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风力发电机转那么慢,一圈能发几度电?

发布时间:2023-04-27 14:17:37      点击:7824     发布者:

风力发电机是一种将风能转化为机械功率,机械功率驱动转子旋转,最终输出交流电的电力设备。

位于丹麦的V164高达220米,有3片巨大的叶片,每片长达80米。24小时可发电26万度,足以满足数百户一个月的用电量。

关于这个发电量,大家都有很多疑问,风机转得这么慢能发电吗?一圈能发多少度电?

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每个人都玩过手动发电手电筒。用力摇几下。手电筒真的可以亮一会儿,但是持续时间不长。最经典的是手动剃须刀。记得上高中的时候很受欢迎。

当然,风机不同于这种手动玩具。它真的在发电!事实上,风机叶片转速慢的原因很简单,这与它们自身的重量和风速有很大关系。风机越大,叶片越长,重量越大,转速越慢。1.5兆瓦风机叶片重约6吨,是0.75兆瓦风机叶片的1.8倍,但每分钟只有18圈,只有0.75兆瓦风机的3/4。

风机叶片的转速也与风速有很大关系。风速越快,风机转得越快。当风速达到3米/秒时,1.5兆瓦风机可以通过旋转齿轮提高转速,从而带动发电机发电。

那么,风机叶片的转速能随着风速的增加而无限增加吗?当然不是。当风速超过风机的限速时,风机应停止工作。因为如果转速过快,离心率大大提高,惯性趋势会打破风机本身的平衡,叶片很容易折断。

因此,每种类型的风机都有最大的转速。当风速过快时,需要在后台操作电脑,停止操作风机,减少惯性造成的损坏和磨损。这相当于两辆相同的车,每小时30公里,每小时200公里,哪个刹车更容易。因此,风机叶片旋转缓慢可以更有效地保护风机免受损坏。

事实上,风机的发电并不取决于叶片的旋转速度。当叶片转速恒定时,叶片受力增加,功率增加。风机叶片越大,功率越大,相应的发电量就越大。

例如,当1.5兆瓦风机全功率发电时,每小时可发电1500度。在夏季高峰季节,一个三口之家平均每天使用30度电,大约需要50天。

虽然风力发电机种类繁多,但可分为两类:①水平轴风力发电机,风轮的旋转轴与风向平行;②垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或气流方向。

水平轴风力发电机

水平轴风力发电机分为升力型和阻力型。升力风力发电机旋转速度快,阻力旋转速度慢。对于风力发电,主要采用升力水平轴风力发电机。大多数水平轴风力发电机都有对风装置,可以随着风向的变化而旋转。对于小型风力发电机,这种对风装置采用尾舵,而对于大型风力发电机,则采用由风向传感元件和伺服电机组成的传动机构。

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风力发电机的风轮在塔前称为上风向风力发电机,而在塔后则称为下风向风力发电机。水平轴风力发电机的种类很多,有的有反转叶片的风轮,有的在另一个塔上安装多个风轮,在一定输出功率的情况下降低了塔的成本,有的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡,集中气流,提高气流速度。

垂直轴风力发电机

垂直轴风力发电机在风向变化时不需要对风。与水平轴风力发电机相比,这是一个很大的优势。它不仅简化了结构设计,而且降低了风轮对风时的陀螺力。

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使用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型,包括由平板和被子制成的风轮,这是一种纯阻力装置;S型风车,有部分升力,但主要是阻力装置。这些装置具有较大的启动扭矩,但尖速比较低,当风轮尺寸、重量和成本一定时,功率输出较低。