Optimization of the design of electromagnetic transformer of mechanical energy into heat for VAWT

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

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja konstrukcji elektromagnetycznego przetwornika energii mechanicznej na energię cieplną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Special device – electromagnetic transformer of mechanical energy into heat (ETMEH) is assigned for use in low-power autonomous wind turbines with a vertical axis of rotation (VAWT) in order for further accumulation generated from wind energy as heat. According to the results of mathematical modeling of electromagnetic and thermal processes was made a sample of ETMEH and have been carried out his experimental investigations, which have confirmed the adequacy of the developed models. The criterion was formed and a number of optimization tasks were solved, which resulted in received parameters for the number of ETMEH sizes with power up to 10 kW.

PL

Urządzenie specjalne – przetwornik elektromagnetyczny energii mechanicznej na ciepło (EPMEC) powołany do stosowania w autonomicznych siłowniach wiatrowych niskiej mocy o pionowej osi obrotu oraz dalszego gromadzenia generowanej z wiatru energii w postaci ciepła. Na podstawie wyników modelowania matematycznego procesów elektromagnetycznych i cieplnych wykonany makiet EPMEC, na którem przeprowadzono badania eksperymentalne, które potwierdziły słuszność opracowanych modeli. Założony kryterium i są rozwiązane szereg problemów optymalizacyjnych, w wyniku których otrzymano parametry dla szeregu opcji EPMEC o mocach do 10 kW.

Słowa kluczowe

EN

VAWT; transformer; mechanical energy; design optimization; ANSYS

PL

VAWT; przetwornik elektromagnetyczny; energia mechaniczna; energia cieplna; optymalizacja konstrukcji; ANSYS

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 12
• Strony: 151--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., 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

Klymko V.

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

Bibliografia

• [1] Simic Z., Havelka J., Vrhovcak M., Small Wind Turbines – a Unique Segment of the Wind Power Market, Renewable Energy, (2014), No. 50, 1027-1036
• [2] Mirecki A., Roboam X., Richardeau F., Architecture Complexity and Energy Efficiency of Small Wind Turbines, IEEE Trans. Ind. Electr., 54 (2007), No. 1, 660-669
• [3] Bhutta M., Hayat N., Farooq A., Ali Z., Jamil S., Hussain Z., Vertical Axis Wind Turbine – a Review of Various Configurations and Design Techniques, Renewable and Sustainable Energy Reviews, (2012), No. 16, 1926-1939
• [4] Goude A., Bϋlou F., Robust VAWT Control System Evaluation by Coupled Aerodynamic and Electrical Simulatios, Renewable Energy, (2013), No. 59, 193-201
• [5] Makarchuk O., Rusek A., Shchur I., Shchur V., The Electromagnetic Transformer of Mechanical Energy Into Heat for Wind Turbine, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), (2015), No. 1, 179-182