КОНТРОЛЛЕР ТОРМОЖЕНИЯ И ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ ЕГО ВКЛЮЧЕНИЕМ ДЛЯ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ

1. Ветровая турбина, содержащая:
лопасть;
устройство для выдачи электроэнергии, функционально соединенное с лопастью, причем устройство для выдачи электроэнергии, имеет множество обмоток, причем устройство для выдачи электроэнергии генерирует электричество при вращении лопасти; и
контроллер для работы устройства для выдачи электроэнергии при различных частотах вращения и для управления выдаваемой мощностью ветровой турбины посредством аэродинамического торможения;
причем работой ветровой турбины управляют с помощью повышения, зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины.
2. Ветровая турбина по п.1, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя:
применение широтно-импульсной модуляции, по меньшей мере, в одной из множества обмоток устройства для выработки электроэнергии.
3. Ветровая турбина по п.1, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя:
закорачивание, по меньшей мере, одной из множества обмоток выходного устройства для выдачи электроэнергии.
4. Ветровая турбина по п.3, в которой работой ветровой турбины управляют с помощью закорачивания с использованием переключателя останова.
5. Ветровая турбина по п.4, в которой переключатель останова содержит
реле.
6. Ветровая турбина по п.5, в которой реле нормально разомкнуто.
7. Ветровая турбина по п.1, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента происходит при посредстве резервной схемы.
8. Ветровая турбина по п.7, в которой резервная схема включает в себя
контроллер останова.
9. Ветровая турбина по п.3, в которой работой ветровой турбины управляют с помощью закорачивания с использованием сигнального реле, связанного с источником напряжения.
10. Ветровая турбина по п.9, в которой источником напряжения является конденсатор.
11. Ветровая турбина по п.10, в которой работой ветровой турбины управляют с помощью закорачивания с использованием контроллера останова; и где сигнальное реле связано с контроллером останова.
12. Ветровая турбина по п.1, в которой ветровая турбина дополнительно содержит:
по меньшей мере, одно устройство включения;
при этом работой ветровой турбины управляют с помощью повышения зависящего от тока крутящего момента после приема сигнала от, по меньшей мере, одного устройства включения.
13. Ветровая турбина по п.12, в которой, по меньшей мере, одно устройство включения содержит устройство включения по напряжению.
14. Ветровая турбина по п.13, в которой устройство включения по напряжению содержит диод Зенера.
15. Ветровая турбина по п.12, в которой, по меньшей мере, одно устройство включения содержит определитель частоты вращения.
16. Ветровая турбина по п.12, в которой, по меньшей мере, одно устройство включения содержит датчик тока, связанный, по меньшей мере, с одной из множества обмоток устройства для выработки электроэнергии.
17. Ветровая турбина по п.16, в которой, по меньшей мере, одно устройство включения содержит датчик тока, связанный с соединителями, по меньшей мере, одной из множества обмоток устройства для выдачи электроэнергии.
18. Ветровая турбина по п.12, в которой, по меньшей мере, одно устройство включения содержит датчик напряжения, связанный, по меньшей мере, с одной из множества обмоток устройства для выработки электроэнергии, или связанный с их соединителями.
19. Ветровая турбина по п.12, в которой, по меньшей мере, одно устройство включения содержит модуль обнаружения отказа контроллера.
20. Ветровая турбина по п.1, в которой работой ветровой турбины управляют с помощью повышения зависящего от тока крутящего момента посредством элемента схемы, электрически изолированного от контроллера.
21. Ветровая турбина по п.1, в которой устройство для выдачи электроэнергии имеет одну фазу.
22. Ветровая турбина по п.1, в которой устройство для выдачи электроэнергии представляет собой синхронный генератор.
23. Ветровая турбина по п.1, в которой устройство для выдачи электроэнергии представляет собой генератор.
24. Ветровая турбина по п.2, в которой повышенный зависящий от тока крутящийся момент, противодействующий работе ветровой турбины, генерируется после отказа, по меньшей мере, одной из множества обмоток.
25. Ветровая турбина по п.3, в которой повышенный зависящий от тока крутящий момент, противодействующий работе ветровой турбины, генерируется после отказа, по меньшей мере, одной из множества обмоток.
26. Ветровая турбина по п.20, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя:
применение широтно-импульсной модуляции, по меньшей мере, в одной из множества обмоток устройства для выдачи электроэнергии;
причем повышенный зависящий от тока крутящий момент, противодействующий работе ветровой турбины, генерируется после отказа, по меньшей мере, одной из множества обмоток.
27. Ветровая турбина по п.20, в которой повышение зависящего от тока крутящегося момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя:
закорачивание, по меньшей мере, одной из множества обмоток устройства для выдачи электроэнергии;
причем повышенный, зависящий от тока крутящий момент, противодействующий работе ветровой турбины, генерируется после отказа, по меньшей мере, одной из множества обмоток.
28. Ветровая турбина по п.26, в которой не требуется дополнительной нагрузки для управления работой ветровой турбины.
29. Ветровая турбина по п.27, в которой не требуется дополнительной нагрузки для управления работой ветровой турбины.
30. Ветровая турбина по п.1, в которой выходное устройство для выдачи электроэнергии содержит беспазовую часть обмотки, причем несколько обмоток размещены в беспазовой части обмотки, причем беспазовая часть обмотки имеет в основном круговой профиль, беспазовая часть обмотки разделена на множество секций, радиально по круговому профилю, причем каждая из секций беспазовой части обмотки содержит множество встроенных комплектов обмоток и имеет соединители, чтобы сделать возможным соединение между секциями беспазовой части обмотки.
31. Ветровая турбина по п.30, в которой беспазовая часть обмотки содержит сердечник, причем сердечник разделен на несколько секций, и причем каждая из секций разделенной части обмотки включает в себя одну из множества секций сердечника.
32. Ветровая турбина по п.31, в которой каждая из множества секций сердечника размещена в гнутом профиле.
33. Ветровая турбина по п.32, в которой гнутый профиль содержит пластик.
34. Ветровая турбина по п.30, в которой секции разделенной части обмотки соединены, по меньшей мере, одним связывающим элементом.
35. Ветровая турбина по п.34, в которой, по меньшей мере, один связывающий элемент представляет собой схемную плату.
36. Ветровая турбина по п.34, в которой, по меньшей мере, один связывающий элемент содержит, по меньшей мере, один провод для передачи выходной мощности от части обмотки.
37. Ветровая турбина по п.30, в которой устройство имеет несколько фаз, и где каждый из множества встроенных комплектов обмоток соответствует одной из множества фаз.
38. Ветровая турбина по п.37, в которой каждый из множества встроенных комплектов обмоток включает в себя, по меньшей мере, два встроенных комплекта обмоток, соответствующих одной и той же фазе из множества фаз
39. Ветровая турбина по п.38, в которой каждая последовательная пара, по меньшей мере, двух встроенных комплектов обмоток, соответствующих одной и той же фазе, соединена последовательно.
40. Ветровая турбина по п.39, в которой первый встроенный комплект обмоток каждой последовательной пары, по меньшей мере, двух комплектов обмоток, соединенных последовательно, имеет противоположную полярность относительно второго встроенного комплекта обмоток каждой последовательной пары, по меньшей мере, двух компонентов обмоток, соединенных последовательно.
41. Ветровая турбина по п.39, в которой первый встроенный комплект обмоток каждой последовательной пары, по меньшей мере, двух комплектов обмоток, соединенных последовательно, имеет ту же полярность, что и второй встроенный комплект обмоток каждой последовательной пары, по меньшей мере, двух комплектов обмоток, соединенных последовательно.
42. Ветровая турбина по п.30, в которой каждый из множества комплектов обмоток идентичен.
43. Ветровая турбина по п.1, дополнительно содержащая корпус для размещения устройства для выдачи электроэнергии.
44. Ветровая турбина по п.43, в которой контроллер размещен внутри корпуса.
45. Ветровая турбина по п.1, в которой управляют ветровой турбиной с помощью беспроводного устройства.
46. Ветровая турбина, содержащая:
лопасть;
устройство для выработки электроэнергии, функционально соединенное с лопастью, причем устройство для выработки электроэнергии имеет множество обмоток, причем устройство для выдачи электроэнергии генерирует электричество при вращении лопасти; и
контроллер для работы устройства для выдачи электроэнергии при различных частотах вращения и для управления выдаваемой мощностью ветровой турбины посредством аэродинамического торможения;
причем контроллер содержит элементы схемы, связанные с устройством для выдачи электроэнергии для управления работой ветровой турбины путем повышения зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины.
47. Ветровая турбина по п.46, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя:
применение широтно-импульсной модуляции, по меньшей мере, в одной из множества обмоток устройства для выдачи электроэнергии.
48. Ветровая турбина по п.46, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя
закорачивание, по меньшей мере, одной из множества обмоток выходного устройства для выдачи электроэнергии.
49. Ветровая турбина по п.46, в которой устройство для выдачи электроэнергии имеет одну фазу.
50. Ветровая турбина по п.47, в которой повышенный зависящий от тока крутящий момент, противодействующий работе ветровой турбины, генерируется после отказа, по меньшей мере, одной из множества обмоток.
51. Ветровая турбина по п.48, в которой повышенный зависящий от тока крутящий момент, противодействующий работе ветровой турбины, генерируется после отказа, по меньшей мере, одной из множества обмоток.
52. Ветровая турбина по п.46, в которой работой ветровой турбины управляют с помощью повышения зависящего от тока крутящего момента посредством элемента схемы, электрически изолированного от контроллера; и где повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя:
применение широтно-импульсной модуляции, по меньшей мере, в одной из множества обмоток устройства для выработки электроэнергии;
причем повышенный зависящий от тока крутящий момент, противодействующий работе ветровой турбины, генерируется после отказа, по меньшей мере, одной из множества обмоток.
53. Ветровая турбина по п.46, в которой работой ветровой турбины управляют с помощью повышения, зависящего от тока крутящего момента посредством элемента схемы, электрически изолированного от контроллера; и где повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя:
закорачивание, по меньшей мере, одной из множества обмоток устройства для выдачи электроэнергии;
причем повышенный крутящий момент, противодействующий работе ветровой турбины, генерируется после отказа, по меньшей мере, одной из множества обмоток.
54. Ветровая турбина по п.52, в которой не требуется дополнительная нагрузка для управления работой ветровой турбины.
55. Ветровая турбина по п.53, в которой не требуется дополнительная нагрузка для управления работой ветровой турбины.
56. Ветровая турбина по п.46, в которой устройство для выдачи электроэнергии содержит беспазовую часть обмотки, причем несколько обмоток размещены в беспазовой части обмотки, причем беспазовая часть обмотки имеет в основном круговой профиль, беспазовая часть обмотки разделена на множество секций радиально по круговому профилю, причем каждая из секций беспазовой части обмотки содержит множество встроенных комплектов обмоток и имеет соединители, чтобы сделать возможным соединения между секциями беспазовой части обмотки.
57. Ветровая турбина по п.56, в которой беспазовая часть обмотки содержит сердечник, причем сердечник разделен на несколько секций, и причем каждая из секций разделенной части обмотки включает в себя одну из множества секций сердечника.
58. Ветровая турбина по п.57, в которой каждая из множества секций сердечника размещена в гнутом профиле.
59. Ветровая турбина по п.58, в которой гнутый профиль содержит пластик.
60. Ветровая турбина по п.56, в которой секции разделенной части обмотки соединены, по меньшей мере, одним связывающим элементом.
61. Ветровая турбина по п.60, в которой, по меньшей мере, один связывающий элемент представляет собой схемную плату.
62. Ветровая турбина по п.60, в которой, по меньшей мере, один связывающий элемент содержит, по меньшей мере, один провод для передачи выходной мощности от части обмотки.
63. Ветровая турбина по п.56, в которой устройство имеет несколько фаз, и в которой каждый из множества встроенных комплектов обмоток соответствует одной из множества фаз.
64. Ветровая турбина по п.63, в которой каждый из множества встроенных комплектов обмоток включает в себя, по меньшей мере, два встроенных комплекта обмоток, соответствующих одной и той же фазе из множества фаз.
65. Ветровая турбина по п.64, в которой каждая последовательная пара, по меньшей мере, двух встроенных комплектов обмоток, соответствующих одной и той же фазе из множества фаз соединена последовательно.
66. Ветровая турбина по п.65, в которой первый встроенный комплект обмоток каждой последовательной пары, по меньшей мере, двух комплектов обмоток, соединенных последовательно, имеет противоположную полярность относительно второго встроенного комплекта обмоток каждой последовательной пары, по меньшей мере, двух комплектов обмоток, соединенных последовательно.
67. Ветровая турбина по п.65, в котором первый встроенный комплект обмоток каждой последовательной пары, по меньшей мере, двух комплектов обмоток, соединенных последовательно, имеет ту же полярность, что и второй встроенный комплект обмоток каждой последовательной пары, по меньшей мере, двух комплектов обмоток, соединенных последовательно.
68. Ветровая турбина по п.66, в которой каждый из множества комплектов обмоток идентичен.
69. Ветровая турбина по п.46, дополнительно содержащая корпус для размещения устройства для выдачи электроэнергии.
70. Ветровая турбина по п.69, в которой контроллер размещен внутри корпуса.
71. Ветровая турбина по п.46, в которой управляют ветровой турбиной с помощью беспроводного устройства.
72. Ветровая турбина, содержащая:
лопасть;
устройство для выдачи электроэнергии, функционально соединенное с лопастью, причем устройство для выработки электроэнергии, имеет множество обмоток, причем устройство для выдачи электроэнергии генерирует электричество при вращении лопасти;
контроллер для работы устройства для выдачи электроэнергии при различных частотах вращения и для управления выдаваемой мощностью ветровой турбины посредством аэродинамического торможения;
резервную схему, связанную с устройством для выдачи электроэнергии для управления работой ветровой турбины с помощью повышения зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины.
73. Ветровая турбина по п.72, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя
применение широтно-импульсной модуляции, по меньшей мере, в одной из множества обмоток устройства для выдачи электроэнергии.
74. Ветровая турбина по п.72, где повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя
закорачивание, по меньшей мере, одной из множества обмоток выходного устройства для выдачи электроэнергии.
75. Ветровая турбина по п.72, в которой устройство для выдачи электроэнергии имеет одну фазу.
76. Система резервирования и управления ветровой турбиной, содержащая:
схему управления, с множеством обмоток устройства для выдачи электроэнергии ветровой турбины, причем схема управления работает с устройством для генерирования электрической мощности при различных частотах вращения для управления выдаваемой мощностью ветровой турбины путем аэродинамического торможения; и
резервную схему, связанную с устройством генерирования электрической мощности для управления работой ветровой турбины в аварийном режиме путем повышения зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины.
77. Система по п.76, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя применение широтно-импульсной модуляции, по меньшей мере, в одной из множества обмоток устройства для генерирования электрической мощности.
78. Система по п.76, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя закорачивание, по меньшей мере, одной из множества обмоток устройства для генерирования электрической мощности.
79. Система по п.76, в которой устройство для генерирования электрической мощности представляет собой синхронный генератор.
80. Система по п.76, в которой устройство генерирования электрической мощности имеет одну фазу.
81. Включаемая ветровой турбиной рабочая схема, причем ветровая турбина, включает в себя устройство генерирования электрической мощности и схему управления, связанную с устройством генерирования электрической мощности, причем устройство генерирования электрической мощности имеет множество обмоток, причем включаемая ветровой турбиной рабочая схема содержит:
переключатель останова, связанный с множеством обмоток, причем переключатель останова способен повышать зависящий от тока крутящий момент, противодействующий работе ветровой турбины; и
модуль управления остановом, связанный с переключателем останова;
причем модуль управления остановом активирует останов ветровой турбины посредством переключателя останова после приема сигнала от включающего устройства о том, что существует аварийный режим.
82. Ветровая турбина по п.81, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя применение широтно-импульсной модуляции, по меньшей мере, в одной из множества обмоток устройства для генерирования электрической мощности.
83. Ветровая турбина по п.81, где повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя закорачивание, по меньшей мере, одной из множества обмоток устройства для генерирования электрической мощности.
84. Ветровая турбина по п.81, в которой устройство для выдачи электроэнергии имеет одну фазу.
85. Включаемая ветровой турбиной рабочая схема, причем ветровая турбина, включает в себя устройство генерирования электрической мощности, схему управления, связанную с устройством генерирования электрической мощности и определитель частоты вращения ветровой турбины, причем устройство генерирования электрической мощности имеет множество обмоток, причем включаемая ветровой турбиной рабочая схема содержит:
переключатель останова, связанный с множеством обмоток, причем переключатель останова способен повышать зависящий от тока крутящий момент, противодействующий работе ветровой турбины; и
модуль управления остановом для управления работой переключателя останова;
где модуль управления остановом активирует останов ветровой турбины посредством переключателя останова после установления факта что возникло, по меньшей мере, одно предварительно заданное условие, причем, по меньшей мере, одно предварительно заданное условие выбирается из отказа, по меньшей мере, одной из множества обмоток, имеется несрабатывание схемы управления, и определитель частоты вращения ветровой турбины, устанавливает, что частота вращения ветровой турбины достигла предварительно заданного порогового значения.
86. Ветровая турбина по п.85, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя применение широтно-импульсной модуляции, по меньшей мере, в одной из множества обмоток.
87. Ветровая турбина по п.85, в которой повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя закорачивание, по меньшей мере, одной из множества обмоток.
88. Ветровая турбина по п.85, в которой устройство для выдачи электроэнергии имеет одну фазу.
89. Способ обеспечения управления ветровой турбиной в режимах включения, причем ветровая турбина, включает в себя схему управления, связанную с множеством обмоток устройства генерирования электрической мощности, причем ветровая турбина, дополнительно содержит датчик обмоток и определитель частоты вращения ветровой турбины, причем способ содержит этапы, на которых:
определяют состояние множества обмоток с помощью датчика обмоток;
определяют частоту вращения ветровой турбины с помощью определителя частоты вращения ветровой турбины;
определяют рабочее состояние схемы управления; и
если возникло инициирующее событие, причем это событие выбирают из группы, по меньшей мере, одного множества обмоток, которые определяются как неработающие, схема управления определяется как несработавшая, определяется, что частота вращения ветровой турбины достигла предварительно заданного порогового значения, имеется повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины так, что работа ветровой турбины замедлилась.
90. Способ по п.89, в котором повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя этап, на котором:
применяют широтно-импульсную модуляцию, по меньшей мере, в одной из множества обмоток, которые не отказали.
91. Способ по п.89, в котором повышение зависящего от тока крутящего момента, противодействующего работе ветровой турбины, включает в себя этап, на котором
закорачивают, по меньшей мере, одну из множества обмоток, которые не отказали.
92. Способ по п.89, в котором датчик обмоток представляет собой датчик тока.
93. Способ по п.89, в котором датчик обмоток представляет собой датчик напряжения.
94. Способ по п.89, в котором датчик обмоток представляет собой датчик мощности.
95. Способ по п.89, в котором датчик обмоток представляет собой датчик крутящего момента.
96. Способ по п.89, в котором датчик обмоток воспринимает состояние каждого множества обмоток и каждого соединения с ними.
97. Способ по п.89, в котором устройство для выдачи электроэнергии имеет одну фазу.