×
27.06.2020
220.018.2c26

Результат интеллектуальной деятельности: Устройство стабилизации напряжения ветроэнергетической установки

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования энергии ветра в электрическую энергию при стабильных параметрах выходного напряжения. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности работы устройства. Технический результат достигается тем, что в устройстве стабилизации напряжения ветроэнергетической установки содержатся: ветроколесо (1), асинхронный генератор (3), блок конденсаторов возбуждения (7) и система стабилизации напряжения (8), согласно изобретению система стабилизации напряжения (8) содержит блок регулировочных конденсаторов (9), выпрямительный блок (10), полевой транзистор (11), согласующий конвертор (12), трансформаторно-выпрямительный блок (13), причем первый, второй и третий входы трансформаторно-выпрямительного блока (13) являются входами системы стабилизации напряжения (8), отрицательный выходной вывод трансформаторно-выпрямительного блока (13) через согласующий конвертор (12) соединен с затвором полевого транзистора (11), положительный выходной вывод трансформаторно-выпрямительного блока (13) через согласующий конвертор (12) соединен с истоком полевого транзистора (11) и первым входом выпрямительного блока (10), сток полевого транзистора (11) соединен со вторым входом выпрямительного блока (10), выход выпрямительного блока (10) через блок регулировочных конденсаторов (9) соединен с выводами (4), (5) и (6) асинхронного генератора (3) и входом блока конденсаторов возбуждения (7). 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования энергии ветра в электрическую энергию при стабильных параметрах выходного напряжения.

Известно устройство (патент РФ №2225531, F03D 7/04, Бюл. №7, 2004), состоит из асинхронного многоскоростного генератора, блока коммутации, устройства стабилизации напряжения, конденсаторов возбуждения и дополнительных конденсаторов, электромагнитной муфты и системы стабилизации частоты.

Наиболее близким по техническому решению является устройство (патент РФ №2499352, Н02Р 9/06, Бюл. №32, 2013), состоящее из ветроколеса, асинхронного генератора, блока конденсаторов возбуждения и системы стабилизации напряжения.

Недостатками устройства является сложная конструкция системы стабилизации напряжения, что снижает показатели его надежности.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности работы системы стабилизации напряжения.

Технический результат достигается тем, что в устройстве стабилизации напряжения ветроэнергетической установки, содержащем ветроколесо, асинхронный генератор, блок конденсаторов возбуждения и систему стабилизации напряжения, согласно изобретению система стабилизации напряжения содержит блок регулировочных конденсаторов, выпрямительный блок, полевой транзистор, согласующий конвертор, трансформаторно-выпрямительный блок, причем первый, второй и третий входы трансформаторно-выпрямительного блока являются входами системы стабилизации напряжения, отрицательный выходной вывод трансформаторно-выпрямительного блока через согласующий конвертор соединен с затвором полевого транзистора, положительный выходной вывод трансформаторно-выпрямительного блока через согласующий конвертор соединен с истоком полевого транзистора и первым входом выпрямительного блока, сток полевого транзистора соединен со вторым входом выпрямительного блока, выход выпрямительного блок а через блок регулировочных конденсаторов соединен с выводами асинхронного генератора и входом блока конденсаторов возбуждения.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что в устройстве используется полевой транзистор в качестве управляемого переменного резистора для изменения напряжения на регулировочных конденсаторах, что упрощает конструкцию системы стабилизации напряжения и, таким образом, позволяет повысить надежность работы устройства стабилизации напряжения ветроэнергетической установки.

По данным научно-технической и патентной литературы, авторам неизвестна заявляемая совокупность признаков, направленная на достижение технического решения, и это решение не вытекает с очевидностью из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии решения изобретательскому уровню.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена функциональная схема устройства стабилизации напряжения ветроэнергетической установки.

Устройство стабилизации напряжения ветроэнергетической установки содержит ветроколесо 1, соединенное с мультипликатором 2 (редуктором), выход которого соединен через ведущий вал с короткозамкнутым ротором асинхронного генератора 3, к выводам 4, 5, и 6 которого подключается нагрузка, блок конденсаторов возбуждения 7 и система стабилизации напряжения 8. Система стабилизации напряжения содержит, блок регулировочных конденсаторов 9, выпрямительный блок 10, полевой транзистор 11, согласующий конвертор 12, трансформаторно-выпрямительный блок 13, вход которого соединен с выводами 4, 5 и 6 асинхронного генератора 3, отрицательный выходной вывод трансформаторно-выпрямительного 13 блока через согласующий конвертор 12 соединен с затвором полевого транзистора 11, положительный выходной вывод трансформаторно-выпрямительного блока 13 через согласующий конвертор 12 соединен с истоком полевого транзистора 11 и первым входом выпрямительного блока 10, сток полевого транзистора 11 соединен со вторым входом выпрямительного блока 10, выход выпрямительного блока 10 через блок регулировочных конденсаторов 9 соединен с выводами 4, 5 и 6 асинхронного генератора 3 и входом блока конденсаторов возбуждения 8.

Устройство стабилизации напряжения ветроэнергетической установки работает следующим образом.

Мультипликатор 2 увеличивает частоту вращения ветроколеса 1 с n1 до n2 (фиг. 1). Ведущий вал и, соответственно, короткозамкнутый ротор асинхронного генератора 3 также вращаются с частотой n2. Асинхронный генератор 3 самовозбуждается за счет емкостного тока блока конденсаторов возбуждения 7. После наведения напряжения на выводах генератора 4, 5 и 6 на первом и втором входах выпрямительного блока 10 возникает разность потенциалов и открывается канал «сток-исток» полевого транзистора 11, через блок регулировочных конденсаторов 10 возникает ток. Одновременно с этим, через трансформаторно-выпрямительный блок 13 и согласующий конвертор 12 к управляющим электродам (затвор-исток) полевого транзистора 11 также прикладывается напряжение, то есть система стабилизации напряжения 8 включается автоматически. При этом асинхронный генератор 3 возбуждается одновременно от блока конденсаторов возбуждения 7 и блока регулировочных конденсаторов 9. Емкость блока конденсаторов возбуждения 7 выбирается таким образом, чтобы обеспечить устойчивое возбуждение асинхронного генератора 3 при полностью отключенном блоке регулировочных конденсаторов 9, и при этом обеспечивающих напряжение на выводах генератора 4, 5 и 6, соответствующее нижней границе диапазона стабилизации напряжения. Емкость блока регулировочных конденсаторов 9 выбирается таким образом, чтобы суммарная емкость конденсаторов блока конденсаторов возбуждения 7 и блока регулировочных конденсаторов 9 обеспечивала напряжение на выводах генератора 4, 5 и 6, соответствующее верхней границе диапазона стабилизации напряжения. Согласующий конвертор 12 настраивается таким образом, чтобы при номинальном режиме работы ветроэнергетической установки напряжение на управляющих электродах (затвор-исток) полевого транзистора 11 обеспечивало сопротивление канала «сток-исток», равное сопротивлению блока регулировочных конденсаторов. При дестабилизирующих факторах: изменениях частоты вращения ветроколеса 1, величины и характера нагрузки, система стабилизации напряжения 8 автоматически осуществляет стабилизацию напряжения.

Система стабилизации напряжения 8 работает следующим образом.

Переменное напряжение с выводов 4, 5 и 6 асинхронного генератора 3 понижается и выпрямляется трансформаторно-выпрямительным блоком 13 и через согласующий конвертор 12 подается на затвор и исток полевого транзистора 11, это напряжение регулирует ширину канала «сток-исток» полевого транзистора 11 и, как следствие, его активное сопротивление. Изменение сопротивления «сток-исток» полевого транзистора 11 приводит к изменению напряжения на нем и на подключенном к нему через выпрямительный блок 10 блоке регулировочных конденсаторов 9. К примеру, если напряжение на выводах 4, 5 и 6 асинхронного генератора 3 уменьшится, тогда уменьшится напряжение постоянного тока на выходе трансформаторно-выпрямительного блока 13, приложенное через согласующий конвертор 12 к затвору и истоку полевого транзистора 11, что, в свою очередь, приводит к увеличению ширины канала «сток-исток» полевого транзистора 11 и, как следствие, уменьшению его сопротивления, напряжение на блоке регулировочных конденсаторов 9 при этом увеличивается, увеличивается емкостный ток и обеспечивается компенсация реактивной мощности, что приводит к увеличению (стабилизации) напряжения на выводах 4, 5 и 6 асинхронного генератора 3 и соответственно устройства стабилизации напряжения.

Устройство стабилизации напряжения ветроэнергетической установки, содержащее ветроколесо, асинхронный генератор, блок конденсаторов возбуждения и систему стабилизации напряжения, отличающееся тем, что система стабилизации напряжения содержит блок регулировочных конденсаторов, выпрямительный блок, полевой транзистор, согласующий конвертор, трансформаторно-выпрямительный блок, причем первый, второй и третий входы трансформаторно-выпрямительного блока являются входами системы стабилизации напряжения, отрицательный выходной вывод трансформаторно-выпрямительного блока через согласующий конвертор соединен с затвором полевого транзистора, положительный выходной вывод трансформаторно-выпрямительного блока через согласующий конвертор соединен с истоком полевого транзистора и первым входом выпрямительного блока, сток полевого транзистора соединен со вторым входом выпрямительного блока, выход выпрямительного блока через блок регулировочных конденсаторов соединен с выводами асинхронного генератора и входом блока конденсаторов возбуждения.
Устройство стабилизации напряжения ветроэнергетической установки
Устройство стабилизации напряжения ветроэнергетической установки
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 151-160 из 465.
16.03.2019
№219.016.e1b9

Способ регулирования стока атмосферных осадков

Изобретение относиться к водоснабжению. Способ состоит в одновременном накоплении в долине реки подземных вод в подземном водохранилище и поверхностного стока в надземном водохранилище и управлении уровнем подземных вод при его падении на участке подземного водохранилища путем регулируемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682055
Дата охранного документа: 14.03.2019
16.03.2019
№219.016.e1bb

Способ возделывания гибридов кукурузы на зерно в условиях выщелоченного чернозема западного предкавказья

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает посев кукурузы в последней декаде апреля на глубину 6-7 см. Через 5-6 сут высевают озимый тритикале поперек рядков кукурузы на глубину 2-3 см с нормой высева 2,5-3,0 млн всхожих семян на гектар....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682056
Дата охранного документа: 14.03.2019
20.03.2019
№219.016.e32b

Устройство для питания сварочной дуги

Изобретение относится к области электротехники, к устройствам для питания сварочной дуги. Технический результат состоит в упрощении конструкции, увеличении диапазона регулирования сварочного тока и повышении плотности смеси ферромагнитного порошка с маслом и увеличении эксплуатационной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682244
Дата охранного документа: 18.03.2019
30.03.2019
№219.016.f970

Корпус плуга

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а конкретно к лемешным плугам. Корпус плуга содержит стойку с установленными на ней полевой доской (2), лемехом (3) и отвалом (4). Полевая доска (2), лемех (3) и отвал (4) соединены в одно целое и образуют лемешно-отвальную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683494
Дата охранного документа: 28.03.2019
30.03.2019
№219.016.f9fa

Способ производства мясного крема из баранины

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве консервированных продуктов для быстрого питания. Способ производства мясного крема включает измельчение баранины 1 сорта, подготовку смеси растительных компонентов, приготовление рецептурной композиции,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683491
Дата охранного документа: 28.03.2019
30.03.2019
№219.016.fa02

Способ инкубации яиц перепелов

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ инкубации перепелиных яиц, включающий предынкубационную обработку ультрафиолетом яиц, на которые воздействуют в ограниченном затемненном пространстве с отражающими поверхностями длинноволновым ультрафиолетовым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683503
Дата охранного документа: 28.03.2019
30.03.2019
№219.016.fa09

Станок для предпосевной обработки семян

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к оборудованию для предпосевной обработки семенного материала, и может быть использовано для подготовки к посеву мелкосемянных культур, например моркови. Станок для предпосевной обработки семян содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683488
Дата охранного документа: 28.03.2019
30.03.2019
№219.016.fa0b

Устройство подсушки изоляции обмоток трехфазного асинхронного электродвигателя в технологической паузе

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для подсушки изоляции обмоток трехфазного асинхронного электродвигателя в технологической паузе, и может быть использовано для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей, работающих в помещениях с повышенной влажностью и вне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683588
Дата охранного документа: 29.03.2019
30.03.2019
№219.016.fa16

Устройство для регулирования запасов пресных вод

Изобретение относится к водоснабжению и может использоваться при регулировании подземного и надземного стоков, приуроченных к долинам горных рек с периодически пересыхающими водотоками, для повышения надежности водоотбора или его увеличения. Устройство для регулирования запасов пресных вод по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683512
Дата охранного документа: 28.03.2019
04.04.2019
№219.016.fb8b

N-(3-хлор-2,6-диэтилфенил)-2-(4,6-диметил[1,2,4]триазоло[1,5-а]пиримидин-2-ил-сульфанил)ацетамид в качестве антидота 2,4-д на подсолнечнике

Изобретение относится к N-(3-хлор-2,6-диэтилфенил)-2-(4,6-диметил[1,2,4]триазоло[1,5-а]пиримидин-2-ил-сульфанил)ацетамиду, который проявляет антидотную активность по отношению к 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоте на подсолнечнике. Технический результат: расширение ряда биологически активных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683792
Дата охранного документа: 02.04.2019
Показаны записи 1-3 из 3.
25.08.2017
№217.015.bf33

Устройство для очистки и сушки изделий

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для очистки от технологических загрязнений и сушки поверхностей деталей вращения типа колец подшипников, осей, валов, втулок, зубчатых колес. Устройство имеет механизм загрузки изделий и механизм для придания изделию вращения с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617102
Дата охранного документа: 20.04.2017
26.08.2017
№217.015.e55e

Способ очистки и сушки деталей вращения

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к очистке от технологических загрязнений и сушке поверхностей деталей вращения типа колец подшипников, осей, валов, втулок, зубчатых колес и др. Способ очистки и сушки деталей вращения, при котором детали придают вращение и направляют на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626641
Дата охранного документа: 31.07.2017
26.08.2017
№217.015.e570

Способ очистки деталей вращения

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к очистке от технологических загрязнений поверхностей деталей вращения типа колец подшипников, осей, валов, втулок, зубчатых колес и др. Способ заключается в том, что деталь помещают в цилиндрическую камеру, в которую с напором подают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626642
Дата охранного документа: 31.07.2017
+ добавить свой РИД