RU140528U1

RU140528U1 - TWO POLE ASYNCHRON WIND POWER GENERATOR

Info

Publication number: RU140528U1
Application number: RU2013118588/07U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Ванурин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Персональные энергосистемы"
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2014-05-10

Abstract

Двухполюсный асинхронный генератор ветроэлектрической установки, отличающийся тем, что содержит статорную обмотку из восьми последовательно соединенных катушечных групп с выводами от мест соединения катушечных групп и соотношением чисел катушек 2/1 в двух парах диаметрально расположенных катушечных групп.A bipolar asynchronous generator of a wind power installation, characterized in that it contains a stator winding of eight serially connected coil groups with leads from the joints of the coil groups and the ratio of the numbers of coils is 2/1 in two pairs of diametrically located coil groups.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть применена в ветроэлектрических установках.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be applied in wind power installations.

Известен двухполюсный асинхронный генератор, к выводам статорной обмотки которого подключены конденсаторы по схеме треугольника или звезды (рисунок 2.42 на странице 37 книги Богатырева Н.И., Ванурина В.Н., Вронского О.В. «Схемы статорных обмоток, параметры и характеристики электрических машин переменного тока», Краснодар, 2007, 301 с).A two-pole asynchronous generator is known, the stator windings of which are connected by capacitors according to the scheme of a triangle or a star (figure 2.42 on page 37 of the book by N. N. Bogatyrev, V. N. Vanurin, O. V. Vronsky, “Stator winding circuits, parameters and characteristics of electric AC machines ”, Krasnodar, 2007, 301 s).

Недостаток двухполюсного асинхронного генератора в ограниченности работы при снижении частоты вращения приводной ветряной турбины.The disadvantage of a bipolar asynchronous generator is the limited operation while reducing the rotational speed of the drive wind turbine.

Известен двухполюсный асинхронный генератор с подключенными к выводам статорной обмотки конденсаторами, статорная обмотка которого содержит двенадцать катушечных полугрупп, при этом начало первой катушечной полугруппы соединено с началом третьей, начало второй - с началом четвертой, начало пятой - с началом седьмой, начало шестой - с началом восьмой, начало девятой - с началом одиннадцатой, начало десятой - с началом двенадцатой, выводы взяты от конца первой, от конца четвертой, от конца пятой, от конца восьмой, от конца девятой, от конца двенадцатой, от объединенных концов второй и третьей катушечных полугрупп, от объединенных концов шестой и седьмой катушечных полугрупп, от объединенных концов десятой и одиннадцатой катушечных полугрупп (патент 2 469 454, бюллетень №34, опубликовано 10.12.2012 - прототип).A two-pole asynchronous generator with capacitors connected to the stator windings is known, the stator winding of which contains twelve half-groups, the beginning of the first half-group connected to the beginning of the third, the beginning of the second - from the beginning of the fourth, the beginning of the fifth - from the beginning of the seventh, the beginning of the sixth - from the beginning the eighth, the beginning of the ninth - with the beginning of the eleventh, the beginning of the tenth - with the beginning of the twelfth, conclusions are taken from the end of the first, from the end of the fourth, from the end of the fifth, from the end of the eighth, from the end of the ninth, from the end of two Eleventh, all of the combined second and third coil semigroup ends united by the sixth and seventh coil semigroup ends united by the tenth and eleventh coil semigroup (patent 2469454, Bulletin №34, published 10.12.2012 - a prototype).

Техническим решением полезной модели является расширение диапазона работы генератора при снижении частоты вращения приводной ветряной турбины.The technical solution of the utility model is to expand the range of the generator while reducing the speed of the drive wind turbine.

Решение поставленной задачи достигается тем, что двухполюсный асинхронный генератор ветроэлектрической установки содержит статорную обмотку из восьми последовательно соединенных катушечных групп с выводами от мест соединения катушечных групп и соотношением чисел катушек 2/1 в двух парах диаметрально расположенных катушечных групп.The solution to this problem is achieved by the fact that the bipolar asynchronous generator of the wind power installation contains a stator winding of eight serially connected coil groups with leads from the joints of the coil groups and the ratio of the numbers of coils 2/1 in two pairs of diametrically located coil groups.

На фигуре 1 показана схема статорной обмотки генератора из восьми (1, 2, …, 8) последовательно соединенных катушечных групп. В двух парах диаметрально расположенных катушечных групп (4.5) и (8, 1) число катушек в два раза больше, чем в других двух парах диаметрально расположенных катушечных групп (2.3) и (6, 7). Выводы (9, 10, 16) взяты от мест соединения катушечных групп.The figure 1 shows a diagram of the stator winding of a generator of eight (1, 2, ..., 8) series-connected coil groups. In two pairs of diametrically arranged coil groups (4.5) and (8, 1), the number of coils is twice as large as in the other two pairs of diametrically arranged coil groups (2.3) and (6, 7). Conclusions (9, 10, 16) are taken from the junction of coil groups.

Согласно фигуре 2 три конденсатора «С» подключены соответственно к выводам (9, 13), (10, 14), (11, 15), а четвертый конденсатор подключается к выводам (12, 16) через ключ «К». При определенной частоте вращении ротора и самовозбуждении генератора трехфазные токи возбуждения трех постоянно включенных конденсаторов, расположенных под 120°, создают трехфазное вращающееся магнитное поле, которое наводит трехфазные ЭДС одинаковой величины. Нагрузка подключается к выпрямителям 17 и 18. Выпрямители могут включаться и параллельно (фигура 3).According to figure 2, three capacitors "C" are connected respectively to the terminals (9, 13), (10, 14), (11, 15), and the fourth capacitor is connected to the terminals (12, 16) through the key "K". At a certain frequency of rotation of the rotor and self-excitation of the generator, three-phase field currents of three permanently connected capacitors located at 120 ° create a three-phase rotating magnetic field that induces three-phase EMFs of the same magnitude. The load is connected to the rectifiers 17 and 18. The rectifiers can be switched on in parallel (figure 3).

При определенной степени снижения частоты вращения ротора генератора, замыкается ключ «К», и двухфазные токи конденсаторов, подключенных к расположенным под 90° выводам (10, 14) и (12, 16) образуют в генераторе дополнительное двухфазное вращающееся магнитное поле. Для этого случая результирующие векторы трехфазных и двухфазных токов возбуждения для каждого участка статорной обмотки показаны на фигуре 4.With a certain degree of reduction in the rotor speed of the generator, the key "K" closes, and the two-phase currents of the capacitors connected to the terminals located at 90 ° (10, 14) and (12, 16) form an additional two-phase rotating magnetic field in the generator. For this case, the resulting vectors of three-phase and two-phase excitation currents for each section of the stator winding are shown in figure 4.

Увеличение реактивной мощности конденсаторов способствует работоспособности генератора при понижении частоты вращения, следовательно, и при понижении генерируемой частоты тока.An increase in the reactive power of the capacitors contributes to the efficiency of the generator when the speed is reduced, and therefore, when the generated current frequency is reduced.

Claims

A bipolar asynchronous generator of a wind power installation, characterized in that it contains a stator winding of eight series-connected coil groups with leads from the joints of the coil groups and the ratio of the numbers of coils 2/1 in two pairs of diametrically located coil groups.