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小型风力发电机的简单结构和调速方式

发布时间:2021-01-14 09:51:22      点击:     发布者:

小型风力发电机为了从风中获得能量,其风轮的旋转面应垂直于风向,在小型风扇中,这种功能通过风扇的尾翼作为方向机构实现。同时,随着风速的增加,风轮的转速受到限制是因为过快的转速会损坏风轮和风扇的其他部件,发电机的功率输出也需要限制在一定范围内。

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小型风力发电机的结构比较简单,一般采用叶轮侧偏型调速方式,该调速机构在风速风向变化变大时容易引起风轮和尾翼的摆动,引起风扇的振动。因此,在风速较大的情况下,特别是电池充满的情况下,必须人工控制风力发动机的停止。在小型风力发动机中设计了手动制动机构,另外,实践中可以采用侧偏停止方式,即在尾翼上固定软绳,需要停止时,拉动尾翼,使风轮侧向风向,达到停止的目的。

小型风力发电机叶片设计在工作过程中普遍采用动量叶片理论,主要方法是叶片理论忽视各叶片理论之间的流动干扰,同时应用叶片理论设计叶片时忽视叶片型阻力,这种简化处理不可避免地导致结果的不正确性同时,风轮各叶片之间的干扰也非常强烈,整个流动非常复杂,光靠叶素理论就不能得到正确的结果。

垂直轴风力发电机的叶片设计,以前也是根据水平轴的设计方法,根据叶素理论进行设计的。垂直轴风轮的流动比水平轴复杂,典型的大分离非常流动,不适合用叶素理论进行分析、设计,这也是垂直轴风力发电机长期不发展的重要原因。