SU1539388A1 - System for controlling angular speed of wind power unit - Google Patents

System for controlling angular speed of wind power unit Download PDF

Info

Publication number
SU1539388A1
SU1539388A1 SU874250160A SU4250160A SU1539388A1 SU 1539388 A1 SU1539388 A1 SU 1539388A1 SU 874250160 A SU874250160 A SU 874250160A SU 4250160 A SU4250160 A SU 4250160A SU 1539388 A1 SU1539388 A1 SU 1539388A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wind
input
signal
polarity
switch
Prior art date
Application number
SU874250160A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Гаврилович Попович
Николай Николаевич Бондаренко
Original Assignee
Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
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 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU874250160A priority Critical patent/SU1539388A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1539388A1 publication Critical patent/SU1539388A1/en

Links

Classifications

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

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Изобретение позвол ет повысить надежность работы ветроагрегата при аномальных режимах. Система содержит датчик 3 угловой скорости ветра, первый и второй дифференциальные усилители 4, 7, источник 6 задающего сигнала, выключатель 5, переключатель 9 пол рности, цепь 12 коррекции, датчик 11 угла рассогласовани  направлени  ветра и оси вращени  ветроколеса. При изменении скорости и направлени  ветра происходит поворот устройства 13 аэродинамической ориентации и изменение величины сигнала на выходе дифференциального преобразовател  угловых перемещений, сигнал поступает на второй вход которого дифференциального усилител  7, где происходит сравнение с заданным сигналом. При этом реле пол рности рассогласовани  устанавливаетс  в состо ние в зависимости от положени  поворотного элемента управлени , а сигнал его исполнительной цепи поступает на управл ющий вход переключател  9 пол рности, что приводит к переключению его состо ни . На вход привода 8 механизма поворота головки ветроколеса поступает по пр мой, то инверсный сигналы, что устран ет колебани  поворотной головки 2 и ее разворот в случае резкого изменени  направлени  ветра. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention makes it possible to increase the reliability of the operation of a wind power unit under abnormal conditions. The system includes an angular wind speed sensor 3, first and second differential amplifiers 4, 7, a source of 6 master signal, switch 5, polarity switch 9, correction circuit 12, wind direction mismatch sensor 11 and wind wheel axis of rotation. When the wind speed and direction change, the aerodynamic orientation device 13 rotates and the signal magnitude changes at the output of the differential angular displacement transducer, the signal arrives at the second input of the differential amplifier 7, where the comparison with the specified signal takes place. In this case, the mismatch polarity relay is set to the state depending on the position of the rotary control element, and its executive circuit signal is fed to the control input of the polarity switch 9, which leads to the switching of its state. The driver of the rotation mechanism of the windwheel head enters the input 8 through direct and inverse signals, which eliminates the oscillations of the rotary head 2 and its turn in case of a sudden change in the direction of the wind. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

, Изобретение относитс  к ветроэнер- j-етике, а именно к системам регулировани  угловой скорости ветроагрегата . The invention relates to wind energy - j-ethics, namely to systems for controlling the angular velocity of a wind turbine.

Цель изобретени  - повышение надежности работы ветроагрегата при аномальных режимах.The purpose of the invention is to increase the reliability of the wind turbine under abnormal conditions.

На фиг.1 представлена функционапь |на  схема системы регулировани  уг- ровой скорости ветроагрегата; на фиг.2 - функциональна  схема датчика угла рассогласовани  направлени  ветра и продольной оси вращени  ветро- колеса.Figure 1 shows the function | on the diagram of the system for controlling the wind speed of a wind power unit; Fig. 2 is a functional diagram of a sensor for the error angle of the wind direction and the longitudinal axis of rotation of the wind wheel.

Система регулировани  угловой ско рости ветроагрегата снабжена ветроко лесом 1 с поворотной головкой 2, содержит датчик 3 угловой скорости ветра , выход которого подключен к входу первого дифференциального усилител  4, второй вход которого через выключатель 5 соединен с выходом источника 6 задающего сигнала, а выход - с первым входом второго дифференциального усилител  7, последовательно соединенные привод 8 механизма поворот головки ветроколеса, переключатель 9 пол рности и инвертор 10 и последовательно соединенные датчик 11 угла рассогласовани  направлени  ветра и продольной оси вращени  ветроколеса и цепь 12 коррекции, подключенные к инвертору 10 и второму входу переключател  9 пол рности.The wind farm angular speed control system is equipped with a wind forest 1 with a swivel head 2, contains a wind speed sensor 3, the output of which is connected to the input of the first differential amplifier 4, the second input of which is connected through the switch 5 to the output of the source signal 6 and the first input of the second differential amplifier 7, serially connected drive 8 of the mechanism, rotation of the wind wheel head, polarity switch 9 and inverter 10 and series-connected angle sensor 11 wind direction and wind wheel longitudinal axis rotation and correction circuit 12 connected to inverter 10 and second input of polarity switch 9.

Датчик 11 угла рассогласовани  направлени  ветра и продольной оси вращени  ветроколеса содержит соосно св занные устройство 13 аэродинамической ориентации и дифференциальный преобразователь 14 угловых перемещений , реле 15 пол рности рассогласовани , исполнительна  цепь которого  вл етс  вторым выходом датчика 11 угла рассогласовани  направлеThe misalignment angle sensor 11 of the wind direction and the windwheel longitudinal axis of rotation comprises a coaxially coupled device 13 of aerodynamic orientation and a differential transducer 14 of angular displacements;

00

5five

5 five

д d

00

5five

00

5five

ни  ветра и продольной оси вращени  ветроколеса и подключена к управл ющему входу переключател  9 пол рности и поворотного элемента 16 управлени  реле пол рности рассогласовани , выполненного в виде сектора с граничными значени ми углов, равными 1Г и fiV2.wind and the longitudinal axis of rotation of the windwheel and is connected to the control input of the polarity switch 9 and the rotational control element 16 of the error polarity, made in the form of a sector with the boundary values of the angles equal to 1G and fiV2.

Система регулировани  работает следующим образом.The control system works as follows.

В исходном состо нии ветроколесо 1 остановлено, его продольна  ось перпендикул рна направлению ветра. При включении выключател  5 на второй вход первого дифференциального усилител  4 поступает сигнал с выхода источника 6 задающего сигнала. Источник 6 задающего сигнала определ ет закон угловой скорости ветроколеса 1. При отсутствии сигнала с выхода датчика 3 угловой скорости ветра на выходе первого дифференциального усилител  4 по вл етс  сигнал на установку согласованного положени  продольной оси поворотной головки 2 ветроагрегата и устройства 13 аэродинамической ориентации по направлению ветра. Сигнал на выходе второго дифференциального усилител  7 поступает на вход привода 8 механизма поворота головки, если сигнал с выхода датчика 11 угла рассогласовани  направлени  ветра и продольной оси вращени  ветроколеса 1 не соответствует заданному значению при угле рассогласовани , равном нулю, и поворотна  головка 2 устанавливаетс  в согласованное положение, т.е. происходит установка ветроколеса 1 на ветер.In the initial state, the wind wheel 1 is stopped, its longitudinal axis is perpendicular to the wind direction. When you turn on the switch 5 to the second input of the first differential amplifier 4 receives a signal from the output of the source 6 of the driving signal. The source 6 of the driving signal determines the law of the angular velocity of the wind wheel 1. In the absence of a signal from the output of the sensor 3, the angular velocity of the wind at the output of the first differential amplifier 4 appears to set the coordinated position of the longitudinal axis of the swivel head 2 of the wind turbine and the device 13 of the wind direction . The signal at the output of the second differential amplifier 7 is fed to the input of the drive 8 of the head rotation mechanism, if the signal from the output of the sensor 11 of the wind direction misalignment angle and the longitudinal axis of rotation of the wind wheel 1 does not match the specified value at the error angle equal to zero, and the turn head 2 is set to the matched position, i.e. Installation of the wind wheel 1 into the wind.

При разгоне ветроколеса 1 происходит рост выходного напр жени  датчика 3 угловой скорости ветра и при достижении заданного значени  сигнал на выходе первого дифференциального усилител  4 уменьшаетс , что приводит к включению привода 8 механизма поворота головки дл  увеличени  угла рассогласовани . Это соответствует обдуву ветроколеса 1 косым потоком ветра и уменьшению момента на валу. Сигнал обратной св зи с выхода датчика 11 угла рассогласовани  направлени  ветра и продольной оси вращени  ветроколеса 1 поступает на вход второго дифференциального усилител  7 через цепь 12 коррекции.When accelerating the wind wheel 1, the output voltage of the sensor 3 of the angular wind speed increases and, when the specified value is reached, the signal at the output of the first differential amplifier 4 decreases, which causes the drive 8 of the head rotation mechanism to turn on for the error angle. This corresponds to blowing the wind wheel 1 with oblique wind flow and reducing the moment on the shaft. The feedback signal from the output of the sensor for the angle of misalignment of the wind direction and the longitudinal axis of rotation of the wind wheel 1 is fed to the input of the second differential amplifier 7 through the correction circuit 12.

При изменении скорости и направлени  ветра происходит поворот устройства 13 аэродинамической ориентации и изменение величины сигнала на выходе дифференциального преобразовател  14 угловых перемещений. Реле 15 пол рности рассогласовани  устанавливаетс  в состо ние в зависимости от положени  поворотного элемента 16 управлени . Сигнал исполнительной цепи реле 15 пол рности рассогласовани  поступает на управл ющий вход переключател  9 пол рности , что приводит к переключению его состо ни . На вход привода 8 механизма поворота головки ветроколеса поступают то пр мой, то инверсный сигналы, что устран ет колебани  головки 2. и ее разворот в случае резкого изменени  направлени  ветра.When the speed and direction of the wind changes, the aerodynamic orientation device 13 rotates and the signal magnitude changes at the output of the differential converter 14 of angular displacements. The error polarity relay 15 is set to the state depending on the position of the control pivot member 16. The signal of the executive circuit of the mismatch polarity relay 15 is fed to the control input of the polarity switch 9, which leads to the switching of its state. To the input of the drive 8 of the mechanism of rotation of the windwheel head, both direct and inverse signals are received, which eliminates the oscillations of the head 2. and its turn in case of a sudden change in the direction of the wind.

Claims (2)

1. Система регулировани  угловой скорости ветроагрегата, снабженного ветроколесом с поворотной головкой,1. A system for adjusting the angular velocity of a wind turbine equipped with a wind-wheel with a swivel head, содержаща  датчик угловой скорости ветра, выход которого подключен к входу первого дифференциального усилител , второй вход которого черезcontaining a wind speed sensor, the output of which is connected to the input of the first differential amplifier, the second input of which through выключатель соединен с выходом источника задающего сигнала, а выход - с первым входом второго дифференциального усилител , отличающ а   с   тем, что, с целью повышени  надежности работы ветроагрегата при аномальных режимах, система дополнительно содержит последовательно соединенные привод механизма поg ворота головки ветроколеса, переключатель пол рности и инвертор, и последовательно соединенные датчик угла рассогласовани  направлени  ветра и продольной оси вращени  вет0 роколеса и цепь коррекции, подключенные к инвертору и второму входуthe switch is connected to the output of the master signal source, and the output is connected to the first input of the second differential amplifier, which is different from the fact that, in order to increase the reliability of the wind generator during anomalous modes, the system additionally contains a wind wheel head connected in series to drive the polarity switch and an inverter, and a serially connected sensor of the mismatch angle of the wind direction and the longitudinal axis of rotation of the wind wheel and a correction circuit connected to the inverter and second th entrance переключател  пол рности.polarity switch. 2. Система регулировани  по п.1, 5 отличающа с  тем, что . датчик угла рассогласовани  направлени  ветра и продольной оси вращени  ветроколеса содержит соосно св занные устройство аэродинамической 0 ориентации и дфференциапьный преобразователь угловых перемещений, реле пол рности рассогласовани , исполнительна  цепь которого  вл етс  вторым выходом датчика рассогласовани  направлени  ветра и продольной оси вращени  ветроколеса и подключена к управл ющему входу переключател  пол рности и поворотного элемента управлени  реле пол рности рассогласо- Q вани , выполненного в виде сектора с граничными значени ми углов, равными frn Я72.2. The control system of claim 1, 5, wherein. the wind angle misalignment angle sensor and the windwheel longitudinal axis of rotation contains a coaxially coupled device of aerodynamic orientation and differential angular displacement transducer; the input of the polarity switch and the rotary element of the control of the polarity of the mismatch Q van, made in the form of a sector with boundary values of the angles equal to frn Я72. 5five УвUv (риг. 2(rig 2 Составитель И.Спиридонов, Редактор М.Бандура Техред Л.Сердюкова. Корректор С.ШекмарCompiled by I. Spiridonov, Editor M. Bandura Tehred L. Serdyukova. Proofreader S. Shekmar Заказ 200Order 200 Тираж 352Circulation 352 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 ПодписноеSubscription
SU874250160A 1987-05-27 1987-05-27 System for controlling angular speed of wind power unit SU1539388A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874250160A SU1539388A1 (en) 1987-05-27 1987-05-27 System for controlling angular speed of wind power unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874250160A SU1539388A1 (en) 1987-05-27 1987-05-27 System for controlling angular speed of wind power unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1539388A1 true SU1539388A1 (en) 1990-01-30

Family

ID=21306308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874250160A SU1539388A1 (en) 1987-05-27 1987-05-27 System for controlling angular speed of wind power unit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1539388A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1278484, кл. F 03 D 7/04, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6870281B2 (en) Wind power plant stabilization
US4992944A (en) Power steering control system
JPH02157483A (en) Wind power generating device
JPS62118069A (en) Method and device for controlling variable-speed wind-force turbine generator
SU1539388A1 (en) System for controlling angular speed of wind power unit
US11708836B2 (en) Fan wheel
CA3064682A1 (en) Aircraft propeller electric blade pitch change and control
US4823751A (en) Control apparatus for an injection pump
US3710223A (en) Position control system resolver
CN112556979B (en) Synchronous rotation control device and method for upper and lower turnplates of wind tunnel test section
CN113639595A (en) Steering engine system
JPH05305845A (en) Headlight for vehicle
SU1204483A1 (en) Device for controlling multishaft power plant
SU1315646A1 (en) Wind set control unit
CN220595229U (en) Unmanned aerial vehicle rotor support arm of variable angle
SU1278484A1 (en) Control system for wind turbine with adjustable blades
JPS5910281A (en) Solar photo generator
SU1366687A1 (en) Wind motor control system
SU1393712A1 (en) Vane propeller
JPH05330499A (en) Solar battery paddle driving circuit
SU1703554A1 (en) Ship engine control system
SU1545322A1 (en) Two-motor electric drive
SU1562234A1 (en) Arrangement for controlling ship's complex - turbine unit-variable pitch propeller-shaft generator
SU480050A1 (en) Following electric drive
JPS6218998A (en) Resolution improving method for stepping motor