Кривцов В.С., Олейников А.М. и др. Неисчерпаемая энергия. Книга 1. Ветроэлектрогенераторы

Учебник. — Харьков, 2003. — 400 с. — ISBN 966-662-044-8.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.Введение
Общие характеристики ветроэлектрических установок
Физические основы использования энергии ветра
Типы ветроколёс и их основные характеристики
Аппроксимация энергетических характеристик ветротурбин
Типы ВЭУ и их класификация
Разновидности электрических генераторов для ВЭУ
Согласование характеристик ветродвигателя и генератора ВЭУ
Типовые схемы генерирования электрической энергии ветроустановками
Согласование мощностей ветродвигателя и генератора при переменной частоте вращения ВЭУ
Классы ВЭУ и их структурные схемы
Генераторы постоянного тока
Общие сведения о генераторах постоянного тока
Конструктивная схема машины постоянного тока
Физические процессы и соотношения в генераторах постоянного тока
Понятие о реакции якоря и коммутации
Схемы возбуждения генераторов постоянного тока
Понятие о самовозбуждении генератора постоянного тока
Характеристики генераторов постоянного тока
Особенности параллельной работы генераторов постоянного тока
Условия и порядок включения генераторов на параллельную работу
Распределение и перевод нагрузки
Особенности параллельной работы генераторов смешанного возбуждения
Работа генератора постоянного тока на зарядку аккумуляторной батареи
Работа генератора в буфер с аккумуляторной батареей
Переходные процессы в генераторах постоянного тока
Соотношения в процессе самовозбуждения
Внезапное короткое замыкание
Электрическая система ВЭУ с генератором постоянного тока
Согласование параметров генератора постоянного тока с характеристиками ветротурбин различного типа
Мощностные характеристики ветротурбин различного типа
Совмещение мощностных характеристик ветротурбин и генераторов
Экспериментальное определение энергетических характеристик ВЭУ
Синхронные генераторы
Устройство и принцип действия синхронных машин
Назначение и основные типы синхронных машин
Конструктивная схема синхронной машины
Принцип действия синхронного генератора
Принцип действия синхронного двигателя
Работа синхронной машины под нагрузкой
Понятие о реакции якоря
Уравнения электрического равновесия и векторные диаграммы синхронной машины
Работа синхронного генератора на автономную нагрузку
Параллельная работа синхронного генератора с мощной сетью
Условия включения синхронного генератора на параллельную работу
Общие принципы регулирования мощности генератора при параллельной работе с сетью
V - образные характеристики синхронной машины
Угловая характеристика неявнополюсного генератора
Статическая и динамическая устойчивость параллельной работы СГ с сетью
Угловая характеристика явнополюсного синхронного генератора
Особенности работы СГ на выпрямительную нагрузку
Схемы возбуждения синхронных генераторов
Синхронные генераторы для ВЭУ
Синхронные генераторы типа ГС, ГСС, ГСФ серийного производства
Синхронные генераторы типа ВЭГ малой мощности единичного производства
Возможность упрщения конструкции ротора многополюсного синхронного генератора
Данные расчета и испытания синхронного генератора ВЭГ-5-750
Примеры построения ВЭУ с синхронными генераторами
Ветроэнергетическая установка АВЭ-250С
Результаты работы ВЭС с ВЭУ АВЭ-250С (1993-2000 гг.)
Установка ветроэлектрическая УВЭ-10
Особенности ВЭУ серии АВЭУ производства "Ветроэн"
Характеристики работы ВЭУ серии АВЭУ-4 с синхронным генератором ВЭГ-5-750
Синхронные генераторы с постоянными магнитами
Общая характеристика
Конструкции генераторов с постоянными магнитами
Основные свойства и характеристики постоянных магнитов
Параметры и характеристики современных магнитотвёрдых материалов
Физические процессы взаимодействия постоянного магнита и магнитной цепи
Соотношения для расчёта остоянных магнитов
Соотношения для магнитной цепи с постоянным магнитом
Расчёт магнитной цепи с постоянными магнитами
Электромагнитный расчёт синхронных генераторов с постоянными магнитами
Выбор электромагнитных нагрузок и определение главных размеров СГПМ
Расчёт объема постоянных магнитов и геометрических размеров ротора
Расчет обмотки и магнитопровода якоря
Расчет параметров обмотки статора
Расчет проводимостей рассеяния индуктора и определение размеров ротора
Расчет магнитной цепи и построение рабочей диаграммы магнитов
Режим работы СГ с постоянными магнитами
ЭДС холостого хода и параметры СГПМ
Работа СГПМ при нагрузке. Внешняя характеристика и векторная диаграмма
Построение внешней характеристики СГПМ
Активная мощность и электромагнитный момент СГПМ
Определение массы активных материалов, потерь и КПД генератора
Пример электромагнитного расчета синхронного генератора с постоянными магнитами из неодим-железо-бора
Примеры исполнения и применения СГ с постоянными магнитами в ВЭУ
СГ типа ГСМП132-МВ18 Новокаховского ЭМЗ "Южэлектромаш"
Возможности упрощения конструкции низкооборотных СГ с постоянными магнитами
ВЭУ "Fortiz Alize" малой мощности с низкооборотным СГ с постоянными магнитами
Технические данные отдельных ВЭУ малой мощности (Германия) с синхронными генераторами с постоянными магнитами
Асинхронные генераторы
Общая характеристика АГ
Устройство и принцип действия АД
Устройство асинхронной машины
Принцип действия и основные соотношения АД
Работа АМ, подключенных к сети, в генераторном режиме
Физические процессы и соотношения в АГ
Особенности параллельной работы АГ с сетью. Сравнение с СГ
Асинхронная машина с двухслойным ротором в генераторном режиме
Асинхронный двигатель серии АН111-4 с двухслойным ротором
Испытание АМ АН111-4 с двухслойным ротором в генераторном режиме
Работа асинхронного генератора в автономном режиме
Принцип действия асинхронного генератора
Самовозбуждение асинхронного генератора
Экспериментальное определение емкости конденсаторов возбуждения
Характеристики асинхронного генератора в автономном режиме работы
Рабочие характеристики автономного АГ... 259
Экспериментальное исследование внешних характеристик автономного АГ
Энергетическая диаграмма, потери и КПД асинхронного генератора
Примеры расчета тихоходных АГ малой мощности
Регулирование частоты вращения и напряжения автономного АГ
Общие проблемы регулирования АГ
Стабилизация напряжения и частоты АГ
Инверторный асинхронный генератор
Автоматическая стабилизация нагрузки АГ
Примеры построения ВЭУ с асинхронными генераторами
ВЭУ малой мощности разработки ХАИ
ВЭУ средней мощности серии USW 56-100
Ветроэлектрическая установка ВЭУ-500
Ветроустановки большой мощности с АГ фирмы "Nordex"
Миддельгрунденская ВЭС.
Бесконтактные генераторы переменного тока с электромагнитным возбуждением
Общая характеристика бесщеточных синхронных генераторов
Индукторные синхронные генераторы
Принцип действия индукторного СГ
Распределение магнитного поля в индукторных генераторах
Магнитные потоки и ЭДС в индукторных генераторах в различных режимах
Синхронные генераторы с когтеобразными полюсами
Принцип действия, классификация и устройство синхронных машин с когтеобразными полюсами
Синхронные генераторы серии СГВМ для ВЭУ серии АВЭУ
Автомобильные бесконтактные генераторы малой мощности
Бесконтактные синхронные генераторы с совмещенными обмотками
Принцип построения БГС с совмещенными обмотками
Результаты испытаний опытного БСГ на базе АД серии АИР-90
Регулятор напряжения низкооборотного индукторного генератора
Данные расчёта СГ с совмещенными обмотками на статоре
Автономный СГ Одесского НТУ
Испытания различных вариантов индукторного генератора с совмещенными обмотками на статоре
Бесконтактный синхронный генератор с изменяющейся структурой обмотки обмотки ротора
Принцип действия БСГ с изменяющейся структурой обмотки
Соотношения для ЭДС и токов обмотки ротора
Регулятор возбуждения для БСГ с переменной структурой обмотки ротора
Асинхронизированные синхронные машины
Принцип действия АСМ
Асинхронизированный генератор для ВЭС
Заключение
Приложения
Библиографический список