Добавить новость

Ученые Самарского политеха выяснили, как улучшить работу отечественных ветрогенераторов

НИА «Самара»
8
Ученые Самарского политеха выяснили, как улучшить работу отечественных ветрогенераторов

Научный коллектив кафедры «Электромеханика и автомобильное электрооборудование» во главе с ее заведующим доктором технических наук Юрием Макаричевым проанализировал разные типы конструкций генераторов ветроэнергетической установки и выяснил, какие из них наиболее перспективные с точки зрения технологии производства и эксплуатации. Результаты последних исследований опубликованы в журнале Russian Electrical Engineering (https://doi.org/10.3103/S1068371224700135).

– Исходя из того, что генераторы ветроэнергетических установок располагаются высоко над землей, то доступ ко всем элементам конструкции весьма ограничен, а значит ремонт, связанный со спуском сломанных устройств на землю материально затратен, – поясняет кандидат технических наук, доцент кафедры «Электромеханика и автомобильное электрооборудование» Юрий Иванников. – Поэтому генераторы (как и другие устройства ветроэнергетической установки) стараются подбирать минимально возможной массы и габаритов, повышенной энергоэффективности, надежности, простоты и технологичности ремонта.

Именно по этой причине в ветроэнергетических установках достаточно часто стараются заменить схему с массивным мультипликатором (устройство, повышающее частоту вращения вала в процессе передачи крутящего момента) на схему с прямым приводом, а также применяют постоянные магниты взамен катушек возбуждения. Чем меньше узлов, которые могут выйти из строя, тем надежнее конструкция в целом.

Для того чтобы сделать конструкцию ветрогенераторов еще более легкой и удобной, ученые исследовали обмотки генератора и совершенствовали геометрию магнитопровода. Они сравнивали генераторы, отличающиеся этими конструктивными элементами по коэффициенту полезного действия и уровню вибраций электромагнитной природы, оказывающих негативное воздействие на механическое состояние узлов ветроэнергетической установки, контролируя при этом величину электрического напряжения, которое создается в обмотках.

В итоге ученые отобрали два типа обмоток: распределенную двухслойную с числом пазов на полюс и фазу больше единицы и распределенную однослойную с числом пазов на полюс и фазу равным единице. Первая обмотка широко применяется в электрических машинах переменного тока всего ряда мощностей. Она обладает такими преимуществами, как высокие энергетические показатели, низкие пульсации момента на валу (в результате преобразования энергии внутри генератора на его валу образуется момент, который пытается остановить ротор), отработанная технология изготовления. Правда, и есть один недостаток – относительная сложность ремонта. Вторая обмотка несколько хуже по энергетическим показателям, но при этом проще в изготовлении и ремонте. Для этих двух типов обмоток ученые провели компьютерное моделирование с варьированием геометрии магнитопровода.

– Геометрия зубцово-пазовой зоны, а также форма полюсов ротора (в нашем случае постоянных магнитов) существенно влияет на величину и форму выходного напряжения, коэффициент полезного действия, пульсации момента, – рассказывает Иванников. – Мы рассматривали такие геометрические данные, как ширина паза и зубца, высота паза, форма магнита, высота и ширина магнита. Подбирал такие комбинации перечисленных переменных, при которых достигаются удовлетворительные значения КПД, величины напряжения, массы магнитов, пульсаций момента на валу.

Крупные ветряные электростанции, работающие в РФ, в основном используют продукты зарубежных производителей, в связи с чем, в последнее время остро встал вопрос импортозамещения в отрасли.

– Зарубежные ветроэнергетические компании успешно построили ветроэнергетические установки единичной мощностью 17–20 МВт, а генераторы мощностью 2–6 МВт выпускают серийно, по объективным причинам не раскрывая ключевые особенности расчета, проектирования и технологии изготовления, – рассказывает Иванников. – Надеюсь, что у нас получится внести свой посильный вклад в развитие возобновляемых источников энергии и укрепление технологического суверенитета государства.

СК: в Москве задержали трех человек по делу о массовом отравлении едой

Дело о незаконной миграции возбудили после массового отравления людей в Москве

Политолог Козюлин: России выгодно военное сотрудничество с КНДР

Андрей Турчак обсудил с Михаилом Мишустиным перспективы развития Республики Алтай

Moscow.media

Дело о незаконной миграции возбудили после массового отравления людей в Москве

РИА Новости: номера на машинах замминистра обороны Иванова стоили 6 млн рублей

IT-ипотека в Петербурге находится под угрозой досрочного закрытия

Актер сериала «Слово пацана. Кровь на асфальте» Сергей Базанов частично признал вину в разбое

Музыкальные новости

Новости России


Москва

За прошедшую неделю подмосковные росгвардейцы обеспечили безопасность более 200 мероприятий



Полезные советы от партнёров Russia24.pro


Все новости на сегодня

Другие новости

Частные объявления в Вашем городе



Новости от партнёров Russia24.pro


Здоровье

Завершилась первая цикловая встреча региональных руководителей компании AlfaBiom



Все новости часа на smi24.net
Москва

Свыше 350 участников «Московского долголетия» освоили новые профессии


Moscow.media <::
:: Ria.city
Новости Крыма на Sevpoisk.ru

Регионы

Новости России

Новости России


Москва

Топ-5 самых ярких зарубежных архитектурных проектов на первичном рынке Москвы


Авто в России и мире


Спорт в России и мире



Новости тенниса


WTA

Россиянка Людмила Самсонова выиграла турнир WTA в Хертогенбосе


Здоровье в России и мире


Экология в России и мире


Коронавирус в России


Музыкальные новости


Евгений Маргулис

В ЦДКЖ 18 августа ждут любителей группы «Рекорд Оркестр» на Квартирнике Евгения Маргулиса


Россия


Rss.plus


МОК

МОК не допустил до Олимпиады сильнейших борцов и тхэквондистов из России


Жизнь


Блоги


Развлечения


Сегодня в мире


Другие новости сегодня




Самые свежие публикации часа


News Every Day

Scotland star SENT OFF after ‘worst tackle ever seen’ as they capitulate in Euro 2024 opener against Germany


Game24.pro