Основные параметры ветроколеса

, где , 10,118385 м

 1/с

 

Статические характеристики

Каждый режим работы ВЭУ характеризуется рядом взаимосвязанных параметров: угловая скорость вращения ВК (w), вырабатываемая мощность (N), момент ВК (М), угол поворота лопасти (j). Зависимости параметров ВЭУ на рабочем режиме от скорости ветра называются статическими характеристиками ВЭУ. Совокупность статических характеристик определяет статику регулирования ВЭУ, т.е. те зависимости, по которым управляется ВЭУ.

I) Этот диапазон характеризуется постоянным и максимальным значением вырабатываемой мощности, равным номинальному значению N_г = N_ном.

 

диапазон соответствует скорости ветра

=11,489 1/с,

N_г = N_ном = 250 кВт

По графику зависимости  по различным z, зная m, получаем угол φ (по надобности интерполируя недостающие зависимости)

V, м/с	z	mx	φ°	N г, Вт	M г, Нм	M вк, Нм	N вк, Вт	n, об/мин
15	7,75	0,0606	0	250000	21760	27200	312500	109,71
16,5	7,05	0,0501	6	250000	21760	27200	312500	109,71
18	6,46	0,0421	9	250000	21760	27200	312500	109,71
19,5	5,96	0,0359	11	250000	21760	27200	312500	109,71
21	5,54	0,0309	13	250000	21760	27200	312500	109,71
23,5	4,95	0,0247	15	250000	21760	27200	312500	109,71
25	4,65	0,0218	17	250000	21760	27200	312500	109,71

II) В этом диапазоне ВЭУ для каждого значения скорости ветра развивает соответствующую этой скорости максимальную мощность, а статические характеристики рассчитываются исходя из максимального значения коэффициента использования ветра x_max.

 

диапазон соответствует скорости ветра

 ;

 

V, м/с	ω, 1/c	n, об/мин	N вк, Вт	M вк, Нм	N г, Вт
7,5	5,7445	54,856	39062	6800	31250
8	6,1275	58,513	47407	7737	37925,92
9	6,8934	65,827	67500	9792	54000
10	7,6593	73,141	92593	12089	74074,07
11	8,4253	80,455	123241	14628	98592,59
12	9,1912	87,769	160000	17408	128000
13	9,9571	95,084	203426	20430	162740,7
14	10,7231	102,398	254074	23694	203259,2
15	11,4890	109,712	312500	27200	250000

III) Диапазон скоростей ветра [ ] характеризуется постоянным значением частоты вращения ВК (w_min)

 

диапазон соответствует скорости ветра

 1/с

Угол φ_л поворота лопасти ищем из графика зависимости , сопоставляя заданному z максимальный ξ, иными словами, угол, чья кривая соответствует максимальному ξ (при заданном z) будет искомым. Все найденные ξ заносим в таблицу для дальнейшего расчёта m_x

Исходя из того, что , находим

V, м/с	z	φ°	ξ max	mx	M вк, Нм	ω, 1/c	N вк, Вт	N г, Вт	n, об/мин
5	11,63	1	0,28	0,02409	1200	5,7445	6895	5516,15	54,856
5,5	10,57	1	0,35	0,03312	1997	5,7445	11472	9177,50	54,856
5,65	10,29	1	0,37	0,03597	2289	5,7445	13147	10517,57	54,856
6	9,69	1	0,41	0,04232	3037	5,7445	17447	13957,45	54,856
6,5	8,94	0	0,43	0,04809	4050	5,7445	23264	18611,31	54,856
7	8,30	0	0,46	0,05540	5411	5,7445	31084	24866,82	54,856
7,5	7,75	0	0,47	0,06065	6800	5,7445	39062	31250,00	54,856