مدلسازی سینماتیکی گیربکس تثبیت سرعت الکترومکانیکی: مطالعه موردی توربین های بادی

تثبیت سرعت ژنراتور در نیروگاه های بادی متصل به شبکه، امکان تولید توان الکتریکی با فرکانس ثابت را بدون نیاز به مبدل های الکترونیک قدرت فراهم می کند. به منظور تثبیت پایدار سرعت روتور در ژنراتور توربین های بادی، یک گیربکس پیوسته خود تنظیم شونده، شامل مجموعه چرخ­دنده سیاره ای، سیستم دیفرانسیل و یک سروو موتور توان پایین در این مطالعه ارائه شده است. از دو روش تحلیل تئوری و شبیه سازی نرم افزاری برای راستی آزمایی سینماتیک این گیربکس استفاده شده است. در تحلیل تئوری، روابطی برای تثبیت سرعت محور خروجی گیربکس متصل به روتور ژنراتور، مستقل از سرعت باد ورودی پیشنهاد شده است. در شبیه سازی به کمک نرم افزار آدامز، عملکرد گیربکس در شرایط مختلف تغییر سرعت ورودی، مدلسازی و نتایج بررسی شده است. راستی آزمایی پارامترهای بدست آمده از روش های پیشنهادی، اثربخشی مکانیزم پیشنهادی را نشان می دهد. یافته های این پژوهش، علاوه بر سادگی سیستم و کاهش هزینه های جانبی، امکان توسعه سازوکارهای مشابه را در طراحی های صنعتی فراهم می سازد. در پایان، برای صحه سنجی عملکرد، نتایج آزمایشگاهی حاصل از آزمون های سینماتیکی بر روی یک نمونه ساخته شده ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

توربین باد ، مکانیزم تنظیم سرعت ، چرخدنده خورشیدی ، مبدل الکترونیکی ، دیفرانسیل ، سینماتیک