Исследование стабильности постоянной магнитной вертикальной оси производства ветроэнергетики

1 、 Введение
С ростом глобального спроса на возобновляемую энергию, выработка энергии ветра, как чистая и возобновляемая форма энергии, получила широкое внимание. Среди них выработка ветроэнергетики Постоянной магнитной вертикальной оси показала широкие перспективы применения в области выработки ветроэнергетики из -за ее уникальной структуры и принципа работы. Тем не менее, проблема стабильности постоянной магнитной магнитной вертикальной оси выработки ветряной энергии всегда была одним из ключевых факторов, ограничивающих его развитие. Эта статья направлена ​​на изучение стабильности выработки ветровой энергии с вертикальной осью с постоянной магнитой, проанализировать ее влиятельные факторы и предложить стратегии для улучшения стабильности.
2 、 Структурные характеристики и принцип работы с постоянной магнитной вертикальной ось
2.1 Структурные особенности
Структура ядра постоянной магнитной вертикальной оси ветряной турбины включает ветряную турбину, вал, генератор и башню. Ветряная турбина принимает конструкцию вертикальной оси, а лезвия вращаются вокруг вертикальной оси, которая может захватывать силу ветра со всех сторон. Генератор использует технологию синхронного генератора с постоянным магнитом, которая генерирует сильное магнитное поле, используя постоянные магниты и работает непосредственно при синхронизации с ротором без необходимости в устройстве электрического возбуждения. Он имеет преимущества легкого веса, высокой эффективности и хорошей надежности. Башня имеет вес всего устройства и помещает ветряную турбину на соответствующую высоту, чтобы полностью использовать энергию ветра.
2.2 Принцип работы
Принцип работы постоянной магнитной вертикальной оси выработки ветровой энергии основан на принципе преобразования энергии. Ветер приводит к вращению лезвий, а лопасти соединены с основным валом, что, в свою очередь, приводит к тому, что генератор -ротор для разрезания магнитных линий индукции, генерируя индуцированный ток и реализует преобразование кинетической энергии ветра в механическую энергию в лезвии, а затем в генератор электрической энергии. Весь процесс включает в себя принципы механики жидкости, механической передачи и электромагнетики.
3 、 Факторы, влияющие на стабильность постоянной магнитной вертикальной оси, выработка ветроэнергетики
3.1 Относительно низкая эффективность выработки электроэнергии
Несмотря на то, что выработка ветровой энергии с вертикальной осью постоянного магнита имеет преимущества при запуске низкой скорости ветра и сложной адаптации направления ветра, эффективность выработки электроэнергии относительно низкая, требуя большей площади и большего оборудования для достижения той же способности производства электроэнергии. Это в некоторой степени повлияет на стабильность и экономику его производства электроэнергии.
3.2 Проблемы с механическим напряжением и усталостью
Во время работы лезвия ветряной турбины с постоянной магнитной осью необходимо постоянно выдерживать постоянно изменяющийся ветер и направление, что приводит к значительному механическому напряжению и утомляемому повреждению лопастей и механических компонентов. Это может повлиять на долгосрочную стабильную работу генератора.
3.3 Сложность стратегий контроля
Стратегия управления ветряными турбинами с вертикальной осью постоянной магнитной оси является относительно сложной, что требует мониторинга скорости ветра, направления ветра и состояния ветра, а также регулировки скорости и направления ветряной турбины в соответствии с алгоритмами управления для достижения оптимальной производительности производства электроэнергии. Степень оптимизации стратегии управления напрямую влияет на стабильность и эффективность работы генератора.
4 、 Стратегии повышения стабильности выработки ветровой энергии постоянной магнитной вертикальной оси
4.1 Конструкция оптимизации
Повысить эффективность захвата ветра, улучшив форму и материал вертикальной оси и ротора; Оптимизируют такие параметры, как номер лезвия, ширина лезвия и угол наклона лезвия, чтобы повысить производительность производства электроэнергии на разных скоростях ветра; Улучшить распределение магнитного поля и плотность потока генератора, чтобы повысить эффективность преобразования электрической энергии. Кроме того, использование новых структур, таких как постоянные генераторы с осевым потоком, может дополнительно улучшить стабильность и эффективность генератора.
4.2 Улучшение стратегии контроля
Ввести современные алгоритмы теории контроля и искусственного интеллекта, такие как глубокое обучение, чтобы оптимизировать адаптивность и эксплуатационную эффективность ветряных турбин; Принятие интеллектуальных стратегий контроля, таких как предсказательное обслуживание, управляемое данными и адаптивное управление, чтобы обеспечить гарантии для долгосрочной стабильной работы ветряных турбин.
4.3 Укрепление управления эксплуатацией и обслуживанием
Установить комплексную систему управления эксплуатацией и техническим обслуживанием, регулярно осматривать и поддерживать ветряные турбины; Принятие передовой технологии мониторинга для мониторинга статуса работы ветряных турбин в реальном времени; Разработать планы на чрезвычайные ситуации, чтобы обеспечить быстрый отклик и обработку разломов в случае неожиданных ситуаций.
5 、 Заключение и перспектива
Постоянная магнитная вертикальная выработка ветровой энергии имеет значительные преимущества при запуске низкой скорости ветра и сложной адаптации направления ветра, но ее относительно низкая эффективность выработки электроэнергии и проблемы стабильности по-прежнему являются ключевыми факторами, ограничивающими его развитие. Оптимизируя проектирование, улучшение стратегий управления и укрепления работы и управления обслуживанием, стабильность выработки ветровой электроэнергии с вертикальной осью постоянной магнитной оси может быть эффективно повышена. В будущем, с постоянным продвижением и инновациями технологий, ожидается, что выработка ветровой энергии с вертикальной осью постоянной магнитной оси будет играть большую роль в области чистой энергии, способствуя глобальному энергетическому переходу и устойчивому развитию.