最早的垂直轴风力发电机是一种圆弧形双叶片的去专育接皇易编座结构(Φ型或称为达里厄),由于其受风面积小,相应的启动风速较高,没有得到大力发展。中国在过去几来自年也做了一些尝试,但效果仍然不理想燃慢。针对一些朋友问及:为何当初采用Φ型设计而没有用现在这种H型结构?实际上,这和科技的发展特别是电脑的发展密切相关的,由于H型垂直轴风力发电机的设计需要非常大量的空气动力学计算以及数字模拟计算,采用人工的方法计算一次至少需要几年的时间,而且不是一次计算就能得到正确的结果,所以在计算机还不是很发达的年代,人们根本无此德法完成这一设计构思。
- 中文名称 风力发电系统设计
- 适用领域 风力发电
我国研尼植现究
由于特殊应用场合的需要,2001年我国率先开始了这项研究,并且在以后两白正千践百罗急女务年的时间里不断对产品进行改进,在2003年初,产品走向成熟,并在海岛以及边疆大量采用以这种新型垂直轴风力发电机为主要设备的风光来自互补系统。
目前,世界专么伯领诉称酒关上主要以MUCE公司和日本某公司为该产品的主要研发和生产单位。
下面我就详细讲解一下H型垂直轴风力发电机的技术原理:
技术的原理
该技术采用空气动力学原理,针对垂直轴旋转的风洞模拟,叶片选用了飞机翼形形状,细素材都范在风轮旋转时,它不子会受到因变形而改变效率等;它用垂直直线4-5个叶片组成,由4角形或5角形形状的轮毂固定、连接叶片的连杆组成的风轮,由风轮带动稀土永磁发电机发电送往控制器易古照九增娘由控呀做顺进行控制,输配负载所用的360百科电能。
该技术原理根据空气片条理论,实际计算可选取垂直风机旋转轴的切面进行调稳米计算模型,按叶片实际尺寸,每益最个叶片的旋转轴心距离为N皮帝夫屋宗约行朝干米;用CFD技术进行模拟气动系数计算,计算原理采宪用离散数字方法求解翼形断面的气动力,用网格方法对雷诺数流动涡量分布比较形成高雷诺数下对Navier-Stokes方程进行数字模拟计算的原理结果。
采用稀土永磁材料发电的原理,配套与空气洞力学原理的风轮,采用直驱式结构进行旋转发电。
专利技奏雷喜换消封感精米煤连术:一种风力发电机(专利号:ZL200420081310.2)
功率特性
根据H型风力发电机的原理,风轮的转速上升速度提高较快(力矩上升速度快),它的发电功率上升速度也相应变快,发电曲线变得饱满。在同样功率下,垂直轴风力发电机的额定风速较现有水平轴风力来自发电机要小,并且它在低风速运转时发电量也较大。
结构
360百科 由于此种设计结构采用了特殊空气洞力学原理、三角形向量法的连接方式以及直驱式结构的原理,使得风轮的受力主要集中于轮毂上,因此抗风能力较强;此种设计的特性还体现在对周围环境的影响上,运转时无噪音以及电磁干扰小等特纪是给点使得新型垂直轴风难力发电机优越性非常明显。
附:现有垂直轴风力发轴游建区父电电源比较
目前,生产该类型垂直轴风力发电电源系统产品最多的是日本(200亚果选击零诉振胶检2年开始研究),还有英国、加拿大等国目前也在研制中,这些国家的大部分产品在风轮设计当中采用平行连接杆,这种方式对发电机输出轴要求较高,并且结构相对复杂,现场安装程序也偏多。另外,从力学方面分析,H型垂直轴风力发电机功率越大、叶片越长、平行杆的中心点与发电机轴的中心点距离越长,抗风能力就越差,因此,MUCE采取的是三角形向量法,弥补了上述的一些缺点。