Typer Vindturbin Generator
en vindturbin består av to hovedkomponenter og etter å ha sett på en av dem, rotorbladet design i forrige opplæringen, kan vi nå se på den Andre, Vindturbin Generator Eller WTG som er den elektriske maskinen som brukes til å generere elektrisitet. En lav rpm elektrisk generator brukes til å konvertere den mekaniske rotasjonskraften produsert av vindenergien til brukbar strøm for å forsyne våre hjem og er i hjertet av et vindkraftanlegg.
konverteringen av roterende mekanisk kraft generert av rotorbladene (kjent som pådriver) til nyttig elektrisk kraft for bruk i innenlandske kraft og belysning programmer eller å lade batterier kan oppnås ved en av de følgende hovedtyper av roterende elektriske maskiner som vanligvis brukes i en vindkraftgenererende systemer:
- 1. Likestrøm (DC ) maskin, også kjent som En Dynamo
- 2. Vekselstrøm (AC ) Synkron maskin, også kjent som EN AC Generator
- 3. Vekselstrøm (AC ) Induksjon maskin, også kjent Som En Dynamo
Alle disse elektriske maskiner er elektromekaniske enheter som arbeider På Faradays lov om elektromagnetisk induksjon. Det er de opererer gjennom samspillet mellom en magnetisk flux og en elektrisk strøm, eller strøm av ladning. Da denne prosessen er reversibel, kan den samme maskinen brukes som en konvensjonell elektrisk motor for å konvertere elektrisk kraft til mekanisk kraft, eller som en generator som konverterer den mekaniske kraften tilbake til elektrisk kraft.
den elektriske maskinen mest brukte for vindturbiner applikasjoner er de som fungerer som generatorer, med synkron generator og induksjon generator (som vist) blir ofte brukt i større vindturbin generator systemer. Vanligvis mindre eller hjemmelaget vindturbiner har en tendens til å bruke en lav hastighet permanent magnet DC generator eller Dynamo som de er små, billig og mye enklere å koble opp.
så gjør det en forskjell hvilken type elektrisk generator vi kan bruke til å produsere vindkraft. Det enkle svaret er Både Ja Og Nei, da alt avhenger av hvilken type system og program du vil ha. LAV spenning DC utgang fra en generator eller eldre stil dynamo kan brukes til å lade batterier mens høyere AC sinusformet utgang fra en dynamo kan kobles direkte til det lokale nettet.
utgangsspenningen og strømbehovet avhenger også helt av apparatene du har og hvordan du ønsker å bruke dem. I tillegg vil plasseringen av vindturbingeneratoren, vindressursen holde den konstant roterende i lange perioder, eller vil generatorens hastighet og derfor variere produksjonen opp og ned med variasjoner i tilgjengelig vind.
Elektrisitetsproduksjon
En Vindturbingenerator er det som gjør strømmen din ved å konvertere mekanisk energi til elektrisk energi. La oss være klare her, de lager ikke energi eller produserer mer elektrisk energi enn mengden mekanisk energi som brukes til å spinne rotorbladene. Jo større «last» eller elektrisk etterspørsel plassert på generatoren, desto mer mekanisk kraft er nødvendig for å dreie rotoren. Derfor kommer generatorer i forskjellige størrelser og produserer ulike mengder elektrisitet.
i tilfelle av en «vindturbingenerator» skyver vinden direkte mot turbinens blader, som omdanner vindens lineære bevegelse til rotasjonsbevegelsen som er nødvendig for å spinne generatorens rotor og jo hardere vinden skyver, desto mer elektrisk energi kan genereres. Da er det viktig å ha en god vindturbinbladdesign for å trekke så mye energi ut av vinden som mulig.
alle elektriske turbingeneratorer fungerer på grunn av effekten av å flytte et magnetfelt forbi en elektrisk spole. Når elektroner strømmer gjennom en elektrisk spole, opprettes et magnetfelt rundt det. På samme måte, når et magnetfelt beveger seg forbi en trådspole, induseres en spenning i spolen som definert Av Faradays lov om magnetisk induksjon som forårsaker elektroner å strømme.
Enkel Generator Ved Hjelp Av Magnetisk Induksjon
da kan vi se at ved å flytte en magnet forbi en enkelt ledning, induseres en spenning kjent som og emf (elektromotivkraft) i trådsløyfen på grunn av magnetens magnetfelt.
når en spenning induseres over ledningssløyfen, begynner en elektrisk strøm i form av en elektronstrøm å strømme rundt sløyfen som genererer elektrisitet.
men hva om i stedet for en enkelt individuell løkke av ledning som vist, hadde vi mange løkker viklet sammen på samme tidligere for å danne en spole av ledning, mye mer spenning og derfor strøm kunne genereres for samme mengde magnetisk flux.
dette skyldes at den magnetiske fluxen skjærer over flere ledninger som produserer en større emf, og Dette er Det grunnleggende prinsippet I Faradays lov om elektromagnetisk induksjon, og EN VEKSELSTRØMGENERATOR bruker dette prinsippet til å konvertere en mekanisk energi som rotasjonen fra en vindturbin eller hydroturbin til elektrisk energi som produserer en sinusformet bølgeform.
så vi kan se at det er tre hovedkrav for elektrisk generasjon og disse er:
- en spole eller et sett med ledere
- et magnetfeltsystem
- Relativ bevegelse mellom ledere og felt
Jo raskere trådspolen roterer, desto større er endringshastigheten ved hvilken den magnetiske fluxen kuttes av spolen, og jo større er den induserte emf i spolen. På samme måte, hvis magnetfeltet blir sterkere, vil den induserte emf øke for samme rotasjonshastighet. Således: Indusert emf ∝ φ*n. Hvor: «Φ» er magnetfeltfluxen og «n» er rotasjonshastigheten. Polariteten til den genererte spenningen avhenger også av retningen av de magnetiske fluxlinjene og bevegelsesretningen til lederen.
det finnes to grunnleggende typer elektrisk generator og generator for den saks skyld: permanentmagnetgeneratoren og sårfeltgeneratoren med begge typer bestående av to hoveddeler: Statoren og Rotoren.
statoren er den» stasjonære » (derav navnet) delen av maskinen og kan enten ha et sett med elektriske viklinger som produserer en elektromagnet eller et sett med permanente magneter i sin design. Rotoren er den delen av maskinen som «roterer». Igjen kan rotoren ha utgangsspoler som roterer eller permanente magneter. Generatorer og generatorer som brukes for vindturbin generatorer er definert av hvordan de gjør generere sin magnetisme, enten elektromagneter eller permanente magneter.
det er ingen reelle fordeler og ulemper ved begge typer. De fleste bolig vindturbin generatorer på markedet bruker permanente magneter i sin turbingenerator design, og som skaper den nødvendige magnetfelt med rotasjon av maskinen, selv om noen bruker elektromagnetiske spoler.
disse høy styrke magneter er vanligvis laget av sjeldne jord materialer som Neodymium jern (NdFe), eller samarium cobalt (SmCo) eliminerer behovet for feltviklingene for å gi et konstant magnetfelt, som fører til en enklere, mer robust konstruksjon.
Viklinger Av Sårfelt har fordelen av å matche magnetismen (og dermed kraften) med varierende vindhastighet, men krever en ekstern energikilde for å generere det nødvendige magnetfeltet.
vi vet nå at den elektriske generatoren gir et middel til energikonvertering mellom det mekaniske dreiemomentet som genereres av rotorbladene, kalt primeren, og litt elektrisk belastning.
den mekaniske tilkoblingen av vindturbingeneratoren til rotorbladene gjøres gjennom en hovedaksel som enten kan være en enkel direkte stasjon, eller ved å bruke en girkasse for å øke eller redusere generatorhastigheten i forhold til rotasjonshastigheten til bladene.
bruken av en girkasse muliggjør bedre matching av generatorhastigheten til turbinen, men ulempen ved å bruke en girkasse er at den som en mekanisk komponent blir utsatt for slitasje som reduserer systemets effektivitet. Direktedrift kan imidlertid være enklere og mer effektiv, men generatorens rotoraksel og lagre blir utsatt for rotorbladets fulle vekt og rotasjonskraft.
Vindturbingenerator Utgangskurve
så typen vindturbingenerator som kreves for et bestemt sted, avhenger av energien i vinden og egenskapene til den elektriske maskinen selv. Alle vindturbiner har visse egenskaper knyttet til vindhastighet.
generatoren (eller generatoren) vil ikke produsere utgangseffekt før rotasjonshastigheten er over vindhastigheten, hvor vindkraften på rotorbladene er nok til å overvinne friksjon og rotorbladene akselererer nok til at generatoren begynner å produsere brukbar kraft.
over denne innkoblingshastigheten skal generatoren generere kraft proporsjonal med vindhastigheten cubed (K. V3) til den når sin maksimale nominelle effekt som vist.
over denne nominelle hastigheten vil vindbelastningen på rotorbladene nærme seg den maksimale styrken til den elektriske maskinen, og generatoren vil produsere sin maksimale eller nominelle effektutgang ettersom det nominelle vindhastighetsvinduet er nådd.
hvis vindhastigheten fortsetter å øke, vil vindturbingeneratoren stoppe ved utklippspunktet for å forhindre mekanisk og elektrisk skade, noe som resulterer i null elektrisk generasjon. Anvendelsen av en brems for å stoppe generatoren for å skade seg selv kan være enten en mekanisk guvernør eller elektrisk hastighetssensor.
Kjøpe en vindturbin generator SOM ØKO-VERDIG 400 Watt vindturbin generator for batterilading er ikke lett, og det er mange faktorer å ta hensyn til. Prisen er bare en av dem. Pass på å velge en elektrisk maskin som oppfyller dine behov. Hvis du installerer et nettilkoblet system, velger DU EN nettspenningsgenerator.
hvis du har tenkt å installere et batteribasert system, se etter en BATTERILADENDE DC-generator. Også vurdere den mekaniske utformingen av en generator som størrelse og vekt, driftshastighet og beskyttelse mot miljøet som det vil tilbringe hele sitt liv montert på toppen av en stang eller tårn.
i neste veiledning Om Vindturbingeneratorer vil vi se PÅ DC-maskiner og hvordan VI kan bruke EN PMDC-generator for å produsere strøm fra vindens kraft. Hvis du vil vite mer om «Vindturbin Generatorer», eller få mer vindenergi informasjon om de ulike vindturbingenererende systemer tilgjengelig, Eller for å utforske fordeler Og ulemper med vindkraft, Klikk Her for å få din kopi av en av de beste «Vindturbin Guider» i dag direkte Fra Amazon.