Avanceret krøjesystem til vindmøller Gruppe 512 P5-projekt efterår 2003
Avanceret krøjesystem til vindmøller Formål og systembeskrivelse - Lars J Aerodynamik - fysiske forhold - Katrine Aerodynamik - model - Morten Pitchregulering - Lars S Effektregulering - Jan Effektforstærker - Haukur Konklusion og perspektivering - Michael Demonstration i laboratoriet
Formål Vindmøllen skal krøjes så den har front mod vinden Dette skal foregå ved pitching af vingerne Der skal holdes en konstant omdrejnings- hastighed for at lette krøjningen
Systembeskrivelse
DC-motor Motorens DC-modstand R [mΩ] –Måles ved DC strøm og spænding –U/I = R Motorens induktans L [μH] –Måles ved AC strøm og spænding –
Motorens spændingskonstant k E [Vs/rad] Motorens momentkonstant k T [Nm/A] –k E = k T = k –Forholdet mellem forsyningsspænding og omdrejningshastighed og forholdet mellem strøm og moment –
Systemets tørfriktion T c [Nm] –I · k plottes som funktion af (U – R · I) · k –Skæring med y-aksen er T c Systemets friktionskonstant B [kg·m 2 ] –Kurvens hældning er B –B afhænger af ω på grund af vindlast
Systemets inertimoment J –Der optages en udløbskurve for systemet – Overføringsfunktion
Vindmøllemodel Vindmøllemodellen er opbygget af en modelhelikopter Placeret på tårn Sensorer: –Omdrejningsmåler (hall-element) –Krøjevinkelmåler (potentiometer) –Krøjekraftmåler (strain gauge)
Virkemåde Vinden kommer fra en skæv vinkel Effektiviteten er: Cos 3 (ψ) Areal Det effektive areal er mindsket
Virkemåde Pitchregulatoren øger pitchvinklen på den vinge der er op mod vinden Kraften på den vinge der er op mod vinden vil være større end på den anden Krøjekraften er forskellig fra 0
Virkemåde Vindmøllen krøjer op mod vinden Der bremses ved at pitche den modsatte vinge, hvis det er nødvendigt Vingerne pitches tilbage i neutral stilling