ПЕРЕДАТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА ОТ РЕГУЛИРУЕМОГО ИСТОЧНИКА ДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ, ОСНАЩЕННЫЕ ТАКИМ УСТРОЙСТВОМ ЭЛЕКТРОГЕНЕРИРУЮЩИЙ АГРЕГАТ И ВЕТРЯНАЯ ТУРБИНА, А ТАКЖЕ СПОСОБ УСТАНОВКИ ПЕРЕДАТОЧНОГО ЧИСЛА

1. Передаточное устройство машины (3) для получения электричества от регулируемого вращающегося источника (1) движущей силы, в частности ротора ветряной турбины, содержащее опорную конструкцию (8), входной вал (11), соединенный с источником движущей силы, выходной вал (12), соединенный с ротором (2) машины, и по меньшей мере две схемы передачи (TC, TD, T1, T2, T3), по меньшей мере одна из которых проходит по меньшей мере через один дифференциальный механизм (13, 49, 113), имеющий по меньшей мере три вращающихся элемента (14, 16, 17, 48, 51, 52, 114, 116, 117), при этом одна из схем передачи содержит два вращающихся элемента (22, 23), которые находятся в отношениях динамического соединения и кинематического размыкания и которые, ввиду того, что каждый из них соединен с остальной частью передаточного устройства, движутся с относительной скоростью по отношению друг к другу, что вызывает относительное вращение регулирующего устройства (32), приводящее к установлению между вращающимися элементами (22, 23) крутящего момента, меняющегося в направлении поддержания ротором (2) машины заданной, в частности, по существу, постоянной скорости.
2. Передаточное устройство по п.1, в котором два элемента (22, 23) соединены с двумя входами сравнительной дифференциальной зубчатой передачи (141), имеющей вращающийся выход (146), на котором выявляется разность, возможно, взвешенная разность между абсолютными значениями скоростей вращения двух элементов, при этом вращающаяся часть (133) устройства соединена с вращающимся выходом (146).
3. Передаточное устройство по п.2, в котором оно содержит средства (147, 148) увеличения скорости вращения вращающейся части (133) устройства (32) по отношению к скорости вращающегося выхода (146) сравнительной дифференциальной зубчатой передачи (141).
4. Передаточное устройство по любому из пп.2-3, при этом оно содержит средства (116) придания двум вращающимся элементам (22, 23) противоположных направлений вращения по отношению друг к другу.
5. Передаточное устройство по любому из пп.1-3, в котором схема передачи, содержащая два элемента (22, 23), содержит средства (24, 27; 56, 57; 61, 62; 66, 166) увеличения скорости вращения каждого элемента.
6. Передаточное устройство по любому из пп.1-3, в котором один (23) из элементов находится в зацеплении с фиксированным передаточным числом с одним (12) из входных и выходных валов, а другой элемент (22) находится в зацеплении с фиксированным передаточным числом с вращающимся элементом (16) дифференциального механизма (13), вращающийся элемент (16) которого сам зацеплен с переменным передаточным числом с каждым из входных (11) и выходных (12) валов.
7. Передаточное устройство по п.1, в котором по меньшей мере один дифференциальный механизм содержит два дифференциальных механизма (13, 49, 113), каждый из которых содержит три вращающихся элемента, при этом по меньшей мере две схемы передачи содержат три схемы передачи (T1, T2, T3), каждая из которых соединяет вращающийся элемент одного из механизмов с соответствующим вращающимся элементом другого механизма и в котором два элемента (22, 23) предпочтительно образуют часть одной из трех схем.
8. Устройство по п.7, в котором одна из трех схем представляет собой входную схему (T1), содержащую передаточный элемент (17), прикрепленный к входному валу (11), а другая из трех схем представляет собой выходную схему (Т2), содержащую передаточный элемент (21, 28), прикрепленный к выходному валу (12), при этом предпочтительно два вращающихся элемента соединены между собой третьей схемой (T3), и один (16) из элементов стремится уменьшить передаточное число своего дифференциального механизма (13) при увеличении его скорости, а другой (48) стремится увеличить передаточное число своего дифференциального механизма при увеличении его скорости.
9. Передаточное устройство по п.7, в котором скорость вращения, сообщаемая устройству (32) двумя элементами (22, 23), меняется в зависимости от скорости входного вала (11), при этом предпочтительно скорость вращения, сообщаемая устройству (32), увеличивается при возрастании скорости входного вала (11).
10. Передаточное устройство по любому из пп.7-9, в котором два вращающихся элемента (51, 52) одного из дифференциальных механизмов (49) соединены с входным валом (11) и выходным валом (12) соответственно, с тем чтобы обеспечить на своем третьем вращающемся элементе (48) более или менее среднее, возможно, взвешенное среднее и/или усиленное, значение скорости одного из входных и выходных валов (11, 12) и обратной скорости другого из входных и выходных валов (11, 12), при этом третья схема (T3) передачи сообщает третьему элементу (16) другого дифференциального механизма (13) скорость, зависящую от упомянутого возможного средневзвешенного значения, и которая имеет противоположное направление по сравнению со скоростями вращения входного вала (11) и выходного вала (12).
11. Передаточное устройство по любому из пп.7-9, в котором два вращающихся элемента (51, 52) одного из дифференциальных механизмов (49) соединены с входным валом (11) и выходным валом (12) соответственно, с тем чтобы обеспечить на своем третьем вращающемся элементе (48) более или менее среднее, возможно, взвешенное среднее и/или усиленное, значение скорости входного вала (11) и выходного вала (12), при этом третья схема (T3) передачи сообщает третьему элементу (16) другого дифференциального механизма (13) скорость, зависящую от упомянутого возможного средневзвешенного значения.
12. Передаточное устройство по любому из пп.7-9, в котором два дифференциальных механизма (13, 113) идентичны, и по меньшей мере одна из трех схем передачи образует, между двумя соединяемыми ею вращающимися элементами, передаточное число, которое отличается от другого передаточного числа между двумя вращающимися элементами, образуемого другой из трех схем, соединяющей два своих вращающихся элемента.
13. Передаточное устройство по любому из пп.7-9, в котором дифференциальные механизмы (13, 113) являются идентичными, и две из трех схем передачи образуют идентичные передаточные числа.
14. Передаточное устройство по п.13, в котором три схемы передачи образуют идентичные передаточные числа, и два элемента (22, 23) соединены с устройством (32) по-разному.
15. Передаточное устройство по любому из пп.7-9, в котором два дифференциальных механизма имеют идентичную конструкцию и различное отношение зубьев, при этом предпочтительно три схемы передачи образуют идентичные передаточные числа.
16. Передаточное устройство по п.7, в котором два механизма (13, 113) расположены коаксиально, и по меньшей мере одна из схем передачи, предпочтительно две из трех схем передачи, представляют собой соединения, которые обеспечивают общее вращение двух вращающихся элементов, каждый из которых относится к одному из механизмов.
17. Передаточное устройство по любому из пп.1-3, в котором дифференциальный механизм выполнен в виде планетарной зубчатой передачи, содержащей солнечную шестерню (14), соединенную с выходным валом (12), коронную шестерню (16), состоящую из вращающегося реактивного элемента, и опору (17) планетарной шестерни, соединенную с входным валом (11) и служащую опорной частью по меньшей мере для одной из двух последовательно соединенных планетарных шестерен (18, 19), одна (18) из которых находится в зацеплении с солнечной шестерней (14), а другая с коронной шестерней (16).
18. Электрогенерирующий агрегат, содержащий передаточное устройство (6) по любому из пп.1-17 и электрогенерирующую машину (3) синхронного типа.
19. Электрогенерирующий агрегат по п.18, при этом он содержит датчик (36), определяющий скорость вращения ротора (2) электрогенерирующей машины (3), а также контур управления, который регулирует эту скорость вращения и который управляет устройством (32) в зависимости от разницы между скоростью вращения ротора и заданным значением скорости.
20. Ветряная турбина, содержащая передаточное устройство (6) по любому из пп.1-17 и/или электрогенерирующий агрегат по любому из пп.18 и 19.
21. Способ установки передаточного числа между источником движущей силы (1) и нагрузкой (3), в котором два дифференциальных механизма (13, 48; 113) помещены между источником движущей силы и нагрузкой, при этом каждый из этих дифференциальных механизмов имеет по меньшей мере три вращающихся элемента, и каждый вращающийся элемент одного из механизмов соединен с соответствующим вращающимся элементом другого механизма соответствующей схемой передачи (T1, T2, T3), причем одна из схем содержит два вращающихся элемента (22, 23), которые кинематически разомкнуты, но соединены воздействием устройства динамического соединения, и происходит срабатывание соединительного устройства, при этом устройство (32) динамического соединения предпочтительно имеет вал, находящийся в приводном соединении с выходом (146) сравнительной дифференциальной зубчатой передачи (141), которая имеет два входа, каждый из которых состоит из одного из элементов (22, 23).