Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Основы ветроэнергетики

Характеристики ветродвигателей ветроэнергетической установки

Аэродинамические характеристики ветродвигателей.

Исследование аэродинамических качеств ротора той или иной системы делаются опытным путем или в аэродинамической трубе, или в естественных условиях на башне, оборудованной специальными измерительными приборами.

На основании экспериментальных данных строят характеристики ротора, в зависимости от быстроходности, для коэффициента использования энергии ветра, крутящего момента и лобового давления. Эти характеристики строятся в относительных (безразмерных) величинах, их называют универсальными характеристиками и они дают возможность сравнивать различные типы роторов. Универсальные характеристики являются графиками

В этих характеристиках абсциссой является быстроходность с учетом угла установки лопасти. На оси ординат откладывается коэффициент использования энергии ветра ; относительный крутящий момент ; относительный коэффициент лобового давления на лопасти . Характеристики строят для различных углов установки лопасти.

Относительное значение коэффициента использования энергии ветра определяется выражением

(3.49)

относительный крутящий момент определяется с помощью уравнения

(3.50)

и относительный коэффициент лобового давления определяется с помощью уравнения

(3.51)

где М - крутящий момент, определенный экспериментально; - Радиус ротора; - Лобовое давление, определенный экспериментально.

Вид безразмерных характеристик представлен на рис. 3.15.

Основные безразмерные характеристики ветродвигателя

Рисунок 3.15 - Основные безразмерные характеристики ветродвигателя

Основными величинами, характеризующими аэродинамические свойства ротора, являются:

- Максимальный крутящий момент, развиваемый ротор;

- Крутящий момент, что развивает ротор при нормальной его быстроходность;

- Начальный момент или момент трогания с места, когда

- Число быстроходности, при котором определяется точкой пересечения характеристики моментов с горизонтальной осью и называется синхронным модулем;

- Величина быстроходности, при которой коэффициент использования энергии ветра максимальный.

Исследования и опыт эксплуатации ВЭУ показали следующее:

1. Число лопастей ротора мало влияет на коэффициент использования энергии ветра. Так, для распашных роторов , а для шестилопастными роторов .

2. сильно отражается изменение числа лопастей на быстроходность. Например, шестилопастными ротор масс при , тогда как двухлопастный ротор имеет , то есть почти в два раза больше.

3. Число лопастей ротора сильно влияет на сдвигающего момент. Например, шестилопастными ротор при трогании имеет начальный крутящий момент , а двухлопастный - , то есть в 6,7 раза меньше.

4. Лобовой давление многолопастную ветродвигателей при трогании ротора значительно выше, чем при работе; в быстроходных двигателей наоборот: лобовой давление при трогании незначительный, а при работе достигает максимума и затем, с ростом числа оборотов снижается весьма незначительно.

Рабочие характеристики ветродвигателя

Основными характеристиками ветроагрегата есть момент, развиваемый им, мощность и частота вращения. Наиболее распространены мощностные характеристики типа , характеристики лобового папку , моменте характеристики .

При построении рабочих характеристик пользуются следующими формулами:

- Действующий момент на валу ротора,

(3.52)

- Мощность, развиваемая ротором,

(3.53)

- Лобовое давление на лопасти ротора

(3.54)

Значение и принимаются по обобщенным характеристикам с учетом угла установки лопасти .

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее