RU63464U1 - AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM - Google Patents

AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU63464U1
RU63464U1 RU2006146473/22U RU2006146473U RU63464U1 RU 63464 U1 RU63464 U1 RU 63464U1 RU 2006146473/22 U RU2006146473/22 U RU 2006146473/22U RU 2006146473 U RU2006146473 U RU 2006146473U RU 63464 U1 RU63464 U1 RU 63464U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
squirrel
shaft
cage rotor
asynchronous generator
wind wheel
Prior art date
Application number
RU2006146473/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Владимирович Никитенко
Евгений Викторович Коноплев
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет
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 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет
Priority to RU2006146473/22U priority Critical patent/RU63464U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU63464U1 publication Critical patent/RU63464U1/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

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и энергетики, в частности к автономным системам электроснабжения трехфазным переменным током, при использовании энергии ветра. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является удешевление конструкции, уменьшение металлоемкости за счет уменьшения количества генераторов в системе автономного электроснабжения, упрощение системы стабилизации выходных параметров асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, а также повышение надежности конструкции системы автономного электроснабжения. Система автономного электроснабжения содержит дизель 1, соединенный посредствам электромагнитной муфты 2 с асинхронным генератором 3 с короткозамкнутым ротором (на фиг. не обозначен), батарею 4 пусковых конденсаторов, трансформаторы тока 5, соединенные с выпрямителем 6, блок управления 7, ветроколесо 8, соединенное с передаточным устройством (мультипликатором) 9, подсоединенное посредствам электромагнитной муфты 10 к асинхронного генератору 3 с короткозамкнутым ротором, ветроколесо 8 снабжено датчиком 11, который соединен с блоком управления 7, блок управления 12 электромагнитной муфтой 10 соединен с блоком управления 7, блок автоматического пуска 13 дизеля 1 соединен с блоком управления 7, зарядное устройство 14, соединенное с аккумуляторной батареей 15, которая соединена с инвертором 16, а инвертор 16 соединен с блоком коммутации 17, вал 18 дизеля 1 соединен посредствам электромагнитной муфты 2 с валом 19 асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором, вал 19 асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором посредством электромагнитной муфты 10 соединен с валом 20 ветроколеса 8, при этом валы 20, 19, 18 ветроколеса 8, The utility model relates to the field of electrical engineering and energy, in particular to autonomous power supply systems with three-phase alternating current, using wind energy. The technical result of the proposed utility model is to reduce the cost of construction, reducing metal consumption by reducing the number of generators in an autonomous power supply system, simplifying the stabilization system of the output parameters of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, and also increasing the reliability of the design of an autonomous power supply system. The autonomous power supply system contains a diesel 1 connected via an electromagnetic clutch 2 with an asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor (not indicated in FIG.), A battery 4 of starting capacitors, current transformers 5 connected to a rectifier 6, a control unit 7, a wind wheel 8 connected to a transmission device (multiplier) 9, connected via an electromagnetic clutch 10 to an asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor, the wind wheel 8 is equipped with a sensor 11, which is connected to the control unit 7, the control unit 12 of the electromagnetic clutch 10 is connected to the control unit 7, the automatic start unit 13 of the diesel 1 is connected to the control unit 7, the charger 14 connected to the battery 15, which is connected to the inverter 16, and the inverter 16 is connected to the switching unit 17 , the shaft 18 of the diesel engine 1 is connected by means of an electromagnetic coupling 2 to the shaft 19 of an asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor, the shaft 19 of an asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor by means of an electromagnetic coupling 10 is connected to a shaft 20 of a wind wheel 8, pr and this shafts 20, 19, 18 of the wind wheel 8,

асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором и дизеля 1 находятся на одной оси, тахогенератор 21 установлен на валу 19 асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором, а тахогенератор 22 установлен на валу 20 ветроколеса 8, электромагнитная муфта 2 содержит обмотку управления 23, электромагнитная муфта 10 содержит обмотку управления 24, при этом обмотки управления 23 и 24 соединены с блоком управления 7. Ил.1. 1 п. формулы.asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor and diesel 1 are on the same axis, the tachogenerator 21 is mounted on the shaft 19 of the asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor 22 is mounted on the shaft 20 of the wind wheel 8, the electromagnetic clutch 2 contains a control winding 23, the electromagnetic clutch 10 contains a winding control 24, while the control windings 23 and 24 are connected to the control unit 7. Fig. 1. 1 p. Of the formula.

Description

Область, к которой относится полезная модель.The area to which the utility model belongs.

Полезная модель относится к области электротехники и энергетики, в частности к автономным системам электроснабжения трехфазным переменным током, при использовании энергии ветра.The utility model relates to the field of electrical engineering and energy, in particular to autonomous power supply systems with three-phase alternating current, using wind energy.

Уровень техники.The level of technology.

Известна «Ветроэнергетическая установка», содержащая ветроколесо, электромагнитную муфту, асинхронный многоскоростной генератор, устройство стабилизации напряжения, формирователь импульсов, устройство синхронизации, соединенное с усилителем (патент RU №2225531 F03D 7/04 OT 01.07.2002).Known "Wind power installation" containing a wind wheel, an electromagnetic clutch, an asynchronous multi-speed generator, a voltage stabilization device, a pulse shaper, a synchronization device connected to an amplifier (patent RU No. 2225531 F03D 7/04 OT 01.07.2002).

Ее недостаток - сложность и дороговизна конструкции, требующая сложного технического решения, связанного с использованием формирователя импульсов, устройством синхронизации, задающим генератором частоты, усилителем, блоком управления электромагнитной муфтой, низкая надежность за счет использования большого количества элементов, отсутствие резервного источника питания, обеспечивающего электроснабжение потребителей в случае отсутствия ветра.Its disadvantage is the complexity and high cost of the design, requiring a complex technical solution associated with the use of a pulse shaper, a synchronization device, a master frequency generator, an amplifier, an electromagnetic clutch control unit, low reliability due to the use of a large number of elements, and the absence of a backup power supply that provides power to consumers in the absence of wind.

Известна «Автономная ветродизельэлектрическая установка», содержащая подключенные к шинам потребителей асинхронную электрическую машину и синхронную электрическую машину, асинхронная электрическая машина, выполненная с короткозамкнутой обмоткой ротора, подключена к шинам потребителей с помощью автоматического выключателя и соединена с ветродвигателем, синхронная машина также подключена к шинам потребителей с помощью автоматического выключателя, снабжена инерционным маховиком на валу и соединена с поршневым двигателем внутреннего сгорания посредством управляемой разобщительной муфты, (патент RU №2174191 F03D 9/00 от 27.09.2001).The well-known "Autonomous wind-diesel electric installation", comprising an asynchronous electric machine and a synchronous electric machine connected to consumer buses, an asynchronous electric machine made with a short-circuited rotor winding, connected to consumer buses using a circuit breaker and connected to a wind turbine, the synchronous machine is also connected to consumer tires by means of a circuit breaker, equipped with an inertial flywheel on the shaft and connected to the piston engine internally by controlled combustion of razobschitelnoy clutch (patent RU №2174191 F03D 9/00 from 27.09.2001).

Ее недостаток - сложность и дороговизна конструкции, требующая сложного технического решения, связанного с использованием двух независимых источников электроэнергии, содержащих асинхронный генератор и синхронный генератор.Its disadvantage is the complexity and high cost of the design, requiring a complex technical solution associated with the use of two independent sources of electricity containing an asynchronous generator and a synchronous generator.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту, принятый авторами за прототип является «Автономная система бесперебойного электроснабжения, использующая возобновляемый источник энергии», содержащая ветротурбину переменной скорости вращения, жестко связанную с генератором переменного тока, аккумуляторную батарею, дизель-генераторную установку (патент RU №2262790 H02J 7/34, J02J 3/38, F03D 9/00 от 11.05.2004).The closest in technical essence and the achieved positive effect, adopted by the authors for the prototype is "Autonomous uninterrupted power supply system using a renewable energy source", containing a variable speed rotational wind turbine, rigidly connected to an alternator, battery, diesel generator set (RU patent No. 2262790 H02J 7/34, J02J 3/38, F03D 9/00 dated 05/11/2004).

Недостатком данного устройства является увеличенное количество источников электрической энергии, содержащих два генератора, сложность и дороговизна конструкции.The disadvantage of this device is the increased number of sources of electrical energy containing two generators, the complexity and high cost of the design.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является удешевление конструкции, уменьшение металлоемкости за счет уменьшения количества генераторов в системе автономного электроснабжения, упрощение системы стабилизации выходных параметров асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, а также повышение надежности конструкции системы автономного электроснабжения.The technical result of the proposed utility model is to reduce the cost of construction, reducing metal consumption by reducing the number of generators in an autonomous power supply system, simplifying the stabilization system of the output parameters of an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, and also increasing the reliability of the design of an autonomous power supply system.

Технический результат достигается с помощью системы автономного электроснабжения, содержащей дизель, асинхронный генератор с короткозамкнутым ротором, батарею пусковых конденсаторов, ветроколесо, соединенное с передаточным устройством, зарядное устройство, соединенное с аккумуляторной батареей, которая посредствам инвертора соединена с блоком коммутации, трансформатор тока, соединенный с выпрямителем, блок управления, блок автоматического пуска дизеля, две электромагнитные муфты, два тахогенератора и датчик ветроколеса, который соединен с блоком управления, при этом одна из электромагнитных The technical result is achieved using an autonomous power supply system comprising a diesel engine, an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, a starting capacitor battery, a wind wheel connected to a transmission device, a charger connected to a storage battery, which is connected via an inverter to a switching unit, and a current transformer connected to a rectifier, a control unit, an automatic diesel start unit, two electromagnetic couplings, two tachogenerators and a wind wheel sensor, which One with the control unit, wherein one of the electromagnetic

муфт соединяет вал дизеля и вал асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, обмотка управления которой соединена с блоком управления, вторая - соединяет вал ветроколеса и вал асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, обмотка управления которой соединена с блоком управления электромагнитной муфты, при этом один из тахогенераторов установлен на валу ветроколеса, другой на валу асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором и соединены с блоком управления, а валы дизеля, асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором и ветроколеса установлены на одной оси.the clutch connects the diesel shaft and the shaft of the asynchronous generator with a squirrel cage rotor, the control winding of which is connected to the control unit, the second one connects the wind wheel shaft and the shaft of the asynchronous generator with a squirrel cage rotor, the control winding of which is connected to the control unit of the electromagnetic clutch, while one of the tachogenerators is mounted on the shaft of the wind wheel, another on the shaft of the asynchronous generator with a squirrel-cage rotor and connected to the control unit, and the shafts of a diesel engine, an asynchronous generator with squirrel-cage rotor and wind wheels are mounted on the same axis.

Новизна технического решения обусловлена тем, что два механических источника энергии, ветроколесо и дизель, посредствам электромагнитных муфт соединяемые с асинхронным генератором с короткозамкнутым ротором в зависимости от мощности на валу ветроколеса и мощности нагрузки, тем самым исключая использование в качестве резервного источника энергии дизель-генератор. Упрощение схемы системы управления электромагнитной муфтой, работающей в режиме скольжения за счет использования стабилизатора напряжения.The novelty of the technical solution is due to the fact that two mechanical energy sources, a wind wheel and diesel, are connected via electromagnetic couplings to an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor depending on the power on the wind wheel shaft and the load power, thereby eliminating the use of a diesel generator as a backup energy source. Simplification of the control system of an electromagnetic clutch operating in slip mode by using a voltage stabilizer.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем признакам заявленной полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволила выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле полезной модели.An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed utility model, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the features of the claimed utility model, and the definition from the list identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue allowed to identify the set of essential in relation to the perceived statement elem technical result distinguishing features in the claimed subject matter set forth in the claims of the utility model.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг. представлена структурная схема системы автономного электроснабжения.In FIG. presents a structural diagram of an autonomous power supply system.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Система автономного электроснабжения содержит дизель 1, соединенный посредствам электромагнитной муфты 2 с асинхронным генератором 3 с короткозамкнутым ротором (на фиг. не обозначен), батарею 4 пусковых конденсаторов, трансформаторы тока 5, соединенные с выпрямителем 6, блок управления 7, ветроколесо 8, соединенное с передаточным устройством (мультипликатором) 9, подсоединенное посредствам электромагнитной муфты 10 к асинхронного генератору 3 с короткозамкнутым ротором, ветроколесо 8 снабжено датчиком 11, который соединен с блоком управления 7, блок управления 12 электромагнитной муфтой 10 соединен с блоком управления 7, блок автоматического пуска 13 дизеля 1 соединен с блоком управления 7, зарядное устройство 14, соединенное с аккумуляторной батареей 15, которая соединена с инвертором 16, а инвертор 16 соединен с блоком коммутации 17, вал 18 дизеля 1 соединен посредствам электромагнитной муфты 2 с валом 19 асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором, вал 19 асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором посредствам электромагнитной муфты 10 соединен с валом 20 ветроколеса 8, при этом валы 20, 19, 18 ветроколеса 8, асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором и дизеля 1 находятся на одной оси, тахогенератор 21 установлен на валу 19 асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором, а тахогенератор 22 установлен на валу 20 ветроколеса 8, электромагнитная муфта 2 содержит обмотку управления 23, электромагнитная муфта 10 содержит обмотку управления 24, при этом обмотки управления 23 и 24 соединены с блоком управления 7.The autonomous power supply system contains a diesel 1 connected via an electromagnetic clutch 2 with an asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor (not indicated in FIG.), A battery 4 of starting capacitors, current transformers 5 connected to a rectifier 6, a control unit 7, a wind wheel 8 connected to a transmission device (multiplier) 9, connected via an electromagnetic clutch 10 to an asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor, the wind wheel 8 is equipped with a sensor 11, which is connected to the control unit 7, the control unit 12 of the electromagnetic clutch 10 is connected to the control unit 7, the automatic start unit 13 of the diesel 1 is connected to the control unit 7, the charger 14 connected to the battery 15, which is connected to the inverter 16, and the inverter 16 is connected to the switching unit 17 , the shaft 18 of the diesel engine 1 is connected via an electromagnetic clutch 2 to the shaft 19 of an asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor, the shaft 19 of an asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor by means of an electromagnetic clutch 10 is connected to a shaft 20 of a wind wheel 8, pr and the shafts 20, 19, 18 of the wind wheel 8, the asynchronous generator 3 with the squirrel cage rotor and the diesel 1 are on the same axis, the tachogenerator 21 is installed on the shaft 19 of the asynchronous generator 3 with the squirrel cage rotor, and the tachogenerator 22 is mounted on the shaft 20 of the wind wheel 8, the electromagnetic clutch 2 contains a control winding 23, the electromagnetic clutch 10 contains a control winding 24, while the control windings 23 and 24 are connected to the control unit 7.

В качестве ветроколеса 8 может быть использован любой преобразователь энергии ветра в механическую энергию, асинхронный генератор 3 с короткозамкнутым ротором стандартной конструкции. В качестве электромагнитной муфты 2,10 можно использовать электромагнитную муфту вязкого трения. Блок коммутации 17 с высоким As a wind wheel 8, any converter of wind energy into mechanical energy, an asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor of a standard design can be used. As an electromagnetic clutch 2.10, an electromagnetic viscous friction clutch can be used. Switching unit 17 high

быстродействием и может быть контактным и бесконтактным. В качестве блока управления 12 электромагнитной муфты 10 можно использовать стабилизатор напряжения с возможностью регулирования проходящего через него уровня тока. Дизель 1 можно использовать соизмеримой мощности асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором, зарядное устройство 14 должно обеспечивать заряд аккумуляторных батарей 15, энергия которых через инвертор 16, обеспечивающий преобразование напряжения 12/220 В, поступает на блок коммутации 17. Датчик скорости 11 имеет на выходе сигнал, пропорциональный мощности ветроколеса 8 при той или иной скорости ветра.speed and can be contact and non-contact. As the control unit 12 of the electromagnetic clutch 10, you can use a voltage stabilizer with the ability to control the current level passing through it. Diesel 1 can be used commensurate with the power of an asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor, the charger 14 must provide a charge for the batteries 15, the energy of which through the inverter 16, providing voltage conversion 12/220 V, is supplied to the switching unit 17. The speed sensor 11 has an output signal proportional to the power of the wind wheel 8 at a particular wind speed.

Система автономного электроснабжения работает следующим образом. В первоначальный момент происходит автоматический запуск дизеля 1 посредствам блока автоматического пуска 13. При этом на обмотку управления 23 электромагнитной муфты 2 подается напряжение от аккумуляторной батареи 15, тем самым, соединяя вал 18 дизеля 1 и вал 19 асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором.The autonomous power supply system operates as follows. At the initial moment, the diesel engine 1 starts automatically by means of the automatic start-up unit 13. At the same time, the voltage from the battery 15 is applied to the control winding 23 of the electromagnetic coupling 2, thereby connecting the shaft 18 of the diesel 1 and the shaft 19 of the asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor.

После перехода асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором в рабочий режим и подключения нагрузки (на фиг. не обозначена) сигнал с тахогенератора 21 и с тахогенератора 22 поступает в блок управления 7. Если скорость вращения вала 20 ветродвигателя 8 больше скорости вращения вала 19 асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором, происходит подача напряжения на обмотку управления 24 электромагнитной муфты 10, тем самым, смыкая вал 20 ветроколеса 8 с валом 19 асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором. Таким образом, осуществляется совместная работа механических источников энергии дизеля 1 и ветроколеса 8, приводящая к экономии топлива дизеля 1. Стабилизация мощности асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором осуществляется благодаря регулированию мощности дизеля 1 при изменении мощности на валу 20 ветроколеса 8.After the transition of the asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor to the operating mode and the load is connected (not shown in Fig.), The signal from the tachogenerator 21 and from the tachogenerator 22 is fed to the control unit 7. If the rotation speed of the shaft 20 of the wind turbine 8 is greater than the rotation speed of the shaft 19 of the asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor, voltage is applied to the control winding 24 of the electromagnetic clutch 10, thereby closing the shaft 20 of the wind wheel 8 with the shaft 19 of the asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor. Thus, the joint work of mechanical energy sources of diesel 1 and wind wheel 8 is carried out, leading to fuel economy of diesel 1. Stabilization of the power of an asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor is carried out by adjusting the power of diesel 1 when changing the power on the shaft 20 of the wind wheel 8.

В случае, когда мощность на валу 20 ветроколеса 8 больше мощности нагрузки, происходит отключение дизеля 1 от асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором посредствам электромагнитной муфты 2.In the case when the power on the shaft 20 of the wind wheel 8 is greater than the load power, the diesel 1 is disconnected from the asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor by means of an electromagnetic clutch 2.

Так как условием стабилизации напряжения на фазах асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором является стабилизация частоты вращения вала 19, а мощность на валу 20 ветроколеса 8 зависит от скорости ветра, которая изменяется в широких пределах, наиболее целесообразно для стабилизации частоты вращения вала 19 асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором 3 и соответственно стабилизации напряжения и частоты генерируемых колебаний на фазах асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором, использовать электромагнитную муфту 10, работающую в режиме скольжения.Since the condition for stabilizing the voltage in the phases of the squirrel-cage asynchronous generator 3 is stabilization of the rotational speed of the shaft 19, and the power on the shaft 20 of the wind wheel 8 depends on the wind speed, which varies over a wide range, it is most suitable for stabilizing the rotational speed of the shaft 19 of the asynchronous squirrel-cage generator use rotor 3 and, accordingly, stabilize the voltage and frequency of the generated oscillations on the phases of the asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor, use electromagnetic mu the 10 operating in the sliding mode.

Для запуска дизеля 1 требуется около 10 секунд, в связи с чем, в данный промежуток времени, электроснабжение потребителей осуществляется за счет энергии аккумуляторной батареи 15 через инвертор 16 и блок коммутации 17.To start diesel 1, it takes about 10 seconds, in connection with which, in this period of time, consumers are powered by the energy of the battery 15 through the inverter 16 and the switching unit 17.

Сигналы с датчика 11 ветроколеса 8 и с трансформаторов тока 5 через диодный мост 6 поступают в блок управления 7. Блок управления 7 оценивает мощность нагрузки потребителей и мощность ветроколеса 8 при той или иной скорости ветра, и при выполнении следующего условия происходит заряд аккумуляторной батареи 15 посредствам зарядного устройства 14.The signals from the sensor 11 of the wind wheel 8 and from the current transformers 5 through the diode bridge 6 enter the control unit 7. The control unit 7 estimates the load power of consumers and the power of the wind wheel 8 at a particular wind speed, and when the following condition is fulfilled, the battery 15 is charged by charger 14.

Рветр≥Рнакк.P wind ≥P n + P acc .

Рветр - мощность на валу 20 ветроколеса 8;P wind - power on the shaft 20 of the wind wheel 8;

Рн - мощность нагрузки в данный момент времени;P n - load power at a given time;

Ракк - мощность аккумуляторной батареи 15, которую необходимо преобразовать для ее полной зарядки.P acc - the power of the battery 15, which must be converted to fully charge it.

Блок управления 12 электромагнитной муфты 10 включается в работу при подаче сигнала с датчика холостого хода дизеля (на схеме не обозначен) в систему управления 7. При этом мощность на валу 20 ветроколеса 8 больше The control unit 12 of the electromagnetic clutch 10 is included in the operation when a signal is supplied from the engine idle sensor (not shown in the diagram) to the control system 7. Moreover, the power on the shaft 20 of the wind wheel 8 is greater

мощности нагрузки. Уровень скольжения электромагнитной муфты 10 определяется протекающим через обмотку управления 24 уровнем тока, зависящим от уровня напряжения на фазах асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором.power load. The slip level of the electromagnetic clutch 10 is determined by the current level flowing through the control winding 24, depending on the voltage level in the phases of the asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor.

С увеличением напряжения на фазах асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором, ток, проходящий через обмотку управления 24 электромагнитной муфты 10, уменьшается посредствам блока управления 12, тем самым увеличивается уровень скольжения электромагнитной муфты 10 и уровень мощности, поступаемый от ветроколеса 8 к асинхронному генератору 3 с короткозамкнутым ротором, соответственно уменьшается, вследствие чего напряжение на фазах асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором также уменьшается до тех пор, пока не станет равным заданному. В противоположном случае, когда напряжение на фазах асинхронного генератора 3 с короткозамкнутым ротором меньше заданного, скольжение электромагнитной муфты 10 уменьшается.With increasing voltage at the phases of the asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor, the current passing through the control winding 24 of the electromagnetic clutch 10 decreases by means of the control unit 12, thereby increasing the sliding level of the electromagnetic clutch 10 and the power level supplied from the wind wheel 8 to the asynchronous generator 3 s squirrel-cage rotor, respectively, decreases, as a result of which the voltage on the phases of the asynchronous generator 3 with squirrel-cage rotor also decreases until it becomes equal set. In the opposite case, when the voltage at the phases of the asynchronous generator 3 with a squirrel-cage rotor is less than the specified value, the slip of the electromagnetic clutch 10 decreases.

Claims (1)

Система автономного электроснабжения, содержащая дизель, асинхронный генератор с короткозамкнутым ротором, батарею пусковых конденсаторов, ветроколесо, соединенное с передаточным устройством, зарядное устройство, соединенное с аккумуляторной батареей, которая посредствам инвертора соединена с блоком коммутации, трансформатор тока, соединенный с выпрямителем, отличающаяся тем, что она снабжена блоком управления, блоком автоматического пуска дизеля, двумя электромагнитными муфтами, двумя тахогенераторами и датчиком ветроколеса, который соединен с блоком управления, при этом одна из электромагнитных муфт соединяет вал дизеля и вал асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, обмотка управления которой соединена с блоком управления, вторая - соединяет вал ветроколеса и вал асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, обмотка управления которой соединена с блоком управления электромагнитной муфты, при этом один из тахогенераторов установлен на валу ветроколеса, другой на валу асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором и соединены с блоком управления, а валы дизеля, асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором и ветроколеса установлены на одной оси.
Figure 00000001
An autonomous power supply system comprising a diesel engine, a squirrel-cage rotor induction generator, a starting capacitor battery, a wind wheel connected to a transmission device, a charger connected to a storage battery that is connected via an inverter to a switching unit, a current transformer connected to a rectifier, characterized in that that it is equipped with a control unit, an automatic diesel start unit, two electromagnetic couplings, two tachogenerators and a wind wheel sensor, cat one is connected to the control unit, while one of the electromagnetic couplings connects the diesel shaft and the shaft of the asynchronous generator to the squirrel cage rotor, the control winding of which is connected to the control unit, the second connects the wind wheel shaft and the shaft of the asynchronous generator to the squirrel cage rotor, the control winding of which is connected to the block electromagnetic clutch control, one of the tachogenerators mounted on the shaft of the wind wheel, the other on the shaft of the asynchronous generator with a squirrel-cage rotor and connected to the unit control, and the shafts of a diesel engine, an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor and a wind wheel are mounted on the same axis.
Figure 00000001
RU2006146473/22U 2006-12-25 2006-12-25 AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM RU63464U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006146473/22U RU63464U1 (en) 2006-12-25 2006-12-25 AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006146473/22U RU63464U1 (en) 2006-12-25 2006-12-25 AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU63464U1 true RU63464U1 (en) 2007-05-27

Family

ID=38311655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006146473/22U RU63464U1 (en) 2006-12-25 2006-12-25 AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU63464U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584057C1 (en) * 2015-04-30 2016-05-20 Заур Исмаилович Ашурлы System for autonomous power supply to electrical power consumers of tower mesh structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584057C1 (en) * 2015-04-30 2016-05-20 Заур Исмаилович Ашурлы System for autonomous power supply to electrical power consumers of tower mesh structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2670559C1 (en) Vehicle and its control method
US20130041514A1 (en) Hybrid electric generator set
RU2382900C1 (en) System for autonomous power supply of loads
CN103166220B (en) A kind of off-grid type Stirling electric power system structure and control method
CN104993580A (en) Gas-electricity hybrid DC power supply device
RU159413U1 (en) WIND POWER PLANT
RU63464U1 (en) AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM
RU2770526C1 (en) Wind power plant
RU2319277C1 (en) Dc electric energy autonomous supply
RU185883U1 (en) Wind power plant
US11658505B2 (en) Hybrid universal load conditioner
CN103546081B (en) Power generation system of marine main engine
RU75793U1 (en) ENERGY COMPLEX
RU2680642C1 (en) Wind and sun plant of autonomous power supply
RU113308U1 (en) WIND POWER INSTALLATION FOR AUTONOMOUS POWER SUPPLY OF CONSUMERS
RU2698864C1 (en) Autonomous power supply system
RU45872U1 (en) VEHICLE ELECTRICAL SYSTEM
CN101917049A (en) Accumulator charger for internal combustion engine
RU117119U1 (en) POWER INSTALLATION OF A LOCOMOTIVE WITH A COMBINED ELECTRIC POWER STORAGE
CN102013787B (en) Electromagnetic braking and controlling system of wind power generator
RU2765158C2 (en) Wind-diesel power station
RU158933U1 (en) AUTONOMOUS WIND-DIESEL-ELECTRIC INSTALLATION
RU2615564C1 (en) Wind turbine plant
JP6074383B2 (en) Power generator
CN203522597U (en) Power generating device of ship host

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20071226