6.9. Синхронды генератордан желэнергиялық құрылғылардан есептеулерді алу мысалы

Электрлік генератордың түрі мен құрылысын кірістегі механикалық энергияның қуаты мен айналу жиілігіне және энергетикалық көрсеткішіне байланысты анықтаймыз. Сондай ақ шығыстағы электр энергиясының сапасыменде.

Энергияны өзгерткенде электрмашиналық генератор жақсы энергетикалық көрсеткіштерге салыстырмалы қуат, ПӘК, cos  және т.б. ие болу керек және шығыс электр энергиясының сапасымен де.

Жел энергиясына өзгертулерді желдоңғалағының көмегімен механикалық энергияға түрлендіргенде біліктің салыстырмалы төмен жиілігі пайда болады (50–300 айн/мин). Айналу жиілігінің жоғарылауы, мысалы желдоңғалағының, қазіргі уақытта мүлдем жасалынбайды.

Заманауи айнымалы ток электрлік генератор ротордың өте жоғары айналу жиілігіне ие (500–3000 айн/мин), сондықтан да айналу жиілігін келістіру үшін механикалық редукторлар қолданылады. Механикалық редуктордың өте үлкен өлшемді болғандығы, бағасы, ұзақ мерзімде сақталуы жіне сенімділігі редукция коффициентіне байланысты.

6.12 суретте автоматты жүктемеде жұмыс жасайтын синхронды генератор бар желэнергиялық құрылғы көрсетілген. Желдоңғалағы (ВК) жел энергиясын механикалық энергияға,ал синхронды генератор (СГ) механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіреді. Желдоңғалағы мен синхронды генератор арасында айналу жиілігін келістіру үшін редуктор Р қосылған.

6.12. Сурет. Синхронды генраторы бар желэнергиялық құрылғының схемасы

Жел жылдамдығының үздіксіз толқулары салдарынан (ВЭУ) жел энергиялық құрылғының шығысында жиілікті тұрақты түрде сақтау керек. Осындай жағдайда кернеудің жиілігін тұрақты сақтау жүйесі өңделген. Синхронды генератордағы шығыс кернеу түзеткішпен В түзетіледі, содан инвертормен И инверттеледі, бірақ та фильтр арқылы Ф жүктемеге берілетін Н негізгі өндіріс жиілігі шығады.

Желдің жылдамдығы =12,6 м/с, желдоңғалағының диаметрі = 24 м, желдоңғалағының қуаты

= кВт.

Желдоңғалағының білігінің айналу жиілігін анықтайық

айн/мин.

Генератор ретінде 250 кВт қуаты бар синхронды машина аламыз. Олардың айналу жиілігі әр түрлі болуы мүмкін, бірақ та көрсетілген қуатқа ең минималды айналу жиілігін алу керек, сондықтан синхроонды машинада келесі параметрлерді аламыз = 3 және = 1000 айн/мин.

Қазіргі жағдайда желдоңғалағының айналу жиілігі синхронды генератордың жиілігіне сәйкес келмейді, сондықтан да редукторды желдоңғалағы мен генератор арасында қоямыз. Оның беріліс саны мынаған тең

Соңғы амалға қарап айтуға болады, реуктордың беріліс саны өте үлкен, сондықтан да полюстер саны көп және айналу жиілігі аз басқа генераторды аламыз, яғни = 6 және = 500 айн/мин. Осылайша, редуктордың беріліс саны мынаған тең

Көргеніміздей, редуктордың беріліс саны бүтін сан болу керек, яғни z = 7.

Қуаттың өзгеру диапазоны мен генератордың шығысындағы кернеу жиілігінің диапазонын анықтау керек. Осыған қарап каталогтан қуаты жоғарырақ генератор таңдап аламыз.