Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48977| Název: | Розробка вертикально - осьової мікро-ВЕУ |
| Další názvy: | Development of a vertical-axis micro-wind turbine |
| Autoři: | Вільган, Віктор Володимирович Vilhan, Viktor |
| Bibliographic description (Ukraine): | Вільган В.В. Розробка вертикально - осьової мікро-ВЕУ: робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра: спец. 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка/ наук. кер. В. П. Коваль. Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. 64 с. |
| Datum vydání: | čer-2025 |
| Date of entry: | 20-čer-2025 |
| Nakladatel: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Supervisor: | Коваль, Вадим Петрович Koval, Vadym |
| UDC: | 621.3 |
| Klíčová slova: | 141 електроенергетика електротехніка електромеханіка веу вітер електроенергія wind electricity wind power plant |
| Number of pages: | 64 |
| Abstrakt: | У роботі проаналізовано вертикально-осьові конструкції вітрогенераторів. Наведено приклад ефективного використання даного типу вітрогенератора на роздільній смузі автошляхів, де додатковий потік вітру створюється при русі авто. Відповідно до умов експлуатації обрано геометричні розміри лопатей та ротора. Висота і ширина однієї лопаті 1,3 м і 0,9 м відповідно. Наведено опис конструкції генератора на постійних магнітах у якого 32 неодимові магніти на роторах та 12 котушок (1200 витків) у статорі. З’єднання котушок – трифазне. Представлено схему розташування котушок та монтажу магнітів. Проведено розрахунок залежності характеристик проектованої вертикально-осьової мікро-ВЕУ від швидкості вітру. А саме, визначено: енергію і потужність вітру; напругу, струм і частоту генератора;
генеровану потужність із врахуванням втрат в генераторі. В результаті розраховано кількість електроенергії яку може генерувати вертикально-осьова мікро-ВЕУ з врахуванням характеру зміни швидкості вітру. The work analyzes vertical-axial structures of wind generators. An example of the effective use of this type of wind generator on the median strip of highways, where an additional wind flow is created when a car is moving, is given. The geometric dimensions of the blades and rotor are selected in accordance with the operating conditions. The height and width of one blade are 1.3 m and 0.9 m respectively. The design of a permanent magnet generator is described, which has 32 neodymium magnets on the rotors and 12 coils (1200 turns) in the stator. The connection of the coils is three-phase. The arrangement of the coils and the installation of the magnets is presented. The dependence of the characteristics of the designed vertical-axis micro-wind turbine on the wind speed is calculated. |
| Popis: | Розглянуто типи вітрогенераторів. Окреслено переваги та недоліки вертикально-осьових і горизонтально-осьових. Детально проаналізовано вертикально-осьові конструкції вітрогенераторів. Наведено приклад ефективного використання даного типу вітрогенератора на роздільній смузі автошляхів, де додатковий потік вітру створюється при русі авто. Відповідно до умов експлуатації обрано геометричні розміри лопатей та ротора. Висота і ширина однієї лопаті 1,3 м і 0,9 м відповідно. Наведено опис конструкції генератора на постійних магнітах у якого 32 неодимові магніти на роторах та 12 котушок (1200 витків) у статорі. З’єднання котушок – трифазне. Представлено схему розташування котушок та монтажу магнітів. Проведено розрахунок залежності характеристик проектованої вертикально-осьової мікро-ВЕУ від швидкості вітру. А саме, визначено: енергію і потужність вітру; напругу, струм і частоту генератора; генеровану потужність із врахуванням втрат в генераторі. |
| Content: | ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Викопне паливо 9 1.2 Енергія вітру 9 1.3 Типи вітрогенераторів 9 1.3.1 Вітрогенератор з горизонтальною віссю (HAWT) 11 1.3.2 Вітрогенератор з вертикальною віссю (VAWT) 12 1.3.2.1 Ротор Савоніуса 13 1.3.2.2 Машини типу "ДАР'Є" 14 1.4 Випадки, коли варто вибрати вітрогенератор з вертикальною віссю 16 1.5 Висновки до розділу 18 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 19 2.1 Аналіз конструкцій вітрогенераторів з вертикальною віссю 19 2.1.1 Тяговий ротор 19 2.1.2 Ротор піднімального типу 21 2.2 Конструкція лопатей 22 2.2.1 Форма лопатей 23 2.2.2 Вибір форми лопатей 23 2.3 Конструкція генератора 26 2.3.1 Конструкція статора 27 2.3.2 Намотування котушок 27 2.3.3 Розташування та з’єднання котушок в статорі 28 2.3.4 Конструкція ротора 29 2.5 Принцип роботи випрямляча напруги 32 2.6 Розрахунок характеристик проектованої вертикально-осьової мікро-ВЕУ 34 2.6.1 Вихідні дані 34 2.6.2 Енергія вітру 34 2.6.3 Напруга та струм, що виробляються генератором 37 2.7 Втрати в генераторі та його ефективність 41 2.8 Висновки до розділу 44 3 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 45 3.1 Імітаційне моделювання вітрогенератора з вертикальною віссю 45 3.2 Результати моделювання 47 3.3 Обговорення результатів розрахунків та моделювання 50 3.4 Висновки до розділу 51 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 51 4.1 Допомога при ураженні електричним струмом в електроустановках напругою до 1000 В 52 4.2 Причини електротравм, напруга кроку 54 4.3 Сигнально-попереджувальні пристрої і фарбування обладнання 56 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 58 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 59 ДОДАТКИ 63 |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48977 |
| Copyright owner: | © Вільган В.В., 2025 |
| References (Ukraine): | 1. Тарасенко М.Г., Коваль В.П., Буняк О.А., Мовчан Л.Т. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи бакалавра для здобувачів першого рівня вищої освіти за ОПП Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка/ В.П. Коваль, М.Г. Тарасенко, О.А. Буняк, Л.Т. Мовчан – Тернопіль: ТНТУ, 2024. – 50 с. 2. Коваль В. П. Енергетична ефективність систем позиціонування плоских сонячних панелей / В. П. Коваль, Р. Р. Івасечко, К. М. Козак // Енергозбереження. Енергетика. Енергоаудит. – 2015. – № 3. – С. 2-10 3. Коваль В. П. Суміщене електропостачання від поновлювальних джерел енергії / Вадим Коваль // Матеріали Ⅳ Міжнародної науково технічної конференції „Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки, приладобудування і компʼютерних технологій― присвячена 80-ти річчю з дня народження професора Я.І. Проця, 20-21 червня 2019 року. — Т. : ФОП Паляниця В. А., 2019. — С. 294 4. Bohdan Orobchuk, Ivan Sysak, Oleh Buniak, Serhii Babiuk, Vadym Koval (2023) Development of the reactive power compensation laboratory bench and its integration into the training simulator of dispatch control system. The 3rd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems 2023 (ITTAP 2023). Ternopil, Ukraine, November 22-24, 2023, Vol. 3628, Pages 574-585. 5. Білевич В.Р. Вплив кількості лопатей на енергоефективність вітротурбіни // В.Р. Білевич; А.М.Яковчук; В.П.Коваль / Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій: Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції ''Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій'', присвячена 180-річчю з дня народження Івана Пулюя та 65-річчю з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 28-29 травня 2025 року – Тернопіль. ТНТУ ім.І.Пулюя, 2025. – С. 11-12 6. Рудик А.І. Енергоефективність двороторної вітроенергетичної установки // А.І.Рудик, В.П.Коваль /Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 7–8 груд. 2022.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон.техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – С. 70. 7. Cooper, P., & Kennedy, O. (2004). Development and analysis of a novel vertical axis wind turbine. 8. Малушенко А.С. Перспектива зарядки електромобілів від відновлювальних джерел енергії // А. С. Малушенко; М.Б. Горват; В. П. Коваль / Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 6-7 грудня 2023) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2023. – С. 225 9. Коваль В. П. Підвищення ефективності використання вітрового потоку у вітрових енергоустановках / В. П. Коваль // Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції „Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій“ до 60-річчя з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя та 175-річчя з дня народження Івана Пулюя, 14-15 травня 2020 року. — Т. : ТНТУ, 2020. — С. 204. — (Електротехніка та енергозбереження) 10. Templin, R. J. (1974). Aerodynamic performance theory for the NRC vertical-axis wind turbine (No. N-76-16618; LTR-LA-160). National Aeronautical Establishment, Ottawa, Ontario (Canada). 11. Creation and substantiation of the matrix for model series of tubular propeller turbines for small hydropower plants / Myroslav Zin, Vadym Koval, Mykola Tarasenko, Ivan Sysak // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2023. — Vol 109. — No 1. — P. 24–31. 12. Bohdan Orobchuk, Oleh Buniak, Ivan Sysak, Serhii Babiuk, Ihor Bodnarchuk, Vadym Koval (2024) Development of Software for the Implementation of Automated Reserve Input Modes Operation. 2nd International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). Ternopil, Ukraine, June 12-14, Vol. 3742, Pages 316-336 13. Коваль В.П. Фотоелектрична станція для забезпечення власних потреб // В.П. Коваль, Д.Ф.Паловці, Abul Kalam Azad / Світлотехніка й електроенергетика: історія, проблеми, перспективи: матеріали VIІ Міжнародної науково-технічної конференції, (Тернопіль, 29-31 травня 2024) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2024. – С . 14. Керея Ю.Б. Роль системи електроенергетичній системі //Ю.Б.Керея, накопичення енергії у В.П.Коваль /Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 7–8 груд. 2022.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон.техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – С. 68. 15. Робота фотоелектричної станції на основі гібридного інвертора з різною ємністю системи накопичення електроенергії. Коваль, В., Оробчук, Б., Буняк, О., Гетманюк, В. Вісник Хмельницького національного університету. Серія: технічні науки. 343(6(1), (2024). С. 208-214. Галузь науки: технічні (17.03.2020) 16. Orobchuk B. Development and research of Wi-Fi network for receiving and transmitting telemechanical information in the training laboratory / Bogdan Orobchuk, Vadym Koval // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2020. — Vol 99. — No 3. — P. 124–132. 17. Rolan, A., Luna, A., Vazquez, G., Aguilar, D., & Azevedo, G. (2009, July). Modeling of a variable speed wind turbine with a permanent magnet synchronous generator. In 2009 IEEE international symposium on industrial electronics (pp. 734-739). IEEE. 18. Енергоощадна інтелектуальна система керування механічною системою / Богдан Оробчук, Іван Сисак, Ярослав Осадца, Вадим Коваль, Сергій Бабюк // МММТЕС, 22-23 листопада 2022 року. — Т. : ФОП Паляниця В. А., 2022. — С. 128–130. — (Прикладні застосування механіки в задачах енергозбереження) 19. Гандзюк, М. П. Основи охорони праці [Текст] : підручник / М. П. Гандзюк, Є. П. Желібо, М. О. Халімовський ; за ред. М. П. Гандзюка ; МОН України. – 4-е видання. – К. : Каравела, 2008. – 384 с. |
| Content type: | Bachelor Thesis |
| Vyskytuje se v kolekcích: | 141 — Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (бакалаври) |
Soubory připojené k záznamu:
| Soubor | Popis | Velikost | Formát | |
|---|---|---|---|---|
| Кваліфікаційна робота бакалавра_Вільган В.В..pdf | 1,89 MB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít |
Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.
Nástroje administrátora