Tecnologia / Guida ingegneristica
Perdite e mappe di efficienza del generatore eolico
Il rendimento di un generatore si riferisce a un punto operativo e a un perimetro di misura definiti. Una singola percentuale favorevole non può descrivere tutte le condizioni di velocità, corrente e temperatura, né l'intero impianto eolico.
Registra le perdite e la potenza erogata nello stesso documento riferito al confine considerato.
Identificare l'ingresso meccanico e l'uscita elettrica rappresentati da un risultato. Distinguere quindi la perdita totale misurata dalle categorie di perdita valutate singolarmente.
01 / Confine
L'efficienza di un generatore è la proporzione tra le potenze corrispondenti.
Per un punto operativo definito in generazione, il rendimento è la potenza elettrica di uscita specificata divisa per la corrispondente potenza meccanica di ingresso.
Per un punto di funzionamento definito in generazione, il rendimento è il rapporto tra l'uscita elettrica specificata e il corrispondente ingresso meccanico. Entrambi devono riferirsi allo stesso stato dell'apparecchiatura. Un convertitore o un carico ausiliario incluso in un risultato ma escluso da un altro modifica il confronto.
La pagina guida alla coppia e alla potenza spiega il significato della potenza all'albero. Questa pagina esamina come le perdite e il rendimento vengono rappresentati nei diversi punti di funzionamento, anziché ricavare una coppia nominale dall'indicazione in kW del modello.
02 / Perdita nell'avvolgimento
Il riscaldamento resistivo dipende da corrente e resistenza.
Per un elemento resistivo definito, P_loss = I²R, usando la corrente in ampere e la resistenza in ohm per ottenere watt.
Per un elemento resistivo definito, P_loss = I²R, usando la corrente in ampere e la resistenza in ohm per ottenere watt. Per una corrente variabile, conta la definizione appropriata del valore efficace (RMS) o quella basata sul tempo. Questa relazione relativa al singolo elemento non costituisce il calcolo completo delle perdite del generatore.
Come esempio ipotetico, 5 A attraverso 0.4 Ω producono 10 W; 10 A alla stessa resistenza producono 40 W. L'esempio non contiene alcuna configurazione delle fasi, corrente nominale o resistenza degli avvolgimenti MARSTON.
03 / Altre categorie
Un prospetto delle perdite dovrebbe spiegarne il contenuto.
Un rapporto sulla macchina può distinguere, secondo il proprio metodo di valutazione, le categorie di perdite negli avvolgimenti, magnetiche, meccaniche e addizionali.
Un rapporto sulla macchina può distinguere le categorie di perdite negli avvolgimenti, magnetiche, meccaniche e addizionali secondo il proprio metodo di valutazione. Verifica come è stata ottenuta ciascuna categoria e se è misurata, calcolata o allocata. Non presumere una distribuzione percentuale ricavata da un altro generatore.
La scheda pubblica della IEC 60034-2-1 riguarda i metodi di prova per determinare le perdite e il rendimento delle macchine rotanti. Il riferimento a tale argomento non afferma che MARSTON sia stata valutata secondo tale norma né che un particolare rapporto abbia utilizzato il metodo completo.
04 / Stato termico
La resistenza è legata a una condizione.
Conserva il riferimento usato per la resistenza e la temperatura della macchina insieme al calcolo delle perdite negli avvolgimenti.
Conserva, insieme al calcolo delle perdite negli avvolgimenti, il riferimento utilizzato per la resistenza e la temperatura della macchina. Usare un valore relativo a una condizione per rappresentare uno stato termico diverso introduce un'ipotesi. La descrizione della classe termica di un filo non fornisce la misura di resistenza richiesta.
Quando interpreti un risultato di rendimento, identifica anche il raffreddamento e la durata della prova. Due punti di funzionamento con la stessa potenza elettrica in uscita possono comportare velocità, correnti e condizioni termiche diverse; un risultato relativo a un punto non dovrebbe essere assunto implicitamente come rappresentativo dell'altro.
05 / Copertura della mappa
Un valore massimo non è una mappa di efficienza.
Una mappa dovrebbe indicare i propri assi, il carico rappresentato, la temperatura di riferimento e la regione di validità.
Una mappa dovrebbe indicare i propri assi, il carico rappresentato, la temperatura di riferimento e la regione di validità. Velocità e coppia o corrente possono definire i punti di funzionamento, ma occorre specificare gli assi effettivi e le misurazioni. Le aree interpolate dovrebbero restare distinguibili dai punti sottoposti a prova.
Una regione non documentata non dimostra che l'efficienza in quella regione corrisponda al massimo pubblicato. Confronta la copertura con l'intervallo operativo previsto per il progetto, senza creare una curva MARSTON non verificata né assegnare un'efficienza a ogni velocità del vento.
06 / Registro del confronto
Mantieni i valori assoluti delle potenze accanto alla percentuale.
Mantenere la potenza di ingresso, la potenza di uscita, la perdita totale, il metodo, l'incertezza e l'identità della configurazione per ogni condizione confrontata.
Conservare la potenza in ingresso, la potenza in uscita, la perdita totale, il metodo, l'incertezza e l'identificazione della configurazione per ciascuna condizione confrontata. Una piccola differenza tra ingresso e uscita può richiedere un'interpretazione particolarmente attenta dell'incertezza; una percentuale arrotondata nasconde tali grandezze assolute.
Il progetto documentato del FD14-50KW a trasmissione diretta e magneti permanenti non fornisce una mappa numerica del rendimento. Né tale progetto interno viene attribuito agli altri modelli. Confronta le evidenze riferite all'effettivo confine del generatore prima di utilizzarle in un calcolo energetico dell'intero progetto.
Prosegui la verifica con Temperatura di avvolgimento e classe di isolamento per il generatore eolico..
Prosegui la verifica con Coppia di cogging del generatore eolico e avviamento del rotore.
Prosegui la verifica con Trasmissione diretta e a ingranaggi nei sistemi eolici di piccola taglia.
Ampliare l'esame dei componenti del generatore con effetti pelle e di prossimità negli avvolgimenti e isteresi magnetica e perdite per correnti parassite. Esaminare ondulazione della coppia sotto carico e contributi di cogging come un argomento separato riguardante la coppia operativa.
Per un ulteriore argomento elettromagnetico nell'ambito della valutazione del generatore, vedi saturazione magnetica e densità di flusso magnetico.
Informazioni generali: OpenStax: Dissipazione della potenza resistiva · IEC: ambito dei metodi di prova delle perdite e del rendimento delle macchine rotanti. Questi riferimenti spiegano concetti del settore; sono distinti dai documenti MARSTON di prodotto e di progetto applicabili.
Prepara le informazioni per questa valutazione.
Usa la lista di controllo per organizzare i dati di progetto. Segnala gli elementi non disponibili e conserva i riferimenti ai documenti.
| Voce da esaminare | Informazioni da fornire | Scopo |
|---|---|---|
| Confine della potenza | Ingresso meccanico e uscita elettrica specificata | Definire il rapporto. |
| Base di riferimento dell'avvolgimento | Grandezza statistica della corrente, resistenza e condizione termica | Interpretare il riscaldamento resistivo. |
| Prospetto delle perdite | Categorie, metodi e parti incluse. | Evitare una ripartizione presunta. |
| Assi della mappa | Velocità/carico, regione di validità e punti di prova | Identificare la copertura piuttosto che un picco. |
| Registrazione del risultato | Potenze assolute, revisione e incertezza | Mantieni verificabile la percentuale. |
Domande ingegneristiche.
L'utilizzo di un azionamento diretto stabilisce un valore di efficienza?
No. La sua configurazione meccanica non fornisce dati misurati sulle prestazioni in ingresso e in uscita.
I²R esprime tutte le perdite del generatore?
No. Descrive un elemento resistivo definito; il metodo di calcolo delle perdite complessive deve identificare gli altri contributi.
Raddoppiare la corrente significa sempre quadruplicare le perdite totali?
Solo il termine resistivo dell'esempio, a resistenza invariata, segue tale relazione. Le perdite totali della macchina sono diverse.
Un solo valore massimo può descrivere tutte le condizioni di funzionamento?
No. Occorre esaminare la copertura delle mappe e le condizioni operative effettive.
È un titolo IEC equivalente a un risultato di test MARSTON?
No. L'elenco identifica l'oggetto di un metodo, non la conformità valutata del prodotto.
Che cosa dovrebbe accompagnare l'efficienza?
Potenze assolute in ingresso e in uscita abbinate, stato dell'apparecchiatura, confine, metodo e incertezza.
Richiesta tecnica
Porta le informazioni di progetto al confronto tecnico.
Il rendimento di un generatore si riferisce a un punto di funzionamento e a un confine di misura definiti. Condividi le informazioni disponibili e l'ambito delle apparecchiature che desideri siano esaminate nell'ambito di un preventivo tecnico.