Промышленная резка бетона: rezkabetona.su
На главную  Управление энергией 

Типы ветродвигателей

ветродвигатели с горизонтальной осью вращения (крыльчатые – 1,2-1, ; ветродвигатели с вертикальной осью вращения (карусельные: лопастные (1, и ортогональные (1, ). Типы ветродвигателей
Ветроколесо превращает энергию ветра в механическую работу; оно может иметь одну или много лопастей, которые устанавливаются под некоторым углом к плоскости вращения ветроколеса. Крыло состоит из лопасти и маховика, который закрепляется на вале ветроколеса, перпендикулярно к оси вала.

 

Головка представляет собой сопротивления, на которой монтируют вал ветроколеса и верхний передаточный механизм. Форма головки определяется системой передаточного механизма, конструкция и число степеней которого зависят от назначения и мощности ветродвигателя, и числа оборотов ветроколеса и рабочей машины. Головка может свободно вращаться вокруг вертикальной оси в сопротивлениях башни.

 

Хвост, который закрепляется за головкой, предназначен для установки ветроколеса на ветер; он работает подобно флюгеру.

 

Башня служит для поднятия ветроколеса на высоту, на которой мало сказывается влияние препятствий, которые поднимают прямолинейное течение воздушного потока.

 

В зависимости от рельефа местности и диаметра ветроколеса высоту башни для современных ветродвигателей принимают равной 6-20 м. Ветродвигатели малой мощности монтируют на столбе или трубе, укрепив их разтяжками. Известно, что v ветра увеличивается с высотой, поэтому, казалось бы, правильным строить башни настолько высокими, насколько разрешают технические возможности. Однако, повышение мощности является не единственным требованием при выборе высоты башни. Необходимо учитывать также вес, стоимость, условия монтажа, ремонта и обслуживания ветродвигателя. Высота башни должна быть избрана с таким расчетом, чтобы было удобно эксплуатировать ветродвигатель, но она не должна быть ниже препятствий, которые поднимают прямолинейное течение воздушного потока. Например, в степных районах с сильными ветрами высота башен ветродвигателей малой мощности может быть принятая не более 4-6 м, а в лесных - не менее 15м.

 

Редуктор монтируют в подножии башни; он предназначен для передачи крутящего момента рабочим машинам. Для ветродвигателей, которые работают с поршневым насосом, который имеет кривошипный механизм, размещенный в головке ветродвигателя, и для ветродвигателей, которые работают с генератором, размещенным в головке, редуктор в подножии башни не нужен. Механизм регулирования служит для ограничения числа оборотов и крутящего момента ветроколеса, и для предотвращение выхода из строя ветродвигателя при буревых ветрах.

 

Для крыльчатых ветродвигателей, наибольшая эффективность которых достигается при действии потока воздуха перпендикулярно к плоскости вращения лопастей-крыл, требуется устройство автоматического поворота оси вращения. С этой целью применяют кри-стабилизатор. Карусельные ветродвигатели обладают тем преимуществом, что могут работать при любом направлении ветра, не изменяя своего положения.

 

k использования энергии ветра в крыльчатых ветродвигателях намного выше, чем в карусельных. В то же время, в карусельных двигателях намного больший момент обращения. Он максимальный для карусельных лопастных агрегатов при нулевой относительной скорости ветра.

 

Широкое распространение крыльчатых ветроагрегатов поясняется величиной скорости их вращения. Они могут непосредственно соединяться с генератором электрического тока без мультипликатора. v вращения крыльчатых ветродвигателей обратно пропорциональна количеству крыльев, поэтому агрегаты с количеством лопастей более трех практически не используются.

 

Тихоходность выдвигает одно ограничивающее требование - использование многополюсного генератора, который работает на малых оборотах. Такие генераторы не имеют широкого распространения, а использование мультипликаторов не эффективно из-за низкого КПД последних.

 

так же более важным преимуществом карусельной конструкции постоянная его способность без дополнительных ухищрений следить за тем, откуда дует ветер, что весьма существенно для приземных потоков. Ветродвигатели подобного типа строятся в США, Япони, Англи, Германии, Канаде.

 

Карусельный лопастный ветродвигатель наиболее простой в эксплуатации. Его конструкция обеспечивает максимальный момент при запуске ветродвигателя и автоматическое саморегулирование максимальной скорости обращения в цикле работы. С увеличением погрузки уменьшается v обращения (вращающий момент возрастает) вплоть до полной остановки.

 

В ортогональных установках используется один и тот же профиль крыла, что и в дозвуковом самолете. Самолет, прежде чем опереться на подъемную силу крыла, должен разбежаться. Та же проблема возникает и в случае с ортогональной установкой. Сначала к ней нужно подвести энергию - раскрутить и привести к определенным аэродинамическим параметрам, а уже потом она самая перейдет из режима двигателя в режим генератора.

 

Отбор мощности опять начинается при скорости ветра приблизительно 5 м/с, а номинальная мощность достигается при скорости 14...16 м/с. Предварительные расчеты ветроустановок предусматривают их использование в диапазоне от 50 до 20 тыс. квт. В реальной установке мощностью 2 тыс. квт диаметр кольца, по которому двигаются крылья, составит около 80 метров.

 

У мощного ветродвигателя большие размеры. но можно обойтись и мизерными - взять числом, а не размером. Если обеспечить каждый электрогенератор отдельным преобразователем, можно получить суммарную исходную мощность, вырабатываемую генераторами. В этом случае повышается надежность и живучесть ветроустановки.

 



Водоугольное топливо – технологи. Энергоаудит. Преодолеет ли Америка нефтяной г. Энергетические ресурсы России и их использование.

На главную  Управление энергией 





0.0111
 
Яндекс.Метрика