Система управления устройством рекуперации энергии колебаний

 

Изобретение относится к рекуперации бросовой энергии колебаний: порывов ветра, прогибов транспортного пути под действием веса транспорта и т. д., и позволяет расширить диапазон режимов используемых колебаний и повысить автономность. Сущность изобретения: система обеспечивает управление устройством рекуперации энергии колебаний, представляющим собой маховик, совершающий крутильные колебания на струнном подвесе, причем натяжение последнего меняется под действием внешнего источника колебаний и привода механизма закрутки подвеса, выполненного в виде обратимой электромашины. Система управления этим устройством содержит регулируемый датчик натяжения гибких связей подвеса с подпружиненным подвижным контактом, управляющим включением привода механизма закрутки подвеса или тормоза этого механизма. Кроме того, система содержит регулируемый задатчик временной задержки, который электрически последовательно связан с параллельно соединенными между собой обмотками реле включения привода и реле согласования его генераторного режима, последнее из которых электрически связано с датчиком направления вращения механизма. При работе системы реализуется более точная подстройка по фазе и частоте собственных и вынужденных крутильных колебаний маховика с регулируемой обратной связью. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Система управления относится к энергетике, преимущественно к устройствам возобновимой, нетрадиционной энергетики и применимо для рекуперации энергии колебаний волн, ветра и промышленных колебаний, транспортных, бытовых за счет преобразования их во вращение маховика-генератора, установленного на упругом подвесе.

Известна система управления устройством рекуперации энергии колебаний, содержащая датчик натяжения гибких связей подвеса маховика с подпружиненным подвижным контактом между двумя неподвижными, один из которых соединен с обмоткой реле включения тормоза, электромагнитного механизма, а другой - с реле включения привода механизма закрутки устройства. Что позволяет производить самозапуск и подстройку частоты крутильных колебаний в диапазоне внешних вынужденных колебаний перечисленных выше источников.

Однако краткость времени контактов датчика натяжения гибких связей не позволяет достигать максимальных мощностей на всем диапазоне внешних колебаний. Кроме этого, система управления требует дополнительного источника подзарядки аккумуляторных батарей.

Целью изобретения является повышение эффективности путем введения в систему задатчика временной задержки и ручного управления, датчика направления вращения механизма и реле согласования режимов работы обратимой электромашины, а также улучшение эксплуатационных и регулировочных характеристик системы управления, увеличение автономности энергорекуперативной системы.

На чертеже представлена принципиальная схема системы управления.

Система управления содержит датчик 1 натяжения гибких связей 2 маховика 3, состоящий из подвижного подпружиненного контакта 4 и неподвижных контактов 5 и 6, установленных на винтовых парах 16 с возможностью регулировки положения. Контакт 5 электрически связан с обмоткой 7 реле включения обратимой электромашины 8, а контакт 6 - с обмоткой электромагнитного тормоза 9. Подвижной контакт запитан от аккумулятора 10 системы управления.

Задатчик 12 временной задержки последовательно связан с параллельно соединенными обмотками задатчика 13 ручного управления и согласования 14 генераторного режима электромашины 8. Реле согласования 14 генераторного режима электрически соединен с датчиком 11 направления вращения.

Задатчик 12 временной задержки выполнен в виде биметаллического контакта на регулировочном винте 15 с возможностью регулировки.

Система управления функционирует следующим образом.

Если внешних колебаний недостаточно для замыкания контактов 5 и 6 датчика 1 натяжения, с помощью задатчика 13 ручного управления запитывается электромашина 8. которая в двигательном режиме вращает колесо закрутки гибких связей 2 маховика 3. При замыкании неподвижного контакта 5 запитывается обмотка 7 электромагнитного тормоза 9, стопорящего колесо закрутки, пока замкнута цепь задатчиком 12 временной задержки. Маховик 3, достигнув максимальных оборотов, раскручивает гибкие связи 2 в обратном направлении. С ослаблением натяжения их контакты 4 и 6 разомкнутся.

Система регулируется так, чтобы времени задержки тормоза 9 было достаточно для набора энергии маховиком 3 и гибкими связями 2 на обратный полуцикл до ослабления натяжения последних, когда прервет цепь тормоза 9 датчик 12 временной задержки. При замыкании контакта 5 через реле генераторного режима и датчик 11 направления вращения срабатывает электромашина 8 в генераторном режиме, подзаряжая одновременно аккумулятор 10.

Таким образом, саморегулируемая система управления расширяет диапазон эффективной работы от внешних колебаний с увеличением автономности работы системы, что сокращает сроки самоокупаемости ее.

Формула изобретения

1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ КОЛЕБАНИЙ, содержащая датчик натяжения гибких связей подвеса маховика с подпружиненным подвижным контактом, размещенным между двумя неподвижными контактами, причем один из последних соединен с обмоткой реле включения привода механизма закрутки подвеса, а другой - с электромагнитом тормоза этого механизма, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, она дополнительно снабжена датчиком направления вращения механизма, задатчиком временной задержки, задатчиком ручного управления и реле согласования генераторного режима работы привода, при этом задатчик временной задержки электрически последовательно связан с параллельно соединенными между собой обмотками реле включения привода и реле согласования его генераторного режима, последнее из которых электрически связано с датчиком направления вращения механизма.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что задатчик временной задержки выполнен в виде биметаллического контакта, снабженного регулировочным винтом, а датчик натяжения связей подвеса снабжен винтовой парой для регулирования положения его неподвижного контакта.

РИСУНКИ

Рисунок 1