РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУХВХОДОВОЙ ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Авторы

  • Я.М. Кашин Кубанский государственный технологический университет
  • Л.Е. Копелевич Кубанский государственный технологический университет
  • А.В. Самородов Кубанский государственный технологический университет
  • В.А. Ким Кубанский государственный технологический университет
  • И.А. Горбунов Кубанский государственный технологический университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/power230107

Ключевые слова:

двухвходовая генераторная установка, математическая модель, возобновляемые источники энергии, электромеханические преобразователи энергии

Аннотация

В статье рассмотрена двухвходовая генераторная установка (ДГУ) для электроснабжения различных объектов. Предметом статьи являются характеристики ДГУ, полученные путём реализации математической модели. ДГУ является электромеханическим преобразователем энергии с несколькими ступенями преобразования. Для математического описания свойств ДГУ в динамических режимах использована модель обобщённого электромеханического преобразователя энергии, позволяющая учитывать все связи в исследуемой ДГУ. Использование теории обобщённого электромеханического преобразователя энергии, которая основана на комбинированном подходе, включающем теорию электрических цепей и теорию поля, позволяет проводить исследование электромеханических преобразователей энергии как в динамических, так и в установившихся режимах. Именно для целей преобразования двух разнородных видов энергии в энергию трёхфазного переменного тока в ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет» разработаны двухвходовые генераторные установки (ДГУ), позволяющие в одном электромеханическом преобразователе энергии суммировать энергию двух разнородных возобновляемых источников энергии для выработки электрической энергии. Для исследования параметров и характеристик таких установок создана математическая модель, на основе которой проведён вычислительный эксперимент, что позволило получить представление об исследуемом объекте. Задачей математического моделирования ДГУ являлось получение ее динамических характеристик и на базе этих характеристик – получение регулировочных характеристик ДГУ, таких как зависимости напряжения и частоты выходного напряжения от внешних факторов и параметров ДГУ. К внешним факторам, влияющим на работу ДГУ, относятся: частота вращения ротора ветроагрегата, зависящая от скорости ветра, и напряжение на выходе фотоэлектрического преобразователя, зависящее от интенсивности солнечного излучения.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Я.М. Кашин, Кубанский государственный технологический университет

канд. техн. наук, доц., заведующий кафедрой электротехники и электрических машин

Л.Е. Копелевич, Кубанский государственный технологический университет

канд. техн. наук, доц., доц. кафедры электротехники и электрических машин

А.В. Самородов, Кубанский государственный технологический университет

канд. техн. наук, доц. кафедры электротехники и электрических
машин

В.А. Ким, Кубанский государственный технологический университет

аспирант направления «Электро- и теплотехника» (направленность: Электротехнические комплексы и системы)

И.А. Горбунов, Кубанский государственный технологический университет

аспирант направления «Электро- и теплотехника» (направленность: Электротехнические комплексы и системы)

Библиографические ссылки

Кривцов В.С., Олейников А.М., Яковлев А.И. Неисчерпаемая энергия. Кн. 1: Ветроэлектрогенерато-ры: учеб. Харьков: Национальный аэрокосмический университет «Харьковский авиационный институт»; Севастополь: Севастопольский национальный технический университет, 2003. 400 с.

Cокольский А.К. Ветроэнергетика за рубежом и в России – современное состояние и перспективы // Возобновляемые источники энергии: сборник. М.: МГУ, 2005. С. 135–154.

Multi-objective design under uncertainties of hybrid renewable energy system using NSGA-II and chance constrained programming / A. Kamjoo, A. Maheri, A.M. Dizqah, G.A. Putrus // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2016. Vol. 74 (1). P. 187–194. DOI: 10.1016/j.ijepes.2015.07.007

Performance analysis & energy benefits of a desiccant based solar assisted trigeneration system in a buil-ding / S. Hands, S. Sethuvenkatraman, M. Peristy et al. // Renewable Energy. 2016. Vol. 85 (3). P. 865–879. DOI: 10.1016/j.renene.2015.07.013

Воронин С.М. Формирование автономных систем электроснабжения сельскохозяйственных объек-тов на основе возобновляемых источников энергии: дис. … д-ра техн. наук: 05.20.02. Зерноград: Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия, 2009. 323 с.

Григораш О.В., Усков А.Е., Семёнов Я.А. Инверторы солнечных электростанций с улучшенными техническими характеристиками // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. 2014. № 99. C. 372–382. URL: http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/06.pdf.

Юдаев И.В. Опыт использования ВИЭ на сельских территориях и в рекреационных зонах в регио-нах ЮФО // Вестник аграрной науки Дона. 2015. № 1 (29). С. 82–92.

Пат. 2 647 708 РФ. Синхронизированная аксиальная двухвходовая генераторная установка / Я.М. Кашин, А.Я. Кашин, Л.Е. Копелевич и др. Опубл. 19.03.2018, Бюл. № 8.

Копылов И.П., Щедрин О.П. Расчёт на ЦВМ характеристик асинхронных машин. М.: Энергия, 1973. 121 с.

Копылов И.П., Мамедов Ф.А., Беспалов В.Я. Математическое моделирование асинхронных ма-шин. М.: Энергия, 1969. 95 с.

Копылов И.П. Применение вычислительной техники в инженерно-экономических расчётах: Элек-трические машины: учебник. М.: Высшая школа, 1980. 263 с.

Ветро-солнечный генератор для систем автономного электроснабжения / Б.Х. Гайтов, Я.М. Ка-шин, Л.Е. Копелевич и др. // Электричество. 2018. № 1. С. 19–27. DOI: 10.24160/0013-5380-2018-1-19-27

Promising converters of wind and solar energy into electric energy for electrotechnical complexes / V.A. Kim, A.V. Samorodov, Y.M. Kashin., M.S. Khristoforov // International Conference “Actual Issues of Me-chanical Engineering” (AIME 2018). 2018. С. 255–261. DOI: 10.2991/aime-18.2018.49

Яковлев А.И., Затучная М.А. Аэродинамический расчет ветротурбин пропеллерного типа: учеб. пособие по курсовому проектированию. Харьков: Национальный аэрокосмический университет «Харь-ковский авиационный институт», 2001. 78 с.

Фатеев Е.М. Ветродвигатели и ветроустановки. М.: ОГИЗ-Сельхозгиз, 1948. 544 с.

Онищенко Г.Б., Локтева И.Л. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания. М.: Энергия, 1979. 199 с.

Сингаевский Н.А. Теоретические и схемотехнические основы силовых полупроводниковых вы-прямителей на базе многофазных трансформаторов с вращающимся магнитным полем: дис. … д-ра техн. наук. Краснодар, 2010. 314 с.

Атрощенко В.А., Сингаевский Н.А. Силовые полупроводниковые выпрямители на основе много-фазных трансформаторов с вращающимся магнитным полем // Международный журнал эксперименталь-ного образования. 2012. № 11. С. 26–27.

Bunyakin A.V. System of thermal energy accumulation in a soil layer in a combination with wind energy // Green Design, Materials and Manufacturing Processes. CRC Press; 2013. P. 405–410. DOI: 10.1201/B15002-78

Загрузки

Опубликован

04/05/2023

Как цитировать

[1]
Кашин, Я., Копелевич, Л., Самородов, А., Ким, В. и Горбунов, И. 2023. РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУХВХОДОВОЙ ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ. Вестник Южно-Уральского государственного Университета. Серия: «Энергетика». 23, 1 (апр. 2023), 65–81. DOI:https://doi.org/10.14529/power230107.