Главная » Просмотр файлов » 1598005515-d093afe08eb90b4a146980eea5b04540

1598005515-d093afe08eb90b4a146980eea5b04540 (811223), страница 12

Файл №811223 1598005515-d093afe08eb90b4a146980eea5b04540 (Ветроэлектрические станции. В.Н. Андрианов, Д.Н. Быстрицкий, 1960u) 12 страница1598005515-d093afe08eb90b4a146980eea5b04540 (811223) страница 122020-08-21СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

2-7. Принципиальная схема ценгрооеж- ного регулирования. производится при помощи соотзетсзвуюшей затяжки пружины 3. Внешним возмущающим воздействием может быть либо изменение нагрузки со стороны генератора 4, либо изменение скорости ветра о, Первое оказывает внешнее воздействие только на двигатель, а второе †одновременно чча двигатель и регулятор, так как внезапное изменение~скорости ветра, с одной стороны, нарушает равномерность шритока энергии к двигателю, а с другой— оказывает непосредственное силовое воздействие на регулируюший орган, а через него и ца чувствительный элемент. Регулирование, осуществляемое по схеме рис. 2-7, называется прямым, так как необходимая для перестановки регулирующего органа работа выполняется самим чувствительным элементом, без привлечения добавочного источника энергии.

Очевидно, прямое регулирование может быть осуществлено только тогда, когда чувствительный элемент способен развить мощность, достаточную для оказания небходимого воздействия на регулирующий орган. Между тем расчеты показывают, что при регулировании быстрохоггных ветродвигателей поворотом лопастей (или их концов) воздействие на регулирующий орган требует затраты значительной мощности. При повороте лопастей (или их концов) приходится преодолевать момент сопротивления, который складывается из момента трения в опорах отдельных механизмов регулятора и момента от аэродинамических и центробежных сил, действующих на лопасти при их вращении.

Момент сопротивления повороту лопастей увеличивается с увеличением размера ветродвигателя. В ветродвигателях средней мощности с диаметром ветроколеса 0 = = 18 — 20 м он может достигать уже величины порядка 250 кГ м. При этом для обеспечения скорости поворота лопастей хотя бы в 10 градггсек требуется мощность не менее 0,6 л. с. вделать чувствительный элемент регулятора, который мог бы развивать такую мощность, нецеле- . сообразно из-за громоздкости и сложности его выполнения.

Поэтому в ветродвигателях средней и большой мощности приходится применять регуляторы непрямого действия, устанавливая между чувствительным элементом и регулирующим органом какой-либо усилитель, Это приводит к значительному усложнению конструкции как регулятора, так и ветродвигателя в целом. Рассмотрим, какие имеются возможности для снижения величины момента сопротивления повороту лопастей, а следовательно, и мощности регулятора для осуществления прямого регулирования. Момент трения всегда противодействует движению лопасти, поэтому присутствие трения вызывает, с одной стороны, увеличение мощности регулятора, а с другой— ухудшение качества регулирования. Величина момента трения в значительной степени зависит от конструктивного выполнения самого регулятора. Момент от аэродинамических сил стремится повернуть лопасти относительно центра давления '.

При малых положительных углах атаки расстояние между ~ центром давления называется точка пеРесечения линии действия полной аэродинамической силы с хордой пРофиля лопасти. 80 центром давления и передней кромкой у большинства профилей составляет приблизительно 40 — 45%' от длины хорды. По мере увеличения угла атаки центр давления перемещается к зтередней кромке профиля. Наименьшее расстояние от передней кромки центр давления занимает при угле атаки, близком к критическому; оно равно в этом случае примерно 25 — 30о1о от длины хорды. При переходе за критический угол атаки центр давления на- гг и го Рис.

2-8. Измегзение положения центра дав- ления в зависимости от угла атаки. чинает медленно перемещаться назад и при ая 90' совпадает с серединой хорды профиля. В этом случае подъемная сила равна нулю, и профиль испытывает только лобовое сопротивление.

Величина перемещения центра давления в большой степени зависит от формы ~профиля. Наибольшее перемещение имеет место у профилей с вогнутым основанием (особенно ~при большой относительной толщине), наименьшее — у профилей, близких к симметричным. У симметричных профилей центр давления почти не меняет своего положения при изменении угла атаки и находится от передней кромки на расстоянии, приблизительно равном 25%' хорды. На рис.

2.8 показано изменение положения центра давления х, в зависимости от угла атаки и для двух профилей: симметричного 1, у которого хорда совпадает 6 — 2412 81 со средней линией профиля, и несимметричного 2, имею. щего выпуклую (лежащую по одну сторону хорды) .среднюю линию. Если известны аэродинамические харак.теристики профиля с,=)(а) и и,=/(а) или и,= ~(с ),.

то положение центра давпения на рабочих углах атаки может быть подсчитано по приближенной формуле: т, .чд с с дс / где и — значение момента при с о Из сказанного следует, что изменяя расстояние между осью поворота и центром давления, можно уменьшать или увеличивать момент, действующий на лопасти от аэродинамических сил. Момент от центробежных сил лопасти противодействует аэродинамическому моменту, стремясь совместить ее плоскость с плоскостью вращения ветроколсса, Его величина при одних и тех же углах установки лопастей определяется величиной центробежного момента инерции лопасти, которая зависит от массы лопасти н расположения оси ее поворота относительно передней кромки.

Возможность менять соотношение н величины моментов от аэродинамических и центробежных сил для различных углов установки лопастей (или их концов) позволяет осу1цествлять следующие две принципиально отличные друг от друга схемы прямого регулирования, получившие широкое распространение в практике ветроиспользования. Применяя симметричные или специально изогнутые профиля и совмещая ось поворота лопасти с центром давления, момент от аэродинамических сил можно свести к нулю. Тогда активными силами регулирования будут являться только центробежные силы центробежных грузов регулятора, которые создают момент, поворачивающий лопасти в сторону увеличения угла установки. Силами сопротивления в этом случае являются: упругость пружины регулятора, силы трения и'центробежные силы лопастей.

Момент сопротивления повороту лопастей при регулировании здесь получается минимально возможным, поэтому в большинстве случаев легко решается вопрос создания простой и надежной конструк- ции регулятора, обеспечивающего прямое регулирова- ние. Такое регулирование принято называть центробеж- ным регулированием, поскольку активными силами яв- ляются центробежные силы регулятора. Центробежное регулирование получило широкое рас- пространение для ветроэлектрических агрегатов неболь- шой мощности с диаметром ветроколеса не более 5 за Известно большое количество конструктивных схем цен- тробежного регулирования, например, схемы В.

П, Пан- кратова, Г. Х. Сабинина, Е. М. Фатеева и В. С. Шама- нина и др. В настоящее время наша промышленность выпускает ветроэлектрические агрегаты ВЭ-2 и ВЭ-5 с центробежным регулированием, разработанные в ЦАГИ под руководством проф. Г. Х. Сабинина. У~меньшение момента аэродинамических сил за счет сокращения расстояния между осью поворота лопасти и центром давления сильно уменьшает величину аэроди- намического демпфирования, в результате чего динами- ческая устойчивость при таких схемах прямого регули- рования достигается только за счет наличия сухого т е- ния в в механизмах регулятора. Это является основной ре- причиной, ограничивающей область ~применения прямо- го центробежного регулирования..

Принимая во внимание, что моменты от аэрод т аэродина- больший гол, п мических сил всегда стремятся поверн ть о уть лопасти на ольший угол, прямое регулирование может быть осуще- ствлено за сч ет использования аэродинамических сил в качестве активных сил регулирования. Такое регулирование в отличие от центробежного бу- дем называть аэродинамическим. Принципиальная схема аэродинамического регулятора показана на и 2-9, П ва ен р щ ии ветроколеса усилия от моментов, в, поворачи- вающих лопасти 1 относительно своих осей, посредством системы шарнирно соединенных рычагов 2 передаются на муфту 3 регулятора, скользящую по валу ветроколе- са.

С другой стороны муфта связана тросом че ез с циальный механ изм 4, имеющий переменное псредаточЕсли ск иое отношение, со свободно подвешенным 6. ~м грузом ели скорость ветра становится выше расчетн ", никающие на сгной, возлопастях аэродинамические моменты, долевая мо ты, прео- груза, б т менты от центробежных сил и регулир рующего удут выводить лопасти в сторону увеличен: угла их стан у овкн, пропуская мимо себя излишки энел ия 6* э р- 83 гин ветра.

При скорости ветра ниже расчетной Регули- рующий груз вместе с центробежными силами будут ' создавать на лопастях моменты, превышающие моменты от аэродинамических сил, в результате чего лопасти будут удерживаться на упоре ~в рабочем положении. Надежный ввод лопастей во флюгерное положение обеспечивается пружиной 5. Как:,видим, в данном случае момент сопротивления повороту лопастей при регулирова- х- рис. 2-9. Принципиальная схема аэродинамичесного рсгулироаания. нии образуют центробежные силы лопастей и силы от регулирующих грузов и трения. Уменьшить момент сопроти~вления здесь возможно за счет полной компенсации центробежных сил лопастей, что осуществляется путем закрепления на лопастях компенсирующих грузов 6. При таком способе регулирования лопасти встроколеса являются одновременно и чувспвительны|м элементом и регулирующим органом В данном случае чувствительный элемент в равной мере реаяируст как на отклонение скорости вращения, так и на изменение скорости воздушного потока.

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
4,06 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6369
Авторов
на СтудИзбе
309
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее