Параметри і характеристики генераторів вітроенергетичних установок малої потужності на базі асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором

Анотація

У технічній літературі наведені суперечливі рекомендації щодо застосування асинхронних машин з короткозамкнутим ротором промислового виробництва в вітроенергетичних установках малої потужності при роботі паралельно з мережею. Це, перш за все, пов'язано з недосконалістю методики розрахунку характеристик асинхронних машин по Г-образній схемі заміщення. Удосконалення автоматизованої методики розрахунку асинхронних машин з короткозамкненим ротором в режимах двигуна і генератора, аналіз роботи асинхронних генераторів вітроенергетичних установок малої потужності на базі асинхронних двигунів промислового виробництва при зміні напруги мережі, розробка рекомендації щодо поліпшення характеристик вітроенергетичних установок є метою роботи. У розробленій методиці розрахунку характеристики асинхронної машини визначаються по Т-подібній схемі заміщення при обліку нелінійних змін її параметрів. В алгоритмі розрахунку при заданому ковзанні незалежної змінної застосовується величина результуючої електрорушійної сили, яка в подальшому уточнюється за вказаною в завданні величиною напруги мережі, потужності турбіни або потужності двигуна. За результатами досліджень встановлено: розрахунок асинхронного генератора вітроенергетичної установки при номінальній напрузі мережі і незмінних параметрах схеми заміщення може привести до істотної помилки у визначенні розрахункової потужності генератора; збільшення напруги мережі в передбачених стандартом межах може привести до зменшення потужності генератора до 50% від номінальної потужності асинхронного двигуна. Техніко-економічні показники установки можна істотно поліпшити при збільшенні числа витків статорних обмоток асинхронхронної машини при допустимому коефіцієнті заповнення паза. Розроблена методика може бути застосована при проектуванні асинхронних машин.