Устройство для комбинированного регулирования быстроходного ветродвигателя
,% 109577
Класс 88с, Зе„
СССР
f С""33„т
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ
Я. И. Шефтер
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
БЫСТРОХОДНОГО ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ
Заявлено 30 марта 1956 г. за . е 14922!455650 в Мннвстерство сельского озяйства ГССР
Известные системы регулирования быстроходных ветродвигателей, основанные на принципе использования центробежных сил или сил набегающего на крылья ветрового потока, не обеспечивают надежной работы ветроэлектрической установки на энергосистему или параллельно с неветровой станцией.
Ветродвигатели, оборудованные такими системами регулирования, могут подвергаться опасным перегрузкам из-за возможности значительного возрастания в них крутящего момента при больших скоростях ветра.
Поэтому целесообр азным и надежным регулированием будет такое регулирование, в основу которого положен принцип использования величины крутящего момента, развиваемого самим ветроколесом.
Иными словами, поскольку необходимо ограничить развиваемый ветродвигателем момент, то последний и следует использовать для создания импульса, воздействующего на регулятор, который ограничивает развиваемый и передаваемый момент определенной, наперед заданной величиной.
Однако использование только одного этого принципа недостаточно.
На случай внезапного сброса нагрузки, а при параллельной работе — нарушения электрической связи генератора с сетью, должно быть также применено устройство, ограничивающее число оборотов ветроколеса. Это устройство по принципу действия должно быть центробежным.
Указанные соображения и положены в основу устройства для комбинированного регулирования ветродвигателей согласно изобретению. Наиболее целесообразно применение этого устройства для ohlстроходных ветродвигателей и, в первую очередь, прп использовании последних в качестве первичных двигателей ветроэлектростанцпй, работающих параллельно со станциями большей, чем ветродвигатель, мо1цности нли с мощной сетью. № 109577
Особенностью описываемого нижс устройства для комбинированного регулирования быстроходного ветродвигателя является то, что в целях надежного предохранения ветродвигат<ля от возможных перегрузок при повышении скорости ветра и крутящего момента, ступица ветрового колеса посажена на главном валу на подшипниках и соединена с последним пружиной. Это делается для того, чтобы при поворотах ступицы относительно вяла крутящим моментом, большим расчетного, принудительно поворачивались на махах ветрового колеса крылья или их концевые части, обеспечивая тем самым сохранение крутящего момента на г; явном валу ветродвигателя в заданных предел ах.
На фиг. 1 показан в поперечном разрезе механизм устройства для регулирования ветродвигателя; и» фиг. 2 — механизм по фиг. 1 в продольном разрезе; на фиг. 3 — зубчатый сектор со взаимодействую- шими деталями.
Ступица 1 быстроходного ветроколеса насажена на главный вал 2 (фиг. и 2) не жестко, а на подшипниках 3 та <, что ветроколесо моя<ет проворачиваться на некоторый угол относительно главного валя. Этому провороту препятствует пружина 4, одним концом прикрепленная к ступице, а другим к шайбе 5, жестко связанной с главным валом. Пружина работает на скручивание и не дает колесу возможности повернуться относительно валя до тех пор, пока момент, передаваемый от ветроколеса валу, нс превзойдет заданной величины. Если же момент на ветроколесе оудет увеличиваться и станет выше расчетного, то ступица повернется ня некоторый угол относительно вала.
Штанги 6 механизма регулирования, опирающиеся своими концевыми роликами 7 на фигурную шайбу 8, жестко связанную с главным валом, придут в движение и переместятся по направлению стрелок.
От этого рычаг 9 в поворотной части крыла (фиг. 3) повернется на некоторый угол и с помощью тяги
10 повернет зубчатый сектор 11. 1 ак как сектор сцеплен с конической шестерней 12, жестко закрепленной на конце маха, то при повороте он будет обкатывать шестерню 12, что приведет к повороту на некоторый угол концевой части крыла. Вследствие этого момент на ветроколесе не будет возрастать. Лналогичное явление произойдет и в том случае, если при сбросе нагрузки или неизменном моменте и возрастании скорости ветра начнет увеличиваться скорость вращения ветроколеса.
Центробежные силы штанг 6 преодолеют силы предварительной затяя<ки пружин 13, вследствие чего штанги, перемещаясь вдоль оси маха, заставят повернуться конец лопасти или всю лопасть. В результате скорость вращения ветроколеса восстановится до первонача Ihной величины.
Кинематическая связь штанг всех лопастей может быть осуществлена любым способом, например так, как показано на фиг, l. Кронштейны 14, жестко соединенные со штангами
t тягами 1я присоединены к коромыслу 16, поворотному вокруг оси главного вала.
Ч . !омент начала регулирования по скорости вращения определяется затяжкой пружин 13.
Предмет изобретения
VcT 0HeTri р "ство для комоинированного регулирования быстроходного ветродвигателя, работающего с электрическим генератором на энергосистему или параллельно с неветровой станцией, отлича ющ еес я тем что то, в целях надежного предохранения ветродвигателя от возможных перегрузок при повышении скорости ветра и крутящего момента, ступица ветрового колеса посажена на главном валу. на подшипниках и соединена с последним пружиной с тем, чтобы при поворотах ступицы относительно вала крутящим моментом большим расчетного, принудительно поворачи№ 109577 вались на махах ветрового колеса крутящего момента на главном вакрылья или их концевые части, лу встро.двигателя в заданнык преобеспечивая тем самым сохранение лелак. № 109577
Фиг. 3
Отв. редактор Л. Г. Голандский
Стандартгиз. Подп. к печ. 13)III 1958 г. Объем 0,25 и. л. Тираж 250. Цена 50 коп.
Типография Комитета по лелям изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Неглинная, д. 23. Зак. 1175
