang, windkraftanlage und industrie-applikation
US11971005B2 (en) * 2020-05-26 2024-04-30 Amjet Turbine Systems, Llc Hydrokinetic power-generation turbine systems using electronic torque control
CN115788742B (zh) * 2022-12-14 2023-10-27 亳州市武伟电力科技有限公司 一种电机带转式发电系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0120654A1 (en) * 1983-03-23 1984-10-03 The English Electric Company Limited Power generating equipment
SU1492078A1 (ru) * 1985-10-08 1989-07-07 Научно-производственное объединение "Ветроэн" Ветроэлектрический агрегат, способ управлени ветроэлектрическим агрегатом и устройство дл его осуществлени
WO1996030669A1 (en) * 1995-03-27 1996-10-03 Chan Shin A variable r.p.m. converting planetary gear system
DE19955586A1 (de) * 1999-11-18 2001-06-13 Siemens Ag Windkraftanlage
WO2004088132A1 (de) * 2003-03-31 2004-10-14 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Antriebsstrang zum übertragen einer variablen leistung
WO2006010190A1 (de) * 2004-07-30 2006-02-02 Gerald Hehenberger Triebstrang einer windkraftanlage
RU2005133291A (ru) * 2005-10-28 2007-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт малой гидроэнергетики" (ООО "НИИ МГЭ") (RU) Гидротурбина

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1167547B (it) * 1981-07-07 1987-05-13 Snam Progetti Metodo di utilizzazione dell'energia eolica per la produzione autonoma di energia elettrica
US4542658A (en) * 1984-01-16 1985-09-24 Teledyne Industries, Inc. Torque measuring device
GB8421103D0 (en) * 1984-08-20 1984-09-26 English Electric Co Ltd Power generating equipment
US4613760A (en) * 1984-09-12 1986-09-23 The English Electric Company Limited Power generating equipment
US4613763A (en) * 1984-12-24 1986-09-23 Swansen Theodore L Wind driven electric power generating system
US4868406A (en) * 1988-07-05 1989-09-19 Sundstrand Corporation Electrically compensated constant speed drive with prime mover start capability
US5083039B1 (en) * 1991-02-01 1999-11-16 Zond Energy Systems Inc Variable speed wind turbine
JPH06200864A (ja) * 1992-12-28 1994-07-19 Kawatetsu Techno Res Corp 変速出力装置
US20040021437A1 (en) * 2002-07-31 2004-02-05 Maslov Boris A. Adaptive electric motors and generators providing improved performance and efficiency
US6888262B2 (en) * 2003-02-03 2005-05-03 General Electric Company Method and apparatus for wind turbine rotor load control
GB0313345D0 (en) * 2003-06-10 2003-07-16 Hicks R J Variable ratio gear
DE10357292B4 (de) * 2003-12-05 2006-02-02 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Verfahren für die Steuerung eines Antriebsstrangs für eine Strömungskraftmaschine mit Drehzahlführung, Kraftstoßreduktion und Kurzzeitenergiespeicherung
DE10361443B4 (de) * 2003-12-23 2005-11-10 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Regelung für eine Windkraftanlage mit hydrodynamischem Getriebe
JP4682729B2 (ja) * 2005-07-22 2011-05-11 マツダ株式会社 スイッチドリラクタンスモータ
DE102006040930A1 (de) * 2006-08-31 2008-03-20 Nordex Energy Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Windenergieanlage mit einem Synchrongenerator und einem Überlagerungsgetriebe
DE102006040929B4 (de) * 2006-08-31 2009-11-19 Nordex Energy Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Windenergieanlage mit einem Synchrongenerator und einem Überlagerungsgetriebe
AT504395B1 (de) * 2006-11-21 2009-05-15 Amsc Windtec Gmbh Ausgleichsgetriebe einer windkraftanlage und verfahren zum ändern oder umschalten des leistungsbereichs dieses ausgleichsgetriebes
TWI336160B (en) * 2006-12-01 2011-01-11 Ind Tech Res Inst Hybrid power-generating device
EP2107237A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-07 AMSC Windtec GmbH Wind energy converter comprising a superposition gear
US7863766B2 (en) * 2009-06-30 2011-01-04 Teco-Westinghouse Motor Company Power converter for use with wind generator
GB201110189D0 (en) * 2011-06-16 2011-08-03 Rolls Royce Plc An electrical generation system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0120654A1 (en) * 1983-03-23 1984-10-03 The English Electric Company Limited Power generating equipment
SU1492078A1 (ru) * 1985-10-08 1989-07-07 Научно-производственное объединение "Ветроэн" Ветроэлектрический агрегат, способ управлени ветроэлектрическим агрегатом и устройство дл его осуществлени
WO1996030669A1 (en) * 1995-03-27 1996-10-03 Chan Shin A variable r.p.m. converting planetary gear system
DE19955586A1 (de) * 1999-11-18 2001-06-13 Siemens Ag Windkraftanlage
WO2004088132A1 (de) * 2003-03-31 2004-10-14 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Antriebsstrang zum übertragen einer variablen leistung
WO2006010190A1 (de) * 2004-07-30 2006-02-02 Gerald Hehenberger Triebstrang einer windkraftanlage
RU2005133291A (ru) * 2005-10-28 2007-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт малой гидроэнергетики" (ООО "НИИ МГЭ") (RU) Гидротурбина

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707336C2 (ru) * 2014-10-01 2019-11-26 ДжиИ Риньюэбл Текнолоджиз Вращающаяся машина и установка для преобразования энергии
US10533530B2 (en) 2014-10-01 2020-01-14 Ge Renewable Technologies Rotating machine and installation for converting energy comprising such a machine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009016508A2 (en) 2009-02-05
NZ600438A (en) 2013-09-27
KR20110025162A (ko) 2011-03-09
GB201003266D0 (en) 2010-04-14
AT507643B1 (de) 2013-01-15
AT507643A2 (de) 2010-06-15
JP5486493B2 (ja) 2014-05-07
NZ582926A (en) 2012-07-27
US20100276942A1 (en) 2010-11-04
CN101815862B (zh) 2012-10-17
CA2694612A1 (en) 2009-02-05
EP2174005A2 (en) 2010-04-14
JP2011529539A (ja) 2011-12-08
GB0714777D0 (en) 2007-09-12
GB2467238A (en) 2010-07-28
AT507643A3 (de) 2011-07-15
RU2010107232A (ru) 2011-09-10
GB2467238B (en) 2013-06-05
WO2009016508A3 (en) 2010-05-27
CN101815862A (zh) 2010-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2471087C2 (ru) Приводной механизм электрогенератора (варианты), способ регулирования частоты вращения приводного механизма электрогенератора, турбина (варианты)
CA2575095C (en) Power train for a wind power plant
DK2467600T3 (en) Wind power plant and method for operating control of a wind power plant
CN101050753B (zh) 带有液压传动装置的风力发电装置的控制系统
US7569943B2 (en) Variable speed wind turbine drive and control system
KR101044060B1 (ko) 가변 파워를 전달하기 위한 구동 트레인
US9835140B2 (en) Power generating system and hydraulic control system
KR101294501B1 (ko) 가변비 트랜스미션
EP2276924B1 (en) Method for operating a wind energy converter, control device for a wind energy converter, and wind energy converter
KR20110087282A (ko) 풍력발전소
KR20100139120A (ko) 중첩 기어를 구비한 풍력 에너지 변환장치
CA2740076A1 (en) Differential gear for wind power plant
KR101028960B1 (ko) 풍력터빈설비
GB2483866A (en) Electric generator apparatus for a fluid turbine arrangement

Legal Events

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

Effective date: 20140801