APPROXIMATION OF AEROMECHANICAL CHARACTERISTICS OF THE WIND TURBINE OF A WIND PUMP INSTALLATION IN THE LOAD OPERATION MODES BY THE METHOD OF CHANGING THE VARIABLES
The purpose of the work was to develop a method for approximating the aggregate aeromechanical characteristics of the wind turbine at discrete values of the angle of rotation to a continuous surface at tip speed ratio wind turbaine. The approximation method consists of three stages. The first stage...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/11 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1871102973452484608 |
|---|---|
| author | Pazych, S. |
| author_facet | Pazych, S. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "S. Pazych",
"institution": "Institute of Renewable Energy, NAS of Ukraine"
}
] |
| author_sort | Pazych, S. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T06:32:06Z |
| description | The purpose of the work was to develop a method for approximating the aggregate aeromechanical characteristics of the wind turbine at discrete values of the angle of rotation to a continuous surface at tip speed ratio wind turbaine.
The approximation method consists of three stages. The first stage is to replace the variables on both coordinates and represent the aeromechanical characteristics of the new coordinate system. At the second stage, the determination of the equation of communication between the variables for two coordinate systems is carried out. In the third stage, the ordinates of the continuous surface of the aeromechanical characteristics for arbitrary values of the angle of rotation and tip speed ratio wind turbine are calculated.
The developed method is used to determine the law of regulation the angle of rotatation the blades of the wind turbine in the operating range of wind speed change. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:36:38Z |
| format | Article |
| fulltext |
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2018. № 1 62
УДК 621.548.4.001.24
АПРОКСИМАЦІЯ АЕРОМЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВІТРОВОЇ ТУРБІНИ
ВІТРОВОДОНАСОСНОЇ УСТАНОВКИ В НАВАНТАЖУВАЛЬНИХ РЕЖИМАХ
РОБОТИ МЕТОДОМ ЗАМІНИ ЗМІННИХ
С.Т.Пазич, аспірант
Інститут відновлюваної енергетики НАН України,
02094, м. Київ, вул. Гната Хоткевича, 20А, Тел./факс +38-044-206-28-09, e-mail: hydro@ive.org.ua
Розроблено процедуру апроксимації аеромеханічних характеристик вітрової турбіни в навантажувальних режимах робо-
ти з різними кутами повороту лопатей методом заміни змінних, який дозволяє трансформувати вихідну двопараметричну
поверхню характеристик до однопараметричної універсальної характеристики та рівняння зв’язку між змінними. Бібл. 14,
табл. 1, рис. 6.
Ключові слова: вітротурбіна, аеромеханічна характеристика, апроксимація, потужність, момент.
APPROXIMATION OF AEROMECHANICAL CHARACTERISTICS OF THE WIND
TURBINE OF A WIND PUMP INSTALLATION IN THE LOAD OPERATION
MODES BY THE METHOD OF CHANGING THE VARIABLES
Pazych S.
Institute of Renewable Energy, NAS of Ukraine,
Hnata Khotkevycha, 20А, 02094, Kyiv-94, Ukraine , Phone/fax: +38-044-206-28-09, e-mail: hydro@ive.org.ua
The procedure of the approximation of the aeromechanical characteristics of the wind turbine in the loading modes of operation with
different angles of rotation of the blades by the method of replacement of variables is developed which allows to transform the output
two-parameter surface of the characteristics to a one-parameter universal characteristic and the equation of communication between
the variables. References 14, table 1, figures 6.
Key words: wind turbine, aeromechanical characteristic, approximation, power, moment.
Пазич С.Т.
Pazych S.
Відомості про автора:аспірант, інженер
відділу гідроенергетики, Інституту
відновлюваної енергетики НАНУ.
Освіта: вища, Національний технічний
університет України "Київський
політехнічний інститут імені
Сікорського". Спеціальність
"Нетрадиційні та відновлювані джерела
енергії".
Публікації: 8.
ORCID:0000-0002-6310-9842
Information about the author:
postgraduate, engineer of Hydropower
Engineering Department, Institute of
Renewable Energy NAS of Ukraine
Education: National Technical University
of Ukraine "Kiev Polytechnic
Institute”.Specialty: "Non-traditional and
renewable energy sources”.
Publications: 8.
ORCID:0000-0002-6310-9842
Перелік умовних позначень
ВЕУ – вітроелектрична установка;
ВТ – вітротурбіна;
Q – кут установки лопаті;
Z – швидкохідність;
Cm –аеромеханічний момент;
Cp – коефіцієнт потужності вітроустановки;
(Cm)B – базовий аеромеханічний момент;
ZВ – базова швидкохідність;
Zmax – максимальна швидкохідність;
Мт – момент вітротурбіни, Нм;
R – радіус ротора, м;
ρ – густина повітря, кг/м3;
v –швидкість вітру, м/с;
ω – частота обертання, рад/с ;
а,b, С1...С6 – емпіричні коефіцієнти
© С.Т.Пазич, 2018
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2018. № 1 63
Вступ. Моделювання механічних та енерге-
тичних процесів вітроенергетичної установки
(ВЕУ) в навантажувальних режимах роботи
потребує використанням залежності моменту
вітротурбіни (ВТ) від швидкості вітру, частоти
обертання та кута повороту лопатей [1], яка являє
собою гіперповерхню типу:
Мт=f(v,ω,Q), (1)
де Мт – момент вітротурбіни, v – швидкість вітру,
ω – частота обертання ВТ, Q – кут установки
лопаті ВТ.
Згідно з теоретичними основами
вітротехніки [2] момент вітротурбіни (1)
представляється через явну функцію швидкості
вітру та поверхню аеромеханічних характеристик
Cm(Z,Q) з допомогою формули:
3 2
TM (Z,Q) 0.5 ( , ),R v Cm Z Q Z= R/v (2)
де R – радіус ротора, ρ – густина повітря, Z –
швидкохідність, Сm – аеромеханічний момент.
Поверхня аеромеханічних характеристик за
різних значень Z та Q може бути розрахована за
результатами продувки профілю лопаті, або
моделі вітротурбіни, в аеродинамічній трубі. За-
звичай, поверхня представляється сукупністю
неперервних залежностей для дискретного ряду
значень Q, як показано на рис.1., для лопаті з
аеродинамічним профілем [3]:
m iC ( , ),iZ Q ,iQ const 1,2...i N (3)
Рис.1. Залежності відносного аеормеханічного моменту від шивидкохідності.
Fig.1. Dependencies relative aeoromechanical moment from tip speed ratio wind turbine.
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2018. № 1 64
Рис.2. Залежності коефіцієнт потужності вітроустановки від швидкохідності.
Fig.2. Dependencies power factor of the wind turbine from tip speed ratio wind turbine.
Отримання неперервної поверхні Cm(Z,Q) на
основі сукупності Cmi (Z,Qi) за фіксованих зна-
чень кута повороту (3) для моделювання автома-
тичного керування режимами роботи може бути
успішно вирішено шляхом застосування
інтерполяційних двопараметричних сплайн-
функцій [4]. Інший підхід для отримання
неперервної поверхні Cm(Z,Q) застосовано в при-
кладному пакеті математичного моделювання
MATLAB Simulink [5], де використовуються
розробленні емпіричні аналітичні двопара-
метричні залежності для Cp(Z,Q) [6-9]:
m PC (Z,Q) = C (Z,Q) / Z (4)
5-C
β2
p 1 3 4 6
CC (Z,Q) = C Ч( - C ЧQ - C )Чe + C ЧZ;
β (5)
де
3
1β = 1 b-
Z + a ЧQ Q +1
;
а,b, С1…..С6 – емпірично визначені коефіцієнти.
Вираз (5) не має можливості однозначно роз-
рахувати емпіричні коефіцієнти в залежності від
поставленої задачі [10]. Використання опосеред-
кованого визначення Cm(Z,Q) по (4) в
довільному діапазоні зміни Z вимагає введення
додаткових припущень, так як в околі значення
Z=0 аеромеханічна характеристика не може бути
отримана однозначно (рис.2).
Проте необхідно зазначити, що обидва мето-
ди представлення неперервної поверхні надто
обтяжливі для реалізації в системі автоматичного
керування режимами роботи ВЕУ на основі
мікропроцесорного контролера. Мета даної
публікації полягає в розробленні методу отри-
мання неперервної поверхні Cm(Z,Q) на основі
приведення сукупності аеромеханічних характе-
ристик за фіксованого значення кута повороту
Cmi(Z,Qі) до однопараметричної універсальної
характеристики шляхом заміни змінних та про-
стого рівняння зв’язку між змінними
Основні положення методу. Весь метод
можна умовно поділити на три етапи. Перший
етап полягає в заміні змінних по обох координа-
тах і представленні апроксимаційної залежності в
новій системі координат. На другому етапі про-
водиться визначення рівняння зв’язку між
змінними для двох систем координат. На третьо-
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2018. № 1 65
му етапі розраховується ордината неперервної
поверхні Cm(Z,Q) для довільних значень
параметрів Z,Q.
Перший етап. В якості вихідної інформації
використовується сукупність залежностей
коефіцієнта потужності від швидкохідності за
фіксованих значень кута повороту лопатей
(рис.2) :
p i iC = (Z,Q ), iQ = const, i =1,2...N (6)
Для кожної окремої кривої визначається базове
значення швидкохідності BiZ , яке відповідає мак-
симальному значенню коефіцієнта потужності
(Cpi,)max. Після підстановки BiZ в (3), отримуємо
ряд базових значень m Bi(C ) . Кількісні значення
базових величин, відповідно до приведених залеж-
ностей на рис.1 та рис.2, наведені в табл.1.
Таблиця 1. Значення базових величин для різних кутів
повороту лопатей
Table 1. The significance of the base values for different an-
gles of blade rotation
Qi BiZ m(C )Bi
1о 8,5 0,049
6о 6 0,043
10о 4 0,04
16о 3 0,035
Застосовуємо наступну заміну змінних
*C
( )
mi
mi
m Bi
C
C
,
max
Z i
i
i
Z
Z
,
(7)
де maxZ i максимальне значення швидкохідності
за iQ .
Трансформуємо сукупність аеромеханічних
характеристик до нової системи координат
m iC ( , ),iZ Q ,iQ const 1,2...i N . (8)
Результати в новій системі координат
наведені на рис.3. Вони засвідчують, що заміна
змінних сприяла суттєвому стисненню сімейства
характеристик, особливо в правій області від *
iZ ,
яка відповідає навантажувальним режимам робо-
ти вітротурбіни [2]. В цій області характеристики
практично співпадають в діапазоні зміни кутів
повороту (1…10) градусів. Зі збільшенням кута
повороту збільшується і розбіжність характери-
стик. Якщо необхідний діапазон зміни кута
більше за 10 градусів, то аеромеханічна характе-
ристика може бути представлена дискретно для
цього значення. Вузьке сімейство характеристик
може бути апроксимоване однією універсальною
характеристикою для вибраного діапазону зміни
кута повороту mC ( )Z . На рис.3 наведено ре-
зультат такої апроксимації в діапазоні зміни кутів
повороту (1…16) градусів у відповідності до
вихідних даних.
Рис. 3. Аеромеханічна характеристика у в.о.
Fig. 3. Aeromechanical characteristics in r.u.
На другому етапі визначаються дві
залежності m(C ) ( )B Q та max ( )Z Q , що наведені на
рис.4 згідно вихідних даних. Для подальшого ви-
користання вони можуть бути апроксимовані не-
перервними функціями, зокрема, квадратичними:
5 2
m(C ) 1.8 10 0.0012 0.05B Q Q
при 1 16o oQ (9)
2
maxZ 0.031878 1.3448 18.338Q Q
при 1 16o oQ (10)
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2018. № 1 66
a b
Рис. 4. Залежності m(C ) ( )B Q –a i max ( )Z Q –b.
Fig. 4. Dependencies m(C ) ( )B Q –a end max ( )Z Q –b.
Третій етап полягає у розрахунку ординати
неперервної поверхні Cm(Z,Q) для довільних зна-
чень параметрів Z,Q. Послідовність проведення
обчислень наступна:
для заданого значення Q визначаються
m(C )B та maxZ по (9), (10);
по (7) розраховується Z , а потім по
універсальній характеристиці mC ( )Z визна-
чається mC ;
по (7) розраховується потрібне значення Cm.
За необхідності розрахунку m iC ( , ),iZ Q за
iQ const достатньо повторити кроки третього
етапу за різних значень Z. Так, на рис.5 наведено
сімейство характеристик m iC ( , )iZ Q для різних
кутів повороту лопатей.
За приклад застосування описаного вище ме-
тоду визначимо (на основі даних рис.5) закон ке-
рування кутом повороту лопатей для стабілізації
потужності вітротурбіни в навантажувальних
режимах роботи за змінної швидкості вітру
[11,12]. Розрахункові дослідження виконувались
для вітротурбіни номінальною потужністю
10 кВт на номінальну швидкістю вітру 8 м/с за
сталої частоти обертання. Отримана
функціональна залежність наведена на рис.6. Да-
ний закон керування може бути використаний
безпосередньо при реалізації автоматичної сис-
теми стабілізації потужності та частоти обертан-
ня, а також опосередковано – при визначенні
енергетичних показників функціонування
вітроустановки [13,14].
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2018. № 1 67
Рис. 5. Результатами апроксимації, при Q=1o..16o.
Fig. 5. Results of approximation, at Q=1o..16o.
Рис. 6. Закон регулювання кутом повороту лопатей вітротурбіни.
Fig. 6. The law of regulation the angle of rotatation the blades of the wind turbine.
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2018. № 1 68
Висновок. Розроблено метод апроксимації
аеромеханічних характеристик вітрової турбіни в
навантажувальних режимах роботи з різними ку-
тами повороту лопатей методом заміни змінних,
який дозволяє трансформувати вихідну двопара-
метричну поверхню характеристик до однопара-
метричної універсальної характеристики та рів-
няння зв’язку між змінними. Метод призначений
для реалізації при програмуванні мікропро-
цесорних контролерів системи автоматичного
керування ВЕУ за змінної швидкості вітру.
1. Васько П.Ф. Математическая модель электромеха-
нической системы ветроэлектрической установки для расче-
та механических переходных процессов // Техническая
электродинамика. – 1997. - №3. - С.44-50.
2. Фатеев Е.М. Ветродвигатели и ветроустановки. М.:
Гос.изд.сельхоз. лит., 1957.- 536с
3. Пекур П.П. Імовірнісні характеристики навантажу-
вальних режимів роботи вітроелектричних установок з
асинхронними генераторами: автореф. дис., канд..тех. наук:
21.04.09 / Пекур П.П., НАН України – Київ – 2009, ст. 21.
4. Васько В.П. Математична модель ротора
вітроустановки як об’єкта керування на основі кубічних
сплайнів // Технічна електродинаміка. – 2002. – №6. – С.50-56
5. Черных, И. В. SIMULINK: среда создания инженер-
ных приложений [Текст]/И. В.Черных.- М.: ДИАЛОГ -
МИФИ, 2004, 496 с.
6. Siegfried Heier. Grid Integration of Wind Energy: On-
shore and Offshore Conversion Systems, 3rd Edition Wiley &
Sons Ltd, 2014.
7. Anderson P. M. and Bose, A. “Stability simulation of
wind turbine systems”, IEEE Trans. Power App. Syst., vol. 102,
pp. 3791–3795, Dec. 1983.
8. Slootweg J. G., S.W.H. de Haan, Polinder H. and Kling
W.L., (Feb. 2003) “General model for representing variable speed
wind turbines in power system dynamics simulations”, IEEE Trans-
actions on Power Systems, vol. 18, no. 1, pp. 144-151.
9. Man, D. T., Sullivan, J. P. and Wasynczuk, O., Dynamic
Behavior of a Class of Wind Turbine Generators During Ran-
dom Wind Fluctuations, IEEE Transactions on Power Apparatus
and Systems, June 1981, PAS-100(6).
10.Вербовий А.П. Пазич С.Т., Аналіз двопараметричних
моделей вітрової турбіни для зарядки гідроакумулювальної
електростанції // Гідроенергетика України, 2017. №3-4., с.
75-77. – ISSN 1812–9277.
11. Денисенко Г.И., Васько П.Ф., Пекур П.П. Стохасти-
ческое моделирование параметров ветра для задач ветро-
энергетики. // Известия АН СССР Энергетика и транспорт. -
1990. - №2. - С. 109-115.
12. Васько П.Ф., Вербовий А.П., Пазич С.Т. Реалізація
стохастичної моделі поздовжньої складової швидкості вітру
для задач вітроенергетики // Відновлювана енергетика. –
2017. – №3. – С. 54–61.
13. Брыль А.А., Васько П.Ф., Пекур П.П. Определение
технических показателей эффективности использования
ветроэлектрических агрегатов в Украине // Энергетика и
электрификация. – 1995. -№2. – С. 48-51.
14. Васько П.Ф.. Разрахунок показників технічної
ефективності застосування вітроелектричних установок за
результатами строкових вимірювань швидкості // Технічна
електродинаміка. – 2001. - №6. – С.45-49.
АППРОКСИМАЦИЯ АЭРОМЕХАНИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ
ВЕТРОВОДОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ В
НАГРУЗОЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ МЕТОДОМ
ЗАМЕНЫ ПЕРЕМЕННЫХ
С.Т.Пазыч, аспирант
Институт возобновляемой энергетики НАН Украины,
02094, м. Киев, ул. Гната Хоткевича, 20А
Тел./факс +38-044-206-28-09, e-mail: hydro@ive.org.ua
Разработана процедура аппроксимации аэромеханического
характеристик ветровой турбины в погрузочных режимах
работы с разными углами поворота лопастей методом
замены переменных, который позволяет трансформиро-
вать исходную двухпараметрическую поверхность харак-
теристик к однопараметрической универсальной характе-
ристики и уравнения связи между переменными. Библ. 14,
табл. 1, рис. 6.
Ключевые слова: ветротурбина, аэромеханического харак-
теристика, аппроксимация, мощность, момент.
REFERENCES
1. Vasko P.F. Matematicheskaya model elektromehani-
cheskoy sistemyi vetroelektricheskoy ustanovki dlya rascheta
mehanicheskih perehodnyih protsessov [Mathematical model of
the electromechanical system of the wind power installation for
the calculation of mechanical transients] // Tehnicheskaya elek-
trodinamika [Technical electrodynamics]. – 1997 .–№3. – С.44-
50. [in Russ]
2. Fateev E. M. Vetrodvyhately y vetroustanovky [Wind-
mills and wind turbines]. Moscow: GOS.ed.agricultural. lit.,
1957.- p. 536 [in Russ]
3. Pekur P.P. Imovirnisni kharakterystyky navantazhu-
val'nykh rezhymiv roboty vitroelektrychnykh ustanovok z
asynkhronnymy heneratoramy [Probabilistic characteristics of
loading modes of wind power plants with asynchronous genera-
tors]: abstract diss., PhD:21.04.09 / Pekur P.P. NAS of Ukraine
– Kyiv – 2009, P.21.[in Ukr]
4. Vasko V.P. Matematychna model' rotora vitroustanovky
yak ob’yekta keruvannya na osnovi kubichnykh splayniv [The
mathematical model of the wind turbine rotor as a control object
based on cubic splines] // Tekhnichna elektrodynamika [Techni-
cal electrodynamics]. - 2002. - №6. - P.50-56.[in Ukr]
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2018. № 1 69
5. Chernykh I. V. SIMULINK sreda sozdaniya inzhen-
ernyih prilozheniy [SIMULINK: the environment for creating
engineering applications] [Text]/I. V. Chernykh.- Moscow:
DIALOG - MIFI, 2004, 496 p.[in Russ]
6. Siegfried Heier. Grid Integration of Wind Energy: On-
shore and Offshore Conversion Systems, 3rd Edition Wiley &
Sons Ltd, 2014.
7. Anderson P. M. and Bose, A. “Stability simulation of
wind turbine systems,” IEEE Trans. Power App. Syst., vol. 102,
pp. 3791–3795, Dec. 1983.
8. Slootweg. J. G., S.W.H. de Haan, Polinder H. and Kling
W.L., (Feb. 2003) “General model for representing variable speed
wind turbines in power system dynamics simulations,” IEEE
Transactions on Power Systems, vol. 18, no. 1, pp. 144-151
9. Man, D. T., Sullivan, J. P. and Wasynczuk, O., Dynamic
Behavior of a Class of Wind Turbine Generators During Ran-
dom Wind Fluctuations, IEEE Transactions on Power Apparatus
and Systems, June 1981, PAS-100(6).
10. Verbovy A.P., Pazych S.T. Analiz dvoparametrychnykh
modeley vitrovoyi turbiny dlya zaryadky hidroakumulyuval'noyi
elektrostantsiyi [Analysis of two-parameter models of a wind
turbine for charging a pumped storage station] // Hidroenerhe-
tyka Ukrayiny [Hydropower of Ukraine], 2017. №3-4., P. 75-
77. – ISSN 1812–9277.[in Ukr]
11. Denisenko G.I., Vasko P.F., Pekur P.P., Stohas-
ticheskoe modelirovanie parametrov vetra dlya zadach vetro-
energetiki.[Stochastic simulation of wind parameters for wind
power projects] // Izvestiya AN SSSR Energetika i transport
[Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR Energy and
Transport] - 1990. - №2. - P. 109-115.[in Russ]
12. Vasko P.F., Verbovy A.P., Pazych S.T. Realizatsiya
stokhastychnoyi modeli pozdovzhn'oyi skladovoyi shvydkosti
vitru dlya zadach vitroenerhetyky [Realization of stochastic
model of longitudinal component of wind speed for wind power
problems] // Vidnovlyuvana enerhetyka [Renewable energy], –
2017. – №3. – P. 54–61.[in Ukr]
13. Bryl A.A., Vasko P.F. Pekur P.P., Opredelenie
tehnicheskih pokazateley effektivnosti ispolzovaniya vetroelek-
tricheskih agregatov v Ukraine [Definition of technical indica-
tors of efficiency of use the wind-electric aggregates in Ukraine]
// Energetika i elektrifikatsiya [Energy and electrification]. –
1995. -№2. – P. 48-51 [in Russ]
14. Vasko P.F. Razrakhunok pokaznykiv tekhnichnoyi
efektyvnosti zastosuvannya vitroelektrychnykh ustanovok za
rezul'tatamy strokovykh vymiryuvan' shvydkosti [Calculation of
the technical efficiency of the application of wind power installa-
tions based on the results of term velocity measurements] //
Tehnicheskaya elektrodinamika [Technical electrodynamics]. –
2001. - №6. – P.45-49. [in Ukr]
SYNOPSES
The purpose of the work was to develop a method for ap-
proximating the aggregate aeromechanical characteristics of the
wind turbine at discrete values of the angle of rotation to a con-
tinuous surface at tip speed ratio wind turbaine.
The approximation method consists of three stages. The
first stage is to replace the variables on both coordinates and
represent the aeromechanical characteristics of the new coordi-
nate system. At the second stage, the determination of the equa-
tion of communication between the variables for two coordinate
systems is carried out. In the third stage, the ordinates of the
continuous surface of the aeromechanical characteristics for
arbitrary values of the angle of rotation and tip speed ratio wind
turbine are calculated.
The developed method is used to determine the law of regulation
the angle of rotatation the blades of the wind turbine in the oper-
ating range of wind speed change.
Стаття надійшла до редакції 15.02.2018
Остаточна версія 21.03.2018
|
| id | veorgua-article-11 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:00:49Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | veorgua/cb/b5351d01988056f6262f34f9894e28cb.pdf |
| spelling | veorgua-article-112026-07-18T06:32:06Z APPROXIMATION OF AEROMECHANICAL CHARACTERISTICS OF THE WIND TURBINE OF A WIND PUMP INSTALLATION IN THE LOAD OPERATION MODES BY THE METHOD OF CHANGING THE VARIABLES АППРОКСИМАЦИЯ АЭРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ ВЕТРОВОДОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ В НАГРУЗОЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ МЕТОДОМ ЗАМЕНЫ ПЕРЕМЕННЫХ АПРОКСИМАЦІЯ АЕРОМЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВІТРОВОЇ ТУРБІНИ ВІТРОВОДОНАСОСНОЇ УСТАНОВКИ В НАВАНТАЖУВАЛЬНИХ РЕЖИМАХ РОБОТИ МЕТОДОМ ЗАМІНИ ЗМІННИХ Pazych, S. wind turbine aeromechanical characteristic approximation power moment вітротурбіна аеромеханічна характеристика апроксимація потужність момент ветротурбина аэромеханического характеристика аппроксимация, мощность аппроксимация мощность момент The purpose of the work was to develop a method for approximating the aggregate aeromechanical characteristics of the wind turbine at discrete values of the angle of rotation to a continuous surface at tip speed ratio wind turbaine. The approximation method consists of three stages. The first stage is to replace the variables on both coordinates and represent the aeromechanical characteristics of the new coordinate system. At the second stage, the determination of the equation of communication between the variables for two coordinate systems is carried out. In the third stage, the ordinates of the continuous surface of the aeromechanical characteristics for arbitrary values of the angle of rotation and tip speed ratio wind turbine are calculated. The developed method is used to determine the law of regulation the angle of rotatation the blades of the wind turbine in the operating range of wind speed change. Разработана процедура аппроксимации аэромеханического характеристик ветровой турбины в погрузочных режимах работы с разными углами поворота лопастей методом замены переменных, который позволяет трансформировать исходную двухпараметрическую поверхность характеристик к однопараметрической универсальной характеристики и уравнения связи между переменными.  Розроблено процедуру апроксимації аеромеханічних характеристик вітрової турбіни в навантажувальних режимах роботи з різними кутами повороту лопатей методом заміни змінних, який дозволяє трансформувати вихідну двопараметричну поверхню характеристик до однопараметричної універсальної характеристики та рівняння зв’язку між змінними.  Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2018-04-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/11 Vidnovluvana energetika ; No. 1 (52) (2018): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 62-69 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 1 (52) (2018): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 62-69 Відновлювана енергетика; № 1 (52) (2018): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 62-69 2664-8172 1819-8058 uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/11/5 Copyright (c) 2018 S. Pazych https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | wind turbine aeromechanical characteristic approximation power moment Pazych, S. APPROXIMATION OF AEROMECHANICAL CHARACTERISTICS OF THE WIND TURBINE OF A WIND PUMP INSTALLATION IN THE LOAD OPERATION MODES BY THE METHOD OF CHANGING THE VARIABLES |
| title | APPROXIMATION OF AEROMECHANICAL CHARACTERISTICS OF THE WIND TURBINE OF A WIND PUMP INSTALLATION IN THE LOAD OPERATION MODES BY THE METHOD OF CHANGING THE VARIABLES |
| title_alt | АППРОКСИМАЦИЯ АЭРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ ВЕТРОВОДОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ В НАГРУЗОЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ МЕТОДОМ ЗАМЕНЫ ПЕРЕМЕННЫХ АПРОКСИМАЦІЯ АЕРОМЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВІТРОВОЇ ТУРБІНИ ВІТРОВОДОНАСОСНОЇ УСТАНОВКИ В НАВАНТАЖУВАЛЬНИХ РЕЖИМАХ РОБОТИ МЕТОДОМ ЗАМІНИ ЗМІННИХ |
| title_full | APPROXIMATION OF AEROMECHANICAL CHARACTERISTICS OF THE WIND TURBINE OF A WIND PUMP INSTALLATION IN THE LOAD OPERATION MODES BY THE METHOD OF CHANGING THE VARIABLES |
| title_fullStr | APPROXIMATION OF AEROMECHANICAL CHARACTERISTICS OF THE WIND TURBINE OF A WIND PUMP INSTALLATION IN THE LOAD OPERATION MODES BY THE METHOD OF CHANGING THE VARIABLES |
| title_full_unstemmed | APPROXIMATION OF AEROMECHANICAL CHARACTERISTICS OF THE WIND TURBINE OF A WIND PUMP INSTALLATION IN THE LOAD OPERATION MODES BY THE METHOD OF CHANGING THE VARIABLES |
| title_short | APPROXIMATION OF AEROMECHANICAL CHARACTERISTICS OF THE WIND TURBINE OF A WIND PUMP INSTALLATION IN THE LOAD OPERATION MODES BY THE METHOD OF CHANGING THE VARIABLES |
| title_sort | approximation of aeromechanical characteristics of the wind turbine of a wind pump installation in the load operation modes by the method of changing the variables |
| topic | wind turbine aeromechanical characteristic approximation power moment |
| topic_facet | wind turbine aeromechanical characteristic approximation power moment вітротурбіна аеромеханічна характеристика апроксимація потужність момент ветротурбина аэромеханического характеристика аппроксимация мощность аппроксимация мощность момент |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/11 |
| work_keys_str_mv | AT pazychs approximationofaeromechanicalcharacteristicsofthewindturbineofawindpumpinstallationintheloadoperationmodesbythemethodofchangingthevariables AT pazychs approksimaciâaéromehaničeskihharakteristikvetrovojturbinyvetrovodonasosnojustanovkivnagruzočnyhrežimahrabotymetodomzamenyperemennyh AT pazychs aproksimacíâaeromehaníčnihharakteristikvítrovoíturbínivítrovodonasosnoíustanovkivnavantažuvalʹnihrežimahrobotimetodomzamínizmínnih |