О целесообразности применения магнитных подшипников в вертикально-осевых ветроэнергетических установках

О целесообразности применения магнитных подшипников в вертикально-осевых ветроэнергетических установках

Автор: Соломин Евгений Викторович, Сироткин Евгений Анатольевич, Буданов Геннадий Владимирович, Козлов Сергей Васильевич, Мирошниченко Алексей Алексеевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Рубрика: Альтернативные источники энергии

Статья в выпуске: 4 т.19, 2019 года.

Бесплатный доступ

Представлено исследование преимуществ и недостатков магнитной левитации ротора ветроэнергетической установки. В мировом научном сообществе представлено много исследований об использовании магнитной левитации роторов ветроэнергетических установок. Однако наблюдаются не только преимущества, но и некоторые отрицательные стороны «магнитного подшипника» в ветроэнергетических установках, что приводит к вопросу о целесообразности применения данного технического решения. Авторами выявлены основания повышенного внимания к магнитной левитации ветроколеса и проанализированы основные подходы к проектированию. Работа включает в себя расчет магнитной опоры и оценку стоимости вертикально-осевой ветроэнергетической установки с магнитным подшипником ротора. Результаты исследования показали, что экономическая эффективность этого подхода крайне низка и не оправдана для использования в коммерческих продуктах.

Еще

Магнитная левитация, ветроэнергетическая установка, подшипник

Короткий адрес: https://sciup.org/147232763

IDR: 147232763   |   DOI: 10.14529/power190411

Список литературы О целесообразности применения магнитных подшипников в вертикально-осевых ветроэнергетических установках

  • Низамутдинова, Н.С. Мировой и российский опыт применения государственной поддержки возобновляемой энергетики / Н.С. Низамутдинова, И.М. Кирпичникова, О.С. Пташкина-Гирина // Вестник ЮУрГУ. Серия "Энергетика". - 2018. - Т. 18, № 1. - С. 140-145. DOI: 10.14529/power180117
  • Solomin, E.V. State of world wind industry development / E.V. Solomin, E.A. Sirotkin // International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology. - 2014. - No. 1. - С. 22-26.
  • Коробатов, Д.В. Историко-экономический анализ ветроэнергетических установок и систем управления / Д.В. Коробатов, С.В. Козлов, Е.А. Сироткин // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. - 2016. - № 15-18. - С. 54-66. DOI: 10.15518/isjaee.2016.15-18.054-066
  • Анализ жизненных фаз ветроэнергетической установки / А.С. Аникин, С.В. Козлов, Е.А. Сироткин, Е.Е. Соломин // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. - 2014. - № 5 (145). - С. 37-41.
  • Siemens' Energy Division Profit Down 54 Pct. - http://www.offshorewind.biz/2014/05/07/siemens-energy-division-profit-down-54-pct/ (дата обращения: 25.02.2019).
  • Zhao, H. Fault diagnosis method for wind turbine rolling bearings based on Hankel tensor decomposition / H. Zhao, W. Zhang, G. Wang // IET Renewable Power Generation. - 2019. - 13 (2). - P. 220-226.
  • DOI: 10.1049/iet-rpg.2018.5284
  • Design analysis of MAGLEV-VAWT with modified magnetic circuit generator / C.V. Aravind, Kamalinni, S.C. Tay et al. // 2014 IEEE 2nd International Conference on Electrical Energy Systems (ICEES). - 2014. - 6924146.
  • DOI: 10.1109/icees.2014.6924146
  • Vorwaller, M.R. The effect of magnetic bearing on the vibration and friction of a wind turbine. Masters Thesis / M.R. Vorwaller. - Brigham Young University, 2012. - 75 p.
  • Yu, Y. Modeling and decoupling control for rotor system in magnetic levitation wind turbine / Y. Yu, X. Sun, W. Zhang // 2017 IEEE Access. - 2017. - Vol. 5, 7994596. - P. 15516-15528.
  • DOI: 10.1109/access.2017.2732450
  • Rajalakshmy, P. Development of magnetic levitation system / P. Rajalakshmy, P. Subha Hency Jose, B. Thilagavathy // International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering. - 2019. - Vol. 8, iss. 4S. - P. 248-251.
  • The maglev: The Super-powered Magnetic Wind Turbine. - http://inhabitat.com/super-powered-magnetic-wind-turbine-maglev/ (дата обращения: 26.02.2019).
  • Deepak, K. Magnetocaloric properties of low-cost fe and sn substituted mnnisi-based alloys exhibiting a magnetostructural transition near room temperature / K. Deepak, R.V. Ramanujan // IEEE Transactions on Magnetics. - 2018. - 54 (11). - 8369408.
  • DOI: 10.1109/tmag.2018.2832090
  • Earnshaw, S. On the Nature of the Molecular Forces which Regulate the Constitution of the Luminiferous Ether / S. Earnshaw // Transactions of the Cambridge Philosophical Society. - 1842. - Vol. 7. - P. 97-112.
  • Cansiz, A. Rotor optimization in a superconducting magnetic bearing by using frozen image model and Amperian current approximation / A. Cansiz, İ. Yildizer, D.T. McGuiness // Cryogenics. - 2019. - Vol. 98. - P. 60-66.
  • DOI: 10.1016/j.cryogenics.2019.01.002
  • Liu Shuqin. Magnetic Suspension and Self-pitch for Vertical-axis Wind Turbines / Liu Shuqin. - China: Shandong University. - 2011.
  • DOI: 10.5772/22598
  • Toshiyuki Aso. Study on the Bearing Resistance in a Wind Turbine Generator System / Toshiyuki Aso, Kazuichi Seki, Izumi Ushiyama // Wind Engineering. - 2015. -Vol. 39, no. 1. - P. 113-128.
  • DOI: 10.1260/0309-524x.39.1.113
  • Powerflux™ Active Magnetic Bearings. - http://www.calnetix.com/powerflux-active-magnetic-bearings (дата обращения: 01.03.2019).
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp