- Артикул:00-01058463
- Автор: В.С. Кривцов, А.М. Олейников, А.И. Яковлев
- ISBN: 966-662-044-8
- Тираж: 1000 экз.
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: ХАИ (все книги издательства)
- Город: Харьков
- Страниц: 400
- Формат: 60х84 1/16
- Год: 2003
- Вес: 635 г
- Серия: Учебник для ВУЗов (все книги серии)
Развернуть ▼
Рассмотрены физические процессы аэродинамического в ветротурбинах и электромеханического в электрических генераторах преобразования энергии, описаны современные достижения в области ветроэнергетики и электромашиностроения. Для основных типов генераторов приведены примеры и результаты электромагнитных расчетов, которые сравниваются с опытными данными. Описаны конструкции типовых ветроэлектрических установок и генераторов, их эксплуатационные характеристики.
Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Нетрадиционные источники энергии». Может быть полезен специалистам, занимающимся проектированием и эксплуатацией различных электроустановок для генерирования электрической энергии, а также научным работникам и аспирантам.
Содержание
Введение
Глава 1. Общие характеристики ветроэлектрических установок
1.1. Физические основы использования энергии ветра
1.2. Типы ветроколес и их основные характеристики
1.3. Аппроксимация энергетических характеристик ветротурбин
1.4. Типы ВЭУ и их классификация
1.5. Разновидности электрических генераторов для ВЭУ
1.6. Согласование характеристик ветродвигателя и генератора ВЭУ
1.7. Типовые схемы генерирования электрической энергии ветроустановками
1.8. Согласование мощностей ветродвигателя и генератора при переменной частоте вращения ВЭУ
1.9. Классы ВЭУ и их структурные схемы
Глава 2. Генераторы постоянного тока
2.1. Общие сведения о генераторах постоянного тока
2.1.1. Конструктивная схема машины постоянного тока
2.1.2. Физические процессы и соотношения в генераторах постоянного тока
2.2. Понятие о реакции якоря и коммутации
2.3. Схемы возбуждения генераторов постоянного тока
2.4. Понятие о самовозбуждении генератора постоянного тока
2.5. Характеристики генераторов постоянного тока
2.6. Особенности параллельной работы генераторов постоянного тока
2.6.1. Условия и порядок включения генераторов на параллельную работу
2.6.2. Распределение и перевод нагрузки
2.6.3. Особенности параллельной работы генераторов смешанного возбуждения
2.6.4. Работа генератора постоянного тока на зарядку аккумуляторной батареи
2.6.5. Работа генератора в буфер с аккумуляторной батареей
2.7. Переходные процессы в генераторах постоянного тока
2.7.1. Соотношения в процессе самовозбуждения
2.7.2. Внезапное короткое замыкание
2.8. Электрическая система ВЭУ с генератором постоянного тока
2.9. Согласование параметров генератора постоянного тока с характеристиками ветротурбин различного типа
2.9.1. Мощностные характеристики ветротурбин различного типа
2.9.2. Совмещение мощностных характеристик ветротурбин и генераторов
2.10. Экспериментальное определение энергетических характеристик ВЭУ
Глава 3. Синхронные генераторы
3.1. Устройство и принцип действия синхронных машин
3.1.1. Назначение и основные типы синхронных машин
3.1.2. Конструктивная схема синхронной машины
3.1.3. Принцип действия синхронного генератора
3.1.4. Принцип действия синхронного двигателя
3.2. Работа синхронной машины под нагрузкой
3.2.1. Понятие о реакции якоря
3.2.2. Уравнения электрического равновесия и векторные диаграммы синхронной машины
3.2.3. Работа синхронного генератора на автономную нагрузку
3.3. Параллельная работа синхронного генератора с мощной сетью
3.3.1. Условия включения синхронного генератора на параллельную работу
3.3.2. Общие принципы регулирования мощности генератора при параллельной работе с сетью
3.3.3. V-образные характеристики синхронной машины
3.3.4. Угловая характеристика неявнополюсного генератора
3.3.5. Статическая и динамическая устойчивость параллельной работы СГ с сетью
3.3.6. Угловая характеристика явнополюсного синхронного генератора
3.4. Особенности работы СГ на выпрямительную нагрузку
3.5. Схемы возбуждения синхронных генераторов
3.6. Синхронные генераторы для ВЭУ
3.6.1. Синхронные генераторы типа ГС, ГСС, ГСФ серийного производства
3.6.2. Синхронные генераторы типа ВЭГ малой мощности единичного производства
3.6.3. Возможности упрощения конструкции ротора многополюсного синхронного генератора
3.6.4. Данные расчета и испытания синхронного генератора ВЭГ-5-750
3.7. Примеры построения ВЭУ с синхронными генераторами
3.7.1. Ветроэнергетическая установка АВЭ-250С
3.7.2. Результаты работы ВЭС с ВЭУ АВЭ-250С (1993-2000 гг.)
3.7.3. Установка ветроэлектрическая УВЭ-10
3.7.4. Особенности ВЭУ серии АВЭУ производства «Ветроэн»
3.7.5. Характеристики работы ВЭУ серии АВЭУ-4 с синхронным генератором ВЭГ-5-750
Глава 4. Синхронные генераторы с постоянными магнитами
4.1. Общая характеристика
4.2. Конструкции генераторов с постоянными магнитами
4.3. Основные свойства и характеристики постоянных магнитов
4.3.1. Параметры и характеристики современных магнитотвердых материалов
4.3.2. Физические процессы взаимодействия постоянного магнита и магнитной цепи
4.3.3. Соотношения для расчета постоянных магнитов
4.3.4. Соотношения для магнитной цепи с постоянным магнитом
4.4. Расчет магнитной цепи с постоянными магнитами
4.5. Электромагнитный расчет синхронных генераторов с постоянными магнитами
4.5.1. Выбор электромагнитных нагрузок и определение главных размеров СГПМ
4.5.2. Расчет объема постоянных магнитов и геометрических размеров ротора
4.5.3. Расчет обмотки и магнитопровода якоря
4.5.4. Расчет параметров обмотки статора
4.5.5. Расчет проводимостей рассеяния индуктора и определение размеров ротора
4.5.6. Расчет магнитной цепи и построение рабочей диаграммы магнитов
4.6. Режимы работы СГ с постоянными магнитами
4.6.1. ЭДС холостого хода и параметры СГПМ
4.6.2. Работа СГПМ при нагрузке. Внешняя характеристика и векторная диаграмма
4.6.3. Построение внешней характеристики СГПМ
4.6.4. Активная мощность и электромагнитный момент СГПМ
4.6.5. Определение массы активных материалов, потерь и КПД генератора
4.7. Пример электромагнитного расчета синхронного генератора с постоянными магнитами из неодим-железо-бора
4.8. Примеры исполнения и применения СГ с постоянными магнитами в ВЭУ
4.8.1. СГ типа ГСМП132-МВ18 Новокаховского ЭМЗ «Южэлектромаш»
4.8.2. Возможности упрощения конструкции низкооборотных СГ с постоянными магнитами
4.8.3. ВЭУ «Fortis Alize» малой мощности с низкооборотным СГ с постоянными магнитами
4.8.4. Технические данные отдельных ВЭУ малой мощности (Германия) с синхронными генераторами с постоянными магнитами
Глава 5. Асинхронные генераторы
5.1. Общая характеристика АГ
5.2. Устройство и принцип действия АД
5.2.1. Устройство асинхронной машины
5.2.2. Принцип действия и основные соотношения в АД
5.3. Работа AM, подключенной к сети, в генераторном режиме
5.3.1. Физические процессы и соотношения в АГ
5.3.2. Особенности параллельной работы АГ с сетью. Сравнение с СГ
5.4. Асинхронная машина с двухслойным ротором в генераторном режиме
5.4.1. Асинхронный двигатель серии АН111-4 с двухслойным ротором
5.4.2. Испытание AM АН111-4 с двухслойным ротором в генераторном режиме
5.5. Работа асинхронного генератора в автономном режиме
5.5.1. Принцип действия асинхронного генератора
5.5.2. Самовозбуждение асинхронного генератора
5.5.3. Экспериментальное определение емкости конденсаторов возбуждения
5.6. Характеристики асинхронного генератора в автономном режиме работы
5.6.1. Рабочие характеристики автономного АГ
5.6.2. Экспериментальное исследование внешних характеристик автономного АГ
5.6.3. Энергетическая диаграмма, потери и КПД асинхронного генератора
5.6.4. Примеры расчета тихоходных АГ малой мощности
5.7. Регулирование частоты и напряжения автономного АГ
5.7.1. Общие проблемы регулирования АГ
5.7.2. Стабилизация напряжения и частоты АГ
5.7.3. Инверторный асинхронный генератор
5.7.4. Автоматическая стабилизация нагрузки АГ
5.8. Примеры построения ВЭУ с асинхронными генераторами
5.8.1. ВЭУ малой мощности разработки ХАИ
5.8.2. ВЭУ средней мощности серии USW 56-100
5.8.3. Ветроэлектрическая установка ВЭУ-500
5.8.4. Ветроустановки большой мощности с АГ фирмы «Nordex»
5.8.5. Миддельгрунденская ВЭС
Глава 6. Бесконтактные генераторы переменного тока с электромагнитным возбуждением
6.1. Общая характеристика бесщеточных синхронных генераторов
6.2. Индукторные синхронные генераторы
6.2.1. Принцип действия индукторного СГ
6.2.2. Распределение магнитного поля в индукторных генераторах
6.2.3. Магнитные потоки и ЭДС в индукторных генераторах в различных режимах
6.3. Синхронные генераторы с когтеобразными полюсами
6.3.1. Принцип действия, классификация и устройство синхронных машин с когтеобразными полюсами
6.3.2. Синхронные генераторы серии СГВМ для ВЭУ серии АВЭУ
6.3.3. Автомобильные бесконтактные генераторы малой мощности
6.4. Бесконтактные синхронные генераторы с совмещенными обмотками
6.4.1. Принцип построения БСГ с совмещенными обмотками
6.4.2. Результаты испытаний опытного БСГ на базе АД серии АИР-90
6.4.3. Регулятор напряжения низкооборотного индукторного генератора
6.4.4. Данные расчета СГ с совмещенными обмотками на статоре
6.4.5. Автономный СГ Одесского НТУ
6.4.6. Испытания различных вариантов индукторного генератора с совмещенными обмотками на статоре
6.5. Бесконтактный синхронный генератор с изменяющейся структурой обмотки ротора
6.5.1. Принцип действия БСГ с изменяющейся структурой обмотки
6.5.2. Соотношения для ЭДС и токов обмотки ротора
6.5.3. Регулятор возбуждения для БСГ с переменной структурой обмотки ротора [136]
6.6. Асинхронизированные синхронные машины
6.6.1. Принцип действия ACM
6.6.2. Асинхронизированный генератор для ВЭС
Заключение
Приложения
Библиографический список
Рекомендуем
