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新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)

2010-05-17 來源:百度百科 瀏覽數(shù):1754

一、技術(shù)原理

  該技術(shù)采用空氣洞力學(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力,用網(wǎng)格方法對雷諾數(shù)流動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,配套與空氣洞力學(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)(專利號:ZL200420081310.2) 

二、功率特性

  根據(jù)H型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理,風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速上升速度提高較快(力矩上升速度快),它的發(fā)電功率上升速度也相應(yīng)變快,發(fā)電曲線變得飽滿(如下圖)。在同樣功率下,垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定風(fēng)速較現(xiàn)有水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)要小,并且它在低風(fēng)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)電量也較大。

三、結(jié)構(gòu)

  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。

  垂直軸直線葉片永磁發(fā)電機(jī)風(fēng)力發(fā)電電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

  附:現(xiàn)有垂直軸風(fēng)力發(fā)電電源比較:

  目前,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、加拿大等國目前也在研制中,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,MUCE采取的是三角形向量法,彌補(bǔ)了上述的一些缺點(diǎn)。

【延伸閱讀】

標(biāo)簽:

閱讀上文 >> 風(fēng)輪葉片中的高科技
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