For a given wind speed, the rotor e

For a given wind speed, the rotor efficiency Cp varies with TSR as shown in Figure 4.11. The maximum value of Cp occurs approximately at the same wind speed that gives peak power in the power distribution curve of Figure 4.10. To capture high power at high wind, the rotor must also turn at high speed, keeping TSR constant at the optimum level. However, the following three system performance attributes are related to TSR:

1. The maximum rotor efficiency Cp is achieved at a particular TSR, which is specific to the aerodynamic design of a given turbine. As was seen in Figure 3.4, the TSR needed for maximum power extraction ranges from nearly one for multiple-blade, slow-speed machines to nearly six for modern high-speed, two-blade machines.
2. The centrifugal mechanical stress in the blade material is proportional to the TSR. The machine working at a higher TSR is necessarily stressed more. Therefore, if designed for the same power in the same wind speed, the machine operating at a higher TSR would have slimmer rotor blades.
3. The ability of a wind turbine to start under load is inversely proportional to the design TSR. As this ratio increases, the starting torque produced by the blade decreases.

A variable-speed control is needed to maintain a constant TSR to keep the rotor efficiency at its maximum. At the optimum TSR, the blades are oriented to maximize the lift and minimize the drag on the rotor. The turbine selected for a constant TSR operation allows the rotational speed of both the rotor and generator to vary up to 60% by varying the pitch of the blades.

Kết quả (Việt) 1:

Tốc độ gió được đưa ra, cánh quạt efficiency Cp thay đổi với TSR như minh hoạ trong hình 4.11. Giá trị tối đa của Cp xảy ra khoảng tại cùng một tốc độ gió cho suất đỉnh trong đường cong phân phối điện hình 4.10. Để nắm bắt các quyền lực cao lúc gió cao, các cánh quạt cũng phải quay ở tốc độ cao, Giữ TSR liên tục ở mức tối ưu. Tuy nhiên, các thuộc tính hiệu suất hệ thống ba sau có liên quan đến TSR:1. tối đa cánh quạt efficiency Cp đạt được ở một TSR cụ thể, mà là specific để thiết kế khí động học của một tuabin được đưa ra. Như đã thấy trong hình 3.4, TSR cần thiết cho công suất tối đa khai thác khoảng gần một cho nhiều cánh quạt, tốc độ chậm máy-gần như là sáu cho máy tốc độ cao, hai cánh.2. ly tâm cơ khí căng thẳng trong vật liệu lưỡi là tỷ lệ thuận với TSR. Máy làm việc tại một TSR cao nhất thiết phải được nhấn mạnh hơn. Vì vậy, nếu được thiết kế cho sức mạnh tương tự trong cùng một tốc độ gió, máy hoạt động ở cao TSR có mỏng lưỡi cánh quạt.3. khả năng của một tuốc bin gió để bắt đầu theo tải trọng là tỷ lệ nghịch với thiết kế TSR. Khi tỷ lệ này tăng lên, mô-men xoắn bắt đầu được sản xuất bởi các lưỡi giảm.Một điều khiển tốc độ biến là cần thiết để duy trì một TSR liên tục để giữ cho rotor efficiency tối đa của nó. Tại TSR tối ưu, các lưỡi được định hướng để tối đa hóa tăng lực nâng và giảm thiểu kéo trên các cánh quạt. Tua-bin chọn cho một hoạt động TSR liên tục cho phép tốc độ quay của các cánh quạt và máy phát điện để thay đổi lên đến 60% bằng cách thay đổi pitch của lưỡi.