MATHEMATICAL SIMULATION OF AUTONOMOUS WIND INSTALLATION WITH SYNCHRONOUS MAGNETO-ELECTRIC TYPE GENERATOR
Одним із напрямків підвищення ефективності перетворення енергії вітру є удосконалення конструкції відомих генераторів або розробка принципово нових типів генераторів. Природа вітру носить мінливий характер, тому актуальною задачею є використання максимально можливого потенціалу вітру при електромеха...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/278 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Institution
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-278 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2020-12-28T09:03:33Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
wind turbine synchronous generator energy characteristics of wind turbine. |
| spellingShingle |
wind turbine synchronous generator energy characteristics of wind turbine. Golovko, V. Kovalenko, M. Kovalenko, I Halasun, I. MATHEMATICAL SIMULATION OF AUTONOMOUS WIND INSTALLATION WITH SYNCHRONOUS MAGNETO-ELECTRIC TYPE GENERATOR |
| topic_facet |
wind turbine synchronous generator energy characteristics of wind turbine. вітроустановка синхронний генератор енергетичні характеристики вітроустановки. |
| format |
Article |
| author |
Golovko, V. Kovalenko, M. Kovalenko, I Halasun, I. |
| author_facet |
Golovko, V. Kovalenko, M. Kovalenko, I Halasun, I. |
| author_sort |
Golovko, V. |
| title |
MATHEMATICAL SIMULATION OF AUTONOMOUS WIND INSTALLATION WITH SYNCHRONOUS MAGNETO-ELECTRIC TYPE GENERATOR |
| title_short |
MATHEMATICAL SIMULATION OF AUTONOMOUS WIND INSTALLATION WITH SYNCHRONOUS MAGNETO-ELECTRIC TYPE GENERATOR |
| title_full |
MATHEMATICAL SIMULATION OF AUTONOMOUS WIND INSTALLATION WITH SYNCHRONOUS MAGNETO-ELECTRIC TYPE GENERATOR |
| title_fullStr |
MATHEMATICAL SIMULATION OF AUTONOMOUS WIND INSTALLATION WITH SYNCHRONOUS MAGNETO-ELECTRIC TYPE GENERATOR |
| title_full_unstemmed |
MATHEMATICAL SIMULATION OF AUTONOMOUS WIND INSTALLATION WITH SYNCHRONOUS MAGNETO-ELECTRIC TYPE GENERATOR |
| title_sort |
mathematical simulation of autonomous wind installation with synchronous magneto-electric type generator |
| title_alt |
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ АВТОНОМНОЇ ВІТРОУСТАНОВКИ З СИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ТИПУ |
| description |
Одним із напрямків підвищення ефективності перетворення енергії вітру є удосконалення конструкції відомих генераторів або розробка принципово нових типів генераторів. Природа вітру носить мінливий характер, тому актуальною задачею є використання максимально можливого потенціалу вітру при електромеханічному перетворенні енергії. Жорстка залежність потужності на валу ротора вітроустановки від аеродинамічних характеристик лопаті відомі і втілені в інженерні рішення, проте узгодження отриманої потужності з потужністю електричної машини, що під’єднана до ротора, вимагає додаткових досліджень. Розроблено чисельну математичну модель для дослідження параметрів та характеристик синхронного генератора із постійними магнітами, що враховує двосторонню активну зону статора та аеродинамічні параметри ротора вітроустановки.При низьких швидкостях вітру (3-5 м/с) напруга генератора знаходиться на половинних значеннях свого максимуму, що пояснюється аеродинамічними параметрами ротора та параметрами електрогенератора. При більших значеннях швидкості вітру (6-7 м/с) мінімальне значення напруги на виході генератора становить досягає свого максимуму у 18 В та 26 В при збільшенні швидкості обертання генератора, що пояснюється зростанням ЕРС обертання, з подальшим падіння напруги до 6 В та 16 В відповідно із зростанням аеродинамічних втрат в роторі вітроустановки. Відповідні максимуми на кривих напруги відповідають максимумам вихідної активної потужності 45 Вт.При більших значеннях швидкості вітру (6-7 м/с) мінімальне значення напруги на виході генератора становить досягає свого максимуму у 18 В та 26 В при збільшенні швидкості обертання генератора, що пояснюється зростанням ЕРС обертання, з подальшим падіння напруги до 6 В та 16 В відповідно із зростанням аеродинамічних втрат в роторі вітроустановки. Відповідні максимуми на кривих напруги відповідають максимумам вихідної активної потужності 45 Вт.При більших значеннях швидкості вітру (6-7 м/с) мінімальне значення напруги на виході генератора становить досягає свого максимуму у 18 В та 26 В при збільшенні швидкості обертання генератора, що пояснюється зростанням ЕРС обертання, з подальшим падіння напруги до 6 В та 16 В відповідно із зростанням аеродинамічних втрат в роторі вітроустановки. Відповідні максимуми на кривих напруги відповідають максимумам вихідної активної потужності 45 Вт.
Результати моделювання механічних характеристик вітрової турбіни та генератора підтверджують адекватність розробленої моделі та достовірність отриманих результатів, що дозволяє використовувати дану модель для подальших досліджень та оцінки ефективності методів та засобів підвищення ефективності перетворення енергії вітру. Бібл. 6, табл.1, рис. 8. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/278 |
| work_keys_str_mv |
AT golovkov matematičnemodelûvannâavtonomnoívítroustanovkizsinhronnimgeneratorommagnítoelektričnogotipu AT kovalenkom matematičnemodelûvannâavtonomnoívítroustanovkizsinhronnimgeneratorommagnítoelektričnogotipu AT kovalenkoi matematičnemodelûvannâavtonomnoívítroustanovkizsinhronnimgeneratorommagnítoelektričnogotipu AT halasuni matematičnemodelûvannâavtonomnoívítroustanovkizsinhronnimgeneratorommagnítoelektričnogotipu AT golovkov mathematicalsimulationofautonomouswindinstallationwithsynchronousmagnetoelectrictypegenerator AT kovalenkom mathematicalsimulationofautonomouswindinstallationwithsynchronousmagnetoelectrictypegenerator AT kovalenkoi mathematicalsimulationofautonomouswindinstallationwithsynchronousmagnetoelectrictypegenerator AT halasuni mathematicalsimulationofautonomouswindinstallationwithsynchronousmagnetoelectrictypegenerator |
| first_indexed |
2025-07-17T11:38:11Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:38:11Z |
| _version_ |
1850411170721169408 |
| spelling |
veorgua-article-2782020-12-28T09:03:33Z МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ АВТОНОМНОЇ ВІТРОУСТАНОВКИ З СИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ТИПУ MATHEMATICAL SIMULATION OF AUTONOMOUS WIND INSTALLATION WITH SYNCHRONOUS MAGNETO-ELECTRIC TYPE GENERATOR Golovko, V. Kovalenko, M. Kovalenko, I Halasun, I. wind turbine, synchronous generator, energy characteristics of wind turbine. вітроустановка, синхронний генератор, енергетичні характеристики вітроустановки. Одним із напрямків підвищення ефективності перетворення енергії вітру є удосконалення конструкції відомих генераторів або розробка принципово нових типів генераторів. Природа вітру носить мінливий характер, тому актуальною задачею є використання максимально можливого потенціалу вітру при електромеханічному перетворенні енергії. Жорстка залежність потужності на валу ротора вітроустановки від аеродинамічних характеристик лопаті відомі і втілені в інженерні рішення, проте узгодження отриманої потужності з потужністю електричної машини, що під’єднана до ротора, вимагає додаткових досліджень. Розроблено чисельну математичну модель для дослідження параметрів та характеристик синхронного генератора із постійними магнітами, що враховує двосторонню активну зону статора та аеродинамічні параметри ротора вітроустановки.При низьких швидкостях вітру (3-5 м/с) напруга генератора знаходиться на половинних значеннях свого максимуму, що пояснюється аеродинамічними параметрами ротора та параметрами електрогенератора. При більших значеннях швидкості вітру (6-7 м/с) мінімальне значення напруги на виході генератора становить досягає свого максимуму у 18 В та 26 В при збільшенні швидкості обертання генератора, що пояснюється зростанням ЕРС обертання, з подальшим падіння напруги до 6 В та 16 В відповідно із зростанням аеродинамічних втрат в роторі вітроустановки. Відповідні максимуми на кривих напруги відповідають максимумам вихідної активної потужності 45 Вт.При більших значеннях швидкості вітру (6-7 м/с) мінімальне значення напруги на виході генератора становить досягає свого максимуму у 18 В та 26 В при збільшенні швидкості обертання генератора, що пояснюється зростанням ЕРС обертання, з подальшим падіння напруги до 6 В та 16 В відповідно із зростанням аеродинамічних втрат в роторі вітроустановки. Відповідні максимуми на кривих напруги відповідають максимумам вихідної активної потужності 45 Вт.При більших значеннях швидкості вітру (6-7 м/с) мінімальне значення напруги на виході генератора становить досягає свого максимуму у 18 В та 26 В при збільшенні швидкості обертання генератора, що пояснюється зростанням ЕРС обертання, з подальшим падіння напруги до 6 В та 16 В відповідно із зростанням аеродинамічних втрат в роторі вітроустановки. Відповідні максимуми на кривих напруги відповідають максимумам вихідної активної потужності 45 Вт. Результати моделювання механічних характеристик вітрової турбіни та генератора підтверджують адекватність розробленої моделі та достовірність отриманих результатів, що дозволяє використовувати дану модель для подальших досліджень та оцінки ефективності методів та засобів підвищення ефективності перетворення енергії вітру. Бібл. 6, табл.1, рис. 8. One of the ways to increase the efficiency of wind energy conversion is to improve the design of known generators or the development of fundamentally new types of generators. The nature of wind is variable, so the urgent task is to use the maximum possible wind potential in electromechanical energy conversion. The rigid dependence of the power on the rotor shaft of the wind turbine on the aerodynamic characteristics of the blades is known and implemented in engineering solutions, but the coordination of the obtained power with the power of the electric machine connected to the rotor requires additional research. A numerical mathematical model has been developed to study the parameters and characteristics of a synchronous generator with permanent magnets, which takes into account the two-sided stator core and the aerodynamic parameters of the wind turbine rotor. At low wind speeds (3-5 m / s) the generator voltage is at half its maximum, which is explained by the aerodynamic parameters of the rotor and the parameters of the generator. At higher values of wind speed (6-7 m / s) the minimum value of the voltage at the output of the generator is reaching its maximum at 18 V and 26 V with increasing speed of the generator, due to increasing EMF rotation, followed by voltage drops to 6 V and 16 V i n відповідно до зростання аеродинамічних втрат в роторі вітрогенератора. Відповідні максимуми на кривих напруги відповідають максимумам вихідної активної потужності 45 Вт . Результати моделювання механічних характеристик вітрогенератора та генератора підтверджують адекватність розробленої моделі та надійність результатів, що дозволяє використовувати цю модель для подальших досліджень та оцінки методів та засобів підвищення ефективності перетворення енергії вітру. Ref . 6, табл. 1, рис. 8. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020-12-27 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/278 10.36296/1819-8058.2020.4(63).50-58 Возобновляемая энергетика; № 4(63) (2020): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 50-58 Відновлювана енергетика; № 4(63) (2020): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 50-58 Vidnovluvana energetika ; No. 4(63) (2020): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 50-58 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2020.4(63) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/278/200 Copyright (c) 2020 Vidnovluvana energetika |