Гідропривід відбору потужності вітроенергетичної установки

Гідропривід відбору потужності вітроенергетичної установки, що містить вітродвигун, кінематично зв'язаний через вал і редуктор з датчиком швидкості, функціонально з'єднаним з блоком керування, першим і другим насосами, які гідравлічно з'єднані, відповідно, з першим і другим переливними клапанами і, відповідно, з першим і другим гідророзподільниками, і пневмогідравлічним 3 через, відповідно, перший, другий і третій зворотні клапани з гідроакумулятором і двопозиційним гідророзподільником, який функціонально зв'язаний з четверним і п'ятим реле тиску [Див. патент на корисну модель №35493 МПК F03D 9/00, Бюл. №18 від 25.09.2008р]. Недоліком даного рішення є низька надійність вітроенергоагрегату, відносно висока швидкість вітрового потоку при якій починає працювати вітроенергоагрегат через неможливість паралельної роботи насосів та значна дискретність переключення генераторів, що вимагає застосування генератора змінної потужності. В основу корисної моделі покладена задача підвищення коефіцієнта корисної дії та надійності гідросистеми відбору потужності вітроенергетичної установки за рахунок зменшення дискретності адаптації потужності до швидкості вітру шляхом конструктивних змін пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що у гідроприводі відбору потужності вітроенергетичної установки, що містить вітродвигун, кінематично зв'язаний через вал і редуктор з датчиком швидкості, функціонально з'єднаним з блоком керування, і першим і другим насосами, які гідравлічно з'єднані з, відповідно, першим і другим переливними клапанами, і, відповідно, з першим і другим гідророзподільниками, і пневмогідравлічним акумулятором, підключеним через паралельно включені зворотній клапан та дросель, та перший і другий гідромотори з'єднані, відповідно, з третім і четвертим гідророзподільниками та першим і другим регуляторами витрати, при цьому перший і другий гідромотори кінематично з'єднані з відповідно першим і другим генераторами, і функціонально з першим та другим датчиками тиску відповідно, які функціонально з'єднані з блоком керування, новим є те, що перший насос виконано з меншим робочим об'ємом ніж другий насос, перший гідромотор виконано з меншим робочим об'ємом ніж другий гідромотор та підключені до генераторів з відповідною вихідною потужністю, а між першим і другим та третім і четвертим гідророзподільниками встановлена спільна гідролінія. На фігурі зображена схема гідропривода відбору потужності вітроенергетичної установки. Гідропривід відбору потужності вітроенергетичної установки складається з вітродвигуна 1, кінематично зв'язаного через редуктор 2 з валами насосів 3 і 4. При насос 3 має меншу потужність ніж насос 4. Гідророзподільники 7 і 8 дозволяють підключати до гідролінії насоси 3 і 4 відповідно. Гідророзподільники 11 і 12 підключають до напірної лінії гідромотори 13 і 14 відповідно. Швидкість обертання валів гідромоторів 13 і 14 визначається налаштуванням регуляторів витрати 15 і 16 відповідно. Гідромотор 13 має меншу потужність ніж гідромотор 14. Гідроакумулятор 9 підключений до напірної лінії через дросель зі зворотним клапаном 10 захищає гідросистему від гідроударів, які можуть виникати при переключенні насосів та мото 49469 4 рів, а також згладжує пульсації тиску в гідролінії. Датчик швидкості 17 контролює швидкість обертання вала вітродвигуна та надає сигнал на блок керування 20. Датчики тиску 18 і 19 контролюють тиск на вході гідромоторів 13 і 14 відповідно, та з'єднані з блоком керування 20. Переливні клапани 5 і 6 служать для зливу в бак надлишку робочої рідини з насосів 4 і 3 відповідно. Генератори 21 і 22 кінематично з'єднані з валами гідромоторів 13 та 14 відповідно. При цьому генератор 21 має меншу потужність ніж генератор 22. Пристрій працює наступним чином. При слабкому вітрі вітродвигун починає обертати вали насосів 3 і 4. В вихідному стані рідина з насосів через гідророзподільники 7 і 8 перетікає в бак. При досягненні мінімально допустимої швидкості вітру необхідної для роботи вітроагрегата сигнал з датчика швидкості 17 надходить на блок керування 20, сигнал з якого надходить на електромагніти гідророзподільників 7, 8 і 12 та перемикає їх в праве положення. В роботу включається паралельно включені насоси 3 і 4 та гідромотор 13. Вал гідромотора 13 з'єднаний з валом генератора 21. При подальшому зростанні швидкості вітру потужність зростає, при цьому збільшується тиск на вході гідромотора 13, що фіксується датчиком тиску 18, з'єднаного з блоком керування. При цьому знімається сигнал з електромагніта гідророзподільника 8, він перемикається в ліве положення перемикаючи насос 4 на злив. Гідромотор 13 віддає максимальну потужність, що забезпечується насосом 3. Зі збільшенням швидкості вітру потужність стає достатньою для включення гідромотора 14, що відбувається при переключенні гідророзподільника 12 в праве положення. Сигнал на електромагніт гідророзподільника 12 подається з блоку керування 20 під дією сигналів з датчика швидкості 17 та датчика тиску 18. Для того, щоб забезпечити необхідну потужність для гідромотора 14 додатково до насоса 3 підключається насос 4, подачею сигналу на електромагніт гідророзподільника 8. Зі зростанням швидкості вітру потужність необхідну для гідромотора 14 забезпечує насос 4, при цьому з електромагніту гідророзподільника 7 знімається сигнал і насос З перемикається на злив в бак. Якщо швидкість вітру продовжує зростати, а генератор 22 видає максимальну потужність, що фіксується датчиком тиску 19, встановленого на вході гідромотора 14. Датчик тиску 19 подає сигнал на блок керування 20, сигнал с якого знову подається на електромагніти гідророзподільників 7 і 11 та перемикає їх в праве положення. При цьому підключаються насос 3 та гідромотор 13, в роботу включаються всі гідромашини, забезпечуючи відбір максимальної потужності. При зниженні швидкості вітру блок керування, під дією сигналів від датчиків швидкості та тиску, перемикає гідророзподільники, підключаючи гідромашини відповідно до розвиваної вітродвигуном потужності. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 49469 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601