W artykule opisano poszczególne etapy prototypowania łopat turbiny wiatrowej o pionowej osi obrotu z wykorzystaniem oprogramowania CAD/CAM/CAE oraz technik szybkiego prototypowania. Przedstawiony proces wykorzystywany jest do budowy modeli turbin wiatrowych, których badania empiryczne realizowane są w Laboratorium Podstaw Konstrukcji Maszyn na Wydziale Nauk Technicznych Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. W artykule przedstawiony jest tok postępowania podczas projektowania profili łopat na przykładzie turbiny wiatrowej Darrieusa typu H, której łopata dodatkowo wyciągnięta jest po linii śrubowej.
EN
Different fields of prototyping of wind turbine blades with vertical axis of rotation using CAD/CAM/CAE software and fast prototyping techniques are described in this article. Presented process is used to build wind turbine models, which empirical research are carried out in the Laboratory of Bases of Machinery Construction at the Faculty of Technical Sciences of the University of Warmia and Mazury in Olsztyn. A course of action for the design of the Darrieus H-type wind turbine, which blade is additionally extended along the helical line is presented in this paper.
W artykule przedstawiono wyniki badań mocy generowanej przez elektrownię wiatrową wyposażaną zamiennie w trzy różne wirniki. Testowanie przeprowadzono na mini siłowni wiatrowej JSW 750-12 produkowanej przez firmę KOMEL. W trakcie badań przeanalizowano pracę wirnika dostarczanego wraz z siłownią oraz dwóch nowych wirników o łopatach dwu profilowych. Do zaprojektowania łopat pierwszego wirnika zastosowano profile z rodziny NACA a w drugim profile z rodziny GOE. Testowanie przeprowadzono w tunelu aerodynamicznym, umożliwiającym analizę pracy siłowni wiatrowej w zakresie prędkości od 5 do 16 m·s-1. Dodatkowo w trakcie badań zmieniano również kąty zaklinowania łopat wirnika. W efekcie wykreślono 15 charakterystyk mocy (moc generowana przez siłownię wiatrową w funkcji prędkości wiatru). Zastosowanie nowych wirnikow silowni umożliwiło generowanie przez mini siłownię wiatrową większych mocy niż przy stosowaniu oryginalnych wirników fabrycznych i to w całym zakresie badanych prędkości wiatru. Efektem dodatkowym badań jest propozycja nowego kierunek badań, który pozwoli usprawnić konstrukcję generatora prądu elektrycznego, a tym samym prowadzić do bezawaryjnej pracy elektrowni wiatrowej.
EN
The article presents the research results of the power generated by the wind power plant equipped interchangeably with three different rotors. Testing was carried out on the mini power wind plant JSW 750-12 produced by KOMEL company. Operation of the rotor provided with the power plant and two new rotors of two-profile blades were analysed during the research. Profiles of NACA family were used for design of the first rotor's blades and GOE family profiles were used for designing the second rotor's blades. Testing was carried out in the aerodynamic tunnel, enabling the wind power plant analysis within the speed of 5 to 16 m·s-1. Additionally, during the research, wedge angles of rotor blades were modified. As a result, 15 characteristics of power were determined (power generated by the wind power plant as a function of wind speed). The use of new rotors of the power plant, enabled wind power plant to generate higher power than at the use of original factory rotors in the whole scope of wind speed. Suggestion of a new research direction, which would allow improvement of electric current generator structure and therefore lead failure-free operation of the electric power plant, is an additional effect.
W artykule przeanalizowano pracę trzech różnych profili łopat koła wiatrowego. Wśród wybranych konstrukcji, na których prowadzone były analizy znalazły się następujące profile: fabryczny dostarczony wraz z siłownią, Gottinger GOE 413 Airfoil oraz profil S NREL 822. Dla każdego profilu wykreślono charakterystykę mocy w funkcji prędkości wiatru. Każda z łopat, po zamontowaniu do siłowni wiatrowej Firmy Komel model JSW 750-12, została poddana badaniom w zakresie prędkości wiatru 6,5 do 14,5 m*s-1. Pomiary wykonano po stronie napięcia stałego, po zmianie prądu przemiennego na stały przez prostownik sześciopulsowy. Na podstawie uzyskanych charakterystyk można stwierdzić, że siłownia w zakresie badanych prędkości generuje najwyższą moc dla profilu fabrycznego. Siłownia napędzana kołem wiatrowym z dwoma zaproponowanymi profilami generowała mniej energii elektrycznej.
EN
Operation of three different profiles of blades of a wind wheel was analysed in the article. There were the following profiles among the selected structures, on which analysis were carried out: a pre-built profile supplied with a power plant, Gottinger GOW 413 Airfoil and S NREL 822 profile. Power characteristics as a function of wind velocity was drawn for each profile. Each blade, after being mounted to Komel wind power plant model JSW 750-12 was examined in relation to wind speed 6.5 to 14,5 m*s-1. Measures were carried out on the side of direct voltage, after converting alternating current into direct current by a rectifier. It may be concluded based on the obtained characteristics that a wind power plant in relation to the examined velocities generates the highest power for a pre-built profile. A power plant driven by a wind wheel with two suggested profiles generated less electric energy.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.