Приводятся результаты экспериментальных исследований моделей роторов вертикально-осевых ветроэнергетических установок с бипрофильными лопастями, состоящими из двух элементов с крыловым незамкнутым и полным крыловым профилями соответственно. Анализируется влияние формы и взаимного расположения элементов на коэффициент тянущей силы.

Рассмотрен вопрос о возможном влиянии производственной отделки поверхности подвижных элементов ротора ортогональной ветроэнергетической установки на ее аэродинамические характеристики. Приведен пример расчета допустимой отделки поверхности для ветроустановок мощностью 10 кВт.

Розроблено математичну модель вітроенергетичної установки, за допомогою якої вибрано раціональний режим підключення асинхронного генератора до мережі за умов обмеження пускового струму на заданому рівні.

Індекс рубрикатора НБУВ: З626-047

Рубрики:

Вітродвигуни

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена задача обтекания однородным закрученным потоком идеальной несжимаемой жидкости осесимметричного тела, которое практически не отличается от сферы. Полученное решение может быть использовано как одно из приближений для расчета обтекания ступицы ветроколеса ветродвигателя с горизонтальной осью.

Рассмотрена следящая система, обеспечивающая оптимальную и безаварийную работу ветроэлектроэнергетической установки (ВЭУ), работающей параллельно с сетью. Для повышения надежности основные элементы системы дублированы, а питание осуществляется от аккумуляторной батареи.

The tracker system providing optimum and accident-free work of the wind power station setting, working parallell with a network, is examined. The basic elements of the system are duplicated for the increase of reliability, and the supply is carried out from a storage battery.

Рассмотрены вопросы стабилизации мощности ветрового генератора, работающего в условиях переменной скорости ветра. Для стабилизации выходной мощности ветрогенератора предложено применение системы векторного регулирования момента асинхронной машины. Такой подход позволяет использовать кинетическую энергию ветроколеса для сглаживания колебаний мощности ветрового потока.

The questions of stabilization of wind generator power at variable wind velocity are described. Using of vector control system of asynchronous machine's moment is offered for stabilization of wind generator output power. Such an access allows to use kinetic energy of wind turbine for graduation of blast power variation.

Описано методику оптимізації стохастичної системи для вітроустановок з урахуванням збурень вітропотоку. Математична модель вітропотоку базується на припущенні про стаціонарність процесу. Використання методики дозволяє здійснити оптимізацію параметрів САК для електромеханічних систем вітроенергетики.

In the article described the method of optimization of the stochastic automatic control system of windmills taking into account indignations of wind. The mathematical model of wind is based on supposition about the stationary of process. The use of the resulted method allows optimization of parameters of automatic control system for the electro mechanics systems of wind branch.

Розглянуто питання регулювання потужності вітрового генератора за допомогою механізму повороту лопати. Показано нелінійні властивості об'єкта регулювання, розроблено принципи створення адаптивного цифрового регулятора, здатного враховувати нелінійні особливості об'єкта регулювання. Наведено змодельовані графіки поведінки потужності вітрогенератора за змінної швидкості вітру.

Рассмотрены вопросы регулирования мощности ветрового генератора посредством механизма поворота лопасти. Показаны нелинейные особенности объекта регулирования, разработаны принципы создания адаптивного цифрового регулятора, который способен учитывать нелинейные особенности объекта регулирования. Приведены смоделированные графики поведения мощности ветрогенератора при переменной скорости ветра.

The questions of regulation of wind generator power are described. The nonlinear properties of regulation object are demonstrated, the principles of creation of self-adapting digital regulator, which is able to account nonlinear properties of regulation object, are developed. Simulated graphs of wind generator power action are demonstrated at variable wind velocity.

Розроблено еквівалентну електричну схему заміщення вітроелектричних установок (ВЕУ) з асинхронними генераторами з короткозамкненою обмоткою ротора в складі вітроелектростанції (ВЕС). Виконано розрахункові дослідження генерованої активної та реактивної потужностей ВЕС в електросистемі. З'ясовано, що схемо-технічне рішення серійних ВЕУ з двоступеневою комутацією конденсаторних батарей не забезпечує повної компенсації генерованої реактивної потужності в діапазоні зміни робочих швидкостей вітру. Визначено номінальну потужність компенсатора реактивної потужності ВЕС для різної кількості ВЕУ в складі станції.

Для расчета и анализа прочности соединения лонжерона и фланца лопастей ветроэнергетических установок применен эффективный численно-аналитический метод, основанный на сочетании метода конечных элементов и тригонометрических разложений неизвестных функций перемещений и нагрузок в ряды Фурье по окружной координате. Разработана расчетная схема соединения лонжерон-фланец, состоящего из разных материалов (пластика и металла). Действующая нагрузка представлена осевым растягивающим усилием и изгибающим моментом. Исследовано напряженно-деформированное состояние различных моделей конструкций: без зазора и с зазором по участкам с учетом их контакта. По результатам расчетов проанализировано влияние зазора по границе соединения на величину осевого смещения между пластиком и фланцем и проведено сравнение с результатами замеров при натурных испытаниях.

Изложены основные результаты исследований по вертикально-осевым ветроэнергетическим установкам (ВЭУ), полученные в лаборатории ветроэнергетики Сумского госуниверситета. Предложены, испытаны и рекомендованы к применению лопасти с профилями новых типов, а также роторы новых типов. Применены новые способы измерения аэродинамических сил на лопастях, а также основных кинематических параметров в естественных условиях и др. Решен ряд практических задач, связанных с использованием ВЭУ. Эксперименты проведены в аэродинамической трубе, гидробассейне, на аэродинамических стендах и на установках в естественных условиях. Предложен упрощенный метод расчета мощностных характеристик ВЭУ, использующих эффект Магнуса. Созданы методы расчета аэродинамических характеристик вертикально-осевых ВЭУ по известной геометрии их основных подвижных элементов.

Розроблено математичну модель ротора вітроустановки як об'єкта керування на базі кубічних сплайнів аеродинамічних характеристик. Забезпечення гладкості представлення вихідних масивів даних аеродинамічних характеристик досягнуто шляхом використання інтерполяційного сплайну двох змінних з безперервними похідними першого та другого порядку в вузлах інтерполяції. Розглянуто приклади застосування моделі для визначення регульованих характеристик ротора в повних діапазонах зміни швидкості вітру, частоти обертання та кута повороту лопатей.

Представлены универсальные соотношения для аппроксимации и расчета основных характеристик ветроэлектрических установок (ВЭУ) с различными типами ветроколес. Приведены результаты экспериментальных исследований ВЭУ малой мощности.

Предложена методика выбора и расчета формы профиля лопасти многолопастных ветрогенераторов, которую можно использовать в практическом применении.

Рассмотрены особенности работы асинхронного двигателя краново-металлургической серии в генераторном режиме в автономной ветроэлектроустановке небольшой мощности.

Разработано программно-методическое обеспечение для расчета аэродинамики роторов вертикально-осевых ветроэнергетических установок на базе нестационарных осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса (URANS) несжимаемой жидкости. Представлены результаты двух типов вычислительных экспериментов по изучению аэродинамических и энергетических характеристик трехлопастного ротора Савониуса. Рассмотрены основные стадии формирования вихревой структуры при вращении ротора. Приведены зависимости коэффициентов крутящего момента и мощности для различных коэффициентов быстроходности ротора Савониуса. Выполнено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными.

Розглянуто алгоритм векторного керування машиною подвійного живлення з відпрацюванням заданого моменту у разі одночасного забезпечення коефіцієнта потужності статорної ланки на рівні одиниці. Представлено результати експериментального дослідження алгоритмів керування машиною подвійного живлення з матричним перетворювачем у ланці ротора. Всі алгоритми реалізовано в реальному масштабі часу, використовуючи DSP-контролер, і успішно випробувано на експериментальному стенді.

С использованием метода вакуумной пропитки и вакуумно-автоклавного формования разработаны гибридно-армированные полимерные композиционные материалы для лопастей малых ветродвигателей с заменой части армирующих углеродных волокон (от 20 до 40 %) базальтовыми волокнами, определены механические свойства композитов и сделан сравнительный анализ с имеющимися литературными данными.

Наведено дані по проектуванню і виробництву нової серії синхронних генераторів малої потужності, призначених для застосування в автономних вітроустановках, а також результати їх випробувань за реальних умов вітрополігонів України.