【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所描述的专利技术涉及用于将流体(液体或气体)的动能转换成电能的方法和装置。特别地，所描述的专利技术提出了用于将流体流(水流、风流、蒸汽流、气体流等)的动能转换成电能的两种方法以及用于它们的实施方式的机器。
技术介绍
1、流体的运动被认为是液体或气体从高压区域流向低压区域的流动。移动的流体质量具有指向流动过程的动能。
2、流体动能转换链中最著名的第一阶段通过一个装置将流体质量能转换为旋转机械能，该装置被称为“转子”(“风力转子”、“叶轮”、“转轮”、“涡轮转子”等)。每个转子由一组叶片组成，该组叶片直接固定到轴上或通过具有或不具有节距控制机构的毂固定到轴上。来自叶片上的流体流的力会产生旋转/转动转子轴的扭矩。
3、为了产生更大的旋转机械能，转子被放置在外壳中，该外壳输送和引导流体流。这些装置的组合被称为涡轮机(蒸汽、水力、燃气等)。“风力涡轮机”的概念对于输送和/或引导风流的风力装置来说是正确的。
4、用于将流体动能转换为电能的已知机器是涡轮机(风力转子)、发电机和辅助设备的集合。根据流体类型，机器可分为水力集合、蒸汽涡轮集合、燃气涡轮集合、风力机等。
5、已知方法和机器的本质是各个转子(风力涡轮、水力涡轮、蒸汽涡轮、燃气涡轮等)的轴直接或通过齿轮箱将旋转机械能传递到发电机的转子。后者将旋转机械能转换成旋转磁场的能量。然后旋转磁场的能量在发电机的定子中感应出电能。
6、本专利技术的主题是用于将流体的动能转换成电能的两种方法以及用于其实施方式的机器，由此涡轮机转子的能量不是
7、正如进一步公开的，我们专利技术的目标是提高流体机械的操作性能和安全性。
技术实现思路
1、所公开的方法与可以应用它们的装置不可分离地结合。为了方便起见，而不是轻视其普遍性，我们通过风力机组来揭示它们，因为该组存在由于初级能源的非平稳性、风力叶片的高周边速度等而引起的重大技术问题。
2、所公开的第一方法蕴含了从流体流(例如风)的初级能源至电能的能量转换的以下顺序。
3、第一转换类似于已知的转换：通过撞击叶片表面，移动的空气团反射且其动能的一部分转换为产生扭矩的力，该扭矩试图转动/驱动/旋转风力转子。
4、第二转换有所不同。虽然利用已知的方法，扭矩将风的线性动能转换成风力转子的旋转机械能，该机械能通过轴传递到发电机的转子(直接地或通过齿轮箱)，然后利用所公开的方法，扭矩被传递到电动发电机的定子，定子被固定到叶片毂或风力转子/致动器的轴。
5、如果有电源为该电动机供电，电枢就会产生自己的扭矩，该扭矩能够转动电机的转子，无论风力转子/致动器是静止还是在风的作用下移动1。通常，当风扭矩的功率大于电动发电机的空转负载时，开始电机供电。然后，风力叶片的扭矩汇集了电源的扭矩。两个扭矩的总和被传递到电机的转子，因此其旋转以进行有用功。
6、不久，当叶片扭矩的功率变得大于电动机转子的空转负载/反作用力时，初级风能的一部分被转换为电动机的转子的旋转机械能。
7、第三转换是电动发电机所固有的。它将电动机转子的旋转机械能转换为发电机转子的旋转磁场的能量，发电机转子可以与电动机的转子相同或者是另外的转子，其固定在公共轴上。
8、第四转换是当发电机转子的旋转磁场穿过定子绕组时的传统的电能感应。
9、所公开方法的实施方式的功能由转换装置和过程的复杂控制来控制：毂相对于风向的位置(偏航控制)、叶片的攻角(节距控制装置)、电动机和发电机的速度以及磁场控制、以及释放电能的控制。用于此类控制的方法和装置是其他专利技术的主题。
10、联合控制的通常目标是稳定产生最大电能。这是通过调节每个转换阶段中传输的能量来实现的：从风动能到组合(动势)机械能，从机械能到电磁能，从电磁能到机械/质量旋转能，从质量旋转能到磁旋转能，以及从磁旋转能到电能。
11、换句话说，控制是一个平衡外部行为和有用结果的持续动态过程，其目标是通过控制在能量交换链中用于每个转换装置和过程的输入和输出能量之间的平衡、主要是通过预测风特性和受控参数的适当调节来实__________________1严格来说，供电和磁场感应是单独的能量转换，但为了简单起见，我们认为它们在所描述的第二转换的范围内。现的。
12、在整个能量转换和传输链中理想的瞬时平衡的情况下，风力转子/致动器可以保持静止。实际上，风速、方向和空气密度的不稳定波动不可能在每个瞬间都达到平衡，而是在不同的时间间隔内达到平均平衡。结果，风力转子/致动器围绕平衡位置摆动。这种转子行为与用于风(并且通常用于流体流)能利用的已知方法和机器中的快速旋转完全不同。这给出了名称“发动机”、“推进器”、“推动器”、“致动器”、“驱动器”比“风力转子”对于所公开的机器更合适的理由。
13、在风速不足的情况下，风力转子/致动器保持受阻或自由摆动，并且不对电动机供电，以避免其转子的旋转，因为产生的能量小于电动发电机的反作用力，这会导致消耗的电力多于产生的电力。更重要的是，如果发电机切换至网络，它可以改变其模式并变成电动机，这可能导致电动机和风力致动器的反向旋转。
14、其他控制(利用)目标也是可行的，例如恒定的电输出，参与负载频率控制等。在这种情况下，设计了与众不同的方法，例如与存储装置、灵活负载等的聚合。
15、所公开的第二方法由相对于描述的第一方法的初级风能至电能的简化的转换链构成。这里缺少第三转换(从电动机的旋转扭矩到聚合转子的机械旋转)。因此该方法仅由三次转换构成。
16、第一转换与第一方法中的相同：移动的气团在叶片表面上反射，将其动能的一部分转换为扭矩。
17、第二转换与第一方法中的第二转换类似但不相同：叶片产生的初级扭矩直接传递到固定在毂上的第一绕组，第一绕组由电源供电并产生次级扭矩，以便两个扭矩的总和被传递到由绕组产生的旋转磁场。
18、这里的第三转换与第一公开方法中的第四转换类似但不相同，即：在上一次转换时产生的旋转磁场直接在第二绕组中感应出电流，第二绕组可以固定不动，或者如果它们固定至传递反扭矩的第二毂的话，则以相反的方向转动。
19、所公开的第二方法的实施方式的通常目的也是稳定生产最大电能，但是控制能力降低了。控制过程看似简化，但缺乏旋转惯性质量使功能不太稳定。稳定性的提高需要先进的控制。
20、用于将风能转换成电能的所公开的机器提供了用于实施所公开的方法的示例。它们在用于具体实施方式部分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于将流体流的动能转换为电能的方法，其特征在于：
2.一种根据权利要求1所述的方法将流体流的动能转换成电能的机器，其包括：
3.根据权利要求2所述的用于将流体流的动能转换成电能的机器，还包括固定到所述电动发电机的转子的飞轮。
4.一种用于将流体流的动能转换为电能的方法，其特征在于：
5.一种根据权利要求4所述的方法用于将流体流的动能转换为电能的机器，其包括以下部件：
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于将流体流的动能转换为电能的方法，其特征在于：
2.一种根据权利要求1所述的方法将流体流的动能转换成电能的机器，其包括：
3.根据权利要求2所述的用于将流体流的动能转换成电能的机...
【专利技术属性】
技术研发人员：迪莫·格奥尔基耶夫·斯托伊洛夫，格奥尔基·迪莫夫·斯托伊洛夫，
申请(专利权)人：迪莫·格奥尔基耶夫·斯托伊洛夫，
类型：发明
国别省市：
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