Generator do elektrowni wiatrowej o pionowej osi obrotu

• Autorzy: Goryca Z. , Mazur D.

Warianty tytułu

EN

Generator for Vertical Axis Wind Turbine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono konstrukcję i wybrane wyniki badań generatora o mocy 2 kW i prędkości obrotowej 180 obr./min. przeznaczonego do małej elektrowni wiatrowej o pionowej osi obrotu. W elektrowni zastosowano turbinę typu H-Darrieus charakteryzującą się małą prędkością obrotową i niską wartością momentu rozruchowego. Z tego względu generator musi mieć mały moment zaczepowy ułatwiający rozruch elektrowni i małą prędkość obrotową dostosowaną do prędkości turbiny. Przy konstruowaniu generatora wykorzystano nowy, opatentowany sposób minimalizacji momentu zaczepowego oraz zastosowano wszystkie możliwe zabiegi zmniejszające jego masę. Wybrane wyniki badań obrazują zależność napięcia wyjściowego generatora od prędkości obrotowej i od obciążenia oraz przedstawiają kształt tego napięcia. Opracowany generator charakteryzuje się małą masą, dużą sprawnością oraz niezwykle małym momentem zaczepowym.

EN

The paper presents the construction and chosen results of test for generator of the power of 2kW and rotational speed of 180 rev/min destined for small wind power plant of vertical axis. Turbine of the type H-Darrieus having low rotational speed and cogging torque was applied in the power plant. Therefore the generator has to have low cogging torque allowing for start-up of power plant and low rotational Speer adjusted to turbine speed. During the process of the generator construction, new patented methods allowing for minimization of cogging torque and all available methods decreasing its mass were used. Chosen results of test for generator show relationship between output voltage of generator and its rotational speed and additionally presents the output voltage waveform. Presented generator has low mass, high efficiency and extremely low cogging torque.

Słowa kluczowe

PL

elektrownia wiatrowa; generator; analiza termiczna; moment zaczepowy

EN

wind turbine; generator; thermal analysis; cogging torque

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 2(99)
• Strony: 133--137
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Goryca Z.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu, Wydział Transportu i Elektrotechniki, Instytut Automatyki i Telematyki

autor

Mazur D.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Bibliografia

• [1]. Boglietti A., Cavagnino A., Pastorelli M., Station D., Vagati A.: Thermal analysis of induction and synchronous reluctance motors, “IEEE Trans. Industry Applications”, Vol. 42, No. 3, pp. 675-680, May-June 2006.
• [2]. Czuczman J., Czerepanjak M., Sczur I., Golubowski P.: Generatory synchroniczne do autonomicznych, bezprzekładniowych elektrowni wiatrowych, XII Konferencja „Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych”, Ustroń 18-20 maj, 2005.
• [3]. Gajewski M.: Analiza pulsacji momentu w silnikach bezszczotkowych z magnesami trwałymi, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny, 2007.
• [4]. Glinka T.: Maszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
• [5]. Goryca Z., Malinowski M., Pakosz A.: Wielobiegunowa maszyna z magnesami trwałymi o zredukowanym momencie zaczepowym, Zgłoszenie patentowe nr P-395663 z dnia 15.07.2011.
• [6]. Goryca Z., Malinowski M., Pakosz A.: Wolnoobrotowa prądnica do elektrowni wiatrowej lub wodnej, XXI Konferencja „Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych”, Rytro 23-25 maj, 2012, Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne, nr 96.
• [7]. Goryca Z., Młodzikowski P.: Analiza konstrukcji bezprzekładniowych prądnic do małych elektrowni wiatrowych, Konferencja Podstawowe Problemy Energoelektroniki, Elektromechaniki i Mechatroniki” PPEEm, Wisła 14-17.12.2009.
• [8]. Goryca Z.: Wolnoobrotowy generator tarczowy do małej elektrowni wiatrowej, XVI Konferencja „Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych”, Rytro 28-30 maj, 2008.
• [9]. Incropera F. P., DeWitt D. P., Bergman T.L., Lavine A. S.: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6th ed., Hoboken, NJ:Wiley, 2006, pp. 6-8.
• [10]. Kowol M.: Analiza pracy przełączalnego silnika reluktancyjnego z wirnikiem zewnętrznym do napędu lekkich pojazdów, rozprawa doktorska, Politechnika Opolska, 2008.
• [11]. Łukaniszyn M., Młot A.: Analiza momentu elektromagnetycznego i składowych pulsacji w bezszczotkowym silniku prądu stałego wzbudzanym magnesami trwałymi, Przegląd Elektrotechniczny nr 10/2005.
• [12]. Polak A., Beżański A.: Małe elektrownie wiatrowe-przykłady praktycznego zastosowania, XII Konferencja „Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych”, Ustroń 18-20 maj, 2005.
• [13]. Rossa R., Białas A.: Prądnica synchroniczna z magnesami trwałymi do przydomowych elektrowni wiatrowych, XX Konferencja „Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych”, Rytro 25- 27 maj, 2011.