The electromagnetic transformer of mechanical energy into heat for wind turbine

• Autorzy: Makarchuk O. , Rusek A. , Shchur I. , Shchur V

Warianty tytułu

PL

Elektromagnetyczny przetwornik energii mechanicznej w ciepło dla siłowni wiatrowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In order to reduce the cost of stand-alone vertical axes wind turbines (VAWT) and to extend their functionality, this paper suggests accumulating wind energy in the form of heat. For this purpose a special transformer of mechanical energy into heat (TMEH) was developed, which operates on the electromagnetic principle. A simplified method for calculating the magnetic and electric fields in the work parts of the TMEH was developed. The paper gives the results of its FEM-analysis. Using the developed technique the design of pilot TMEH was optimized.

PL

Dla zmniejszenia kosztów zainstalowania siłowni wiatrowych z pionową osią obrotu (WAWT) o prace autonomicznej oraz rozszerzenie ich funkcjonalności oferowano akumulować energię wiatru w ciepłe. W tym celu opracowano specjalny przetwornik energii mechanicznej na ciepło (TMEH), który działa na zasadzie elektromagnetycznej. Stworzono uproszczoną metodę obliczania pól magnetycznych i elektrycznych w elementach konstrukcyjnych TMEH, przedstawiono wyniki FEM-analizy. Wykorzystując opracowane techniki zoptymalizowano konstrukcję projektu badawczego TMEH.

Słowa kluczowe

EN

wind turbine; VAWT; heat accumulator; mechanical energy; design optimization

PL

siłownia wiatrowa; VAWT; akumulator ciepła; przetwornik energii; energia mechaniczna; optymalizacja konstrukcji

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 1
• Strony: 179--182
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Makarchuk O.

• Politechnika Lwowska, Instytut Energetyki i Układόw Sterowania, ul. Bandery 12, 79013 Lwόw, Ukraina

autor

Rusek A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Instytut Elektrotechniki Przemysłowej, al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa, Polska

autor

Shchur I.

• Politechnika Lwowska, Instytut Energetyki i Układów Sterowania, ul. Bandery 12, 79013 Lwόw, Ukraina

autor

Shchur V

• Politechnika Lwowska, Instytut Energetyki i Układów Sterowania, ul. Bandery 12, 79013 Lwόw, Ukraina

Bibliografia

• [1] Wang C., Nehrir M.H., Power management of a stand-alone wind/photonoltaic/fuel cell energy system, IEEE Trans. Energy Conver., 23 (2008), No.3, 957-967
• [2] Ahmed A., Ran L., Bumby J.R., New constant electrical power soft-stalling control for smal-scale VAWTs, IEEE Trans. Energy Conver., 25 (2010), No.4, 1152-1161
• [3] Andriollo M., Bortoli M.D., Martinelli G., Morini A., Tortella A., Control strategies for a VAWT driven PM synchronous generator, Proc. of 19-th SPEEDAM 2008, Ischia(Italy), 11-13 June 2008, 804-809
• [4] Czajkowski M.F., Feasibility of a contra rotating VAWT powered home heating system, http://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CDwQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.clarkson.edu%2Fhonors%2Fresearch%2Fpapers%2FCzajkowski-Mark.doc&ei=ud5PUcjeNpTQ4QTamoDABg&usg=AFQjCNFL2sxGEiRpzVnCVnN_dcBIEMJvOg&bvm=bv.44158598,d.bGE
• [5] Makarchuk O.V., The Power Loss from Eddy Currents in the rotor of high-speed generator with excitation from permanent magnets, Tekhnichna Elektrodynamika, (2013), No.1, 56-61 (in Ukrainian)