Удосконалено математичну модель системи орієнтації ротора з урахуванням гіроскопічного моменту. Отримано рівняння для розрахунку швидкостей орієнтації ротора в залежності від швидкості вітру, кута відхилення ротора від напрямку повітряного потоку та конструктивних параметрів системи орієнтації ротора.Незважаючи на значний досвід в проектуванні вітроустановок малої потужності в процесі їх експлуатації виникають руйнування окремих елементів установки, які можуть призвести до руйнування установки в цілому. Одним з важливих чинників, що призводить до руйнування елементів, зокрема лопатей, є гіроскопічні навантаження, що виникають в них при орієнтації ротора за напрямком повітряного потоку. При цьому необхідно зауважити, що перед конструкторами стоїть певна дилема. З однієї сторони збільшення кутової швидкості призводить до зменшення енергетичних втрат при орієнтації ротора, а з іншої - до збільшення гіроскопічних навантажень в лопаті. На сьогоднішній день в ряді робіт запропоновані математичні моделі систем орієнтації ротора за напрямком повітряного потоку за рахунок флюгерної площини хвоста. При цьому використовуються різноманітні конструктивні схеми даної системи орієнтації ротора, такі як підпружинений хвіст, хвіст на косому шарнірі та інші. Система орієнтації ротора за рахунок власної парусності ротора практично недосліджена і потребує теоретичних розробок та подальшої їх експериментальної перевірки. Запропоновано розробити математичну модель системи орієнтації ротора вітроустановки за рахунок власної парусності ротора із врахуванням ряду параметрів та характеристик даної системи орієнтації. Запропонована математична модель орієнтації ротора дозволило отримати рівняння для розрахунку кутових швидкостей орієнтації ротора в залежності від швидкостей вітру, кута відхилення ротора від напрямку повітряного потоку та ряду конструктивних параметрів системи орієнтації ротора. Отримані кутові швидкості орієнтації ротора дозволяють визначити енергетичні втрати та гіроскопічні навантаження на елементи конструкції вітроустановки в процесі орієнтації ротора. Дані рівняння також дозволяють визначити параметри, якими можна впливати на величину кутової швидкості орієнтації ротора, такі як відстань від вісі обертання гондоли до площини ротора та коефіцієнт демпфування відповідних пристроїв, що дозволяє вибрати раціональну величину кутової швидкості орієнтації ротора з урахуванням можливих втрат виробітку вітроустановкою та величин гіроскопічних навантажень в лопатях і елементах гондоли.

  Повний текст PDF - 341.565 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"