1598005515-d093afe08eb90b4a146980eea5b04540 (811223), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Последнее расположение генератора позволяет ~в ветроагрегатах средвей мощности устанавливать в случае необходимости между ветродвигателем и генератором инерционный аккумулятор (маховик). Автоматический, поворот головки с ветроколесом на ветер может;производиться: а) хвостом, б) виндрозами, в) механизмом, управляемым флюгерпым датчиком, г) без специального поворотного устройства пугем само- установки ветроколеса, работающего за опорой. У ветродвигателей малой мощности поворот головки производится с помощью хвоста, который крепится к головке сзади ветроколеса, ~перпендикулярно к плоскости вращения последнего. Работая как флюгер, хвост поворачивает головку, следуя за изменением направления З вЂ” 24! 2 х х ах о« х х х« )о ко х а 3 ая ха ая ! й а,а в я « о, х.
х х х „, а о х А Ю о, а' $ х х « х'3 а"й а « « ха х х" ~ х х В„.х «й 1 « и х а 67 ветра. Для- ветродвигателей средней и большой мощности поворот с ~помощью хвоста не применяется, так как последний получился бы слишком громоздким, а быстрый поворот головки при болыпих размерах ветроколеса был бы опасен для прочности двигателя вследствие возникновения на махах и валу ветроколеса больших гироскопических сил. Для поворота головки ветродвигателей средней мощности наибольшее распространение получили виндрозы, представляющие собой многолопастные ветроколеса небольшого диаметра, располагаемые сбоку головки под прямым углом к основному ветроколесу.
При отклонении направления ветра от перпендикулярного к плоскрсти вращения ветроколеса виндроза начинает вращаться под влиянием воздушного потока, чаправленного под острым углом к плоскости ее вращения. Вращение виндрозы передается с помощью механической передачи на шестерню, находящуюся в зацеплении с зубчатым или цевочным ободом, опоясывающим верхнюю часть башни, что заставляет головку ветродвигателя поворачиваться вокруг оси башни до тех пор, пока плоскость вращения виндрозы не станет вновь параллельной направлению ветра, а ветроколеса — перпендикулярчой ему.
У ветродвигателей средней и большой мощности (й = ЗО м и больше) поворот головки производится электрическим или гидравлическим приводом, управляемым автоматически флюгерным датчиком. На ветродвигателях небольшой мощности при работе ветроколеса с подветренной стороны опоры поворот головки с ветроколесом на ветер может происходить без специального устройства. В этом случае ветроколесо, олагодаря вылету относительно вертикальной оси вращения головки, само работает, как флюгер, устанавливаясь перпендикулярно к направлению ветра за опорой в устойчивом равновесии. О пор а нет р од в и га тел я для ветрозарядных н малых агрегатов ~выполняется в виде мачты из одного или ~нескольких деревянных столбов или металлической трубы, устанавливаемой на растяжках.
Ветродвигатели средней и большой мощности устанавливаются на стальных решетчатых или железобетонных башнях. Высота опоры выбирается по условиям места установки ветроагрегата и должна обеспечивать на ветроколесе воздуш- 66 Рис. 2-5. Ветродвигатель 1З-30 (Валаклавская вэс).
ный поток, не искаженный близлежащими предметами или рельефом местности. и я п ивод ме- К жней части опоры обычно крепится прив нн п ска и останова двигателя, котор(л й может ханизма пу или создавать ме- де ствов й овать на регулятор двигателя или о д околеса. ханическое торможение вала ветро В табл.
2-1 приведены конструктивные данные ветро- -2 — технические данные ветро- двигателей а в табл 2-2 — 'е .,мых ' СССР- электрических установок, используемых в Об й ви некоторых ветродвигателей и ветроэлек- , 2-1 — 2-5, а также 3-15, трических установок дан на рис, 3-18 и 3-19.
УО 2-2. хАРАктериый Осойеииости РАвоты ветридвиГАтелеи и техикческие ТРВВОВАиия. ЙРЕДЪЯВЛЯБМНЕ К ИХ РЕГУЛЯТОРАМ Ветродвигатели в отличие от тепловых двигателей или гидротурбин работают всегда при переменных внешних условиях, зависящих не только от нагрузки, но и от структуры ветрового потока. Поэтому в эксплуатационных условиях, когда непрерывно меняются как крутящий момент ветродвигателя, так и момент сил сопротивления, ветродвигатель должен быть снабжен автоматически действующим регулятором для регулирования скорости вращения ветроколеса и обеспечения устойчивой работы на заданном режиме.
Регулирование скорости вращения путем воздействия регулятора на Крутящий момент применительно к ветродвигателям несколько отличается от обычного, так как источником энергии в данном случае является неуправляемый природный воздуигный поток. Для ветродвигателя без регулятора зависимость между моментом и скоростью вращения при постоянной величине скорости ветра о ~представляется рабочей ха актеристнкой ветродвигателя М, =Г(го) яли М, = (и) -(В 1-4).
Свойство двигателя изменять крутящий момент без участия регулятора принято называть самовыравниваниом. В том случае, когда увеличение нагрузки сопровождается снижением скорости 'вращения ветродвигателя, самовыравнивание является положительным. Положительное самавыравнивание придает двигателю ценные качества: оно способствует ускорению процесса регулирования и в значительной степени облегчает работу регуляторов. При работе ветродвигателя без регулятора момент, развиваемый ветродвигателем, с увеличением скорости ветра может неограниченно расти.
Исходя из энергетических соображений и соображений прочности, в районах со среднегодовой скоростью ветра о = 5 — 6 м(сея рабочий диапазон скоростей ветра при регулировании для ветродвигателей средней мощности принимается равным 8 — 20 м(сек. При этом мощность воздушного потока, проходящего через ветроколесо, изменяется почти а 15,5 раз. Это обстоятельство заставляет предъявлять 71 СЕ Вет едвигатель О-ЗО (Бааавлавекая БЭС).
ный поток, не иска кажинный близлежащими предметами или рельефом местности. ится п ивод ме- К нижней части опоры обычно крепится пр танова двигателя, который может ханизма пуска и останова , т действовать на регулятор двигателя илн хан аническое торможение вала ветроколеса. В табл. 2-1 приведены конструктивнь е д . ивные данные ветротабл. 2-2 — технические данные ветроэлектрических установок, используемых в Общий вид некоторых ветролв игателей и ветроэлекис. 2-1 — 2-5, а также 3-! 6 трических установок дан на рис. 3-18 и 3-19.
70 22, ХАРАКТЕРНЫЕ ОЕОБЕННОСТН РАБОТЫ ВЕТРОДВИГАТЕЛЕЙ И ТЕХН~ИЧЕЕКИЕ ТРЕБОВАНИЯ НРЕДЪЯВЛЯНМЫЕ К ИХ РЕГУЛЯТОРАМ Ветродвигатели в отличие от тепловых двигателей или гидротурбин работают всегда при переменных внешних условиях, зависящих не только от нагрузки, но и от структуры ветрового потока. Поэтому в эксплуатационных условиях, когда непрерывно меняются как крутящий момент ветродвигателя, так и момент сил сопротивления, ветродвигатель должен быть снабжен а~втомагнчески действующим регулятором лля регулирования скорости вращения ветроколеса и обеспечения устойчивой работы на заданном режиме. Регулирование скорости вращения путем воздействия регулятора на крутящий момент применительно к ветродвигателям несколько отличается от обычного, так как источником энергии в данном случае является неуправляемый природный возлушный поток.
Для ~ветродвигателя без регулятора зависимость между моментом и скоростью вращения при постоянной величине скорости ветра о прелставляется рабочей характеристикой ветролвигателя Ла, =)(ы) нли Л)„=7(п) 6 1-4). Свойство двигателя изменять крутящий момент без участия регулятора принято называть самовыравниваннем, В том случае, когда увеличение нагрузки сопровождается снижением скорости вращения,ветролвигателя, самовыравнивание является положительным.
Положительное самовыравнивание придает двигателю ценные качества: оно способствует ускорению процесса регулирования и в значительной степени облегчает работу регуляторов. При работе ветродвигателя без регулятора момент, развиваемый ветродвигателем, с увеличением скорости ветра может неограниченно расти. Исходя из энергетических соображений и соображечий прочности, в районах со среднегодовой скоростью ветра пе =5 — 6 л/сек рабочий диапазон скоростей ветра при регулировании для ветродвигателей средней мощности принимается равным 8 — 20 л/сек. При этом мощность воздушного потока, проходящего через ветроколесо, изменяется почти з 15,5 раз. Это обстоятельство заставляет предъявлять 7! Таблн цй 2-! ветродвигателей Типы Р-12 0-36 (проект МЗЗ .) В-ЗО (выпуск МЗ) г.) О-)зэ О-18 )В-)8 Р-3,5 (выпуск 1953 г.) ВЭ-5 ВЭ-2 вэ-з !2 з !3 з 18 з !3 3 з 2 3.5 2 2 4,7 0,36 Эсперо 0,25 17 750/! 450 0,35 Эсперо 0,4 Эсперо 0,24 Эсперо овоеоротная 0,36 Эс перо 0,36 Геттинген 393 0,37 0,37 0,37 0,25 17 Лопасть цельи Лопасть жестко за- крепленная 750/! 450 1 130/1 470 ! 000/2100 1 500 30/200 130/310 5 — )3,5 7 — 25 6 (постояннмй) !0,5 !0,2 Н НО О,З 0.9 2,1 60 27 410 Э)О 1 050 ! 500 640 ! 000 1 000 Есть Есть Нет Есть дэродиначи- ческое Нет прямое Нет Эклипс (сн.
лой ветра) Нет беж Нет Центро нос Ф12 -!- ! 3 -1-12 Хвост Флюгер с электрическим приводом Металличе. скан башня 21 м Виндровы Металлическая башня 19,7 м Хвост Хвост Хвост Хвост Металлическая башня . 16 м Металлыческав башня 19.7 м Металлическая башня 19,7 м Метэлличесная башня 23 м Деревянный столб 3 м Деревянный столб 7-20 м Металлическая башни 10 м Деревянн- ыйй столб 7 — 20 м 40 000 !3,6 13,3 !4,5 49 35 0,9 34,5 0,4 с гене- ратором 0,05 с ге- нератором 73 Кснстр>ктивиые дэиимс 1. Диаметр ветроколеса Гд м.............
.2. Число лопастей 3. Нормальное число иодулей 4 Коэффициент использования энергии ветра .5. Тип профиля лопастей 6. Длина поворотной части лопасти 7. Ширина лопасти, мм 8. Максимальная толщина лопасти, мм .. 9. Угол установки лопасти (на О.З Л) или пределы измененвй т, град ... 1О. Расчетная скорость ветра, и/сев , .. ......
Н. Мощность на выходном валу ветродвигателя прн т=в, «эш......., 12. Расчетна» скорость вращения ветроколеса, об/мяя 13. Расчетная скорост~ вра. щения выходного вала, об/мня 14. Наличие вертниальнога вала 15. Система регулирования 16. Неравномерность враще ния общая, % 17. Система поворота на веы тер............ 18. Тип и высота азоры...
19, Момент инерции встроколеса. кум сеьэ 20. Вес двигател» с опорой, 21. Вес двигателя бев опоры. ш.... ° ° .. ° °... Конструктивные дан Лопасть цельиоповоротная нме ветродвигателей Центробежное со ствбилнааторами Хвост Внндровы Виндроэм Нет Нет ЦситРОбсж- Центробежное нас со ста- с гидрппрв. билиэаторзми водам ОО Е Й О О 3 Й Р о Х .О аЙ аы С О х ай аэ„ 2 ай О х О х а С.
х О" аЙ ч а О СО о са Е С Б ч о о Х о С с Ф а о О ы ОО 3 ФЯ ы а о С ФО „а Я а ч хо С о оо ~в с О о Оо О С С О ХХс О о х Х ФЕ 3Х« ыа.- о ыа~ Ф ач ыс \ аы х ОО й о о о аХ ФС о Х За ха ЙФ а < о а ОО 3 х х Ф ы о О л а Ф а С а, з .„ОЯ "«Оз ФС ыч ч О Я ЯЙ- Х О 'о Со -Ф й ы Фо ха ы хо, ыы ы Ф Йо ч о с ы О Я Х Е х С хо Ф о С о сс СОС" О х х Ф Ях з СО ХфДоз ФФЯ о с ЕФ Фа„о ФФΠ—,—, а„ О ~Со О Ы а о М Ф о О о 3 2 к С" Х ч Ф С зс о „-Ьа а ы ыо оо й%' Х- сс ч СО са Й О 2 3 -.
о Ф Ф 3„ С о 3 ыо Ф а, с Х Йс ы ч з Хх 2 хс "о С О О Йюд а! о ос' ОО за ха Ы О" Йых о с о 3 ы 'О а,'„ Йч ч х ч а ч ас Х 2 О ОО О 2 Ю О" ч й й 3 ч о 2 О о О о 2 М 3 3 Ю ОЗ О о Х о О ОС Й С ыч х СО Й о Й Оа а Ф а О о х х о С ы Х й .ФЯОФ ч О ! ХХ .Фо ОО О а С СО О ч ОО С а Ф. ы ы с. з х о а Х , а за О' Оа хй с ы х" О йо Ф о а о х и ы О" а О О ы ОЙ х ы Ь ОО С ФЙ ОЯ ы а ых а О О ыс, о ыФа о О" Ы О О ОФ Х о Й.С а а О о а х й Й Ф о С С о х ОО о х о О Ф О О а 2 Ф Й ы о х 5 С о С с ы а Ф а Ф ы о а с ы ы $ Х О О О С Ф х Ф х 2 о о ы с ч о о х о о О с ы ы 2 о ОС ы Ф 6 х Ф 2 а Ф С О Й 2 ы ы ы а а С » а ы О о с Фа со О о о ы а с о Х О ОО а о х с ы а а а а ы х Ф Ф ы ы ы О ФФ Йха Ф О * о о Ф С Е о а О з СС о ы О а х а Х ФФ со. 3 ысых ы О * аа Фхо ОЯ ФХХ ФЙхх о С „ых соы О Ф Й !о =:"4 Х Ф Оо Ф о О Ф о С О Х ч" ! ) ~ ! йзь1 * ".
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
