2.3.4. Тормозные и токосъемные устройства, генераторы
Ветродвигатели с поворотными лопастями, например ветроагрегат АВЭУ6-4, можно остановить вручную рукояткой, имеющей два положения: пуск и тормоз. В первом положении трос должен быть расслаблен, а в режиме останова трос натягивается, преодолевая натяжение рабочей пружины, и переводит лопасти на отрицательные углы заклинения. В результате ветроагрегат останавливается. Этот вид тормоза называют аэродинамическим.
На многих типах ветродвигателей мощностью более 10 кВт дополнительно устанавливают дисковый тормоз, который размещают на главном валу ветрокопеса либо на выходном валу мультипликатора.
Ветродвигатели, у которых ориентация ветроколеса по направлению ветра производится с помощью хвоста, используют его и для останова ветроколеса, для чего выводят хвост из-под ветра с помощью лебедки останова.
Ветроэлектрические агрегаты с магнитоэлектрическими генераторами легко могут быть остановлены, если их выводы замкнуть на небольшое сопротивление. Такой метод, в частности, рекомендуется для ветроагрегатов BWC-10.
Все современные генераторы, применяемые в ветроэнергетике, можно подразделить на три основных типа. Наиболее популярны для ВЭУ автономного назначения магнитоэлектрические генераторы. Их используют и для самых малых ветроагрегатов -10-50 Вт и для ВЭУ мощностью более 10 кВт. Их преимуществом является отсутствие необходимости в организации возбуждения генератора, а недостатком – высокая стоимость. В ряде случаев недостатком считают также излишне “мягкую” характеристику напряжения генератора: на холостом ходу напряжение примерно в два раза превышает номинальное значение. Поэтому такие фирмы, как LMW и “Bergey”, запрещают отключать аккумуляторные батареи от выпрямителя, чтобы не подвергать тиристорный выпрямитель воздействию высокого напряжения холостого хода.
Главное достоинство магнитоэлектрических генераторов состоит в том, что они позволяют создавать многополюсные системы, работающие при низких оборотах, что дает возможность отказаться от использования мультипликаторов.
Синхронные бесконтактные генераторы с регулируемым возбуждением также широко применяются в автономных ветроэлектрических установках. Асинхронные генераторы применяются главным образом в ветроустановках, предназначенных для параллельной работы с сетью. В автономных ВЭУ асинхронные генераторы используются редко.
Токосъемные устройства необходимы для того, чтобы передавать электроэнергию, вырабатываемую генератором, установленным на подвижной головке ветроагрегата, на кабель, закрепленный на мачте ветроагрегата. Однако в связи с тем, что надежность токосъемных устройств не всегда бывает высокой, многие производители предпочитают обходиться без использования токосъемников, при этом гибкий кабель от генератора прокладывается внутри мачты с возможностью контроля числа оборотов его закрутки и предусматривается его раскрутка при выполнении технических осмотров.