Eng Ru
Отправить письмо

Летающий генератор: Электростанция под облаками. Воздушный генератор


Воздушный генератор компании Altaeros Energies Inc

≡  4 Январь 2012   ·  Рубрика: Техника   

А А А

Данный летательный аппарат — воздушный генератор, который работает на высоте более 3 километров. Машина вырабатывает электроэнергию от ветра. Ее разработчиком является американская компания Altaeros Energies Inc.

воздушный генератор

Летательный аппарат при запуске фиксируется при помощи веревки-провода к земле, по которому передается выработанное электричество. Внешне установка представляет из себя цилиндр, внутри которого вращается турбина.

На аппарате установлена своя система безопасности, дело в том, что в случае, если веревка-кабель оборвется, то шар начнет автоматически спускаться на землю. При обрыве троса, гелий автоматически начнет выходить из шара.

Компания разработчик утверждает, что их воздушный генератор в 2 раза дешевле, чем традиционные ветряные установки, а вырабатываемая им энергия превышает энергию ветряных установок. Ведь на высоте 3-ех километров ветра гораздо сильнее, чем на поверхности земли. В связи с этим количество вырабатываемой энергии при помощи новой воздушной турбины превышает стандартные ветряки в 3-5 раз. К тому же от воздушных турбин практически нет шума, слышимого на поверхности земли.

воздушный генератор

Что касается технического обслуживания, тут необходимо каждые 4 месяца спускать воздушный генератор на землю и пополнять запасы гелия. Установка аппарата требует всего 1 день, после чего можно сразу же получать электричество.

Похожие записи:

hontos.ru

Ветряной генератор для дома и дачи: видео, как сделать

С каждым днем актуальность использования альтернативной энергии возрастает. Одним из популярных устройств такого типа является ветряной генератор, который можно сделать самостоятельно.

Что это такое

Ветровая турбина или ветровой генератор – это устройство, которое используется для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую. Ветряк известен еще с 7 века нашей эры, но тогда он представлял собой ветряную мельницу, в которой энергия от ветра передавалась на перерабатывающие зерно механизмы.

ветряная мельницаФото – ветряная мельница

Основным ресурсом для работы такого генератора является ветер. Количественная мера этой энергии является плотность ветра. Данные составляются на основе исследований, с какой силой дул ветер в определенных зонах, как изменялась сила в зависимости от высоты воздушного потока, а также какова плотность воздуха. В зависимости от этих показаний вычисляется, на какой высоте практичнее всего размещать ветряки, сколько полостей нужно и в какой зоне участка их установить.

Сейчас появились усовершенствованные самодельные ветрогенераторы. Помимо преобразования энергии, они могут накапливать её при помощи закона Беца и стандартных аккумуляторов. Несмотря на то, что это устройство является отличным вариантом для автономной электростанции, у него есть свои недостатки:

  1. Быстрый износ подвижных частей;
  2. Потеря мощности редуктором;
  3. Относительно низкий показатель питания.

Виды ветряков и принцип работы

Современные ветровые мельницы бывают с вертикальной и горизонтальной осью. При этом в домашних условиях, а также для обеспечения бесперебойной энергией небольших производств используется модель с осью горизонтального положения.

вертикальный ветрякФото – вертикальный ветряк

Горизонтальный ветряк состоит из:

  1. Коробки передач;
  2. Вала ротора;
  3. Электрического генератора;
  4. Тормозной системы.

Главными конструктивными исполняющими в горизонтальных ветряных генераторах являются вал ротора и электрический генератор. В отдельных случаях система также снабжается дополнительным мотором, для получения энергии от лопастей в экстремальных ситуациях. Мощный ветряк обязательно должен быть дополнен коробкой передач, которая помогает регулировать вращение мельницы в зависимости от силы ветра и потребностей. Лопасти такой модели выполнены из прочного металлического сплава, который не подвержен деформации под воздействием атмосферных осадков или сильного порыва ветра.

ветряк с горизонтальной осьюФото – ветряк с горизонтальной осью

Вертикальный ветрогенератор имеет вал ротора, который установлен в вертикальном положении. Самым главным преимуществом такой конструкции является то, что генератору совершенно необязательно, чтоб ветер дул с определенной силой. Обращаем Ваше внимание, что эта модель – единственный ветрогенератор, который не нужно размещать на открытом пространстве. Коробка передач и блок переработки кинетической энергии в электрическую могут располагаться вблизи земли, что значительно облегчает их обслуживание. Основным недостатком такой мельницы является относительная скорость вращения вала, а значит низкий коэффициент мощности. Для увеличения этого показателя часто осуществляется монтаж двигателя, ускоряющего турбинный ветряк для выработки большего количества тока.

Принцип работы ветряного генератора предельно прост. Ветер поворачивает лопасти, которые вращают вал, он, в свою очередь, соединен с генератором. Генератор перерабатывает кинетическую энергию в электрическую и при помощи дополнительных механизмов, направляет её в дом или на определенное оборудование.

Как сделать самодельный ветряк

Сделать ветряной генератор для дома своими руками – это довольно простая задача. В отличие от солнечных батарей, которые очень сложно как установить, так и разработать в домашних условиях, большинство компонентов для мельницы могут просто лежать у Вас в гараже.

Первое, что нужно – это в зависимости от типа станции, разработать чертежи. Мы рекомендуем для производства электроэнергии для дачи или дома сконструировать ветряной электрогенератор с горизонтальной осью, у него проще схема и установка. Далее, необходимо выбрать место, где можно будет установить ветряк. Здесь будьте внимательны, в зависимости от регионов, варьируется допустимая высота ветряка. Также учитывайте расположение коммуникаций во дворе, вывод электричества от дома и прочие факторы.

Для того чтобы сделать самодельный ветряной бытовой генератор, понадобится:

  1. Электрический генератор;
  2. Турбины подходящего размера;
  3. Столб, для того, чтобы установить крупный ветряк;
  4. Солнечные батареи;
  5. Блок управления и переключения скоростей.

В качестве генератора допустимо использование автомобильного двигателя. На асинхронном моторе гораздо легче работать, т. к. генераторы постоянного тока не предназначены для производства большого количества энергии. Рекомендуем остановить свой выбор на небольших -30-вольтовых агрегатах.

Лопасти можно выбрать из металла, ПВХ или даже дерева. При этом учтите, что металлические турбины будут довольно тяжелыми, для их установки нужно будет монтировать мощную опору. Дерево не подходит для круглогодичной работы на свежем воздухе, поэтому оптимальным вариантом является лопасти из ПВХ. Чтобы сделать из них турбины, нужно разрезать трубы пополам, после на четверти и на основаниях сделать вот такие зацепки, как на фото:

готовые лопасти из ПВХФото – готовые лопасти из ПВХ

Многие мастера делают лопасти на неодимовых магнитах. Этот подход не влияет на принципиальные параметры генератора, но помогает Вам уменьшить потери мощности. Совет: при помощи таких дополнительных частей можно сделать портативный ветрогенератор, например, для зарядки телефона или ноутбука. Просто переделайте роторный китайский вентилятор – на его лопасти прикрепите магниты. Такая самоделка станет отличным примером вечного двигателя.

целые трубы ПВХ Фото – целые трубы ПВХтрубы ПВХ разрезанные пополамФото – трубы ПВХ разрезанные пополамготовые лопасти из ПВХФото – готовые лопасти из ПВХ

Теперь нужно самому создать подставку для лопастей. Подойдет любая пластина или даже старая шестерня. В ней сверлим несколько отверстий, по два на лопасть и прикрепляем их при помощи болтов.

подставка для шестерниФото – подставка для шестерни

Сверху лопастей крепим ступицы, которые также могут быть сделаны из шестеренки. Сверху этот участок нужно прикрыть крышкой для защиты от воды. Теперь нужно сделать хвост для ветряка, прикрепив к нему двигатель. Чтобы создать это конструкцию, Вам понадобится небольшой деревянный брусок, к одной стороне которого монтируется ранее купленный двигатель, а к другой – хвостовик. Эту пластину можно сделать из алюминия или нержавейки. Когда система готова, к ней крепится пропеллер. На этом производство верхней части ветрового генератора завершено.

установка ветрогенератораФото – установка ветрогенератора

Далее, остается только построить основу для генератора. Устанавливаем столб в выбранное место, заливаем его раствором для прочности и на верхушку монтируем пропеллер. Так при использовании подручных средств можно сделать компактный и бытовой ветрогенератор своими руками.

www.asutpp.ru

Обзор генераторов, применяемых в авиации — КиберПедия

На сегодняшний день развитие авиации достигло такого уровня, при котором современный летательный аппарат может использовать самые различные источники электроэнергии, начиная от традиционных химических, таких как аккумуляторные батареи, которые в свою очередь имею широкое разнообразие, до совершенно экзотических источников как солнечные батареи, которые применяются на электрических самолетах. Но в качестве основного источника электроэнергии на бортах летательных аппаратов электромеханические источники питания. Они в основном представлены электромеханическими генераторами. В современной сети электроснабжении самолетов имеются сразу несколько генераторов и каждый имеет свое назначение[1]. Основную часть электроэнергии производят магистральные генераторы, от которых и запитываются все основные приборы для работы работоспособности самолета. На случаи чрезвычайных ситуаций магистральные генераторы дублируются резервными, которые запускаются при выходе их строя магистральных. Так же имеются аварийные генераторы, которые способны произвести только ограниченное количество электроэнергии, и они запускаются при выходе из строя магистральных и резервных генераторов. На воздушных судах специального назначения не редко встречается дополнительно оборудование, потребляющее значительные мощности электроэнергии, и для этого оборудования устанавливаются отдельные специальные генераторы.

Основные генераторы, применяемые в авиации, различаются по роду выделяемого тока, это генераторы постоянного и переменного тока. Также различаются по приводному механизму, в составе которого они работают: это приводы турбины у турбогенераторов и маршевые двигатели [1].

 

Немаловажная особенность авиационных генераторов заключается в системе и способе охлаждения генератора. От этого зависят массогабаритные показатели генератора.

В авиационных генераторах бывают воздушные, жидкостные, испарительные и комбинированные системы охлаждения. Все типы генераторов различаются конструктивным исполнением, от которой и зависят массогабаритные показатели. Конструктивное исполнение зависит от всех материалов применяемых, различных совмещенных функций, возможности размещении в конструкции системы защиты и управления. Только рациональное конструктивное исполнение позволяет добиться минимальных массогабаритных показателей при максимальной надёжности авиационного генератора [2].

В легкомоторной и военной авиации широко применяются системы электроснабжения постоянного тока и систем электроснабжения смешанного типа, в которых в качестве магистральных источников электроэнергии используются генераторы постоянного тока. Основными такими отечественными агрегатами стали стартер-генераторы типа СТГ и ГСР-СТ. В настоящее время коллекторные генераторы и стартер-генераторы используются в легкомоторной авиации, а также в качестве магистральных источников электроэнергии на самолетах Ту-134(ГС-18ТО), Ан-24, Ан-26, Ан-30 (СТГ-18ТМ/ТМО), Ил-18, Ил-38 (СТГ-12ТМО), Як-40 (ВГ-7500), а также в ряде вертолетов: Ми-8 (СТГ-18), Ми-24 (СТГ-3, резервное электропитание) [5].

Рисунок 1.1. Продольный разрез конструкции стартер-генератора СТГ-12ТМО

 

 

1 ­ фланец; 2 ­ шарикоподшипник; 3 ­ клеммовая колодка; 4 ­ коллектор; 5 ­ щетка; 6 ­ щит задний; 7 ­ корпус; 8 ­ пакет якоря; 9 ­ катушка обмотки возбуждения;

10 ­ щит передний; 11 ­ обмотка якоря; 12 ­ редуктор; 13 ­ выходная шестерня редуктора; 14 ­ вентилятор; 15 ­ втулка коллектора; 16 ­ ступица; 17 ­ полый вал; 18 ­ гибкий вал; 19 ­ защитная лента; 20 ­ муфта свободного хода; 21 ­ уравнительное соединение.

Рисунок. 1.2. Поперечный разрез конструкции стартер генератора СТГ-12ТМО

 

22 ­ сердечник дополнительного полюса; 23 ­ катушка дополнительного полюса; 24 ­ сердечник главного полюса; 25 ­ щеткодержатель [5].

На многих авиационных летательных аппаратах в качестве основной применяется система электроснабжения переменного тока. Широкое применение централизованных систем электроснабжения переменного тока связывают с появлением тяжелых турбовинтовых самолетов (Ту-95, Ту-114, Ил-18, Ил-38, Ан-10, Ан-12) с мощными противообледенительными системами и развитыми связными, и пилотажно-навигационными комплексами. Установка мощных преобразователей переменного тока стала нецелесообразной из-за большой их

 

 

массы и низкого КПД. Одними из первых генераторов переменного тока, которые стали использоваться вместе с генераторами постоянного тока в авиационных системах электроснабжения смешанного типа стали контактные однофазные генераторы серии СГО и ГО и контактные трехфазные генераторы серии СГС. На

рис. 3 и рис. 4 показана конструкция генератора ГО-16ПЧ8, применяемого в качестве магистрального в системах электроснабжения [5].

Рисунок 1.3. Продольный разрез конструкции генератора ГО-16ПЧ8

 

1, 21 ­ крышки; 2 ­ кремовая панель; 3 ­ контактные кольца; 4 ­ корпус; 5 ­ статор; 6 ­ обмотка якоря; 7 ­ ротор; 8 ­ балансировочное кольцо; 9 ­ щит; 10, 18 ­ стопорные кольца; 11, 17 – гайки; 12 – гибкий вал; 13, 14, 16, 20 ­ винты; 15 – полый вал; 19 ­ колпак.

Рисунок 1.4. Поперечный разрез конструкции генератора ГО-16ПЧ8

 

 

22 – лента; 23 – щетка; 24 ­ щеткодержатель; 25 ­ спиральная пружина; 26 ­ обмотка возбуждения; 27 ­ клинья; 28 ­ винт [5].

Одним из перспективных на сегодняшний день являются бесконтактные электромеханические преобразователи энергии. Одной из подобных простейших таких конструкций электромеханического преобразователя является однопакетный индукторный генератор. К достоинствам индукторного генератора относят простоту и надежность конструкции, технологичность, хорошую регулируемость, возможность работы в агрессивных средах и при повышенных частотах вращения. Недостатки генератора связаны с относительно низкой степенью использования активных материалов, так как магнитный поток изменяется только по значению. В связи с чем масса индукторного генератора оказывается больше массы классического синхронного генератора на 40 - ­60%. Так же у индукторного генератора высокий коэффициент искажения кривой напряжения, достигающий 20% и сравнительно большое изменение напряжения при изменении нагрузки. При всех своих достоинствах применение индукторных генераторов в летательных аппаратах невозможно, ввиду того, что они не являются автономными. Поэтому на борту летательных аппаратов для питания магистральных сетей переменного тока применяют генераторы с комбинированным возбуждение. В таких генераторах рабочий поток создается в результате совместного действия двух источников МДС ­ постоянного магнита и обмотки возбуждения. Такие генераторы применяются в отечественных самолетах таких как МиГ-23, Миг-27 и Су-24 (СГК-30/1,5 (рис.5) и СГК-30М) [6].

Рисунок. 1.5. Конструкция генератора СГК-30/1,5

 

 

1 ­ вал; 2 ­ фланец; 3, 8 ­ катушки обмотки управления трехфазного генератора; 4 ­ корпус; 5 ­ постоянный магнит индуктора трехфазного генератора; 6 ­ сердечник якоря трехфазного генератора; 7 ­ разъем; 9 ­ постоянный магнит индуктора однофазного генератора; 10 ­ сердечник якоря трехфазного генератора; 11 ­ патрубок; 12 ­ катушки обмотки управления однофазного генератора.

Одни из самых распространенных типов генераторов, применяемых в летательных аппаратах это бесконтактные синхронные генераторы с вращающимися выпрямителями. Достоинство такого генератора заключается в том, что мощность на возбуждение возбудителя основного генератора поступает не из сети, а отбирается от авиадвигателя через электромеханическое преобразование в подвозбудителе. При этом подвозбудитель используется в качестве используется в качестве источника питания цепей регулирования, защиты и управления системами электроснабжения. Такие генераторы нашили широкое применение на таких самолетах, как МиГ-29, Су-27, Ту-204, Ил-96, Ан-70. На рис. 6 показана конструкция синхронного генератора с вращающимися выпрямителями ГТ40ПЧ8 с воздушным охлаждением [2].

Рисунок 1.6. Конструкция генератора ГТ40ПЧ8

 

1 ­ гибкий вал; 2, 21 ­ подшипники; 3 ­ вывод; 4 ­ обмотка подвозбудителя; 5 ­ ротор подвозбудителя; 6 ­ статор подвозбудителя; 7 ­ корпус подвозбудителя; 8 ­ индуктор основного генератора; 9 ­ корпус генератора; 10 ­ статор основного генератора;

 

 

11 ­ полый вал; 12 ­ обмотка возбуждения основного генератора; 13 ­ обмотка статора; 14 ­ блок диодов; 15 ­ статор возбудителя; 16 ­ обмотка возбуждения возбудителя; 17 ­ якорь возбудителя; 18 ­ клеммовая панель; 19 ­ вентилятор; 20 ­ патрубок; 22 ­ разъем; 23 ­ клеммовая коробка трансформаторов тока; 24 ­ кожух; 25 ­ фланец крепления генератора на двигатель.

Одним из перспективных направлений развития автономных источников питания летательных аппаратов является применение генераторов с возбуждением от постоянных магнитов. Эти генераторы отличают надежное возбуждение и отсутствие специального источника питания для цепи возбуждения, высокая эксплуатационная надежность в работе и простота технического обслуживания, высокий КПД, малая инерционность при переходных процессах, возможность работы при достаточно высоких температурах и частотах вращения [2].

По сравнению с генераторами с электромагнитным возбуждением конструкции индукторов магнитоэлектрических генераторов отличаются большим разнообразием и зависят не только от назначения и мощности генератора, но и от магнитных и технологических свойств магнитов. Различные конструкции индукторов, применяемых в генераторах с постоянными магнитами представлены на рисунке 1.7. Из-за невысоких магнитных характеристик материалов постоянных магнитов магнитоэлектрические генераторы по удельным показателям могли конкурировать с классическими синхронными генераторами лишь в области небольших мощностей [6].

Рисунок 1.7. Конструкции индукторов магнитоэлектрических генераторов с постоянными магнитами

 

 

а­­ - звездообразного типа без полюсных башмаков; б – звездообразного типа со сварными башмаками; в – с призматическими магнитами и сварными башмаками; г – с половинным числом постоянных магнитов; д – когтеобразного типа; е – с призматическими магнитами из редкоземельных материалов; ж – коллекторного типа; 1 – постоянный магнит; 2 – вал; 3 – магнитная сталь; 4 – немагнитная сталь; 5 – немагнитная втулка; 6 – алюминиевая заливка.

Но с началом промышленного освоения магнитов на основе интерметаллических соединений редкоземельных материалов с кобальтом и бескобальтовых редкоземельных постоянных магнитов на основе неодим – железо – бор стало возможно реализовывать магнитоэлектрические генераторы большой мощности. Так же по совершенствованию практического применения магнитоэлектрических генераторов связано с отказом от выполнения генератора в виде самостоятельного конструктивного агрегата и его поэлементным рассредоточением внутри авиадвигателя [6].

 

cyberpedia.su

Генератор воздушный - Справочник химика 21

    Воздух, поступающий через колосниковую решетку, проходит с. 1ой шлака 6, несколько нагревается, и кислород воздуха вступает во взаимодействие с углеродом топлива с образованием окиси и двуокиси углерода. В генераторе область образовапия СО и СО2 называется зоной газификации 7. Горячие газы, уходящие вверх из зоны газификации, отдают свое тепло топливу и сначала подвергают его сухой перегонке с выделением из топлива летучих продуктов в зоне сухой перегонки 8 и подсушивают в зоне сушки 9. Обе эти зоны вместе называют зоной подготовки топлива. Газ отводится из верхней части шахты генераторов над слоем топлива. В генераторе воздушного газа протекают экзотермическая и эндотермическая реакции, суммарный же процесс будет экзотермическим. За счет выделенного тепла температура в нижней ча- [c.448]     Наибольшее распространение в промышленности получил первый метод, при котором чередуют подачу в шахту генератора воздушного и парового дутья. [c.450]

    При подаче в генератор воздушного дутья протекают экзо термические реакции получения воздушного газа, при которых развивается высокая температура и тепло аккумулируется в слое топлива. Затем в генератор подается паровое дутье и получают водяной газ. По мере подачи пара благодаря эндотермическим реакциям угольная загрузка охлаждается и процесс производства водяного газа замедляется. Тогда подачу водяного пара прекращают и начинают вновь продувать газогенератор воздухом и т.д. Время, в течение которого производится подача воздуха и пара, называется циклом. [c.450]

    Стволы и генераторы воздушно-механической пены для передвижных установок тушения пожаров [c.237]

    Генератор воздушно-механической пены ГДС-3,7 с двухструйным распылителем (рис. У1-6). Две выходящие из отверстий распылителя 3 струи, соударяясь, образуют плоский веер распыленного раствора пенообразователя в плоскости, перпендикулярной плоскости сходящихся струй. Распыленный раствор пенообразователя, смешиваясь с воздухом, проходит через двойную сетку 2 с ячейками размером 2X2 мм. [c.240]

Рис. У1-6. Генератор воздушно-механической пены ГДС-3,7 Рис. У1-6. Генератор воздушно-механической пены ГДС-3,7
    Генератор воздушно-механической пены повышенной кратности типа ЭГ С (рис. VI-8). Генератор, отличающийся небольшими габаритами, рекомендуется для установок тушения пожаров методом [c.243]

    В ряде случаев эффект пожаротушения достигается в результате заполнения воздушно-механической иеной всего объема помещения. Дренчерные пенные установки объемного тушения устраивают х генераторами воздушно-механической пены, обеспечивающими образование пены высокой кратности. [c.148]

    I, 3—генератор воздушно-механической пены 2—холодильник-конденса-тор электродвигатель 5—трубопровод подачи водного раствора пенообразователя. [c.62]

    На поточных линиях в общих помещениях цехов могут устанавливаться только низкочастотные генераторы ВЧ (60—70 кгц) с обязательной экранизацией всех вынесенных из шкафа основных элементов генератора (воздушный конденсатор, индукционная катушка) и фидерных линий. [c.317]

    Нанесение покрытий с использованием взвешенного слоя может производиться и другими способами [1]. Аппараты псевдоожижения успешно применяются в качестве генераторов воздушно-полимерной струи для нанесения покрытий струйными методами. [c.143]

    В период рабочего (горячего) хода в генераторе воздушного газа через слой раскаленного кокса пропустили [c.123]

    Такая установка производительностью 250 ООО ле водяного газа и 100 ООО воздушного газа обычно состоит из двух генераторов водяного газа, одного генератора воздушного газа и [c.197]

    Горючий г.аз, получаемый в генераторах (воздушный, или генераторный газ), содержащий преимущественно смесь окиси углерода с азотом и подобный доменным газам (выноска 13), хотя в данном объеме содержит раз в 10 менее единиц тепла, развиваемых при горении, тем не менее нашел громадное применение в заводской, особенно металлургической практике, потому что, легко получаясь (при неполном сожигании всякого углеродистого топлива) из всяких низших сортов топлива (корней, хвои, сучьев, шишек, торфа и т. п.), газ этот всегда дает при горении высокие температуры — даже достаточные для плавления платины, а в соответственных взрывных машинах может служить для двигателей, не нуждающихся в уходе за паровиками. По этим его удобствам мне кажется не излишним упомянуть здесь о том, что, по моему мнению, придет время (при заботах об экономии топлива), когда производство такого генераторного (или еще лучше водяного) газа в громадных размерах в центральных местностях и распределение его оттуда по трубам, подобным водопроводным или газопроводным (но большего диаметра), всюду — в жилища и на заводы и фабрики — будет большим успехом общежития и промыщленности. При этом я полагаю, что образование генераторного газа можно достичь внутри самой земли, устроив к пла- [c.358]

    Перед тем как описывать меры предосторожности против такого рода опасностей, остановимся на работе генераторов системы вода на карбид , в которых противодавление создается воздухом. Если воздушный колокол в таком генераторе не будет совершенно герметичным, то, во-первых, в генераторе образуется гремучая смесь и, во-вторых, колокол перестанет действовать как регулятор расхода воды, что может привести к избыточной генерации ацетилена. В менее совершенных конструкциях таких генераторов воздушный колокол разделен на ряд отсеков таким путем достигается определенный контроль и понижается опасность образования гремучей смеси в случае нарушения герметичности одного из отсеков. [c.292]

    При обслуживании генераторов воздушного газа или при ведении процесса получения технологического газа под руководством аппаратчика 4-го разряда — [c.24]

    Аппаратчик генераторов воздушного газа 119 [c.191]

    Распылители этого типа широко используются в качестве генераторов воздушно-механической пены. [c.88]

    Генератора воздушное охлаждение. 975  [c.1133]

    Тип охлаждения генератора Воздушный, по разомкнутому циклу  [c.175]

    Газогенераторы для производства водяного газа (рис. 85) по конструкции не отличаются сколько-нибудь существенно от генераторов воздушного газа. Топливо из бункера по желобу поступает в наклонную камеру (вмещающую, например, 1 т топлива), снабженную сверху и снизу клапанами. При закрытом верхнем клапане топливо из камеры [c.259]

    Образовавшийся в генераторе воздушный газ по газоходу 13 поступает сверху в котел высокого давления 2. Из котла газ выходит снизу и посту- [c.35]

    Имеется ряд конструкций переносных пеносливных устройств, например закидные пеносливы, пеномачты, пеноподъемники телескопические системы Трофимова, пеноподъемники с противовесом и др. Все эти устройства предназначены для подачи химической пены, но могут использоваться и для подачи воздушно-механиче-ской пены, для чего пеносливы заменяют стволом или генератором воздушно-механической пены. [c.168]

    В стационарной пенокамере для создания воздушно-механи-Ч( СКОЙ пены водный раствор пенообразователя поступает по трубопроводу 4 в генератор воздушно-механической пены 3. Во в])емя пожара в пенокамере 2 расплавляется легкоплавкий за-Т1юр и пена беспрепятственно поступает в резервуар. В резервуарах целесообразно монтировать отбойные козырьки, для того чтобы пена направлялась на стенку резервуара я по ней плавно стекала на поверхность горючего. [c.452]

    В настоящее время получил промышленное примеиегше метод газификации твердых топлив под высоким давлением, внедряется способ сжигания топлив под давлением в камерах горения газовых турбин большинство доменных печей, являющихся одновременно генераторами воздушного газа, работают с повышенным давлением на колошнике. В связи с этим изучение влияния давления на равновесие реакций горения и газификации имеет не только теоретическое, ио и практическое значение. [c.23]

    Генератор воздушно-механтеской пены ГЧС-7,5 состоит из четырехструйного распылителя и двойной полукруглой сетки, прикрепленной к распылителю стойками. Генератор ГЧС-7,5 в отличие от генератора ГДС-3,7 имеет четырехструйный распылитель. [c.241]

    В генераторах с 0тра ниченным внешним теплообменом, т. е. в аппаратах, в принципе являющихся адиабатическими реакторами, например в противоточном шахтном генераторе для синтеза воздушного газа (без паровой рубашки), сумма энтальпии реакций должна превышать потери тепла с удаляемым шлаком, с уходящим из генератора воздушным газом, в результате лучеиспускания и т. д. Следовательно, суммарный тепловой эффект процесса в таких аппаратах должен иметь положительное значение. При большой отрицательной величине суммы энтальпии реакций для проведения процесса требуется подвод тепла (см. табл. 3). [c.36]

    Газ, получаемый при подаче в генератор воздушного дутья, называется воздушным газом. Он содержит около 33% окиди углерода остальное составляет азот. [c.68]

    Первая фаза (1 мин.). В генератор и в топку регенератора 5 подают воздух (задвижки б к г закрыты). Образующийся в генераторе воздушный газ с температурой 700° поступает в топку, сме-Щивается там с воздухом и сгорает. Продукты горения накаляют кладку регенератора 6. [c.70]

    Вибровихревой метод, основанный на комбинации рассмотренных выше вихревого и вибрационного, свободен от недостатков каждого из них в отдельности. Вибровихревые аппараты с нсевдоожиженным слоем в режиме пневмотранспорта (см. 1.1) используются в качестве генераторов воздушно-порошковой смеси для питания различных распылителей. [c.54]

chem21.info

Летающий генератор: Электростанция под облаками

Чтобы преобразовать в электричество энергию ровных и сильных ветров, дующих на большой высоте, необязательно строить гигантские ветрогенераторы. Можно просто научить турбину летать.

Идея высотных ветров для получения электроэнергии была впервые предложена около четырех десятилетий назад, но практическая её реализация в то время представлялась невозможной. Современные материалы, электроника и технологии создания беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) делают эту концепцию жизнеспособной, и некоторые компании изучают возможности задействовать этот источник возобновляемой энергии. В их числе компания Joby Energy, разработка которой отдаленно напоминает воздушный змей, несущий несколько турбин.

На видео (Joby Energy) — система производительность 2МВт, использующая энергию высотного ветра (проект).

Тяга, необходимая устройству для того, чтобы вертикально оторваться от земли и подняться на рабочую высоту, обеспечивается мотор-генераторами, присоединенными к турбинам. После набора необходимой высоты система использует для полета силу ветра. Оптимальную ориентацию «воздушного змея» в воздушном потоке обеспечивает компьютерная система, регулирующая скорость вращения отдельных винтов и наклон аэродинамических элементов крыла. В результате устройство движется по круговой траектории. Вырабатываемая электроэнергия передается на землю вдоль армированного композиционного троса, который держит аппарат «на якоре».

Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) запретило полеты устройства на высотах более 600 м, но теоретически «воздушные змеи» компании Joby Energy могут работать на высотах более 10 000 м, используя для получения электроэнергии ветра, дующие на границе тропосферы.

Но даже рабочие высоты 500−600 м примерно в 5 раз превышают высоту промышленных ветрогенераторов, что позволяет получить доступ к более ровному и быстрому воздушному потоку. Если турбина будет работать на большей высоте, её производительность увеличится, поскольку скорость ветра имеет тенденцию к возрастанию с увеличением высоты.

После тестирования более 20-ти различных модификаций, компания Joby Energy выбрала 30-киловаттную установку для дальнейших испытаний. Если проверка пройдет успешно, компания планирует испытать 100-киловаттный прототип, а затем установку мощностью 300 кВт, которой достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией около 150 домов. Вырабатываемый турбинами постоянный ток после передачи на землю будет преобразован в переменный и направлен в сеть энергоснабжения.

Система способна выдержать сильный ветер, а в случае штиля (или урагана) самостоятельно «оценить обстановку» и опуститься на землю, чтобы подождать лучших условий. Если будет оборван удерживающий трос, устройство также сможет безопасно приземлиться, используя заряд аккумуляторов. Конструкция может функционировать и с несколькими неисправными двигателями.

Целью компании Joby Energy является создание ветряных электростанций, но в первую очередь им необходимо продемонстрировать, что разработанная ими система безопасна и надежна.

О «подводном змее» — гидротурбине, использующей энергию приливов, читайте в заметке «Запускаем змея: В океан, как в небо».

По сообщению PhysOrg.com

www.popmech.ru

Особенности конструкции авиационных генераторов постоянного тока

Конструктивно авиационный генератор постоянного тока представляет собой коллекторную электрическую машину с самовозбуждением. На статоре расположены основные и дополнительные полюса. Обмотка якоря расположена на роторе. Ток якоря отводится во внешнюю цепь с помощью коллектора и контактных щеток. Коллектор выполняет роль выпрямителя.

Авиационные генераторы постоянного тока выпускаются типов ГС, ГС-СТ, ГСР, ГСР-СТ, СТГ. Здесь ГС - генератор самолетный, Р - с расширенным диапазоном, СТ (СТГ) - стартер-генератор. Последние одновременно служат для запуска авиадвигателя. Четыре цифры обозначают мощность генератора в Вт. Две цифры - в кВт, Пример, СТГ-18, ГС-24, ГСР-3000.

Охлаждение генераторов.

Г

Рис 3.2 Схемы охлаждения генераторов и конструкции его вала.

енераторы рассчитаны на частоты вращения от 4000 до 9000 об/мин и требуют интенсивного охлаждения. Охлаждение в полете осуществляется забортным воздухом. На капоте АД установлен воздухозаборник, с которого подается воздух для охлаждения генератора. Корпус генератора имеет цилиндрическую форму, с одного торца имеется фланец для подсоединения к картеру АД, а с другого - патрубок для подвода воздуха для охлаждения. Схема охлаждения показана на рис. 3.2. Воздух под давлением скоростного напора проходит генератор и выходит в отверстия, расположенные около фланца. При продуве генератора охлаждающий его воздух омывает коллектор, щетки и щеткодержатели, железо и обмотку якоря, катушки основных и дополнительных полюсов. На якоре со стороны фланца установлен вентилятор, который обеспечивает охлаждение генератора на земле. Вентилятор обеспечивает работу генератора на 30% номинальной мощности, поэтому в РЛЭ указаны ограничения на эксплуатацию в генераторном режиме по току и по времени работы.

Конструкция вала генератора.

Якорь генератора имеет вал, состоящий из двух частей: гибкий внутренний вал и внешний пустотелый. Гибкий вал служит аммортизатором и предохраняет редуктор от разрушения при ударных нагрузках. Схема вала показана на рис. 3.2. Гибкий вал с помощью шлицев соединяется с редуктором авиадвигателя, а другим конусным концом - с пустотелым валом.

Конструкция щеткодержателя генератора.

Авиационные генераторы имеют реактивный щеткодержатель, в котором щетка расположена под углом к коллектору, что позволяет сохранять нагрузку на щетку постоянной независимо от ее износа и предохранять щетку от заклинивания.

Схема реактивного держателя показана на рис. 3.3 .

В

Рис. 3.3. Схема реактивного щеткодержателя

этом щеткодержателе отсутствуют заламывающие моменты, поэтому щетка с наибольшей силой прилегает к коллектору, что приводит к уменьшению искрения по механическим причинам. Если силу пружиныF разложить на составляющие F1 и F2, то при вращении якоря сила F2 будет противоположна силе трения FT. Наклон щетки и сила пружины подбирается так. чтобы F2=FT.

Реакция якоря

При работе электрической машины в генераторном или в двигательном режиме по обмотке якоря протекает ток. Поле тока, взаимодействуя с основным полем машины, искажает последнее. Это явление называется реакцией якоря, она снижает ЭДС генератора и ухудшает коммутацию (уменьшает вращающий момент в режиме двигателя). Для устранения этих недостатков в генераторах типа ГСН, ГСР, ВГ применяются дополнительные полюса, а в генераторах типа СТГ и ГС еще и компенсационная обмотка.

Дополнительные полюса расположены между основными полюсами. Они улучшают коммутацию генератора. Компенсационная обмотка наматывается на основные полюса. Компенсируя влияние реакции якоря, она повышает перегрузочную способность генератора, устраняет явление перемагничивания полюсов при повышенных скоростях вращения и способствует повышению устойчивости работы генератора.

Компенсационная обмотка и обмотки дополнительных полюсов соединены последовательно с обмоткой якоря таким образом, что их МДС. была направлена встречно с МДС обмотки якоря, чем обеспечивается также безискровая коммутация на щетках.

studfiles.net

Генератор авиационный | ООО "Вертол"

Генератор - устройство, аппарат или машина вырабатывающие электрическую энергию.

По принципу действия авиационные генераторы не отличаются от аналогичных наземных генераторов, но обладают рядом особенностей: малый вес и габариты, большая плотность тока якоря, принудительное воздушное, испарительное или жидкостное охлаждение, высокая частота вращения ротора, применение высококачественных конструкционных материалов. В качестве источников постоянного тока обычно применяют бесконтактные синхронные генераторы и бесколлекторные генераторы различных типов и синхронные генераторы переменного тока. Генераторы устанавливаются на двигателях и вспомогательных силовых установках (ВСУ), при этом частота вращения турбовинтовых двигателей самолётов и вертолётов стабилизирована изменением шага винта, а вот на турбореактивных двигателях частота вращения ротора может меняться в широких пределах и при жёстком механическом приводе на генератор переменного тока частота также существенно изменяется, что часто недопустимо по ТУ потребителей.

Поэтому электрические сети строят по разным принципиальным схемам. Построение сети зависит от назначения ЛА, его конструктивных особенностей и применяемого оборудования. Например, на самолёте Ту-134 в качестве основных источников электроэнергии применяются генераторы постоянного тока на двигателях, а для питания переменным током стабильной частоты 208/115 вольт 400 гц применяются электромашинные преобразователи.

 

Применение на летательных аппаратах переменного тока вместо постоянного дает возможность повысить напряжение в системе электроснабжения до 200-400 В и тем самым снизить передаваемые токи, а следовательно, и массу бортовой сети; применить безколлекторные генераторы и электродвигатели, которые более надежны, чем коллекторные машины; получить постоянный ток с помощью трансформаторно-выпрямительных блоков, имеющих высокий КПД. Поэтому на современных самолетах применение переменного тока вместо постоянного, находит широкое распространение.

Однако применение только переменного тока на самолетах связано с рядом трудностей:

  • для многих потребителей требуется ток стабильной частоты
  • поскольку скорость вращения авиадвигателя переменная, то для получения стабильной частоты генератора требуется редуктор с плавно изменяющимся передаточным отношением
  • сложность осуществления параллельной работы генераторов переменного тока
  • малые пусковые моменты электродвигателей переменного тока
  • сложность регулирования скорости вращения мощных электродвигателей переменного тока

Генераторы переменного тока. Основными типами являются генераторы СГ, СГК, СГО, СГС, ГТ и ГО. Буквы в условных обозначениях расшифровываются следующим образом:

С самолётный
Г генератор
К комбинированный
О однофазный
С (вторая) синхронный
Т трёхфазный

 

Цифры обозначают номинальную мощность генератора.

Синхронные генераторы имеют закрытое исполнение, фланцевое крепление и охлаждаются воздухом, продуваемым через полость генератора. Частота тока жестко связана со скоростью вращения. Поэтому в системах переменного тока стабильной частоты применяются специальные приводы постоянной частоты вращения, в качестве которых используются гидравлические, дифференциальные, гидромеханические, воздушно-турбинные, турбомеханические и электромашинные приводы.

Генераторы переменного тока бывают контактные и бесконтактные. В последнее время все более широкое распространение начинают находить бесконтактные безщеточные генераторы (ГТ-30П46, ГТ-30П48, ГТ-40П48, ГТ-60П48, ГТ-120ПЧ6, СГК-11/1,5 КИС, СГК-30/1,5).

Стабилизация напряжения генераторов переменного тока независимо от частоты вращения и величины нагрузки осуществляется так же, как и у генераторов постоянного тока, путем изменения тока возбуждения. Для регулирования напряжения синхронных генераторов используются угольные, транзисторные, тиристорные регуляторы и регуляторы на магнитных усилителях..

Для защиты сети от перенапряжения применяют автоматы защиты сети переменного тока АЗП1-3СД (для трехфазного), АЗП1-1СД, АЗП1-1СДТ (для однофазного).

В системах защиты по частоте в качестве чувствительных элементов используются резонансные контуры или дроссели насыщения, реагирующие на частоту и управляющие работой генераторов с помощью мостовой схемы или магнитного усилителя.

Включение синхронного генератора в сеть производится автоматически с помощью синхронизатора, состоящего из выпрямительного моста, конденсатора и ряда реле. Схема подключает генератор к сети, когда выполняются все перечисленные выше условия.

После включения генераторов на параллельную работу необходимо обеспечить автоматическое распределение между ними активных и реактивных мощностей (нагрузок).

Активной называется мощность, которая отбирается генераторами от привода и преобразуется в потребителях электрической энергии. Равномерное распределение активных мощностей достигается воздействием на привод через регуляторы скорости вращения.

Реактивной называется мощность, которая в течение одного полупериода отдается генератором в сеть, накапливается в магнитных полях индуктивных катушек (или емкостях), а в течение другого полупериода возвращается в генератор. Среднее значение мощности за период оказывается равным нулю. Равномерное распределение реактивных мощностей между генераторами достигается воздействием на возбуждение параллельно работающих генераторов через регуляторы напряжения. Для уравнивания токов возбуждения параллельно работающих генераторов в регуляторах напряжения имеются корректирующие обмотки.

Комбинированные устройства. В последнее время находят все большее применение комбинированные устройства, обеспечивающие включение генераторов в сеть, регулирование их напряжения, защиту от коротких замыканий и обрывов в цепи генератора, а также сигнализацию отключения генератора от бортсети. К ним относятся коробки типа КВР-1М, КВР-3-2Ф, КВР-11. Кроме гого, в системе защиты и регулирования напряжения генераторов переменного гока применяются программные механизмы (ПМК-14, ПМК-1113А), предназначенные для автоматического отключения генераторов от сети при коротких замыканиях внутри генераторов и на участках сети.

Особенности параллельной работы генераторов переменного тока. По сравнению с параллельной работой генераторов постоянного тока параллельная работа синхронных генераторов имеет ряд особенностей: при включении генератора переменного тока порядок следования фаз и ЭДС генератора должны соответствовать порядку следования фаз сети; ЭДС и частота по величине должны быть примерно равны напряжению и частоте сети; фазы ЭДС должны совпадать с фазой напряжения сети.

Основные ТТД синхронных генераторов типа СГК

Показатель

Тип генератора

СГК-11/1,5КИС

СГК-30/1,5

однофазный

трехфазный

однофазный

трехфазный

Способ соединения обмотки

-

звезда

звезда

-

Напряжение линейное, В

120

37

208

120

Мощность при режиме, кВАпродолжительностькратковременно (до 5 мин)

11-

1,5-

1724,5

1,51,5

Ток нагрузки, А

92

23

47,4

12,5

Частота, Гц

400

400

Коэффициент мощности

0,8

0,85

Частота вращения, об/мин

8000

8000

Масса генератора, кг

36

37,5

Коммутационная, защитная аппаратура

КЗУ-11/1,5; РНМ-154К

КЗУ-30/1,5; БР-204К; РНУ-204К; ППЗ-43-100; ППЗ-43-33

 

Основные ТТД синхронных генераторов типа ГО и ГТ

Показатель

Тип генератора

ГО-16ПЧ8

ГТ-16ПЧ8

ГТ-40ПЧ8

ГТ-60ПЧ8АТВ

ГТ-120ПЧ6

Способ соединения обмоток

звезда

звезда

звезда

звезда

звезда

Напряжение линейное, В

208

208

208

208

208

Мощность, кВА

16

16

40

60

208

Ток нагрузки (фазы), А

133

44,5

111

167

333

Коэффициент мощности

0,85

0,85

0,8

0,8

0,8

Рабочая частота, Гц

396-404

400

392-408

400

400

Частота вращения, об/мин

7920-8080

8000

7840-8160

8000

6000

Напряжение возбуждения, В

26-30

42

26-30

-

43-49

Ток возбуждения, А

25

2

самовозбуждение

2,5

2,9

Масса генератора, кг

27,5

16

47

59

85

Комутационная, защитная и регулирующая аппаратура

РН-600, КВР-2, КОЧ-1А, АЗП1-1СД, ВС-33

-

БРН-62, БРЧ-62, БТТ-62,БЗУ-62

БРН-208МТА, БЗУ-376СП, БТТ-40Б

БРЗУ-115/ВА, БТТ-120

Основные ТТД синхронных генераторов типа СГС, СГО, СГК

Показатель

Тип генератора

СГС-7, 5Б

СГО-8 2с

СГО-12, СГО-12МО

СГК-30М

СГО-30У

Способ соединения обмоток

звезда

треугольник

треугольник

звезда

звезда

Напряжение линейное, В

120

115

120

115

208

Мощность (длительно), кВА

7,5

8

12

14

30

Ток нагрузки (фазы), А

36

69,5

100

40,6

144

Коэффициент мощности

0,85

0,85

0,8

0,85

0,9

Диапазон рабочих частот, Гц

400-900

400-900

380-910

-

398-428,5

Диапазон частоты вращения вала, об/мин

4000-9000

4000-9000

3800-9100

7760-8240

7800-8750

Напряжение возбуждения, В

28

26-30

26-30

-

26-30

Ток возбуждения, А

28

28

28,5

29

29

Масса генератора, кг

16,1

31

33

25,5

29,8

Сила нажатия на коллектор, Н

8,5-9,5

8,5-9,5

-

13,5-15

8,5-9,5

Коммутационная, защитная и регулирующая аппаратура

РН-600, КРЛ-31, ВС-30Б

РН-600, КРП-31, АЗП-1СД, ВС-33

БРЗУ-30М, СП-20ТА

РН-600 2с, КРН-0 2с, ПМК-14, КВП-1А 2с, АЗП1-1СД, ВС-30Б

РН-600, КРЛ-26П, ВС-30Б, КПРГ-30Т

(продолжение)

Показатель

Тип генератора

СГС-30Т

СГС-30-8

СГС-40У

СГС-90

СГ-90/360 2с

Способ соединения обмоток

треугольник

звезда

звезда

звезда

треугольник

Напряжение линейное, В

208

208

208

360

306

Мощность (длительно), кВА

30

30

40

75

75

Ток нагрузки (фазы), А

83,4

83,5

111

120

120

Коэффициент мощности

0,85

0,85

0,9

0,9

0,9

Диапазон рабочих частот, Гц

225-450

368-580

378,5-417,5

375-450

375-450

Диапазон частоты вращения вала, об/мин

4500-9000

5500-8700

7750-8350

7500-9000

7500-9000

Напряжение возбуждения, В

26-30

26-30

26-30

-

50

Ток возбуждения, А

55

40

29

-

3,5

Масса генератора, кг

30,5

42

39,8

62

62

Сила нажатия на коллектор, Н

8,5-9,5

13,5-15

5,2-6,2

5,2-6,2

5,2-6,2

Коммутационная, защитная и регулирующая аппаратура

РН-600, КВР-3-2, КОЧ-1А, ВС-33А

РН-600, КРН-0, КВП-1А, ВС-30Б

РН-600, КРЛ-33А, ПМК-14, ВС-34, ТТ-33

РН-600, КПР-33А, ТГ-33, ТТИ-360, ПМК-14

РН-600, КРП-33А, ТГ-33, ТТИ-360, ПМК-14, ВС-34

vertol.com.ua


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта