RU29419U1 - Ветроэнергетическая установка - Google Patents

Description

7 МПК Н 02 К 51/00

ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Нолезная модель относится к электротехнике, в частности к электромашинным источникам энергии для питания погружных электронасосов, различных потребителей на садово-огородных з астках и мелких фермерских хозяйствах и других подобных объектах.

Известен агрегат бензиновый АБ-1-0/230, (см. Алексеев, А.П. и др. «Дизельные и карбюраторные электроагрегаты и станции. М., «Машиностроение, 1973г, на С.22), содержащий приводимый в движение от двигателя внутреннего сгорания однофазный синхронный генератор мощностью кВт ипредназначенный для питания однофазных потребителей

переменного тока напряжением 220 В. Агрегат может быть использован на садово-огородном участке для питания бытового электронасосного агрегата вибрационного типа мощностью до 250 Вт, напряжением 220 В. Недостатком является сложность конструкции в целом и его узлов. Это влечет за собой значительную стоимость агрегата, которая может быть недоступной садоводу-любителю или владельцу мелкого фермерского хозяйства при отсутствии централизованного электроснабжения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению является ветроэнергетическая установка для садово- огородного участка ( опубликовано в журнале «Новое в жизни, науки, техники. Сер. Сделай сам, №4 Е.В.Кубасов. «Энергия, принесенная ветром. М.: Знание, 1995г, на с.З), содержащая генератор постоянного тока, приводимый в движение от ветродвигателя, отрицательный полюс якоря которого соединен с массой, а положительный и вывод обмотки возбуждения подключен к реле-регулятору, к которому подключена также плюсовая клемма аккз муляторной батареи напряжением 12 В. Она служит накопителем энергии, а маломошный генератор приводится в движение от ветродвигателя. К аккумуляторной батарее можно

ПОДКЛЮЧИТЬ осветительную нагрузку, переносной телевизор или приемник, имеющие батарейное питание и др.

Недостатком данной ветроэнергетической установют является невозможность подключения электронасосных агрегатов, так как они питаются стандартным напряжением 220 В и частотой 50 Гц.

Задачей настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей ветроэнергетической установки.

Поставленная задача решается тем, что в ветроэнергетической установке, содержашей приводимый в движение от ветродвигателя генератор постоянного тока, отрицательный полюс которого соединен с массой, а положительный связан с клеммой «Я реле-регулятора, клемма «Ш которого соединена с клеммой «Ш генератора, клемма «М с массой, а клемма «Б с плюсом аккумуляторной батареи, минус которой соединен с массой, причем клеммы «+ и «- соединены через выключатель с потребителями постоянного тока и связаны с погружным электронасосом вибрационного типа, положительный полюс генератора постоянного тока соединен с анодом диода, катод которого соединен с клеммой «Я релерегулятора, к клеммам аккумуляторной батареи подключен вход первого двухполюсного рубильника, а к его выходу электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения Ml, приводяший в движение однофазный асинхронный генератор, к статору которого через второй двухполюсный рубильник подключен погружной электронасос вибрационного типа.

Это позволило расширить функциональные возможности ветроэнергетической установки путем преобразования постоянного тока в переменный с помощью дополнительно введенных в ветроэнергетическую установку электродвигателя постоянного тока, приводящего в движение однофазный асинхронный генератор, к которому через второй двухполюсный рубильник подключается электронасосный агрегат, и диод, анод которого соединен с плюсом генератора постоянного тока, катод с клеммой «Я реле регулятора, а клеммам аккумуляторной батареи

подключен вход первого двухполюсного рубильника, к выходу которого подключен электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения.

Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг.1), на котором представлена схема электрической части ветроэнергетической установки.

Ветроэнергетическая установка содержит приводимый в движение от ветродвигателя 1 генератор постоянного тока 2, отрицательный полюс которого соединен с массой, а положительный связан с клеммой «Я релерегулятора 3, клемма «Ш которого соединена с клеммой «Ш генератора 2, клемма «М с массой, а клемма «Б с плюсом аккумуляторной батареи 4, минус которой соединен с массой, причем клеммы «+ и «- соединены через выключатель 5 с потребителями постоянного тока 6 и связаны с погружным электронасосом вибрационного типа 7. Положительный полюс генератора постоянного тока 2 соединен с анодом диода 8, катод которого соединен с клеммой «Я реле-регулятора 3. К клеммам аккумуляторной батареи 4 подключен вход первого двухполюсного рубильника 9, а к его выходу подключен электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения 10, приводящий в движение однофазный асинхронный генератор 11, к статору которого через второй двухполюсный рубильник 12 подключен погружной электронасос вибрационного типа 7.

Схема работает следующим образом.

При вращении ветродвигателя генератор 2 постоянного тока начинает вырабатывать напряжение, но так как скорость ветра постоянно меняется, напряжение на клеммах генератора 2 тоже меняется, поэтому зарядка аккумуляторной батареи 4 и питание потребителей осуществляется через реле- регулятор 3. Положительная клемма генератора 2 соединена с клеммой «Я реле-регулятора 3 через диод 8, защищающий аккумуляторную батарею 4 от разрядки на генератор 2 в тот момент, когда последний не работает или не возбужден. При достижении генератором 2 определенной частоты вращения происходит его самовозбуждение, контакты реле-регулятора 3 замыкаются и ток поступает через выключатель 5 от аккумуляторной батареи

, соединенной своей плюсовой клеммой с клеммой «Б реле-регулятора 3, а отрицательной с массой, к потребителям постоянного тока 6. Нагрузка может быть по необходимости различной. При увеличении скорости ветра увеличивается частота вращения генератора 2, контакты реле-регулятора 3 поддерживают напряжение в определенных пределах. Электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения 10 получает питание от аккумуляторной батареи 4 через двухполюсный рубильник 9 и приводит во вращение однофазный асинхронный генератор 11, вырабатывающий стандартное напряжение 220 В, 50 Гц и питающий погружной электронасос вибрационного типа 7, подключенный к его статору через двухполюсный рубильник 12.

При уменьшении скорости ветра, напряжение генератора постоянного тока 2 снижается и при определенной частоте вращения прекращается зарядка аккумуляторной батареи 4, то есть питание потребителей 6, 7, 10, 11 осуществляется только от аккумуляторной батареи 4.

Мощность применяемого ветродвигателя не превышает 30...50 Вт. Ветроэнергетическая установка работает, круглые сутки и обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи емкостью, например, 55 Ah за 24...48 часов. В связи с использованием в схеме электродвигателя постоянного тока и асинхронного генератора, увеличиваютсявозможности всей

ветроэнергетической установки в целом, а применение диода в цепи генератор постоянного тока - клемма «Я реле-регулятора позволяет при отсутствии ветра сохранить аккумуляторную батарею заряженной и обеспечить бесперебойное электроснабжение. Следовательно, предлагаемая схема ветроэнергетической установки позволяет достичь поставленной цели, т.е. расширить функциональные возможности схемы прототипа, увеличить количество потребителей и повысить надежность их электроснабжения.

Кроме того, ветроэнергетическая установка собрана из подручных средств, недорогих материалов, имеет гораздо меньшую стоимость чем, известный бензиновый агрегат АБ -1-0/230.

Claims (1)

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая приводимый в движение от ветродвигателя генератор постоянного тока, отрицательный полюс которого соединен с массой, а положительный связан с клеммой “Я” реле-регулятора, клемма “Ш” которого соединена с клеммой “Ш” генератора, клемма “М” с массой, а клемма “Б” с плюсом аккумуляторной батареи, минус которой соединен с массой, причем клеммы “+” и “-” соединены через выключатель с потребителями постоянного тока и связаны с погружным электронасосом вибрационного типа, отличающаяся тем, что положительный полюс генератора постоянного тока соединен с анодом диода, катод которого соединен с клеммой “Я” реле-регулятора, к клеммам аккумуляторной батареи подключен вход первого двухполюсного рубильника, а к его выходу электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения Ml, приводящий в движение однофазный асинхронный генератор, к статору которого через второй двухполюсный рубильник подключен погружной электронасос вибрационного типа.