Работа №8. Исследование характеристик ветрогенератора в

30 
ветра» установить в крайнее положение против часовой стрелки; 
- переключатель SA1, подающий сигнал разрешения по работу 
преобразователей частоты моноблока «Генератор ветра», установить в нижнее 
положение; 
- при наличии каких – либо внешних соединений проводами на лицевых 
панелях моноблоков стенда необходимо убрать эти соединения. 
Двигательный режим работы ветрогенератора встречается при его пуске 
в безветренную погоду, а также когда скорость ветра падает и генератор 
перестает отдавать электроэнергию в питающую сеть. Схема проведения 
опыта представлена на рисунке 2.9. 
Асинхронный ветрогенератор оснащен крыльчаткой, на которую 
подается ветер, создаваемый генератором ветра, который подключен к 
преобразователю частоты инверторного типа E2-mini. Преобразователь имеет 
возможность плавно регулировать скорость вращения электродвигателя и, 
следовательно, скорость ветра. 
Статорная цепь ветрогенератора подключается к трехфазной 
электрической сети переменного тока с помощью электромагнитного 
контактора КМ. 
Для фиксации необходимых величин на экране компьютера выходные 
сигналы измерителя тока, напряжения и скорости генератора должны быть 
подключены ко входам платы ввода/вывода. Вольтметр PV1 (клеммы Х1, Х2) 
подключается к аналоговому входу ADC2, амперметр РА1 (клеммы Х5, Х6) к 
аналоговому входу ADC3 блока ввода/вывода. Выход датчика скорости 
(клеммы Х3,Х4) подключается к аналоговому входу ADC4 блока 
ввода/вывода. Индикатор скорости ветра подключается к аналоговому входу 
ADC1 блока ввода/вывода. 
Для проведения работы должен быть включен персональный 
компьютер и зaпущена программа DeltaProfi, в которой необходимо выбрать 
пункт «Работа 2. Исследование характеристик ветрогенератора в 
двигательном режиме». 
Рисунок 2.9 - Схема снятия характеристик генератора в двигательном режиме 

31 
Опыт проводится в следующей последовательности: 
- включением автоматического выключателя 
QF1 моноблока 
«Генератор ветра» подать напряжение на необходимые элементы стенда; 
- запустить процесс снятия показаний программой DeltaProfi. Для этого 
в строке меню программы нажать кнопку «Старт» (F5); 
- включить асинхронный генератор параллельно с сетью нажатием 
кнопки SВ1 «Пуск» моноблока «Модель энергетической установки»; 
- подать сигнал разрешения на работу преобразователей частоты
(переключатель SА1 моноблока «Генератор ветра»); 
- увеличивая сигнал задания на скорость ветра потенциометром RР1 
моноблока «Генератор ветра», снять двигательную ветвь характеристики 
генератора. Переход генератора в режим отдачи энергии в питающую сеть 
можно увидеть по смене знака активной мощности на экране компьютера. 
Результаты измерений занести в таблицу 2.8. 
После проведения опыта установить потенциометр задания скорости 
ветра в крайнее положение против часовой стрелки, снять сигнал разрешения 
на работу преобразователей частоты, остановить ветрогенератор нажатием 
кнопки SB2 «Стоп» моноблока «Модель энергетической установки», 
выключить автоматический выключатель QF1 моноблока «Генератор ветра». 
Таблица 2.8- Параметры характеристик генератора в двигательном режиме 
𝑛
в 
об
/мин
𝑛
г 
об
/мин
𝜔
Г
, 1/с
𝑈
𝑐
, 𝐵
𝐼
𝑐
, 𝐴
 
𝑟
𝐶
𝑃
𝑐
, 𝐵т
 
∆𝑃
𝑐
, 𝐵т
𝑃
в
, 𝐵т
𝜂
М
В ,
Н ∙ м
cos 𝜑
2.8.3 Оформление отчета по лабораторной работе. 
Дать краткое описание работы. Снять зависимости частоты вращения, 
активной мощности, КПД, cos
⁡
φ, момента на валу генератора от скорости 
ветра в двигательном режиме. 
Построить опытные зависимости, оформить отчет, сделать заключение 
по работе.

32 
2.8.3.1 Определяются расчетные данные : 
Частота вращения асинхронного ветрогенератора, 1/с: 
𝜔
Г
=
2∙𝜋
60
· 𝑛
г 
, (2.10)
где 
𝑛
г
- частота вращения генератора, об/мин. 
 
Электрические потери в асинхронном ветрогенераторе, Вт: 
∆𝑃
𝑐
= 3 ∙ 𝐼
𝐶
2
∙ 𝑟
𝐶
, (2.11) 
где 
𝐼
𝐶
– ток фазы статора генератора, А; 
𝑟
𝐶
- активное сопротивление фазы статора генератора, Ом. 
Мощность на валу генератора в двигательном режиме, Вт: 
𝑃
𝐵
= 3 ∙ 𝑃
𝐶
− ∆𝑃
𝐶
− ∆𝑃
𝑀𝐸𝑋
 ,
(2.12)
 
где 
∆𝑃
𝑀𝐸𝑋
- механические потери асинхронного генератора, Вт. Обычно 
принимаются равными 10% от номинальной мощности. 
Момент на валу ветрогенератора, Н
· м
: 
М
В
=
Р
В
𝜔
В
.
(2.13)
Коэффициент полезного действия ветрогенератора в двигательном 
режиме: 
𝜂 =
Р
В
3∙Р
С
. (2.14) 
Коэффициент мощности ветрогенератора: 
cos 𝜑 =
3∙Р
С
3∙𝑈
𝐶
∙𝐼
𝐶
.
(2.15)
Контрольные вопросы. 
1. В каких случаях целесообразно использовать мобильные ВЭС?
2. Подумайте, какое отношение к ветроэнергетике имеет производство 
водорода?
3. Почему в Советском Союзе, несмотря на серьезные успехи, 
достигнутые в области ветроэнергетики, были резко свернуты работы в этом 
направлении?

33 
4. Что такое экономический ветропотенциал региона и как он 
соотносится с техническим потенциалом? Достаточен ли ветропотенциал 
Казахстана для создания мощной ветроэнергетики?
5. Какие типы ВЭУ выпускаются в странах СНГ? 
6. Опишите принципиальную схему трансмиссии ВЭУ. 

34 

жүктеу/скачать 1,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: