تثبیت سرعت ژنراتور در نیروگاههای بادی متصل به شبکه، امکان تولید توان الکتریکی با فرکانس ثابت را بدون نیاز به مبدلهای الکترونیک قدرت فراهم میکند. به منظور تثبیت پایدار سرعت روتور در ژنراتور توربینهای بادی، یک گیربکس پیوسته خود تنظیم شونده، شامل مجموعه چرخدنده سیارهای، سیستم دیفرانسیل و یک سروو موتور توان پایین در این مطالعه ارائه شده است. از دو روش تحلیل تئوری و شبیهسازی نرمافزاری برای راستیآزمایی سینماتیک این گیربکس استفاده شده است. در تحلیل تئوری، روابطی برای تثبیت سرعت محور خروجی گیربکس متصل به روتور ژنراتور، مستقل از سرعت باد ورودی پیشنهاد شده است. در شبیهسازی به کمک نرمافزار آدامز، عملکرد گیربکس در شرایط مختلف تغییر سرعت ورودی، مدلسازی و نتایج بررسی شده است. راستیآزمایی پارامترهای بدست آمده از روشهای پیشنهادی، اثربخشی مکانیزم پیشنهادی را نشان میدهد. یافتههای این پژوهش، علاوه بر سادگی سیستم و کاهش هزینههای جانبی، امکان توسعه سازوکارهای مشابه را در طراحیهای صنعتی فراهم میسازد. در پایان، برای صحهسنجی عملکرد، نتایج آزمایشگاهی حاصل از آزمونهای سینماتیکی بر روی یک نمونه ساخته شده ارائه شده است.
Al-Shetwi AQ. Sustainable development of renewable energy integrated power sector: Trends, environmental impacts, and recent challenges. Science of The Total Environment. 2022 May 20;822:153645.
Wu YK, Chang SM, Mandal P. Grid-connected wind power plants: A survey on the integration requirements in modern grid codes. IEEE Transactions on Industry Applications. 2019 Aug 8;55(6):5584-93.
پیرکندی ج، مشهدی م، هاشمآبادی م، مدلسازی و تحلیل عددی عملکرد توربین بادی Vestas-V47 در یک مزرعه بادی نمونه مقیاس کوچک. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 1400، د. 51، ش. 96، ص 249-253.
Kasmaiee S, Kasmaiee S, Farshad A. Unsteady CFD simulation of a rotor blade under various wind conditions. Scientific reports. 2024 Aug 19;14(1):19176.
اسدی م، حسنزاده ر، ارزیابی تاثیر نسبت سرعت نوک و سرعت آزاد باد بر عملکرد آیرودینامیکی توربین بادی ترکیبی. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 1403، د. 54، ش. 106، ص 61-70.
Meng D, Nie P, Yang S, Su X, Liao C. Reliability analysis of wind turbine gearboxes: past, progress and future prospects. International Journal of Structural Integrity. 2025 Feb 13;16(1):4-38.
Yan S, Wang J, Zhang J, Gao Z, Bai Y. Experimental investigation of wind turbine stress and power characteristics under dynamic changes in wind direction. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. 2024 Dec 31;46(1):1925-43.
Mourad AH, Almomani A, Sheikh IA, Elsheikh AH. Failure analysis of gas and wind turbine blades: A review. Engineering Failure Analysis. 2023 Apr 1;146:107107.
Bensalah A, Barakat G, Amara Y. Electrical generators for large wind turbine: Trends and challenges. Energies. 2022 Sep 13;15(18):6700.
Sun M, Sun Y, Chen L, Zou Z, Min Y, Liu R, Xu F, Wu Y. Novel temporary frequency support control strategy of wind turbine generator considering coordination with synchronous generator. IEEE Transactions on Sustainable Energy. 2022 Jan 13;13(2):1011-20.
Shao H, Henriques R, Morais H, Tedeschi E. Power quality monitoring in electric grid integrating offshore wind energy: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2024 Mar 1;191:114094.
Ahmed F, Al Kez D, McLoone S, Best RJ, Cameron C, Foley A. Dynamic grid stability in low carbon power systems with minimum inertia. Renewable Energy. 2023 Jul 1;210:486-506.
Upadhyay P, Pandey S, Saxena R, Dixit Y, Yadav V, Bansal P, Sharma S. Investigating CVT as a transmission system prospect for wind turbine. InAdvances in Engineering Design: Select Proceedings of FLAME 2020 2021 Apr 1 (pp. 483-488). Singapore: Springer Singapore.
Giallanza A, Porretto M, Cannizzaro L, Marannano G. Analysis of the maximization of wind turbine energy yield using a continuously variable transmission system. Renewable Energy. 2017 Mar 1;102:481-6.
Liu K, Chen W, Chen G, Dai D, Ai C, Zhang X, Wang X. Application and analysis of hydraulic wind power generation technology. Energy Strategy Reviews. 2023 Jul 1;48:101117.
Pimentel H. Modeling, Implementation and Control of a CVT Based PTO for a Small Scale MHK-Turbine in Low Flow Speed Operation.Doctoral dissertation, Florida Atlantic University, 2024.
Ziat A, Zaghar H, Taleb AA, Sallaou M. Multi-objective optimization under uncertainty of a continuously variable transmission for a 1.5 MW wind turbine. SAE International Journal of Materials and Manufacturing. 2022 Jan 1;15(4):407-20.
Yin X, Jiang Z. A novel continuously variable-speed offshore wind turbine with magnetorheological transmission for optimal power extraction. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. 2023 Aug 1;45(3):6869-84.
Cui Z, Song L, Li S. Maximum power point tracking strategy for a new wind power system and its design details. IEEE Transactions on Energy Conversion. 2017 Apr 19;32(3):1063-71.
Ali SW, Sadiq M, Terriche Y, Naqvi SA, Hoang LQ, Mutarraf MU, Hassan MA, Yang G, Su CL, Guerrero JM. Offshore wind farm-grid integration: A review on infrastructure, challenges, and grid solutions. Ieee Access. 2021 Jul 20;9:102811-27.
Lund T, Wu H, Soltani H, Nielsen JG, Andersen GK, Wang X. Operating wind power plants under weak grid conditions considering voltage stability constraints. IEEE Transactions on Power Electronics. 2022 Aug 8;37(12):15482-92.
Singh DK, Kurien J, Villayamore A. Study and analysis of wind turbine gearbox lubrication failure and its mitigation process. Materials Today: Proceedings. 2021 Jan 1;44:3976-83.
Macmillan RH. Power flow and loss in differential mechanisms. Journal of Mechanical Engineering Science. 1961 Mar;3(1):37-41.
Vullo V. Gear trains and planetary gears. Springer International Publishing; 2020 Jan 24.
)