Experimental investigation of wind energy plant with helicoidal rotor

Abstract

The article is devoted to design and investigation of a helicoidal wind rotor in the wind tunnel, which is a modification of the Darrieus rotor – the most promising rotor type for vertical axis wind turbines. The graphs of power and rotation of the investigated wind generator depending on the incoming air flow speed are obtained. Investigation of the helicoidal rotor in a large wind tunnel has shown that the helicoidal rotor type has a high potential for use in vertical axis wind turbines. The high cut in speed of the incoming air flow is caused by the phenomenon of "sticking" of the axial generator with steel cores, as well as by the absence of an additional starting Savonius rotor, which could create the initial torque moment at rhe low speed of the incoming air flow.Iit is necessary to enlarge diameter of the generator and to reduce the air gap between the magnets and the stator to increase electric power.

Статтю присвячено розробці та дослідженню в аеродинамічній трубі гелікоїдного ротора, що є модифікацією ротора Дар’є – найбільш перспективного типу ротора вертикально-осьових вітрогенераторів. Отримані графіки потужності та обертів досліджуваного вітрогенератора в залежності від швидкості набігаючого повітряного потоку. Дослідження гелікоїного ротора у великій аеродинамічній трубі показує, що ротор геліклоїдного типу має великий потенціал для використання у вертикально осьових вітроустановках. Велику швидкість набігаючого потоку, за якої відбувається зрушення, викликано явищем залипання генератора зі сталевими сердечниками, а також відсутністю додаткового стартового ротора Савоніуса, який може створювати початковий пусковий момент за малих швидкостей набігаючого потоку. Для збільшення електричної потужності необхідно збільшити діаметр генератора і зменшити повітряний зазор між магнітами і статором.