水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)原理

熱心網(wǎng)友：風(fēng)力發(fā)電機(jī)(Wind turbine)，簡稱風(fēng)機(jī)或風(fēng)力機(jī)，是由風(fēng)力所帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)。是構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電廠的必要條件之一。 發(fā)展歷史 風(fēng)力發(fā)電機(jī)最早由風(fēng)車發(fā)展而來。 19世紀(jì)末，丹麥的氣象學(xué)家保羅?拉?庫爾(Poul La Cour)制造出第一部風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 主要結(jié)構(gòu) 葉片(Blade) 主發(fā)電機(jī)(Primary generator) 塔架(Tower) 主要制造商 Bonus (丹麥) Enercon (德國) Enron (美國) Gamesa (西班牙) MADE (西班牙) Mitsubishi 三菱 (日本) Nordex (德國) NEG Micon (丹麥) Suzlon (印度) Vestas (丹麥) 金風(fēng)科技（中國） 華銳風(fēng)電（中國） 云攀風(fēng)能 (中國) 風(fēng)力發(fā)電廠(Wind Farm)，簡稱風(fēng)電廠，系利用風(fēng)來產(chǎn)生電力的發(fā)電廠，是屬于再生能源發(fā)電廠的一種。目前，由于聯(lián)合國京都議定書協(xié)議的關(guān)系，世界各國相繼將發(fā)展再生能源列為重要目標(biāo)，而在此情形下，風(fēng)力發(fā)電廠也就成為各國首選的能源發(fā)展重點(diǎn)。 在風(fēng)力發(fā)電廠裝置容量上，現(xiàn)階段世界最大風(fēng)力發(fā)電廠不過30多萬瓩，相較于水力或火力甚至是核能發(fā)電機(jī)組動(dòng)輒50萬瓩以上，風(fēng)力發(fā)電廠的裝置容量對整體供電影響不大(對大多數(shù)國家而言)，對于急需用電的國家而言，風(fēng)力發(fā)電廠顯然并不是一個(gè)好的應(yīng)急發(fā)展項(xiàng)目。此外，由于風(fēng)能無法被控制，風(fēng)力發(fā)電廠幾乎無法時(shí)時(shí)刻刻都處于滿載發(fā)電狀態(tài)，雖然提高了裝置容量，卻無法使發(fā)電量有效增加，使得風(fēng)力發(fā)電廠幾乎都被當(dāng)成輔助電力來增加供電可靠度，并無法像核能、火力發(fā)電廠來當(dāng)成基載電力使用。 在附加價(jià)值方面，風(fēng)力發(fā)電廠除了可供給電力外，亦提供了寓教于樂、觀光休憩、環(huán)境美化等各項(xiàng)功能。

熱心網(wǎng)友：該技術(shù)采用空氣動(dòng)力學(xué)原理，針對垂直軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)洞模擬，葉片選用了飛機(jī)翼形形狀，在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，它不會(huì)受到因變形而改變效率等；它用垂直直線4-5個(gè)葉片組成，由4角形或5角形形狀的輪轂固定、連接葉片的連桿組成的風(fēng)輪，由風(fēng)輪帶動(dòng)稀土永磁發(fā)電機(jī)發(fā)電送往控制器進(jìn)行控制，輸配負(fù)載所用的電能。該技術(shù)原理根據(jù)空氣片條理論，實(shí)際計(jì)算可選取垂直風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的切面進(jìn)行計(jì)算模型，按葉片實(shí)際尺寸，每個(gè)葉片的旋轉(zhuǎn)軸心距離為n米；用cfd技術(shù)進(jìn)行模擬氣動(dòng)系數(shù)計(jì)算，計(jì)算原理采用離散數(shù)字方法求解翼形斷面的氣動(dòng)力，用網(wǎng)格方法對雷諾數(shù)流動(dòng)渦量分布比較形成高雷諾數(shù)下對navier-stokes方程進(jìn)行數(shù)字模擬計(jì)算的原理結(jié)果。采用稀土永磁材料發(fā)電的原理，配套與空氣動(dòng)力學(xué)原理的風(fēng)輪，采用直驅(qū)式結(jié)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)發(fā)電。專利技術(shù)：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī) 由于此種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)采用了特殊空氣洞力學(xué)原理、三角形向量法的連接方式以及直驅(qū)式結(jié)構(gòu)的原理，使得風(fēng)輪的受力主要集中于輪轂上，因此抗風(fēng)能力較強(qiáng)；此種設(shè)計(jì)的特性還體現(xiàn)在對周圍環(huán)境的影響上，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無噪音以及電磁干擾小等特點(diǎn)使得新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)優(yōu)越性非常明顯。生產(chǎn)該類型垂直軸風(fēng)力發(fā)電電源系統(tǒng)產(chǎn)品最多的是日本（2002年開始研究），還有英國、加拿大等國也在研制中，這些國家的大部分產(chǎn)品在風(fēng)輪設(shè)計(jì)當(dāng)中采用平行連接桿，這種方式對發(fā)電機(jī)輸出軸要求較高，并且結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，現(xiàn)場安裝程序也偏多。另外，從力學(xué)方面分析，h型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率越大、葉片越長、平行桿的中心點(diǎn)與發(fā)電機(jī)軸的中心點(diǎn)距離越長，抗風(fēng)能力就越差，因此，采取三角形向量法，可以彌補(bǔ)了上述的一些缺點(diǎn)。