SU1746057A1 - Windmill electric plant - Google Patents

Windmill electric plant Download PDF

Info

Publication number
SU1746057A1
SU1746057A1 SU904790843A SU4790843A SU1746057A1 SU 1746057 A1 SU1746057 A1 SU 1746057A1 SU 904790843 A SU904790843 A SU 904790843A SU 4790843 A SU4790843 A SU 4790843A SU 1746057 A1 SU1746057 A1 SU 1746057A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
stator
rotor
windings
receivers
wind
Prior art date
Application number
SU904790843A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ростислав Иванович Виноградов
Николай Николаевич Левин
Альберт Дмитриевич Серебряков
Олег Павлович Белавин
Александр Васильевич Булеков
Борис Максимович Шикин
Виктор Борисович Яковлев
Original Assignee
Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.Ленинского Комсомола
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 Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.Ленинского Комсомола filed Critical Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU904790843A priority Critical patent/SU1746057A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1746057A1 publication Critical patent/SU1746057A1/en
Priority to LV920514A priority patent/LV5078A3/en

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 относитс  к ветроэнергетике и позвол ет повысить надежность работы ветроэлектроустановки. Ветроэлек- троустановка содержит установленное на основном валу 1 лопастное ветроколесо (В) 2 и генератор 3 с двум  многофазными обмотками 4 и 5  кор , а также систему управлени  и накопитель энергии (НЭ) 10. Лопасти (Л) 11 снабжены электрическими обогревател ми 13. Система управлени  включает мостовой выпр митель 14, с пр- мощью которого св заны между собой обмотки генератора 3, приемники 8 и 9 электрической энергии и НЭ 10. Число фаз обмоток  кор, размещенных соответственThe invention relates to wind energy and improves the reliability of the wind power installation. A wind turbine contains a blade wind wheel (B) 2 and a generator 3 with two multiphase windings 4 and 5 cor, mounted on the main shaft, as well as a control system and an energy storage device (NE) 10. The blades (L) 11 are equipped with electric heaters 13. The control system includes a bridge rectifier 14, with which the windings of the generator 3, the receivers 8 and 9 of electrical energy and the NE 10 are connected. The number of phases of the windings of the core, located respectively

Description

Изобретение относитс  к ветроэнергетике и может найти применение в ветроэ- лектроустановках,The invention relates to wind power and can be used in wind power plants,

Известна ветроэлектроустановка, содержаща  ветроколесо, соединенное с помощью вала с ротором электрогенератора, на выход которого подключены приемники электроэнергии 1. Недостатками ее  вл етс  сложность и низка  надежность.A wind turbine is known, which contains a wind wheel connected by a shaft to a rotor of an electric generator, to the output of which electric power receivers are connected. Its disadvantages are complexity and low reliability.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  ветроэлектроустановка, содержаща  установленное на основном валу лопастное ветроколесо, генератор с многофазными обмотками  кор , размещенными в пазах ротора и статора, св занный с приемниками электрической энергии и накопи- телем энергии, систему управлени  2.Closest to the invention in its technical essence and the effect achieved is a wind power plant containing a wind wheel mounted on the main shaft, a generator with multiphase core windings placed in the slots of the rotor and stator, connected to receivers of electrical energy and energy storage, control system 2 .

Недостатком этой конструкции  вл етс  низка  надежность особенно в услови х образовани  льда на ветроколесе.The disadvantage of this design is low reliability, especially in conditions of ice formation on the wind wheel.

Цель изобретени  - повышение надежности путем увеличени  сроков безаварийной работы в услови х образовани  льда на ветроколесе.The purpose of the invention is to increase reliability by increasing the time of trouble free operation in conditions of ice formation on the wind wheel.

На фиг, 1 представлена обща  электрическа  схема ветроэлектроустановки; на фиг. 2 - схема креплени  лопасти к втулке ветроколеса.Fig. 1 is a general electrical diagram of a wind power plant; in fig. 2 is a diagram of the attachment of the blade to the propeller hub.

Ветроэлектроустановка содержит установленное на основном валу 1 лопастное ветроколесо 2, генератор 3 с многофазными обмотками 4 и 5  кор , размещенными в пазах ротора 6 и статора 7, св занный с приемниками электрической энергии посто нного 8 и переменного 9 токов и накопителем 10 энергии, систему управлени .The wind power plant contains a blade wind wheel 2 mounted on the main shaft, a generator 3 with multiphase windings 4 and 5 cor, placed in the slots of the rotor 6 and the stator 7, connected to receivers of electrical energy of constant 8 and alternating 9 currents and energy storage 10, control system .

Лопасти 11 снабжены цапфами 12 и электрическими обогревател ми 13, а система управлени  - мостовым выпр мителем 14, число фаз обмоток  кор  5 и 4, размещенных соответственно в пазах статора 7 и ротора 6, отличаетс  на 1, а их отношение равно отношению числа зубцов статора 7 и ротора 6, при этом фазы  корных обмоток 5 и 4 статора 7 и ротора 6 соединены последовательно в замкнутые контуры, в последний из которых включены электрические обогреватели 13, а в контуре статора 7 приемники 8 и 9 и накопитель 10 электрической энергии, св занные между собой при помощи мостового выпр мител  14.The blades 11 are provided with trunnions 12 and electric heaters 13, and the control system is equipped with a bridge rectifier 14, the number of phases of the windings of the cores 5 and 4, located respectively in the slots of the stator 7 and the rotor 6, differs by 1, and their ratio is equal to the ratio of the number of stator teeth 7 and the rotor 6, wherein the phases of the core windings 5 and 4 of the stator 7 and the rotor 6 are connected in series in closed circuits, the last of which includes electric heaters 13, and in the stator circuit 7 the receivers 8 and 9 and the electrical energy storage 10 connected with each other soup bridge rectifier 14.

Ветроколесо 2 снабжено втулками 15сWind wheel 2 fitted with bushings 15c

упорами 16 и установленными на внутренней поверхности каждой втулки 15 подшипниками скольжени  17 с размещенным в них полым валом 18, кинематически св занным с соответствующей цапфой 12, кажда stops 16 and sliding bearings 17 mounted on the inner surface of each sleeve 15 with a hollow shaft 18 housed in them, kinematically associated with a corresponding pin 12, each

кинематическа  св зь выполнена в виде пружины кручени  19, концы которой шар- нирно соединены соответственно с полым валом 18 и цапфой 12„ причем кажда  цапфа снабжена стержнем 20. установленным наThe kinematic connection is made in the form of a torsion spring 19, the ends of which are articulated, respectively, with a hollow shaft 18 and a trunnion 12 ", each pin having a rod 20 mounted on

ее торце с возможностью контактировани  с упорами 16.its face with the possibility of contact with the stops 16.

Кроме этого, система управлени  снабжена термореле 21. регул тором 22, вход которого подсоединен к выходу мостовогоIn addition, the control system is equipped with a thermal relay 21. A regulator 22, the input of which is connected to the bridge

выпр мител  14, а выход - к обмотке возбуждени  23 генератора 3. Электрическа  св зь генератора 3 с приемниками 8 и 9 и накопителем 10 электрической энергии включает инвертор 24 и выключатели 25-29.rectifier 14, and the output to the excitation winding 23 of generator 3. Electric connection of generator 3 to receivers 8 and 9 and electric power storage 10 includes an inverter 24 and switches 25-29.

Цапфа 12 установлена в подшипниках качени , а полый вал жестко св зан посредством выступа с устройством установки угла атаки лопастей ветроколеса.Trunnion 12 is mounted in rolling bearings, and the hollow shaft is rigidly connected by means of a protrusion to a device for setting the angle of attack of the propeller blades.

Под действием ветра ветроколесо 2 начинает вращатьс , привод  во вращение ротор 6 генератора 3. За счет потока остаточного магнетизма в обмотке 5 наводитс  ЭДС, под действием которой в обмотке возбуждени  23 возникает токUnder the action of the wind, the wind wheel 2 begins to rotate, the rotor 6 of the generator 3 is driven to rotate. Due to the flow of residual magnetism in the winding 5 an emf is induced, under the action of which a current is generated in the excitation winding 23

возбуждени . Возникающий магнитный поток возбуждени  усиливает остаточный магнитный поток и генератор 3 возбуждаетс . При замыкании контура электрических обогревателей 13 лопастей ветроколеса 2.excitement. The resulting excitation magnetic flux amplifies the residual magnetic flux and generator 3 is energized. When closing the circuit of electric heaters 13 blades of the wind wheel 2.

которое происходит при срабатывании термореле 21, осуществл етс  электрообогрев кромок лопастей 11 ветроколеса 2 и подтаивание образовавшегос  на них льда. При замыкании выключател  29 от обмотки 5which occurs when the thermal relay 21 is triggered, the edges of the windwheel 2 blades 11 are electrically heated and the ice formed on them is thawed. With the closure of the switch 29 from the winding 5

через выпр митель 14 осуществл етс  питание электроэнергией приемников посто нного тока 8, При замыкании выключател  27 происходит подзар дка накопител  10 энергии. При замыкании выключател  26through the rectifier 14, the DC receivers 8 are energized by electricity. When the switch 27 is closed, the energy storage 10 is recharged. When closing the switch 26

осуществл етс  преобразование напр жени  посто нного тока выпр мител  14 в напр жение переменного тока с помощью инвертора 24, и при замыкании выключател  28 - снабжение переменным током приемников 9. При неработающем генераторе 3 снабжение приемников 9 может осуществл тьс  от накопител  10 при замыкании выключателей 26, 27 и 28. При отсутствии ветра или недостаточной его скорости дл  работы генератора 3 борьба с обледенением ветроколеса 2 осуществл етс  от инвертора 24 при замыкании выключателей 25,26 и 27 и отключение регул тора 22. В этом случае энерги  переменного тока от инвертора 24 поступает к обмотке и от нее к обмотке 4 ротора 6, а далее через контактные термореле 21 подаетс  на электрические обогреватели 12. Регулирование напр жени  регул тора осуществл етс  регул тором . Когда ветровой поток возбуждает автоколебани  лопастей 11, установленных на больших углах атаки, пружина 19, деформиру сь , позвол ет лопасти 11 поворачиватьс  на величину предельной амплитуды, определ емой углом установки упоров 16 относительно стержн  20.DC voltage of rectifier 14 is converted to alternating current by an inverter 24, and when the switch 28 is closed, AC is supplied to the receivers 9. When the generator 3 is not working, the receivers 9 can be supplied from the accumulator 10 when the switches 26 are closed , 27 and 28. In the absence of wind or its insufficient speed for the operation of generator 3, the de-icing of the wind wheel 2 is controlled from the inverter 24 when the switches 25,26 and 27 are closed and the regulator 22 turns off. In this case AC power from the inverter 24 is supplied to the winding and from it to the winding 4 of the rotor 6, and then through the contact thermostats 21 is supplied to electric heaters 12. The regulator voltage is controlled by the regulator. When wind flow excites self-oscillations of blades 11 installed at large angles of attack, the spring 19 deforms, allowing the blades 11 to rotate by the magnitude of the limiting amplitude determined by the angle of installation of the stops 16 relative to the rod 20.

Claims (2)

1. Ветроэлектроустановка, содержаща  установленное на основном валу лопастное ветроколесо, генератор с многофазными ofi1f1. A wind power plant containing a blade wind wheel mounted on the main shaft, a generator with multiphase ofi1f мотками  кор , размещенными в пазах ротора и статора, св занный с приемниками электрической энергии и накопителем энергии , систему управлени , отличающа с   тем, что, с целью повышени  надежности , лопасти снабжены цапфами и электрическими обогревател ми, а система управлени  - мостовым выпр мителем, число фаз обмоток  кор , размещенных соответственно в пазах статора и ротора, отличаетс  на 1, а их отношение равно отношению числа зубцов статора и ротора, при этом фазы  корных обмоток статора и ротора соединены последовательно в замкнутыеcores placed in the slots of the rotor and stator, connected with receivers of electrical energy and energy storage, a control system, characterized in that, in order to increase reliability, the blades are provided with trunnions and electric heaters, and the control system - with a bridge rectifier, the number of phases of the windings of the core, placed respectively in the slots of the stator and rotor, differs by 1, and their ratio is equal to the ratio of the number of teeth of the stator and the rotor, while the phases of the main windings of the stator and the rotor are connected in series s контуры, в последний из которых включены электрические обогреватели, а в контур статора - приемники и накопитель электрической энергии, св занные между собой при помощи мостового выпр мител .circuits, in the latter of which electric heaters are included, and in the stator circuit, receivers and an electrical energy storage device connected with each other by means of a bridge rectifier. 2. Ветроэлектроустановка по п. 1, о т- личающа с  тем, что ветроколесо снабжено втулками с упорами и установленными на внутренних поверхност х каждой втулки подшипниками скольжени  с размещенным в них полым валом, кинематически св занным с соответствующей цапфой, кажда  кинематическа  св зь выполнена в виде пружины кручени , концы которой шарнир- но соединены соответственно с полым валом и цапфой, причем кажда  цапфа снабжена стержнем, установленным на ее торце с возможностью контактировани  с упорами,2. The wind power installation according to claim 1, which is associated with the fact that the wind wheel is fitted with bushings with stops and sliding bearings mounted on the inner surfaces of each sleeve with hollow shaft housed in them, kinematically connected with a corresponding trunnion, each kinematic link is made in the form of a torsion spring, the ends of which are hingedly connected respectively to a hollow shaft and a trunnion, each trunnion being provided with a rod mounted on its end with the possibility of contacting with stops,
SU904790843A 1990-02-09 1990-02-09 Windmill electric plant SU1746057A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904790843A SU1746057A1 (en) 1990-02-09 1990-02-09 Windmill electric plant
LV920514A LV5078A3 (en) 1990-02-09 1992-12-28 Electric harness for lawn

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904790843A SU1746057A1 (en) 1990-02-09 1990-02-09 Windmill electric plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1746057A1 true SU1746057A1 (en) 1992-07-07

Family

ID=21495926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904790843A SU1746057A1 (en) 1990-02-09 1990-02-09 Windmill electric plant

Country Status (2)

Country Link
LV (1) LV5078A3 (en)
SU (1) SU1746057A1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447318C2 (en) * 2008-09-18 2012-04-10 Айнакул Капасовна Ершина Method of thermal protection for operating carousel-type wind-driven power plant and device for method implementation
RU2567162C2 (en) * 2010-11-04 2015-11-10 Воббен Пропертиз Гмбх Rotor blade with heating device for wind power plant
WO2016010450A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Анатолий Георгиевич БАКАНОВ Dual rotor wind power assembly (variants)
RU2574194C1 (en) * 2014-07-16 2016-02-10 Анатолий Георгиевич Баканов Two-rotor wind-driven electric plant (versions)
RU2591369C2 (en) * 2011-05-31 2016-07-20 Висетек Ой Wind turbine blade and method for manufacturing said blade
RU2619388C2 (en) * 2012-08-06 2017-05-15 Воббен Пропертиз Гмбх Heated rotor blade of wind turbine
RU2627743C2 (en) * 2013-04-26 2017-08-11 Ксемк Нью Энерджи Ко., Лтд Method of protection against ice covering, using carbon fibre and anti-ice system for wind generators, based on application of this method
RU2649371C1 (en) * 2016-11-08 2018-04-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Wind generator
RU2683354C2 (en) * 2014-10-30 2019-03-28 Чжучжоу Таймс Нью Материалс Текнолоджи Ко., Лтд Method of counteraction to the icing of the wind generator blades and the blade of the wind generator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР Мг 1476172, кл. F 03 D 7/06. 1987. 2. Авторское свидетельство СССР Мг1366688,кл. F 03 D 9/02, 1985. *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447318C2 (en) * 2008-09-18 2012-04-10 Айнакул Капасовна Ершина Method of thermal protection for operating carousel-type wind-driven power plant and device for method implementation
RU2567162C2 (en) * 2010-11-04 2015-11-10 Воббен Пропертиз Гмбх Rotor blade with heating device for wind power plant
RU2591369C2 (en) * 2011-05-31 2016-07-20 Висетек Ой Wind turbine blade and method for manufacturing said blade
RU2619388C2 (en) * 2012-08-06 2017-05-15 Воббен Пропертиз Гмбх Heated rotor blade of wind turbine
RU2627743C2 (en) * 2013-04-26 2017-08-11 Ксемк Нью Энерджи Ко., Лтд Method of protection against ice covering, using carbon fibre and anti-ice system for wind generators, based on application of this method
WO2016010450A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Анатолий Георгиевич БАКАНОВ Dual rotor wind power assembly (variants)
RU2574194C1 (en) * 2014-07-16 2016-02-10 Анатолий Георгиевич Баканов Two-rotor wind-driven electric plant (versions)
RU2683354C2 (en) * 2014-10-30 2019-03-28 Чжучжоу Таймс Нью Материалс Текнолоджи Ко., Лтд Method of counteraction to the icing of the wind generator blades and the blade of the wind generator
RU2649371C1 (en) * 2016-11-08 2018-04-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Wind generator

Also Published As

Publication number Publication date
LV5078A3 (en) 1993-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4242628A (en) Wind energy conversion system
Watson et al. Controllable dc power supply from wind-driven self-excited induction machines
Hansen et al. Conceptual survey of generators and power electronics for wind turbines
US2106557A (en) Aero-electric generation system
Pena et al. A doubly fed induction generator using back-to-back PWM converters supplying an isolated load from a variable speed wind turbine
US6984897B2 (en) Electro-mechanical energy conversion system having a permanent magnet machine with stator, resonant transfer link and energy converter controls
EP2589799B1 (en) Wind power generation system and wind power generation system controlling method
RU2726176C2 (en) Control method of generator of power electrical installation (versions) and power electric plant
SU1746057A1 (en) Windmill electric plant
Gowaid et al. Ride-through capability of grid-connected brushless cascade DFIG wind turbines in faulty grid conditions—A comparative study
US4656413A (en) Stabilized control system and method for coupling an induction generator to AC power mains
JP2003088190A (en) Power generating facility
Logan et al. Practical deployment of the brushless doubly-fed machine in a medium scale wind turbine
Ermis et al. Self-excitation of induction motors compensated by permanently connected capacitors and recommendations for IEEE std 141-1993
JP3847740B2 (en) Power generator
CN101552519A (en) Hydraulic turbogenerator short circuit drying process
Salameh Operation of the variable speed constant frequency double output induction generator (vscf-doig) in a constant optimum power coefficient mode
RU2176329C1 (en) Energy conversion technique
US2071855A (en) Ship propulsion stability control
Buck et al. A Phase Current Peak Prediction Technique to Increase the Output Power of Switched Reluctance Generators for Wind Turbines
Moczala Small electric motors
JP2524575B2 (en) Braking device for variable speed generator motor in variable speed pumped storage generator
RU2008517C1 (en) Wind-electric unit
JPH0284026A (en) Battery charging circuit which includes generator of highly variable operation especially for wind force machine
RU66635U1 (en) ASYNCHRONIZED SYNCHRONOUS GENERATOR