风力涡轮机的强大稳压器。方案、说明

用于风力涡轮机的强大电压稳定器。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

在阅读了 RA 4/2002 中的“农村地区电源电压稳定”一文后，我决定描述我的稳定器版本，大约三年来，它与风力涡轮机一起忠实地几乎全年为我提供电力。它还可用于稳定传统网络中的电压。

在建造基于鼠笼式转子异步电动机的风力涡轮机时，需要功率超过 2 kW 的强大三相稳压器。发电机上的电压在强风中“跳”至 500 V，在弱风中则降至 100 V。因此，开发并测试了几种不同设计和复杂性的稳定器。 2 kW 功率的单相稳定器的设计被证明是最简单、运行最可靠的，但只需稍作修改，它就可以转换为几乎任何功率的三相稳定器（最高 32 kW！）。

该稳压器的主要优点是功率大、效率高、成本相对较低、电压可调范围宽。缺点是惯性较大，无法补偿快速的电压变化。这个缺点很容易通过风力发电机本身的设计来消除。

稳定器的工作原理是基于使用跟踪机电装置改变可调变压器（LATR）的匝数，其框图如图1所示。

（点击放大）

来自发电机或网络的电压被提供给可调自耦变压器，其滑块由带有蜗轮的电动机移动。从自耦变压器去除电压，为负载、设备电源以及跟踪设备（CU 控制设备）的整流器供电。处理输入电压后，发出信号来打开/关闭控制电动机运行的电磁开关。在这种情况下，指示灯显示输出电压值。

电源装置为设备提供必要的电源电压：对于指示器、电子钥匙和电机，+18 V 对于控制设备，+5 V。

稳压器的电路图如图2所示。

风力发电机用强力稳压器

稳定器规格：

最大输出功率.......2000W
稳定电压....... 220 V
输入电压范围.......100...300 V
输出电压范围......210...230 V
当输入电压变化 10 V 时，稳定器输出电压设定时间............ 0,2 ... 0,4 s
效率......96%

交流电压通过限位开关SQ1、SQ2提供给自耦变压器T1。从自耦变压器引擎去除电压，为负载、电源变压器和二极管电桥 V1-V4 供电。整流电压从二极管电桥提供给分压器 R1-R4。如果自耦变压器输出端的电压在210…230V范围内，则晶体管V9闭合，晶体管V7断开，元件DD1.2和DD1.5的输出端有一个“0”，晶体管V10和V11闭合，继电器K1和K2断电，电机M1断电，指示灯HL1“正常”亮。在此状态下，设备处于待机模式，直到自耦变压器上的电压超出设定限制。当电压升至 230V 以上时，齐纳二极管 V8 和晶体管 V9 断开，DD10 元件的引脚 1.5 处出现日志“1”，并断开晶体管 V11。继电器 K2 被激活，通过其触点 K2.1 关闭灯 HL1，并通过其触点 K2.2 点亮灯 HL2“多个”。

触点K2.3接通电机M1，使自耦变压器的滑块移动，直至滑块上的电压低于230V。此时，稳压二极管V8上的电压低于稳定电压，晶体管V9和V11闭合，继电器断电，HL2灯熄灭，HL1点亮。触点K2.3切换到初始位置，电枢绕组短路，滑块迅速制动。如果电压低于210V，则齐纳二极管V5将关闭晶体管V7，DD4元件的引脚1.2将出现高电平，这将打开晶体管V10并打开继电器K1。在这种情况下，HL1灯将熄灭，HL3“小”灯将点亮。触点 K1.3 将打开 M1 电机并增加自耦变压器上的电压，直到齐纳二极管 V5 打开。此后，晶体管V7打开，V10关闭。继电器K1断电，HL2灯熄灭，HL1点亮。触点 K1.3 将切换，电机 M1 将快速减速。

如果发电机上的电压大幅升高或降低（分别为300V和100V），则滑块将压下限位开关SQ1（电压为300V）或SQ2（电压为100V），电压供应将完全停止，同时HL4“停电”泵将亮起。只有通过按SB5“事故复位”按钮1秒消除事故原因并完全断开负载后，才能排除事故。并且只有在稳定器上的电压完全建立后，才可以打开负载。元件 R10、C2 和 R11、C5 对于消除短时功率浪涌期间电机和继电器的“影响”是必要的。

按钮SB2和SB3可以手动控制稳定器，仅在这种情况下需要将SB4拨动开关切换到“手动控制”位置。电源按照标准方案搭建，无需解释。唯一需要澄清的是二极管V16的作用。它执行过滤器的功能，即减少了继电器和电机对控制装置运行的影响。

细节。在稳定器中，可以使用功率为0,25W的MLT、OMLT电阻。电阻R1、R2为MLT型，功率为2瓦。任何二极管 V1-V4、V12-V15 的工作电压至少为 400 V，反向电流为 1 A。具有 54 V 绕组的 TKE1PD24 继电器、带蜗轮的电动机取自 GAZ-53 挡风玻璃雨刷器。任何输出电压为 2 V、功率为 18 瓦的 T120 变压器。

芯片 K155LN1 或 K133LN1。晶体管 V7-V9 型号 KT315V、KT312B、KT3102； V10、V11 型 KT815A、KT817A。限位开关 D701。按钮 SB1-SB3 任何一个带自动返回功能。拨动开关SB4型MT1、MT2。 SP3-1B 型微调电阻。电容器C1、C5、C7型号为K21-8、KLS等，C2-C3型号为K10-7V； C4 型 K50-3、K50-3V 适用于电压 50 V； C6 型 K50-18、K50-24，容量为 8000 µFCh50 V。白炽灯 KN24-90、KHL4。氖灯类型 IN1、IN2 或任何其他。

制作自耦变压器需要从3千瓦异步电动机的定子上取钢材，并用两层或三层漆布包裹起来。然后将直径为1,5毫米的绝缘铜线紧紧地绕成一圈。电线的另一端绝缘良好，并用 Moment 或 BF2 胶粘在变压器上。从最后三分之一的转弯处起飞。在变压器顶部滑块将移动的地方，用砂纸去除一层清漆。然后用硝基清漆填充整个结构，当然，清洁过的区域除外，然后让清漆完全干燥。当变压器干燥时，用比变压器直径稍大的 getinaks 或有机玻璃切出底座和盖子。在盖板中心打一个孔，然后安装电机和变速箱。通过绝缘管将滑块滑到变速箱轴上。滑块本身取自 LATR 型 POSN-2-220-82，只是皮带需要稍微加长。

现在将变压器放在底座上，将盖子放在顶部并用螺柱固定所有东西。将变压器插入中心，并用橡胶嵌件在两侧加固。将限位开关安装在顶盖上，以便滑块驱动它们。 SQ1 必须安装在绕组的最末端，SQ2 - 安装在绕组的前三分之一的末端。清理皮带的地方时要非常小心，以免线圈短路。仅需从电线顶部进行清洁，然后用压力为 3 ... 3,5 kgf/cm2 的压缩空气吹扫变压器。自耦变压器已准备就绪！如上所述，变压器必须用PEV1或PEL品牌的导线沿内径紧密盘绕，并在外面一层均匀的台阶敷设。

调整。首先，检查安装质量和所有连接的正确性。从支架上取下保险丝，将电压表粘到负载输出上，然后在标准 220 V 网络中打开自耦变压器。正确组装后，变压器运行安静，几乎无声。

旋转发动机的电枢，将电压表上的电压设置为 220 V。断开稳定器的电源并更换保险丝。将“手动/自动”切换开关移至“手动”位置。按照图示将电阻R2的滑块置于下方位置，将R4置于上方位置。连接电源并使用 SB2 和 SB3 按钮使用电压表将电压设置为 250 V。

将S×4拨动开关拨至“自动”位置，旋转R2旋钮，实现设备的上限操作。将SB4拨回“手动”位置，用电压表将输出电压设置为210V，将SB4拨至“自动”位置，用微调器R4使装置工作在下限。现在您可以检查稳定器的性能是否达到预期目的。将 1 kW 灯连接到“负载”端子，稳定器应通过将滑块移动到另一个位置来“响应”负载。现在，通过反复快速地打开和关闭灯，确保发动机不会“抽搐”，否则，请更准确地选择电容器C2和C3。

将拨动开关移至“手动”位置，并使用电压表将电压设置为 100 V。移动限位开关 SQ1 直至其跳闸并拧紧。同时按下按钮 SB1 和 SB5，将电压设置为 300 V。移动限位开关 SQ2 直至其跳闸并将其固定在该位置。按下 SB1 和 SB2 按钮，使用电压表将电压设置为 220 V，并将拨动开关转到“自动”位置。该设备已完全准备好工作！可以连接到发电机。

在调整和调整装置时，要小心、小心，因为。电路元件处于危及生命的电压之下！调整调整好稳定器后，将其安装在合适尺寸的盒子中。在前面板上显示插入眼睛的指示灯。 HL1 绿色，HL2 和 HL3 黄色，HL4 红色。 SB1-SB3 按钮和 SB4 切换开关也应位于前面板上。将带有已安装部件的板（已安装并由直径为 1 ... 0,1 mm 的 PEV0,2 电线制成）安装在侧壁上，调节器朝外。我建议将发电机和负载连接夹带到侧壁上。

机柜、风机、发电机必须接地。接地电阻应不大于2欧姆。

物品清单：

风力发电机用强力稳压器

根据最小工作电流选择继电器。

变压器应有 418 匝中的 280 匝分接，从底部开始计算。制作它需要大约 210 米的电线。

参考文献：

Drobnitsa N.A. 家庭自动化。 - K .：技术，1984 年。
捷列舒克 R.M.、捷列舒克 K.M.、Sedov S.A. 半导体接收放大装置。 - K.：瑙科娃杜姆卡，1987。
布宁 S.G.、亚伊连科 L.P. 业余无线电爱好者手册-短波。 - K.：技术，1984 年。
Zyzyuk A.G. 农村地区电源电压的稳定//Radioamator。 - 3 年。第 2002 号。 - 第 12 页。

作者：V.V. 奇尔卡

查看其他文章 部分替代能源.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

花园疏花机 02.05.2024

在现代农业中，技术进步的目的是提高植物护理过程的效率。创新的 Florix 疏花机在意大利推出，旨在优化采收阶段。该工具配备了移动臂，可以轻松适应花园的需求。操作员可以通过使用操纵杆从拖拉机驾驶室控制细线来调节细线的速度。这种方法显着提高了疏花过程的效率，提供了根据花园的具体条件以及花园中生长的水果的品种和类型进行个性化调整的可能性。经过两年对 Florix 机器在各种水果上的测试，结果非常令人鼓舞。 Filiberto Montanari 等农民使用 Florix 机器多年，他们表示疏花所需的时间和劳动力显着减少。 ... >>

先进的红外显微镜 02.05.2024

显微镜在科学研究中发挥着重要作用，使科学家能够深入研究肉眼看不见的结构和过程。然而，各种显微镜方法都有其局限性，其中之一是使用红外范围时分辨率的限制。但日本东京大学研究人员的最新成果为研究微观世界开辟了新的前景。东京大学的科学家推出了一种新型显微镜，它将彻底改变红外显微镜的功能。这种先进的仪器可以让您在纳米尺度上以惊人的清晰度观察活细菌的内部结构。通常，中红外显微镜受到分辨率低的限制，但日本研究人员的最新进展克服了这些限制。据科学家称，所开发的显微镜可以创建分辨率高达120纳米的图像，比传统显微镜的分辨率高30倍。 ... >>

昆虫空气捕捉器 01.05.2024

农业是经济的关键部门之一，害虫防治是这一过程中不可或缺的一部分。来自西姆拉印度农业研究委员会中央马铃薯研究所 (ICAR-CPRI) 的科学家团队针对这一问题提出了一种创新解决方案——风力昆虫空气捕捉器。该设备通过提供实时昆虫种群数据来解决传统害虫防治方法的缺点。该捕集器完全由风能提供动力，使其成为一种无需电力的环保解决方案。其独特的设计使您能够监测有害和有益昆虫，从而全面了解任何农业地区的昆虫数量。卡皮尔说：“通过在正确的时间评估目标害虫，我们可以采取必要的措施来控制害虫和疾病。” ... >>

来自档案馆的随机新闻

折叠式紫外线消毒器 30.11.2020

电子产品和配件制造商 Moshi 本着时代精神发起了一项原创的 Kickstarter 活动。该公司开发了一种可折叠的紫外线消毒器，可以随身携带，用于对小件物品进行消毒。

该设备比 A4 纸略小，折叠后厚度仅为 2 厘米。为准备工作，您需要将其展开并通过 USB-C 将其连接到网络。任何智能手机、眼镜、笔和类似的小玩意都可以放在里面。此外，只需将物体放在“盒子”中就足够了 - 设计的方式是使 UV-C 也落在下表面上。一个完整的消毒周期需要 4 分钟，不需要任何用户参与。

LED被用作光源。它们应该足够工作至少 10 年。机箱内部有一个对辐射有反应的紫外线指示器——它可以用来判断里面的物体接收到的光的“部分”。在两周内，该项目已经收集了比启动所需的更多的金额。

其他有趣的新闻：

▪ 1 THz 的集成放大器

▪ 机器人被教导要好奇

▪ 三星 PRO Plus 和 EVO Plus 存储卡

▪ Marvell ARMADA PXA8 1936 核 LTE 芯片

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章 LED 信号电平表。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论