SU898554A1

SU898554A1 - Ветроэлектрическа установка бесперебойного питани

Info

Publication number: SU898554A1
Application number: SU762396213A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Коженков; Михаил Петрович Федоров
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Циклон"
Priority date: 1976-08-10
Filing date: 1976-08-10
Publication date: 1982-01-15

Description

Изобретение относится к установкам бесперебойного электропитания, выполненным, в частности, на базе ветроэлектрического источника тока и аккумуляторной батареи.

Известны ветроэлектрические установки бесперебойного питания постоянным током различных потребителей, включающие ветродвигатель с синхронным генератором и резервную аккумуля-г торную батарею [1 j ¹

Наиболее близким к изобретению является ветроэлектрическая установка бесперебойного питания, содержащая ветродвигатель с трехфазным генератором магнитоэлектрического типа, связанный с резервной аккумуляторной батареей через выпрямитель и трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в звезду. Благодаря наличию аккумуляторной батареи такая установка. обеспечивает бесперебойное электроснабжение потребителей постоянным тоКом при естественных провалах и снй2 жениях скорости ветра, а также при полном отсутствии (штиле) последнего в течение определенного времени f2]. Однако энергетические характеристики ветродвигателя на режимах пуска и разгона в данной установке являются низкими, ибо скорости ветра, при которых указанные режимы могут осуществляться, являются в этом случае существенно большими.Этот недостаток обусловлен шунтирующим действием на генератор первичных обмоток трехфазного трансформатора вследствие их малого индуктивного сопротивления на низких частотах вращения генератора. В результате уменьшается общее время производительной работы ветродвигателя, снижаются выработка электроэнергии генератором и надежность бесперебойного электропитания потребителя. Это снижает эффективность использования установки в целом.

Целью изобретения является повышение эффективности использования ветроэлектрической установки бесперебойного питания путем улучшения энергетических характеристик ветродвигателя на режимах пуска и разгона.

Указанная цель достигается тем, 5 что в ветроэлектрической установке бесперебойного питания, содержащей ветродвигатель с трехфазным генератором магнитоэлектрического типа и резервную аккумуляторную батарею, 10 включенную в сеть генератора через выпрямитель и трансформатор, дополнительно введены выпрямительный мост, тиристор, регулируемый резистор, а первичные обмотки трансформатора вы- ¹⁵полнены с разомкнутой нулевой точкой звезды, разомкнутые выводы обмоток присоединены к входу трехфазного выпрямительного моста, одно из плеч которого выполнено на тиристо- 20 ре, при этом к выходу моста подключен в прямом направлении другой тиристор, а управляющий электрод каждого тиристора соединен через регулируемый резистор с его анодом. 25

На чертеже представлена приципиальная электрическая схема предлагаемой установки.

Установка включает ветродвигатель 1 и приводимый им трехфазный генера- М тор 2 магнитоэлектрического типа, в сеть которго включена через трансформатор 3 и выпрямитель 4 резервная аккумуляторная батарея 5. Для подключения нагрузки установка снабжена 35 клеммами 6. Первичные обмотки указанного трансформатора выполнены с разомкнутой нулевой точкой звезды. Разомкнутые выводы нулевой точки присоединены к входу трехфазного выпрями- до тельного моста 7, одного из плеч которого выполнено на тиристоре 8 с регулируемым резистором 9, при этом к выходу выпрямительного моста подключен в прямом направлении тиристор 10 с регулируемым резистором 11.

При пуске и разгоне ветродвигателя 1 и проводимого им генератора 2 первичные обмотки трансформатора 3 находятся в разомкнутом состоянии и ⁵⁰не оказывают шунтирующего действия на генератор 2.

При достижении требуемой частоты вращения генератора 2, установка которой задается регулируемым резне- ⁵⁵тором 11, первичные обмотки трансформатора 3 замыкаются, а сам генератор 2 переходит при этом с режима холосто го хода на режим включения под нагрузку .

При естественных' спадах скорости ветра генератор 2 начинает вращаться с низкой частотой. Первичные обмотки трансформатора 3 в данном случае размыкаются, тем самым исключается шунтирующее действие первичных обмоток трансформатора 3 на генератор 2 и обеспечивается последующий разгон ветродвигателя 1 при холостом ходе генератора 2. Нижний предел частоты вращения генератора 2, при которой размыкаются первичные обмотки трансформатора 3, задается регулируемым резистором 9.

Таким образом ветродвигатель в предлагаемой установке бесперебойного питания пускается и разгоняется при холостом ходе приводимого генератора. Это позволяет существенно снизить скорости ветра пуска и разгона ветродвигателя и повысить эффективность использования ветроэлектрической установки бесперебойного питания в целом.

Claims

Изобретение относитс к установ кам бесперебойного электропитани , выполненным, в частности, на базе ветроэлектрического источника тока и аккумул торной батареи. Известны ветроэлектрические установки бесперебойного питани посто нным током различных потребителей, включающие ветродвигатель с синхронным генератором и резервную аккумул т торную батарею 1 . Наиболее близким к изобретению вл етс ветроэлектрическа установка бесперебойного питани , содержаща ветродвигатель с трехфазным генератором магнитоэлектрического типа, св занный с резервной аккумул торной батареей через выпр митель и трансформа тор, вторичные обмотки которого соединены в звезду. Благодар наличию аккумул торной батареи така установка , обеспечивает бесперебойное электро снабжение потребителей посто нным тоKofj« при естественных провалах и снйжени х скорости ветра, а также при полном отсутствии (штиле) последнего в течение определенного времени 2. Однако энергетические характеристики ветродвигател на режимах пуска и разгона в данной установке вл ютс низкими, ибо скорости ветра, при которых указанные режимы могут осуществл тьс , вл ютс в этом случае существенно большими.Этот недостаток обусловлен шунтирующим действием на генератор первичных обмоток трехфазного трансформатора вследствие их малого индуктивного сопротивлени на низких частотах вращени генератора. В результате уменьшаетс общее врем производительной работы ветродвигател , снижаютс выработка электроэнергии генератором и надежность бесперебойного электропитани потребител . Это снижает эффективность использовани установки в целом. Целью изобретени вл етс повышение эффективности использовани ветроэлектрической установки беспере бойного питани путем улучшени энер гетических характеристик ветродвигател на режимах пуска и разгона. Указанна цель достигаетс тем, что в ветроэлектрической установке бесперебойного питани , содержащей ветродвигатель с трехфазным генератором магнитоэлектрического типа и резервную аккумул торную батарею, включенную в сеть генератора через выпр митель и трансформатор, дополнительно введены выпр мительный мост тиристор, регулируемый резистор, а первичные обмотки трансформатора выполнены с разомкнутой нулевой точкой звезды, разомкнутые выводы обмоток присоединены к входу трехфазного выпр мительного моста, одно из плеч которого выполнено на тиристоре , при этом к выходу моста подключен в пр мом направлении другой тиристор , а Управл ющий электрод каждо го тиристора соединен через регулиру емый резистор с его анодом. На чертеже представлена приципиальна электрическа схема предлагаемой установки. Установка включает ветродвигатель 1 и приводимый им трехфазный генератор 2 магнитоэлектрического типа, в сеть которго включена через трансфор матор 3 и выпр митель А резервна аккумул торна батаре 5. Дл подклю чени нагрузки установка снабжена клеммами 6. Первичные обмотки указан ного трансформатора выполнены с разомкнутой нулевой точкой звезды. Разом нутые выводы нулевой точки присоединены к входу трехфазного выпр мительного моста 7, одного из плеч торого выполнено на тиристоре 8 с регулируемым резистором 9, при этом к выходу выпр мительного моста подключен в пр мом направлении тиристор 10 с регулируемым резистором 11. При пуске и разгоне ветродвигате л 1 и проводимого им генератора 2 первичные обмотки трансформатора 3 наход тс в разомкнутом состо нии и не оказывают шунтирующего действи на генератор 2. При достижении требуемой частоты вращени генератора 2, установка которой задаетс регулируемым резис тором 11, первичные обмотки трансфо матора 3 замыкаютс , а сам генерато 2 переходит при этом с режима холос го хода на режим включени под нагрузку . При естественных спадах скорости ветра генератор 2 начинает вращатьс с низкой частотой. Первичные обмотки трансформатора 3 в данном случае размыкаютс , тем самым исключаетс шунтирующее действие первичных обмоток трансформатора 3 на генератор 2 и обеспечиваетс последующий разгон ветродвигател 1 при холостом ходе генератора 2. Нижний предел частоты вращени генератора 2, при которой размыкаютс первичные обмотки трансформатора 3, задаетс регулируемым резистором 9. Таким образом ветродвигатель в предлагаемой установке бесперебойного питани пускаетс и разгон етс при холостом ходе приводимого генератора . Это позвол ет существенно снизить скорости ветра пуска и разгона ветродвигател и повысить эффективность использовани ветроэлектринеской установки бесперебойного питани в целом. Формула изобретени Ветроэлектрическа установка бесперебойного питани , содержаща ветродвигатель с трехфазным генератором магнитоэлектрического типа, св занный с резервной аккумул торной батареей через выпр митель и трансформатор , вторичные обмотки которого соединены в звезду, отличающа с тем, что, с целью повышени эффективности использовани установки путем улучшени энергетических характеристик ветродвигател в режимах пуска и разгона,в нее дополнительно введены выпр мительный мост, тиристор, регулируемый резистор, а первичные обмотки трансформатора выполнены с разомкнутой нулевой точкой звезды, разомкйутые выводы обмоток присоединены к входу трехфазного выпр мительного моста, к выходу которого подключен в пр момом направлении тиристор, а управл ющий электрод тиристора соединен через регулируемый резистор с его анодомо
2. Установка по п. 1, о т л и чающа с тем, что одно из плеч выпр мительного моста выполнено на тиристоре, управл ющий электрод которого соединен через регулируемый резистор с его анодом.

589855+6

Источники информации,2. руды Всесоюзного научно-исслеприн тые во внимание при экспертизедоватегьского института электромеха1 . Вопросы ветроэнергетики.ники. Т.
3. М. , 1970, с, 4-11

Изд. АН СССР, М., 1959, с. 131-133. - (прототип).

/

I

ГП

л

L

-kh1