Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ РОТОРНОГО ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ - Патент РФ 2130129
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ РОТОРНОГО ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ РОТОРНОГО ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ РОТОРНОГО ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к механике, в частности к конструированию и производству ветроэнергетических установок для использования в различных областях хозяйственной деятельности человека, для индивидуальных нужд, а также при использовании в промышленных электросетях. Технический результат заключается в повышении коэффициента использования мощности ветрового потока ротором. Способ управления мощностью ветродвигателя осуществляется путем изменения частоты вращения ротора в виде тела вращения, снабженного концевыми диафрагмами, в зависимости от скорости набегающего воздушного потока, при котором в процессе вращения ротора линейную скорость поверхности принудительно вращаемого ротора изменяют в зависимости от скорости набегающего воздушного потока, исходя из следующего соотношения: Vл = (3,0...5,0) Vв.п, где Vл - линейная скорость поверхности ротора ветроколеса, Vв.п - скорость набегающего воздушного потока. В процессе вращения ротора линейную скорость ветроколеса в зоне его среднего диаметрального сечения изменяют в зависимости от скорости воздушного потока, исходя из следующего соотношения: Vср.р. = (I, 0. ..1,6)· Vв.п., где Vср.р. - линейная скорость ветроколеса в зоне среднего диаметрального сечения; Vв.п - скорость набегающего воздушного потока. 1 з. п.ф-лы, 3 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2130129
Класс(ы) патента: F03D9/00
Номер заявки: 98104391/06
Дата подачи заявки: 04.03.1998
Дата публикации: 10.05.1999
Заявитель(и): Пашков Владимир Анатольевич (BY)
Автор(ы): Пашков Владимир Анатольевич (BY); Ламашов Борис Иванович (BY); Силич Николай Николаевич (BY)
Патентообладатель(и): Пашков Владимир Анатольевич (BY)
Описание изобретения: Изобретение относится к механике, в частности к конструированию и производству ветроэнергетических установок для использования в различных областях хозяйственной деятельности человека, для индивидуальных нужд, а также при использовании в промышленных электросетях.
Известен способ управления мощностью ветродвигателя ветроэнергетической установки (РВЭУ) в зависимости от скорости набегающего ветрового потока путем изменения скорости вращения ротора ветроколеса (патент СССР N 7108, МКИ F 03 D 1/00,9/00, 1928). Способ предполагает размещение ВЭУ на круговом рельсовом пути и в зависимости от розы ветров РВЭУ занимает то или иное положение по азимуту.
Известный способ технологически трудно выполним, обладает малой достоверностью и низким коэффициентом использования мощности ветрового потока.
Ближайшим техническим решением, принятым в качестве прототипа, является способ управления мощностью роторного ветродвижителя (авт. свид. СССР N 1368230, МКИ F 03 D 9/02, БИ N 3-88), заключающийся в изменении частоты вращения ротора с концевыми диафрагмами в зависимости от скорости свободного воздушного потока, при этом в процессе осуществления способа производят изменение диаметра концевых диафрагм посредством кремальерного механизма и компьютера.
Известный способ обеспечивает постоянство подъемной силы на роторе ветроколеса.
Недостаток известного способа проявляется в том, что он не обеспечивает выбора оптимизации набегающего ветрового потока и, следовательно, снижает возможности управления оптимальным значением мощности ветродвигателя ВЭУ.
В основу заявленного изобретения положена задача управления оптимальным значением мощности роторного ветродвигателя путем повышения коэффициента использования мощности ветрового потока ротором.
Поставленная задача достигается тем, что в способе управления мощностью ветродвигателя ветроколеса путем изменения частоты вращения ротора в виде тела вращения, снабженного концевыми диафрагмами, в зависимости от скорости набегающего воздушного потока согласно изобретения в процессе вращения ветродвигателя линейную скорость поверхности, принудительно вращаемого ротора, изменяют в зависимости от скорости набегающего воздушного потока исходя из следующего соотношения
Vл. = (3,0.........5,0)·Vв.п.
где Vл. - линейная скорость поверхности ротора ветроколеса;
Vв.п. - скорость набегающего воздушного потока.
Технологично чтобы в способе в процессе вращения ротора линейную скорость ветроколеса в зоне его среднего диаметрального сечения изменяют в зависимости от скорости набегающего воздушного потока исходя из следующего соотношения:
Vср.р. = (1,0........1,6)·Vв.п.
где Vср.р - линейная скорость ветроколеса в зоне его среднего диаметрального сечения
Vв.п. - скорость набегающего воздушного потока.
На фиг.1 приведен вариант исполнения ротора; на фиг.2 - график зависимости мощности РВЭУ от отношения линейной скорости поверхности ротора ветродвигателя к скорости набегающего воздушного потока; на фиг.3 - график зависимости мощности РВЭУ от соотношения линейной скорости ветроколеса в зоне его среднего диаметрального сечения и скорости набегающего воздушного потока.
Способ осуществляют на примере работы РВЭУ по фиг.1., на которой условно показано ветроколесо 1 РВЭУ с конусообразными роторами 2 с концевыми диафрагмами 3, приводами 4 принудительного вращения роторов 2 вокруг своей продольной оси. Программируемый контроллер 5 системы 6 управления ВЭУ, получив сигнал с метеостанции о скорости ветра, формирует сигнал управления преобразователем 7 частоты напряжения переменного тока, который осуществляет питание двигателей 8 привода 4 роторов 2.
При этом линейную скорость поверхности 9 вращающегося ротора 2 задают исходя из экспериментально найденного соотношения
Vл. = (3,0.................5,0)·Vв.п.,
где Vл. - линейная скорость поверхности ротора ветроколеса;
Vв.п. - скорость набегающего воздушного потока;
Как следует из графической зависимости по фиг. 2, полученной на основе сравнительных испытаний заявленного изобретения и прототипа мощность (тягу) РВЭУ легко можно регулировать изменением соотношения:
Vл. = (3,0...................5,0)·Vв.п.,
не прибегая к сложной технологии регулировки диаметра концевых диафрагм. При этом показатель мощности - P% в заявленном способе приближается к 100%, а по прототипу этот показатель не более 50%.
Для получения оптимизации режима заявленного способа по фиг.3 с учетом показаний метеостанции коэффициент мультипликации редуктора-мультипликатора 10 и рабочую частоту вращения асинхронного генератора 11 экспериментально задают таким образом, чтобы генератор 11 работал в номинальном режиме при номинальной скорости ветра. При увеличении скорости ветра соответственно увеличивают тормозной момент и мощность генератора 11 до значения линейной скорости вращения в средней части ветроколеса в диапазоне согласно графической зависимости по фиг.3 Vср.р. = (1,0...................1,6) ·Vв.п., при этом, как следует из графика, показатель мощности -P% при такой зависимости приближается к 100%, что по сравнению с прототипом не требует сложной технологии регулировки диаметра концевых диафрагм, при которой показатель мощности P% не более 50%.
На дату подачи заявки заявленный способ прошел испытания в аэродинамической трубе и завершается стадия промышленной апробации.
Формула изобретения: 1. Способ управления мощностью роторного ветродвигателя ветроколеса ветроэнергоустановки путем изменения частоты вращения ротора в виде тела вращения, снабженного концевыми диафрагмами, в зависимости от скорости набегающего воздушного потока, отличающийся тем, что в процессе вращения ветроколеса линейную скорость поверхности принудительно вращаемого ротора изменяют в зависимости от скорости набегающего воздушного потока, исходя из следующего соотношения:
Vл = (3,0 ... 5,0) · Vв.п.,
где Vл - линейная скорость поверхности ротора;
Vв.п. - скорость набегающего воздушного потока.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе вращения ротора линейную скорость ветроколеса в зоне его среднего диаметрального сечения изменяют в зависимости от скорости воздушного потока, исходя из следующего соотношения:
Vср.р = (1,0 ... 1,6) Vв.п.,
где Vср.р - линейная скорость ветроколеса в зоне среднего диаметрального сечения;
Vв.п. - скорость набегающего воздушного потока.