[evgeny_ch 0]

Ну я вроде бы что могу пытаюсь как то аргументировать.

Насчет вроде бы уже высказывался. Плюсы: конструкция простая и надежная, в роторе нет ни меди ни алюминия ни постоянных магнитов, ни коллектора. КПД вроде бы у буржуев хороший - значит можно не хуже. Минусы: маленький воздушный зазор, датчик положения ротора и относительно сложная система управления.

Насчет всего остального что с высокими оборотами я буду твердить и произносить как магическое заклинание что редуктор это слабое место - тут меня не собъете:).

Вот цитата подтверждающая мысль:

Про плюсы SRM вы можете твердить сколь угодно,

но не след забывать, что М это мотор, а не G. :)

Не встречались мне на пути практические конструкции

таких ветро G. Против ДД возражений нет.

Интересно а как Вы по меряете, скажем температуру в роторе?! Или локальные потери мощности на отдельных элементах машины, что бы понять где оптимизировать?! Или как Вы будете мерить магнитный поток в ярме машины, в зубцах и т.д., что бы понимать насыщенны ли зубцы или нет?! Не все ведь можно измерить....Даже необходимое - момент в динамике и КПД сложновато будет измерить. Естественно любой расчет конструкции должен подтверждаться экспериментом, но измерить можно лишь только интегральные характеристики. Или вот например - как Вы измерите температуру внутри массивной детали нагреваемой в индукционной установке?! Максимум что вам удасться - это температуру на поверхности. И таких примеров много....Так что кое-какие выводы можно делать и на основании расчетов.

Вы уж меня извиняйте, но как в том анекдоте про дурака и тыщу мудрецов.

Меряйте лишь потребные качественные показатели, будете здоровы.

Не надо мерять то, что никому не нужно.

В процессе экспериментов могу вам померять всё,

что считаю необходимым для рассчётов, вопрос лишь в цене. :)

Мсм, в вашей ситуации выбор м. б. лишь один -

между PMSM c аксиальным или радиальным магнитным потоком,

ваши СРЭМ проигрывают по многим сравнительным параметрам.

 

К сожалению, архивный поиск не удался, того что хотелось

автоматич. не обнаружилось, завтра посмотрю на службе.

Вот вам файлик для ознакомления.

Development of a Direct Drive Permanent Magnet Generator for Small Wind Turbines.

Кстати замечу, про себя, что многие теоретики,

в процессе измышления пренебрегают возможностями технологии,

что в последующем вредно отражается на процессе изготовления

и внедрения теории в жызненную практику, мсм. Лол.

P. S. Надо же, нашлось.

...WindPACT Drive Train...

Изменено 22 июня, 2010 пользователем evgeny_ch

[AlexandrY 2]

Я вот SRM и BLDC считал на досуге для саморазвития описанные в статье выше и не заметил что в SRM что то сложнее - мне показалось даже проще в плане управления. Т.е. если там и там ставить датчик положения ротора - то алгоритмы очень близкие.

 

Сами же дали ссылку на дизель-генератор с маховиком.

Там SRM генератор решились поставить только на маховик и то видимо потому, что BLDC вращающийся на такой скорости (30000 rpm) просто невозможно сделать.

Для SRM генератора нужна схема возбуждения на ключах (потери), а для BLDC возбуждение не нужно.

Опять же при малейшей ошибке в управлении SRM легко превращается в мотор.

С мощным инерционным маховиком это возможно не страшно, но в варианте ветрогенератора явно будут проблемы с эффективностью управления.

 

Ну и преведенная схема инвертера с маховиком явно не приспособлена к значительным колебаниям напряжения, нужен бустер.

И тут сразу появляется большая проблема сделать двусторонний инвертер.

[emf2010 0]

Благодарю всех за ссылки на интересную литературу, комментарии и т.д...

Про плюсы SRM вы можете твердить сколь угодно,

но не след забывать, что М это мотор, а не G. :)

Не встречались мне на пути практические конструкции

таких ветро G.

Вы просто SRM расшифровывайте вот так "switched reluctance machines":). Кстати именно такая расшифровка и была в статье про гибридную автомашину " Design optimization of switched reluctance machines for starter/generator of hybrid electric vehicle by genetic algorithm", ссылку давал выше. И у этой SRM machines (как и у любой другой электрической машины) есть M (двигательный режим) и G (генераторный). Т.е. двигатель легко превращается в генератор - надо лишь в нужный момент импульсы подавать на обмотку...Генераторов SRM для ветряков я глазами тоже не видел, но думаю что они есть. Я перед тем как начать бредить здесь про это и думать в этом направлении все же произвел кое какой обзор литературных источников...Вот пожалуйста статья "Design and Performance of a 20kW, 100rpm, Switched Reluctance Generator for a Direct Drive Wind Energy Converter" http://rapidshare.com/files/401878668/05_3_2.pdf.html. Там есть и экспериментальная установка и табличка в конце: скорость на валу колебалась от 83 об/мин, до 114 об/мин, мощность 5 - 20 кВт, КПД 80-87%. Конечно кого то могу и не впечатлить такие цифры, но КПД 95% и не зависящий от числа оборотов может быть только в рекламных картинках у немцев:)....Вот рассчитать такой же SRM (но с другим числом пар полюсов) на нужную мощность и обороты для меня не составит проблем - это дело техники, но просто долго по времени и трудоёмко, этапы изготовления опытного образца я конечно хуже понимаю, но у коллег есть такой опыт. Я даже вообще изначально настраивался на вентильно-индукторный двигатель с электромагнитной редукцией момента который сложнее по конструкции - т.е. это тоже самое что SRM но только на полюсе статора несколько зубцов нарезано для повышения момента...Но как я уже говорил единственное что меня смущает - это КПД всей ветроустановки в целом и сложность инвертора+аккумуляторной установки. Эту то я часть не чувствую в отличии от двигателя/генератора. Но без этого двигатель/генератор - это просто куча железа. Но и КПД для других типов автономных ветроустановок (т.е. данные у меня есть только на большие ветряки работающие на сеть) я тоже не вижу, может быть у всех автономных КПД всей установки средний и я зря боюсь что будет хуже.

 

Сами же дали ссылку на дизель-генератор с маховиком.

...

Там SRM генератор решились поставить только на маховик и то видимо потому, что BLDC вращающийся на такой скорости (30000 rpm) просто невозможно сделать.

Дак там вроде бы был без постоянных магнитов движок. Уточните, пожалуйста, под BLDC Вы понимаете то что на картинке и что в отечественной литературе называется ВД с постоянными магнитами?! Или что то другое.

http://pixs.ru/showimage/1jpg_6573050_766024.jpg

 

Кстати насчет гибридных автомашин - там вроде бы движок с постоянными магнитами должен стоять который работает как в двигательном так и в генераторном режиме (т.е. через инвертор на аккумулятор энергия идет), только конечно не тихоходный. Насколько я слышал такие модели машин уже существуют?! Тайота Hybrid Synergy Drive, еще что то было - но тип двигателя мне не известен там. Думаю что в новых поколениях возможно будет и SRM без всяких магнитов.

Изменено 23 июня, 2010 пользователем Владимир_2010

[emf2010 0]

По поводу экономичности и окупаемости автономной ветрогенераторной установки на 5кВт тут высказывались сомнения. Но: 1. задание ставиться, так что система должна решать поставленную задачу, давать нужную мощность и быть надежной. 2. если посчитать стоимость регулярной доставки топлива в удаленный район на вертолете для работы дизель-генератора, то ветрогенераторная установка на 5кВт может быть вполне окупаема и конкурентоспособна.

[AlexandrY 2]

..Вот пожалуйста статья "Design and Performance of a 20kW, 100rpm, Switched Reluctance Generator for a Direct Drive Wind Energy Converter"

Там есть и экспериментальная установка и табличка в конце

 

http://pixs.ru/showimage/1jpg_6573050_766024.jpg

 

По вашей ссылке в статье до работы на инвертер дело не дошло.

Измерения проводились как я понял на шине постоянного напряжения стабилизированной от внешнего источника.

Эксперимент делался на лабораторной установке с приводом от двигателя с точно известной скоростью вращения.

 

Специфичный инвертер в этом деле основная трудность. И эти ребята только доказали это.

Самое дикое в их схеме, что ток возбуждения достигает 80% тока генератора. (под 70 А)

В холостую на возбуждение прокачиваются мощности сравнимые с мощностью генератора и в импульсном режиме. Один блок конденсаторов в реальном конвертере будет стоить как весь движок.

Явно современная преобразовательная техника до этой технологии еще не доросла.

 

А насчет BLDC то похоже в этой теме их чаще именуют как PMG (Permanent Magnet Generator)

Ссылка уже была дана http://www.ee.kth.se/php/modules/publicati...ETS-2004-12.pdf

[emf2010 0]

По вашей ссылке в статье до работы на инвертер дело не дошло.

без инвертора, датчика положения ротора и правильно выстроенной системы управления SRM вообще бесполезный кусок железа.

Не могло дело не дойти до инвертора. Конечно в статье плохо описана экспериментальная установка, но другого трудно ожидать - зачем авторам раскрывать все свои наработки. Вы предполагаете что просто подавали на зажимы постоянное напряжение и крутили ротор?! Тогда энергия колебалась от сети к двигателю и наоборот все время в зависимости от угла поворота ротора и никакого генератора не было. А был бы бесполезный девайс который ничего хорошего не делал, а только гонял энергию туда-сюда и выделял часть энергии в обмотках...Хотя конечно если поставить диод, то ток (энергия) будет идти только в одном направлении. Но тогда "инвертор" получается предельно простым. Это и было на Ваш взгляд сделано в экспериментальной установке?! Хотя есть сомнения что именно так "работало".

Изменено 23 июня, 2010 пользователем Владимир_2010

[emf2010 0]

Самое дикое в их схеме, что ток возбуждения достигает 80% тока генератора. (под 70 А)

В холостую на возбуждение прокачиваются мощности сравнимые с мощностью генератора и в импульсном режиме. Один блок конденсаторов в реальном конвертере будет стоить как весь движок.

Явно современная преобразовательная техника до этой технологии еще не доросла.

Прошу прощения, но что за понятие "ток возбуждения" для SRM?! В приложениях с SRM без постоянных магнитов ни разу не встречал такого термина ни на русском ни на английском. Это же не синхронная машина. А на холостом ходу вообще незачем его "возбуждать" - пусть крутиться болванка в холостую и незачем напругу на зажимы подавать. Есть просто ток в фазе SRM. И чем Вас шокируют картинки токов фазы что в статье изображены и сняты с эксперимента?!

Изменено 23 июня, 2010 пользователем Владимир_2010

[AlexandrY 2]

Вы предполагаете что просто подавали на зажимы постоянное напряжение и крутили ротор?!

 

Вы даете ссылки на документы, но вроде сами их не читаете.

 

Вот схема по вашей одной из первых ссылок:

 

Здесь видно, что система с SRM состоит минимум из 2-х инвертеров.

Так вот в том стенде с 20 кВт SRM был только SRM инвертер и отсутствовал то что на схеме названо VSI. Там прямо говориться что мощу они измеряли на DC Link-е

По алгоритму управления SRM, ключи SRM инвертера сначала подают ток на обмотку SRM, а когда зубцы заходят в максимальное потокосцепление ключи закрываются и уже больший ток возвращается в DC Link.

Ну так на графиках видно, что ток в конце фазы возбуждения слабо отличается от максимального в фазе генерации.

[emf2010 0]

Спасибо за пояснения - я статьи которые выкладывал читаю, но только я слабо ориентируюсь в незнакомых схемах инверторов если в них нет словесного описания алгоритма управления. В той ранней статье как раз была только схема и фото экспериментальной установки + картинки без комментариев. Тут инвертор и алгоритм управления не такой уж простой для понимания...

Изменено 23 июня, 2010 пользователем Владимир_2010

[alex2703 0]

По телевизору часто показывают "энергетические поля" в Европе, на которых установлены десятки, а то и сотни ветряков. Мощность их по несколько сотен киловатт. А как они работают на одну нагрузку? То есть на какую-то электрическую сеть. Скорости вращения могут отличаться. Ветряки включены в параллель или как? Инверторы синхронизироваться должны?

[Microwatt 2]

А посмотрите внимательно на эти "ветровые фермы" при случае. Все турбины вращаются синхронно, ну, может с небольшим скольжением фазы. Они работают на сеть переменного тока, параллельно. Синхронизация только в момент подключения к сети. если ветер не может раскрутить турбину до стартовой синхронной скорости - ветряк останавливают, отключают от системы. Иначе он превращается в большой вентилятор (начинает потреблять из сети)

[alex2703 0]

А посмотрите внимательно на эти "ветровые фермы" при случае. Все турбины вращаются синхронно, ну, может с небольшим скольжением фазы. Они работают на сеть переменного тока, параллельно. Синхронизация только в момент подключения к сети. если ветер не может раскрутить турбину до стартовой синхронной скорости - ветряк останавливают, отключают от системы. Иначе он превращается в большой вентилятор (начинает потреблять из сети)

 

А каким образом добиваются синхронизма при вращении нескольких сотен ветряков?

[Microwatt 2]

А каким образом добиваются синхронизма при вращении нескольких сотен ветряков?

Да очень просто, "за бесплатно". Любой стандартный двигатель переменного тока имеет строго постоянную скорость, в зависимости от числа полюсов. Это, обычно, 3000, 1500, 750 обмин.

Если двигатель на холостом ходу, число оборотов соответствует этому с высокой точностью. С ростом механической нагрузки появляется "скольжение" - снижение скорости на несколько процентов.

Если попытаться вращать двигатель быстрее, то он немедленно перейдет в генераторный режим. И скорость его с ростом усилия будет всего лишь на несколько процентов выше теоретической, "опережающее скольжение".

В мощном ветрогенераторе стоит обычный двигатель переменного тока, как генератор. Он соединен с ветротурбиной мультипликатором на несколько десятков. Если генератор вращается со скоростью 1500 обмин, то при передаточном отношении 50 турбина делает 30 оборотов в минуту и постоянно. Это для быстроходного ветряка в 500-600кВт.

С усилением ветра меняется только ток (мощность) отдаваемая в сеть. На старте анемометром определяют достаточную силу ветра, чтобы турбина хоть что-то отдавала, а не работала вентилятором. Далее, снимают тормоз и, когда она раскрутится до приблизительно стандартной скорости, - включают генератор в сеть через балластные резисторы. При этом эа пару секунд генератор войдет в синхронизм, скорость и фаза турбины окончательно выровняются с сетью. Окончательно, шунтируют балластные резисторы мощными тиристорами и - вперед, отдаем полную возможную мощность в сеть.

Автоматика потом только следит за предельной скоростью ветра, поскольку может произойти срыв синхронизма (превышение мощности генератора) и минимальным уровнем мощности, ниже которого турбина начинает потреблять из сети мощность. В этом случае ее из сети выключают и ставят на тормоз.

Все.

[evgeny_ch 0]

Прошу прощения, но что за понятие "ток возбуждения" для SRM?! В приложениях с SRM без постоянных магнитов ни разу не встречал такого термина ни на русском ни на английском. Это же не синхронная машина.

...

The Switched Reluctance Motor (SRM) is a synchronous machine. :laughing:

В ней ротор следует за полем статора.

Странно браться за проектирование, не понимая физичесой

основы функционирования электродвигателя/генератора.

Вам уже объяснили, для чего требуется возбуждение

SRM в генераторном режиме, теперь попробуйте представить ситуацию.

У вас

ветрогенераторная установка на 5кВт может быть вполне окупаема и конкурентоспособна.

нет других источников электроэнергии.

Как вы будете осуществлять возбуждение, если

АКБ разрядилась? Тем паче, наличие АКБ

сводит конкурентоспособность вашей ветроустановки

к величине, незначительно отличающейся от "0".

Все ваши усилия, направленые на экономию РЗМ,

создали вам излишние затраты с непредсказуемым результатом.

Вот рассчитать такой же SRM (но с другим числом пар полюсов) на нужную мощность и обороты для меня не составит проблем - это дело техники, но просто долго по времени и трудоёмко, этапы изготовления опытного образца я конечно хуже понимаю, но у коллег есть такой опыт.

Не верю. ©

 

 

 

[alex2703 0]

Да очень просто, "за бесплатно". Любой стандартный двигатель переменного тока имеет строго постоянную скорость, в зависимости от числа полюсов. Это, обычно, 3000, 1500, 750 обмин.

 

А на русском языке есть что-нибудь по ветроэнергетике почитать? Устройство, принципы работы и т.д. Подскажите, пожалуйста....Статьи или книги.