Hvernig mynda vindræður rafmagn án ytri orkurannsóknar?

Þegar ekki er ávallt viðkomandi aflgjafi, getur vindkvaði framleitt rafmagn á eftirfarandi vegu:

I. Staða vindsveifingu

Umbreyting vindaflæðis í verkflæði

Blöðin á vindkvaða eru hönnuð í tilteknu sniði. Þegar vindur blæs yfir blöðin, þá er, vegna sérstakans sniðs blöðanna og flugiatriða, hreyfingarflokkurinn í vindinum umbreyttur í snúningarkerfi blöðanna.

Til dæmis, blöð stóra vindkvaða eru venjulega nokkuð mörg metrum löng og hafa snið sem er líkt flugvélar. Þegar vindur blæs með ákveðinn hraða yfir blöðin, er hraði gengsins yfir efri og neðri yfirborð blöðanna ólíkur, sem gerir til staðar dreifni og skipti blöðunum til að snúa.

Yfirlending verkflæðis af yfirlendingarkerfi

Snúningur blöðanna er yfirlendur til snúvar rofsins í rafmagnargjafanum gegnum yfirlendingarkerfi. Yfirlendingarkerfið inniheldur venjulega hluti eins og gervigear, og yfirlendingasverð. Aðgerð hans er að breyta háþrýju, lághraða snúningi blöðanna í lágþrýju, háhraða snúning sem rafmagnargjafinn krefst.

Til dæmis, í sumum vindkvaðum, getur gervigearinn aukinn snúningshraða blöðanna um tífa til eða jafnvel hundrað sinnum til að uppfylla kröfur snúningshraða rafmagnargjafans.

II. Staða rafmagnargjafans

Rafmagnsframleiðsla með magnettindindu

Vindkvaðar nota venjulega ósamstillde eða samstillde rafmagnargjafi. Í absens af ytri aflgjafi, snýst snúvar rafmagnargjafans undir leit blöðanna, broti magnétlega svæði í stöturbundi og framleiðir þannig veikindu.

Eftir lögum magnettindindu, þegar leiðandi færast í magnétlega svæði, myndast veikindur í báðum endapunktum leiðandans. Í vindkvaða, er snúvar rafmagnargjafans jafngildur leiðandi, og magnétlega svæðið í stöturbundi er myndað af fastmagneti eða spurningarleið.

Til dæmis, snúvar ósamstillds rafmagnargjafans er húsgerð. Þegar snúvarinn snýst í magnétlega svæðinu, broti leiðandi í snúvarinu magnétlega svæðið og mynda veiku. Þessi veika myndar svo nýtt magnétlega svæði í snúvarinum, sem víxlverkar við magnétlega svæði í stöturbundi, og heldur svo áfram snúnings snúvarsins.

Sjálfflutt sparning og spenna

Fyrir sumar samstillda rafmagnargjafi, er nauðsynlegt að byggja upp spennu með sjálffluttri til að setja upp upphafsmagnétlega svæði. Sjálfflutt sparning og spenna merkir að nota eftirliggjandi magneti rafmagnargjafans og armatúruviðmót til að setja upp úttaksspennu rafmagnargjafans án ytra aflgjafa.

Þegar snúvar rafmagnargjafans snýst, myndast, vegna tilgangs eftirliggjandi magneti, veiki veikindi í stöturbundi. Þessi veikindi fara gegnum beintæki og reglun í spurningarkerfinu til að sparna spurningarleið, sem sterkar magnétlega svæðið í stöturbundi. Sem magnétlega svæðið sterkast, munu veikindin stækka stæðar til að ná í ákveðna úttaksspennu rafmagnargjafans.

III. Rafmagns framleiðsla og stjórnun

Rafmagns framleiðsla

Rafmagnið sem framleidd er af rafmagnargjafanum er send yfir í rafmagnsskrám eða staðbundinum hleðslu gegnum kabel. Á meðan ferlið fer fram, þarf að hækka eða lægka spennu með spennubreytara til að uppfylla mismunandi spennu kröfur.

Til dæmis, rafmagnið sem framleidd er af stórum vindkvaða, þarf venjulega að hækka með spennuhækka til að tengja við háspennu rafmagnsskrám fyrir langvega sendingu.

Stjórnun og verndun

Til að tryggja örugga og stöðug aðferð vindkvaða, þarf að stjórna og vernda hann. Stjórnakerfi getur stillt horn blöðanna, snúningshraða rafmagnargjafans o.s.frv. eftir parametrar eins og vindhraði, vindstefnu og úttaksgjafar rafmagnargjafans til að ná besta rafmagns framleiðslu og vernda tækið.

Til dæmis, þegar vindhraði er of há, getur stjórnakerfi stillt horn blöðanna til að minnka álagshorn blöðanna til að forðast að vindkvaðinn sé skemmtur af ofrmikið álag. Samtími, getur stjórnakerfi einnig hugsað um parametrar eins og úttaksspenna, straumur og tíðni rafmagnargjafans. Þegar óvenjulegar aðstæður koma fram, getur hann skorin aflgjafar í tíma til að vernda öruggu tækja og mannskju.