Исследование влияния замены цилиндрического подшипника на магнитный подшипник на изменение выходной мощности ветряной турбины

В статье рассматривается влияние замены цилиндрических подшипников на магнитные на подшипники для увеличения и стабильности напряжений, генерируемых ветроэнергетическими турбинами. Цель исследования - определить улучшение выходного напряжения ветроэнергетических турбин при замене цилиндрических подшипников магнитными подшипниками, что позволяет существенно снизить потери на трение во вращающемся валу. Математическое моделирование и методы имитации были реализованы с использованием программного обеспечения Mat Lab, что позволило провести точный анализ эксплуатационных характеристик ветроэнергетических установок с исследуемыми типами подшипников. Научная новизна исследования заключается в том, что это первое, насколько нам известно, исследование, в котором оценивается влияние магнитных подшипников на увеличение и стабильность значений выходного напряжения ветряных турбин. Результаты исследования показали увеличение выходного напряжения, равное сумме механических потерь (в зависимости от скорости вращения), умноженной на общую эффективность турбины и разделенной на выходной ток. Результаты также показали, что замена цилиндрических подшипников магнитными подшипниками приводит к уменьшению изменений напряжения, выходящего из ветряной турбины, на 550 %.

This article examines the influence of replacing cylindrical bearings with magnetic bearings on the increase and stability of electrical tension (voltage) generated by wind turbines. The aim of the study is to determine the improvement in the output voltage of wind turbines when replacing cylindrical bearings with magnetic bearings, which significantly reduces friction losses in a rotating shaft. Mathematical modeling and simulation methods were implemented using Mat Lab software, which allowed for an accurate analysis of the operational characteristics of wind turbine with the types of studied bearings. The scientific novelty of the study lies in the fact that this is the first study, as far as we know, in which the influence of magnetic bearings on the increase and stability of the output voltage values of wind turbines is evaluated. The results of the study showed an increase in the output voltage equal to the sum of mechanical losses (depending on the speed of rotation) multiplied by the total efficiency of the turbine and divided by the output current. The results also indicated that replacing cylindrical bearings with magnetic bearings reduces the variations in the voltage output from the wind turbine by 550 %.