ANALYSIS OF STATIC CHARACTERISTICS OF THE CENTRIFUGAL REGULATOR OF THE WIND ROTOR ROTOR WITH ANTI-FLUGE CONTROL
Modern wind turbines (VT) must operate reliably and safely over a wide range of wind speeds, which requires their equipment by means of speed and power control. At the same time in low-power VU priority is given to the regulation of the rotation of the blade around its axis in the use of centrifugal...
Збережено в:
| Видавець: | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
|---|---|
| Дата: | 2022 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/338 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Репозиторії
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-338 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
wind power wind turbine centrifugal regulator static characteristics of centrifugal regulator вітроенергетика вітроустановка відцентровий регулятор статичні характеристики відцентрового регулятора |
| spellingShingle |
wind power wind turbine centrifugal regulator static characteristics of centrifugal regulator вітроенергетика вітроустановка відцентровий регулятор статичні характеристики відцентрового регулятора Golovko, V. Kokhanevich, V. Shykhailov, M. Marchenko, N. ANALYSIS OF STATIC CHARACTERISTICS OF THE CENTRIFUGAL REGULATOR OF THE WIND ROTOR ROTOR WITH ANTI-FLUGE CONTROL |
| topic_facet |
wind power wind turbine centrifugal regulator static characteristics of centrifugal regulator вітроенергетика вітроустановка відцентровий регулятор статичні характеристики відцентрового регулятора |
| format |
Article |
| author |
Golovko, V. Kokhanevich, V. Shykhailov, M. Marchenko, N. |
| author_facet |
Golovko, V. Kokhanevich, V. Shykhailov, M. Marchenko, N. |
| author_sort |
Golovko, V. |
| title |
ANALYSIS OF STATIC CHARACTERISTICS OF THE CENTRIFUGAL REGULATOR OF THE WIND ROTOR ROTOR WITH ANTI-FLUGE CONTROL |
| title_short |
ANALYSIS OF STATIC CHARACTERISTICS OF THE CENTRIFUGAL REGULATOR OF THE WIND ROTOR ROTOR WITH ANTI-FLUGE CONTROL |
| title_full |
ANALYSIS OF STATIC CHARACTERISTICS OF THE CENTRIFUGAL REGULATOR OF THE WIND ROTOR ROTOR WITH ANTI-FLUGE CONTROL |
| title_fullStr |
ANALYSIS OF STATIC CHARACTERISTICS OF THE CENTRIFUGAL REGULATOR OF THE WIND ROTOR ROTOR WITH ANTI-FLUGE CONTROL |
| title_full_unstemmed |
ANALYSIS OF STATIC CHARACTERISTICS OF THE CENTRIFUGAL REGULATOR OF THE WIND ROTOR ROTOR WITH ANTI-FLUGE CONTROL |
| title_sort |
analysis of static characteristics of the centrifugal regulator of the wind rotor rotor with anti-fluge control |
| title_alt |
АНАЛІЗ СТАТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВІДЦЕНТРОВОГО РЕГУЛЯТОРА РОТОРА ВІТРОУСТАНОВКИ ПРИ АНТИФЛЮГЕРНОМУ РЕГУЛЮВАННІ |
| description |
Modern wind turbines (VT) must operate reliably and safely over a wide range of wind speeds, which requires their equipment by means of speed and power control. At the same time in low-power VU priority is given to the regulation of the rotation of the blade around its axis in the use of centrifugal regulators, which have proven to be one of the simplest and most reliable means of regulation. The design of these regulators for the VT has its own specifics and should take into account in addition to the parameters of the controller and the parameters of the rotor. Proposed by G.H. Sabinin mathematical model of centrifugal regulator for weather vane control and the staff of the Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sciences of Ukraine mathematical model for antifluge control allow developers to determine the parameters of the centrifugal regulator in its design.
Currently, the technological capabilities of the blade allow to obtain the blade profile as close as possible to the design, ie the expansion of the blade from end to camel to 1:4 and torsion up to 30°, which requires consideration of the angle between the blade chord and its moment of inertia vector. In a number of works mathematical models for weather vane and anti-weather vane regulation taking into account this angle were proposed. The analysis of static characteristics of the centrifugal regulator of the wind turbine rotor during antifluge-control at different angles between the blade chord and the vector of its moment of inertia showed that this parameter affects the accuracy of control and must be taken into account when calculating the controller parameters. Thus, the difference in the speed of the blade regulator, when the angles between the chord and the moment of inertia are 0° and 20° and taking into account the adjustment range of 20°, will be 9%. When adjusting the controller to nominal speed to match the aeromechanical characteristics of the rotor for efficient operation of the wind turbine, it is also necessary to take into account the angle between the chord of the blade and its moment of inertia vector. So the deviation from the nominal speed of the regulator and, accordingly, the rotor without taking into account the torsion of the blade at 10° will be 8.3%, compared with the blade without torsion. Bible. 12, fig. 10. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/338 |
| work_keys_str_mv |
AT golovkov analysisofstaticcharacteristicsofthecentrifugalregulatorofthewindrotorrotorwithantiflugecontrol AT kokhanevichv analysisofstaticcharacteristicsofthecentrifugalregulatorofthewindrotorrotorwithantiflugecontrol AT shykhailovm analysisofstaticcharacteristicsofthecentrifugalregulatorofthewindrotorrotorwithantiflugecontrol AT marchenkon analysisofstaticcharacteristicsofthecentrifugalregulatorofthewindrotorrotorwithantiflugecontrol AT golovkov analízstatičnihharakteristikvídcentrovogoregulâtorarotoravítroustanovkipriantiflûgernomuregulûvanní AT kokhanevichv analízstatičnihharakteristikvídcentrovogoregulâtorarotoravítroustanovkipriantiflûgernomuregulûvanní AT shykhailovm analízstatičnihharakteristikvídcentrovogoregulâtorarotoravítroustanovkipriantiflûgernomuregulûvanní AT marchenkon analízstatičnihharakteristikvídcentrovogoregulâtorarotoravítroustanovkipriantiflûgernomuregulûvanní |
| first_indexed |
2024-06-01T14:34:19Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:34:19Z |
| _version_ |
1800669714974769152 |
| spelling |
veorgua-article-3382024-02-09T13:51:28Z ANALYSIS OF STATIC CHARACTERISTICS OF THE CENTRIFUGAL REGULATOR OF THE WIND ROTOR ROTOR WITH ANTI-FLUGE CONTROL АНАЛІЗ СТАТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВІДЦЕНТРОВОГО РЕГУЛЯТОРА РОТОРА ВІТРОУСТАНОВКИ ПРИ АНТИФЛЮГЕРНОМУ РЕГУЛЮВАННІ Golovko, V. Kokhanevich, V. Shykhailov, M. Marchenko, N. wind power wind turbine centrifugal regulator static characteristics of centrifugal regulator вітроенергетика вітроустановка відцентровий регулятор статичні характеристики відцентрового регулятора Modern wind turbines (VT) must operate reliably and safely over a wide range of wind speeds, which requires their equipment by means of speed and power control. At the same time in low-power VU priority is given to the regulation of the rotation of the blade around its axis in the use of centrifugal regulators, which have proven to be one of the simplest and most reliable means of regulation. The design of these regulators for the VT has its own specifics and should take into account in addition to the parameters of the controller and the parameters of the rotor. Proposed by G.H. Sabinin mathematical model of centrifugal regulator for weather vane control and the staff of the Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sciences of Ukraine mathematical model for antifluge control allow developers to determine the parameters of the centrifugal regulator in its design. Currently, the technological capabilities of the blade allow to obtain the blade profile as close as possible to the design, ie the expansion of the blade from end to camel to 1:4 and torsion up to 30°, which requires consideration of the angle between the blade chord and its moment of inertia vector. In a number of works mathematical models for weather vane and anti-weather vane regulation taking into account this angle were proposed. The analysis of static characteristics of the centrifugal regulator of the wind turbine rotor during antifluge-control at different angles between the blade chord and the vector of its moment of inertia showed that this parameter affects the accuracy of control and must be taken into account when calculating the controller parameters. Thus, the difference in the speed of the blade regulator, when the angles between the chord and the moment of inertia are 0° and 20° and taking into account the adjustment range of 20°, will be 9%. When adjusting the controller to nominal speed to match the aeromechanical characteristics of the rotor for efficient operation of the wind turbine, it is also necessary to take into account the angle between the chord of the blade and its moment of inertia vector. So the deviation from the nominal speed of the regulator and, accordingly, the rotor without taking into account the torsion of the blade at 10° will be 8.3%, compared with the blade without torsion. Bible. 12, fig. 10. Сучасні вітроустановки (ВУ) повинні надійно та безпечно функціонувати в широкому діапазоні швидкостей вітру, що потребує їх обладнання засобами регулювання обертів та потужності. При цьому в ВУ малої потужності пріоритетним є регулювання поворотом лопаті навколо її вісі в використанням відцентрові регуляторів, що зарекомендували себе як одні з найбільш простих та надійних засобів регулювання. Проектування даних регуляторів для ВУ має свою специфіку і повинно враховувати крім параметрів самого регулятора також параметри ротора. Запропоновані Г.Х. Сабініним математична модель відцентрового регулятора для флюгерного регулювання та співробітниками Інституту відновлюваної енергетики НАН України математична модель для антифлюгерного регулювання дозволяють розробникам визначити параметри відцентрового регулятора при його проектуванні. В даний час технологічні можливості виготовлення лопаті дозволяють отримати профіль лопаті максимально наближений до розрахункового, тобто розширення лопаті від кінця до комеля до 1:4 і закруту до 30°, що потребує врахування кута між хордою лопаті і її вектором моменту інерції. В ряді робіт були запропоновані математичні моделі для флюгерного та антифлюгерного регулювання з урахуванням даного кута. Проведений в даній роботі аналіз статичних характеристик відцентрового регулятора ротора вітроустановки при антифлюгерному регулюванні за різних кутів між хордою лопаті і вектором її моменту інерції показав, що даний параметр впливає на точність регулювання і його необхідно враховувати при розрахунку параметрів регулятора. Так різниця в обертах регулятора для лопатей, коли кути між хордою та моментом інерції складають 0° та 20° та з урахуванням діапазону регулювання в 20°, складе 9%. При налаштуванні регулятора на номінальні оберти для його узгодження з аеромеханічною характеристикою ротора для ефективної роботи вітроустановки також є необхідним врахування кута між хордою лопаті і її вектором моменту інерції. Так відхилення від номінальних обертів регулятора і, відповідно, ротора без урахування закруту лопаті в 10° буде складати 8,3%, в порівнянні з лопаттю що немає закруту. Бібл. 12, рис. 10. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2022-06-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/338 10.36296/1819-8058.2022.2(69).41-47 Возобновляемая энергетика; № 2(69) (2022): Scientific and Applied Journal Vidnovliuvana energetyka; 41-47 Відновлювана енергетика; № 2(69) (2022): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 41-47 Vidnovluvana energetika ; No. 2(69) (2022): Scientific and Applied Journal Vidnovliuvana energetyka; 41-47 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2022.2(69) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/338/260 Copyright (c) 2022 Vidnovliuvana Energetyka http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |