Регулирование и управление машинами или двигателями – F03B 15/00

Изобретение может быть использовано в области управляемой связи электроэнергетических систем на основе преобразователей частоты, конкретно - при управлении гидроаккумулирующими станциями. Способ управления гидроаккумулирующей станцией (ГАЭС), содержащей, по крайней мере, две энергосистемы, одна из которых энергоизбыточна, другая - энергодефицитна, и, по крайней мере, два агрегата, на валу каждого из которых обратимая электрическая и обратимая гидравлическая машины, заключается в том, что статорные обмотки электрической машины первого агрегата подключают к первой энергосистеме в двигательном режиме с гидравлической машиной в насосном режиме. Статорные обмотки электрической машины первого агрегата подключают к энергоизбыточной системе. Одновременно статорные обмотки электрической машины второго агрегата подключают к энергодефицитной системе в генераторном режиме с гидравлической машиной в турбинном режиме. Изобретение направлено на повышение использования установленного оборудования ГАЭС и, как следствие - сокращение сроков окупаемости ГАЭС. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидравлической энергогенерирующей установке. Гидравлическая энергогенерирующая установка 1 содержит корпус 2 с отверстием 8 для поступления воды, расположенным с напорной стороны гидроканала, отверстие 9 для выхода воды, расположенное с его низовой стороны, проток 25, обеспечивающий связь отверстий 8 и 9, плиту 6 для сбора воды, вертикальную осевую турбину 3, генератор 4 и подвижный затвор 5. Плита 6 расположена на краю отверстия 8 и собирает воду в отверстие 8 посредством захвата и накопления воды, текущей по гидроканалу. Турбина 3 установлена с возможностью вращения в протоке 25 и содержит роторные лопатки. Генератор генерирует энергию, принимая вращающее усилие турбины 3. Затвор 5 выполнен с возможностью регулировки уровня накопленной воды с напорной стороны гидроканала посредством изменения площади поперечного сечения потока воды, воздействующего па верхний конец лопасти турбины 3 при поступлении его из отверстия 8. Изобретение направлено на создание гидравлической энергогенерирующей установки, выполненной с возможностью регулировки уровня воды с напорной стороны и обеспечивающей стабильное количество генерируемой энергии при простом техническом обслуживании. 5 з.п. ф-лы, 30 ил.

Изобретение относится к регулированию выработки электроэнергии от вращающихся турбомашин, приводимых в движение потоком текучей среды. Приводной механизм для электрогенерирующего устройства 5 обеспечивает связь между электрогенератором 20 и турбиной 10, которая вращается с изменяющейся частотой. Вращающийся приводной механизм обеспечивает для генератора 20 вращение на выходе с неизменной частотой вращения. Приводной механизм включает в себя дифференциальную коробку 16 передач, которая имеет два выходных вала. Один приводит в движение генератор 20 посредством вала 26, а другой приводит в движение электрическую машину 30 посредством передачи 18. Изменяющийся реактивный момент, обеспеченный электрической машиной 30, может использоваться для регулирования крутящего момента и частоты вращения на выходном валу 26. Входной крутящий момент от турбины 10 измеряется в точке приложения реакции коробки 16 передач, и это измерение используется для изменения реактивного момента, обеспеченного электрической машиной 30. Электрическая машина 30 работает таким образом, что инерция в коробке 18 передач и инерция электрической машины 30 сведены на нет для обеспечения почти мгновенного изменения реактивного момента и посредством этого для более эффективного регулирования частоты вращения выходного вала 26. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам воздействия движущегося потока на винт ветро- или гидродвигателя. В способе воздействия движущегося потока на винт ветро- или гидродвигателя кинетическую энергию движущегося потока, имеющего постоянную скорость, преобразуют в переменный импульсный поток и воздействуют на винт переменным импульсным потоком при переходных процессах, при проявлении инерционных свойств потока, при механическом резонансе. В устройстве, реализующем способ, в наименьшем сечении канала трубы 4 размещена щелевинтовая группа, состоящая из расположенных соосно щелевого диска-обтекателя 1 с обтекателями, управляющего щелевого диска 2 и винта 3. Лопасти винта 3 при полностью открытых щелях вместе с обтекателями образуют аэродинамический профиль крыла. Щеле-винтовая группа для регулирования частоты вращения винта 3 изменяет размер щелей путем проворачивания управляющего щелевого диска 2. Изобретение направлено на повышение КПД преобразования кинетической энергии движущегося постоянного потока в механическую энергию вращающегося винта. 2 н.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к способам адаптивного управления активной мощностью гидроагрегата ГЭС с поворотно-лопастной турбиной. Управляют активной мощностью изменением величины открытия направляющего аппарата (НА) и угла установки лопастей рабочего колеса (РК) турбины за счет формирования и подачи управляющих воздействий на сервомоторы механизмов открытия НА и разворота лопастей РК. Управляющие воздействия на сервомоторы формируют с помощью регулятора активной мощности и комбинатора по алгоритмам, которые составляют с применением модели гидроагрегата (Г). В модель включают регрессионные уравнения, описывающие нелинейные зависимости мощности турбины и перепада давления в расходомерном створе турбины от величины открытия НА и угла установки лопастей РК. Переменные состояния и параметры модели Г вычисляют в процессе управления активной мощностью с помощью рекуррентного алгоритма метода наименьших квадратов. Формируют управляющее воздействие на сервомотор механизма открытия НА и корректируют комбинаторную зависимость с помощью рекуррентного алгоритма адаптивного управления, который получают минимизацией функционала обобщенной работы, который образуют из нормированной суммы квадратов невязки между требуемыми и реализованными значениями активной мощности, перепада давления в расходомерном створе турбины и мощности, затраченной на управление. Изобретение направлено на обеспечение минимальной среднеквадратической погрешности управления активной мощностью Г при минимальном расходе воды и минимальной мощности, затраченной на управление. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. В момент пуска микроГЭС включают все ступени балластной нагрузки, при достижении номинальной частоты вращения генератора 2 включают асинхронный электродвигатель насоса водоснабжения 5 с устройством компенсации реактивной мощности. При этом нагрузку перераспределяют между балластной нагрузкой и включенным асинхронным электродвигателем насоса водоснабжения 5 с устройством индивидуальной компенсации реактивной мощности, благодаря чему напряжение на статоре генератора 2 изменяется незначительно. Затем после завершения переходного процесса включают электродвигатель вакуумного насоса 6 с устройством индивидуальной компенсации реактивной мощности. После завершения переходного процесса аналогично включают электродвигатели первого молочного насоса 7, второго молочного насоса 8 и насоса охладителя молока 9, которые из-за малой мощности относительно генератора микроГЭС незначительно снижают напряжение на его выводах и, тем самым, электромагнитный момент на всех работающих под нагрузкой электродвигателях практически не меняется. Изобретение направлено на повышение эффективности применения микроГЭС и повышение устойчивости работы технологического оборудования летней дойки. 5 ил.

Изобретения относятся к способу и устройству непрерывного контроля состояния турбины, приводимой в действие текучей средой, например ветром или жидкостью. Измеряют надежно и точно ряд параметров для проверки, управления и/или непрерывного контроля функционирования турбин. Предложено определять рабочие параметры турбины, соответствующие всему ее рабочему диапазону при функционировании с выработкой полезной выходной мощности, путем измерения ее рабочих параметров в режиме без выработки полезной выходной мощности. Такие способ и устройство позволят упростить непрерывный контроль состояния турбины, который приводит к количественной оценке этого состояния. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области электротехники и гидромашиностроения и может быть использовано в микро- и малых гидроэлектростанциях. Эксплуатация микро-ГЭС, вырабатывающих электроэнергию на малых водотоках, сопряжена с решением проблемы регулирования частоты вращения гидроагрегата. Выработка качественной электроэнергии усложняется в наиболее распространенном режиме работы микро-ГЭС на локальную сеть. Известны технические решения, в которых система регулирования обеспечивается за счет следящей электрической системы регулирования выдаваемой в сеть электроэнергии либо путем воздействия на направляющий аппарат активной гидротурбины. Недостатками таких систем регулирования является необходимость преобразования подаваемой в сеть электрической энергии либо наличие в схеме регулирования множества громоздких и ненадежных дополнительных управляющих и промежуточных элементов воздействия на гидротурбину, которые отражаются на энергетических показателях гидроагрегата. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в обеспечении стабилизации напряжения и частоты вращения гидроагрегата при колебаниях напора воды или нагрузки сети при одновременном достижении простоты регулирования частоты вращения устройства преобразования электроэнергии, повышения его эксплуатационной надежности и качества выдаваемой в сеть электроэнергии. Для достижения указанного технического результата в предлагаемом устройстве преобразования электрической энергии, содержащем гидротурбину и гидрогенератор, в качестве регулирующего органа используется установленный на одном валу с гидротурбиной и гидрогенератором вспомогательный синхронный электродвигатель малой относительно гидрогенератора мощности, питающийся от блока управления. 1 ил.

Изобретение относится к способам адаптивного управления скоростью вращения ротора гидротурбин гидроэлектростанций (ГЭС) и может быть использовано в гидроэнергетике. Сущность изобретения состоит в уточнении на каждом шаге процесса управления параметров адаптивного регулятора и коррекции комбинаторной зависимости с помощью найденных на предыдущем шаге процесса управления параметров обучаемой модели, состоящей из математических моделей объекта управления, комбинатора и адаптивного регулятора. Скорость вращения ротора гидротурбины, уровень вибрации, степень открытия направляющего аппарата, положение лопастей рабочего колеса находят с помощью сигнала рассогласования между измеренными и прогнозируемыми моделью значениями параметров регулирования по рекуррентному алгоритму оптимального управления путем минимизации функционала обобщенной работы с помощью принципа максимума. Уточненные параметры адаптивного регулятора и откорректированная комбинаторная зависимость обеспечивают оптимальное управление гидротурбиной при минимальном уровне вибрации с учетом допустимых отклонений, предусмотренных заводскими характеристиками. Изобретение направлено на оптимальное управление скоростью вращения ротора гидротурбины с заданными быстродействием и точностью и с учетом влияния возмущающих воздействий, при минимальной вибрации, а в результате - увеличение межремонтных интервалов и повышение срока службы гидротурбины в целом за счет снижения уровня вибрации. 1 ил.

Изобретение относится к наклонно-направленному бурению нефтяных и газовых скважин. А именно к генераторам питания скважинной аппаратуры, входящей в состав забойных телеметрических систем. Устройство регулировки режима работы генератора питания скважинного прибора телеметрической системы содержит установленный над электрическим разделителем генератор, размещенный внутри защитного кожуха, с верхней стороны которого установлен переводник для крепления к колонне бурильных труб. Внутри переводника закреплена крестовина с окнами для прохождения бурового раствора, в центре которой зафиксирована штанга. На штанге установлен с возможностью осевого перемещения направляющий аппарат. Штанга выполнена со ступенчатой внутренней расточкой и резьбой, а направляющий аппарат крепится через продольные окна, выполненные в штанге, к подпружиненной втулке. Осевое положение втулки определяется регулирующим винтом, проходящим через центральное отверстие втулки и установленным на резьбе во внутренней расточке штанги. Техническим результатом является плавная предварительная регулировка скорости вращения турбины генератора для получения номинального напряжения на его выводах, повышение надежности корпусных деталей, входящих в состав колонны бурильных труб. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам адаптивной коррекции комбинаторной зависимости и может быть использовано для оптимального регулирования поворотно-лопастной гидротурбины. Вначале выявляют наличие несоответствия оптимальным параметрам регулирования турбины, полученным по комбинаторной зависимости. Затем отключают комбинатор, определяют направление коррекции и производят поиск оптимальных параметров, при котором прирост расхода воды с изменением положения лопастей рабочего колеса был бы равен приросту расхода воды при изменении открытия направляющего аппарата, для чего формируют пробные импульсные воздействия, производя их одновременно, но в противоположных направлениях, группируя их по парам, и ступенчато подают их на приводы управления лопастями рабочего колеса и направляющего аппарата, измеряя приращение электрической мощности агрегата очередной ступени и фиксируя знаки изменения электрической мощности агрегата. При этом в качестве признака для выбора корректирующей пары импульсов используют положительный прирост электрической мощности, причем коррекцию продолжают до момента, когда приращение мощности агрегата станет равным нулю, при этом результирующие параметры накапливают в блоке памяти для последующего их использования в качестве оптимальных при возникновении режима агрегата, соответствующего по напору и мощности. Способ позволяет обеспечить получение максимального к.п.д. агрегата. 4 ил.

Устройство предназначено для контроля скорости. Устройство содержит задатчик частоты вращения, датчик частоты тока гидрогенератора, пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор (ПИД-регулятор), датчик открытия направляющего аппарата гидротурбины и модуль вычисления величины ограничения открытия направляющего аппарата, электрогидравлический преобразователь, датчик напора, ручной задатчик напора, модуль коммутации сигнала по напору, модуль ограничения скорости изменения сигнала по напору и модуль расчета величины открытия направляющего аппарата при холостом ходе гидротурбины, два датчика частоты вращения вала гидрогенератора и модуль выбора каналов измерения частоты вращения гидрогенератора, модуль пуска и остановки гидротурбины. Технический результат - повышение надежности. 2 ил.

Привод рабочего органа затвора гидротурбины предназначен для перекрытия проточного тракта вертикальной гидротурбины. Привод включает приводное устройство, кинематические связи между этим устройством и рабочим органом затвора, узел объединения связей и опорные шарниры. Причем привод выполнен с возможностью перемещения рабочего органа затвора вдоль неподвижной цилиндрической поверхности гидротурбины. При этом связи выполнены гибкими и для каждой из них, по крайней мере, одним опорным шарниром задано направление вдоль оси приводного устройства. Приводное устройство расположено в стороне от основного гидротурбинного оборудования на расстоянии, обеспечивающем удобство обслуживания, а рабочий орган затвора связан с приводным устройством через полиспаст. Конструкция привода позволяет упростить конструкцию затвора, сохранить осесимметричность потока, повысить защищенность гидроагрегата от разгона за счет быстрого перемещения рабочего органа затвора для перекрытия проточного тракта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.