SU1366687A1 - Wind motor control system - Google Patents
Wind motor control system Download PDFInfo
- Publication number
- SU1366687A1 SU1366687A1 SU853988139A SU3988139A SU1366687A1 SU 1366687 A1 SU1366687 A1 SU 1366687A1 SU 853988139 A SU853988139 A SU 853988139A SU 3988139 A SU3988139 A SU 3988139A SU 1366687 A1 SU1366687 A1 SU 1366687A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sensor
- angle
- input
- output
- blades
- Prior art date
Links
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
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Изобретение позвол ет обеспечить пуск ветродвигател под нагрузкой и повысить надежность его работы . Система содержит датчик угла установки лопастей и источник опорного напр жени . Регул тор угла поворота лопастей вьтолнен в виде двух ключевых элементов 11, 12, последовательно соединенных первого сумматора 13, первого дифференциального усилител 14, делител 15 второго сумматора 16, звена 17с зоной нечувствительности , второго дифференциального усилител 18 и логического блока 19.. Логический блок выполнен в виде двух элементов И, элемента ИЛИ, первого, второго и третьего релейных элементов . При скорости ветра большей, чем минимально допустима , но меньшей, чем штормова , на выходе второго релейного элемента по вл етс сигнал, соответствующий включению привода на увеличение угла установки лопастей. Лопасти будут поворачиватьс до тех пор, пока не произойдет трогание вет- роколеса, тогда по витс сигнал, который замкнет цепь управлени приводом и дальнейшее увеличение угла установки лопастей прекратитс . В режиме стабилизации угловой скорости регул тор управл ет углом установки по отклонению от заданной величины, котора поступает с источника опорного напр жени . В останова ветродвигател в нормальных услови х отключаетс источник .опорного напр жени , а переключатель включаетс в положение запрета пуска. В случае останова при штормовом ветре срабатывает третий релейный элемент и включает элемент 11, при этом независимо от других сигналов на привод поступает сигнал, который уменьшает до нул угол установки лопастей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. сл 00 О5 О5 О) 00The invention allows for the launch of a wind turbine under load and increases the reliability of its operation. The system contains a blade angle sensor and a voltage source. The blade rotation angle controller is made in the form of two key elements 11, 12 connected in series to the first adder 13, the first differential amplifier 14, the divider 15 of the second adder 16, the link 17 with deadband, the second differential amplifier 18 and the logic unit 19 .. The logic unit is made in the form of two elements And, element OR, first, second and third relay elements. When the wind speed is greater than the minimum acceptable, but less than the storm one, a signal appears at the output of the second relay element, which corresponds to switching the drive on to increase the blade installation angle. The blades will rotate until the windbreaker starts moving, then a signal will appear that will close the drive control circuit and further increase the blade angle will stop. In the mode of stabilization of the angular velocity, the regulator controls the angle of the installation according to the deviation from the predetermined value, which comes from the source of the reference voltage. In the stop of a wind turbine under normal conditions, the source of the support voltage is disconnected, and the switch is turned on to the start inhibit position. In the event of a stop in the storm wind, the third relay element is triggered and includes element 11, while independently of other signals a signal is sent to the drive, which reduces the blade installation angle to zero. 1 hp f-ly, 3 ill. sl 00 O5 O5 O) 00
Description
:П.:P.
.J.J
(риег(Riga
Изобретение относитс / к йетро- энергетике, а именно к системам управлени ветр ным двигател.ем.The invention relates to the wind power industry, namely to wind engine management systems.
Цель изобретени - обеспечение пуска ветродвигател под нагрузкой и повышение надежности его работы.The purpose of the invention is to ensure the launch of a wind turbine under load and increase the reliability of its operation.
На фиг.1 представлена функциональна схема системы управлени ветр ным двигателем; на фиг.2 - функциональна схема регул тора угла повот рота лопастей; на фиг.З - функциональна схема логического блока.Figure 1 is a functional diagram of a wind engine control system; FIG. 2 is a functional diagram of the control of the angle of rotation of the rotor of the blades; FIG. Fig. 3 is a functional block diagram.
Система управлени ветр ным двигателем (фиг.1) снабженным ротором 1 с поворотными лопаст ми 2, св занными с приводом 3, содержит датчик 4 скорости ветра, датчик 5 угловой скорости ротора 1 и пусковой переключатель 6, подключенные к входу регул тора 7 угла поворота лопастей 2 (фиг.2), выход которого подключен к входу 8 привода 3, датчик 9 угла установки лопастей, источник 10 опорного напр жени , подключенные к входу регул тора 7 угла поворота лопастей 2, который выполнен в .виде двух ключевых элементов 11, 12, последовательно соединенных первого сумматораThe wind engine control system (Fig. 1) equipped with a rotor 1 with rotary blades 2 connected to drive 3 comprises a wind speed sensor 4, a rotor 1 angular speed sensor 5 and a starting switch 6 connected to an angle of rotation 7 regulator blades 2 (figure 2), the output of which is connected to the input 8 of the actuator 3, the sensor 9 of the angle of installation of the blades, the source 10 of the reference voltage connected to the input of the regulator 7 of the angle of rotation of the blades 2, which is made in the form of two key elements 11, 12 consecutively connected first sums ator
13,входы которого подключены к источнику 10 опорного напр жени и датчику 5 угловой скорости ротора 1, первого дифференциального усилител 13, the inputs of which are connected to the source 10 of the reference voltage and the sensor 5 of the angular velocity of the rotor 1, the first differential amplifier
14,делител 15, второго сумматора 16, второй вход которого подключен14, divider 15, second adder 16, the second input of which is connected
к датчику Угла установки лопастей 2, звена 17 с зоной нечувствительности, второго дифференциального усилител 18, выход которого соединен с приводом 3, логического блока 19, входы которого подключены к выходу первого дифференциального усилител 14., датчику 5 скорости ротора 1 и пусковому переключателю 6, а выходыэлемента И 20 и при помощи последовательно соединенных первого инвертораto the sensor Angle installation of the blades 2, link 17 with deadband, the second differential amplifier 18, the output of which is connected to the drive 3, the logic unit 19, the inputs of which are connected to the output of the first differential amplifier 14., the sensor 5 of the rotor speed 1 and the starting switch 6, and the outputs of the element And 20 and with the help of series-connected first inverter
23и элемента задержки 24 - к перво- Cj му входу второго элемента И 20, второго и третьего релейных элементов 25, 26, входы которых объединены и подключены к датчику 4 скорости ветра , причем выход второго релейного23 and the delay element 24 to the first Cj th input of the second element And 20, the second and third relay elements 25, 26, the inputs of which are combined and connected to the sensor 4 wind speed, and the output of the second relay
10 элемента 25 подключен к второму входу второго элемента И, выход третьего релейного элемента 26 - к первому входу элемента ИЛИ 21 и при помощи второго инвертора 27 к третьему вхо15 ду второго элемента И 20. , другие входы которого соединены с пусковым переключателем 6 и первым дифференциальным усилителем 14, а вькод - с вторым ключевым элементом и вторым10 of the element 25 is connected to the second input of the second element AND, the output of the third relay element 26 is connected to the first input of the OR element 21 and using the second inverter 27 to the third input of the second element 20. And, the other inputs of which are connected to the starting switch 6 and the first differential switch amplifier 14, and the code with the second key element and the second
20 входом первого элемента И 20, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 21, а выход последнего к первому ключевому элементу 11.20 input of the first element And 20, the output of which is connected to the second input of the element OR 21, and the output of the last element to the first key element 11.
Система реализует три режима работы .The system implements three modes of operation.
Первый режим пуск ветродвигател под нагрузкой. При скорости ветра большей, чем минимально допустима , но меньшей, чем штормова , на выходе второго релейного элемента 25 (фиг.З) по вл етс сигнал логической единицы, сигнализирующий о том, что ветродвигатель может отдавать в нагрузку по35 лезную мощность, а на выходе третьего релейного элемента 26 - логическо- гр нул / Углова скорость ветроколеса равна нулю, поэтому на выходе перво - го релейного элемента 22 - логичес-The first mode of launching a wind turbine under load. When the wind speed is greater than the minimum allowable, but less than the storm one, a signal of a logical unit appears at the output of the second relay element 25 (FIG. 3), signaling that the wind turbine can deliver the effective power to the load of the third relay element 26 - the logical cr / Angular, the speed of the wind wheel is zero, therefore at the output of the first relay element 22 - the logical
40 кий нуль, на выходе элемента задержки40 cue zero at the output of the delay element
24- логическа единица, а на выходе первого дифференциального усилител 14 по вл етс сигнал логической еди3024 is a logical unit, and the output of the first differential amplifier 14 is a logical one
ницы. Если пусковой переключатель 6 к входам первого 11 и второго 12 клю-д переведен в положение Пуск, то на чевых элементов, причем первый вход выходе второго элемента И 20.по вл - первого 11 ключевого элемента подключен к выходу делител 15, первый выход второго ключевого элемента 12 - к второму входу второго сумматора 16, а вторые выходы ключевых элементов 11, 12 соединены между собой и подключены к общей шине.nice If the starting switch 6 to the inputs of the first 11 and second 12 keys is in the Start position, then there are elements on it, the first input of the second element I 20. The owner is the first 11 key element connected to the output of the divider 15, the first output of the second key element 12 - to the second input of the second adder 16, and the second outputs of the key elements 11, 12 are interconnected and connected to a common bus.
Логический блок 19 (фиг.З) вьшол50Logic unit 19 (fig.Z) above
етс сигнал логичес1фи единицы, что приводит к включению второго ключевого элемента 12, при этом его коммутирующа часть замьжает цепь, что приводит к обрыву обратной св зи по . углу установки лопастей. На выходе первого дифференциального усилител 14 будет установлен уровень и пол рнен в виде двух элементов И 20, 20, 55 ность сигнала, соответствующие вклюэлемента ИЛИ 21, первого релейного элемента 22, вход которого подключен к датчику 5 угловой скорости ротора 1, а выход - к первому входу первогоThe signal of logical units, which leads to the inclusion of the second key element 12, while its switching part closes the circuit, which leads to a disconnection of feedback on. the installation angle of the blades. The output of the first differential amplifier 14 will be set to the level and field in the form of two elements AND 20, 20, 55 signal, corresponding to the switch element OR 21, the first relay element 22, the input of which is connected to the sensor 5 of the angular velocity of the rotor 1, and the output to first entrance first
элемента И 20 и при помощи последовательно соединенных первого инвертораelement And 20 and with the help of series-connected first inverter
23и элемента задержки 24 - к перво- му входу второго элемента И 20, второго и третьего релейных элементов 25, 26, входы которых объединены и подключены к датчику 4 скорости ветра , причем выход второго релейного23 and the delay element 24 to the first input of the second element And 20, the second and third relay elements 25, 26, the inputs of which are combined and connected to the wind speed sensor 4, and the output of the second relay
элемента 25 подключен к второму входу второго элемента И, выход третьего релейного элемента 26 - к первому входу элемента ИЛИ 21 и при помощи второго инвертора 27 к третьему входу второго элемента И 20. , другие входы которого соединены с пусковым переключателем 6 и первым дифференциальным усилителем 14, а вькод - с вторым ключевым элементом и вторымelement 25 is connected to the second input of the second element And, the output of the third relay element 26 to the first input of the element OR 21 and using the second inverter 27 to the third input of the second element And 20. The other inputs of which are connected to the starting switch 6 and the first differential amplifier 14 , and the code with the second key element and the second
входом первого элемента И 20, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 21, а выход последнего к первому ключевому элементу 11.the input of the first element And 20, the output of which is connected to the second input of the element OR 21, and the output of the latter to the first key element 11.
Система реализует три режима работы .The system implements three modes of operation.
Первый режим пуск ветродвигател под нагрузкой. При скорости ветра большей, чем минимально допустима , но меньшей, чем штормова , на выходе второго релейного элемента 25 (фиг.З) по вл етс сигнал логической единицы, сигнализирующий о том, что ветродвигатель может отдавать в нагрузку полезную мощность, а на выходе третьего релейного элемента 26 - логическо- гр нул / Углова скорость ветроколеса равна нулю, поэтому на выходе перво - го релейного элемента 22 - логичес-The first mode of launching a wind turbine under load. When the wind speed is greater than the minimum allowable, but less than the storm one, a signal of a logical unit appears at the output of the second relay element 25 (FIG. 3), signaling that the wind turbine can deliver the useful power to the load, and the third relay element 26 is the logical cr / Angular speed of the wind wheel is zero, therefore at the output of the first relay element 22 is logical
кий нуль, на выходе элемента задержкиcue zero, at the output of the delay element
24- логическа единица, а на выходе первого дифференциального усилител 14 по вл етс сигнал логической еди24 is a logical unit, and the output of the first differential amplifier 14 is a logical one signal
ницы. Если пусковой переключатель 6 переведен в положение Пуск, то на выходе второго элемента И 20.по вл - nice If the starting switch 6 is transferred to the start position, then at the output of the second element I 20.
етс сигнал логичес1фи единицы, что приводит к включению второго ключевого элемента 12, при этом его коммутирующа часть замьжает цепь, что приводит к обрыву обратной св зи по . углу установки лопастей. На выходе первого дифференциального усилител 14 будет установлен уровень и пол рчению привода 3 на увеличение угла установки лопастей 2. Лопасти 2 поворачиваютс до тех пор, пока не произойдет трогание ветроколеса, тогдаThe signal of logical units, which leads to the inclusion of the second key element 12, while its switching part closes the circuit, which leads to a disconnection of feedback on. the installation angle of the blades. At the output of the first differential amplifier 14, the level and half of the drive 3 will be set to increase the angle of installation of the blades 2. The blades 2 rotate until the propeller starts moving, then
на выходе первого релейного элемента 22 по витс логическа единица, что приведет к по влению логической единице на выходе первого элемента И 2-0 , и включению первого ключевого элемента 11, который замкнет цепь управлени приводом 3 и дальнейшее увеличе- ние угла установки лопастей прекратитс . Происходит разгон ветродвигател . Одновременно на выходе элемента задержки 24 через врем , равное трем эквивалентным посто нным времени ветроколеса после прекращени поворота лопастей, по вл етс сигнал логического нул . При этом отключаютс первый и второй ключевые элементы 11, 12. За это врем ветродвигатель успевает разогнатьс до установившейс скорости.at the output of the first relay element 22, Wits logical unit, which leads to the appearance of a logical unit at the output of the first element And 2-0, and the inclusion of the first key element 11, which closes the control circuit of the drive 3 and the further increase in the angle of installation of the blades will stop. Acceleration of wind turbine occurs. At the same time, at the output of the delay element 24, a logical zero signal appears after a time equal to three constant propeller time constant after the blades cease to turn. In this case, the first and second key elements 11, 12 are disconnected. During this time, the wind turbine has time to accelerate to a steady speed.
Второй режим - стабилизаци угловой скорости ветроколеса. Ключевые элементы 11, 12 наход тс в исходном состо нии(фиг.2) и регул тор 7 угла поворота лопастей управл ет углом установки по отклонению от заданной величины, котора поступает на вход первого сумматора 13 с источника 10 опорного напр жени . На второй вход первого сумматора 13 поступает сигнал обратной св зи с датчика 5 угловой скорости ротора. Сигнал с выхода первого дифференциального усилител 14 вл етс управл ющим сигналом привода 3.The second mode is the stabilization of the propeller angular velocity. The key elements 11, 12 are in the initial state (Fig. 2) and the blade angle adjuster 7 controls the setting angle by the deviation from the predetermined value that enters the input of the first adder 13 from the source 10 of the reference voltage. The second input of the first adder 13 receives a feedback signal from the sensor 5 of the angular velocity of the rotor. The output from the first differential amplifier 14 is the drive control signal 3.
Сигнал отрицательной обратной св зи по углу установки лопастей 2 с датчика 9 угла установки лопастей поступает на второй вход второго сумматора 16 и обеспечивает отключение привода 3, если фактический угол установки лопастей 2 соответствует заданному с точностью, определ емой звеном 17 с зоной нечувствительнос10The signal of negative feedback on the angle of installation of the blades 2 from the sensor 9 of the angle of installation of the blades is fed to the second input of the second adder 16 and ensures the shutdown of the drive 3 if the actual angle of installation of the blades 2 corresponds to the specified accuracy determined by link 17 with the insensitive zone 10
1515
2020
втором случае третий релейный элемент 26 срабатывает и включает первый ключевой элемент 11, при этом независимо состо ние других сигналов, на привод 3 поступает управл ющий сигнал , который уменьшает до нул угол установки лопастей 2, что приводит к останову ветродвигател .In the second case, the third relay element 26 triggers and turns on the first key element 11, while the status of other signals is independent, the actuator 3 receives a control signal that reduces the angle of the blades 2 to zero, which causes the wind turbine to stop.
II
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853988139A SU1366687A1 (en) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | Wind motor control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853988139A SU1366687A1 (en) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | Wind motor control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1366687A1 true SU1366687A1 (en) | 1988-01-15 |
Family
ID=21209354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853988139A SU1366687A1 (en) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | Wind motor control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1366687A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444646C1 (en) * | 2010-06-17 | 2012-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | Control method of wind-driven power plant, and device for its implementation |
-
1985
- 1985-12-10 SU SU853988139A patent/SU1366687A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1098527, кл. F 03 D 7/04, 1984. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444646C1 (en) * | 2010-06-17 | 2012-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | Control method of wind-driven power plant, and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3963372A (en) | Helicopter power plant control | |
US5363317A (en) | Engine failure monitor for a multi-engine aircraft having partial engine failure and driveshaft failure detection | |
US3930366A (en) | Helicopter power plant control | |
CA1305771C (en) | Aircraft propeller speed control | |
US4466526A (en) | Helicopter engine control with rotor speed decay anticipator | |
GB1519143A (en) | Electronic fuel control for a gas turbine engine | |
KR100235270B1 (en) | Helicopter engine control having lateral cyclic pitch anticipation | |
US11725597B2 (en) | System and method for exiting an asymmetric engine operating regime | |
RU2267020C2 (en) | Device and method of control of power of helicopter rotor power plant | |
EP3734048B1 (en) | System and method for controlling engine speed in multi-engine aircraft | |
EP0569227B1 (en) | Fuel injection control system for internal combustion engine | |
EP3693583A1 (en) | System and method for operating engines of an aircraft in an asymmetric operating regime | |
US4397148A (en) | Control system for an augmented turbofan engine | |
CA3068173A1 (en) | Method and system for operating a gas turbine engine coupled to an aircraft propeller | |
US5259188A (en) | Method and system to increase stall margin | |
SU1366687A1 (en) | Wind motor control system | |
US3938320A (en) | Starting system for a helicopter power plant control | |
JP3076352B2 (en) | Helicopter controller with multiple schedules and predicts rotor speed reduction | |
GB2160999A (en) | Modification of regulation values in anticipation of compensatory change in the values | |
US4370605A (en) | Two-speed motor control | |
US9908555B2 (en) | Steering control device | |
US5345386A (en) | Aircraft engine management system | |
RU1822832C (en) | Flight vehicle engine control system | |
GB917392A (en) | Improvements in or relating to gas turbine engine fuel systems | |
SU1703554A1 (en) | Ship engine control system |