风力发电机的分类(共3页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上1,风力发电机按叶片分类。按照风力发电机主轴的方向分类可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。(1) 水平轴风力发电机:旋转轴与叶片垂直,一般与地面平行,旋转轴处于水平的风力发电机。 水平轴风力发电机相对于垂直轴发电机的优点;叶片旋转空间大,转速高。适合于大型风力发电厂。水平轴风力发电机组的发展历史较长,已经完全达到工业化生产,结构简单,效率比垂直轴风力发电机组高。到目前为止,用于发电的风力发电机都为水平轴,还没有商业化的垂直轴的风力发电机组。 (2) 垂直轴风力发电机:旋转轴与叶片平行,一般与地面吹垂直,旋转轴处于垂直的风力发电机。垂直轴风力发电机相对于水平轴发电
2、机的优点在于;发电效率高,对风的转向没有要求,叶片转动空间小,抗风能力强(可抗12-14级台风),启动风速小维修保养简单。 垂直轴与水平式的风力发电机对比,有两大优势:一、同等风速条件下垂直轴发电效率比水平式的要高,特别是低风速地区;二、在高风速地区,垂直轴风力发电机要比水平式的更加安全稳定;另外,国内外大量的案例证明,水平式的风力发电机在城市地区经常不转动,在北方、西北等高风速地区又经常容易出现风机折断、脱落等问题,伤及路上行人与车辆等危险事故。按照桨叶数量分类可分为“单叶片”“双叶片”“三叶片”和“多叶片”型风机。凡属轴流风扇的叶片数目往往是奇数设计。 这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶,
3、不易调整平衡。还很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂。 因此设计多为轴心不对称的奇数片扇叶设计。对于轴心不对称的奇数片扇叶,这一原则普遍应用于大型风机以及包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。包括家庭使用的电风扇都是3个叶片的,叶片形状是鸟翼型(设计术语),这样的叶片流量大,噪声低,符合流体力学原理。所以绝大多数风扇都是三片叶的。三片叶有较好的动平衡,不易产生振荡,减少轴承的磨损。降低维修成本。按照风机接受风的方向分类,则有“上风向型”叶轮正面迎着风向和“下风向型”叶轮背顺着风向,两种类型。上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。而下风
4、向风机则能够自动对准风向, 从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮, 这样, 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。2,按照风力发电机的输出容量可将风力发电机分为小型,中型,大型,兆瓦级系列。(1)小型风力发电机是指发电机容量为0.11kw的风力发电机。(2)中型风力发电机是指发电机容量为1100kw的风力发电机。(3)大型风力发电机是指发电机容量为1001000kw的风力发电机。(4) 兆瓦级风力发电机是指发电机容量为1000以上的风力发电机。3,按功率调节方式分类。可分为定桨距时速调节型,变桨距型,主动失速型和独立变桨型风力发电机
5、。(1) 定桨距失速型风机;桨叶于轮毂固定连接,桨叶的迎风角度不随风速而变化。依靠桨叶的气动特性自动失速,即当风速大于额定风速时依靠叶片的失速特性保持输入功率基本恒定。(2) 变桨距调节:风速低于额定风速时,保证叶片在最佳攻角状态,以获得最大风能;当风速超过额定风速后,变桨系统减小叶片攻角,保证输出功率在额定范围内。(3) 主动失速调节:风速低于额定风速时,控制系统根据风速分几级控制,控制精度低于变桨距控制;当风速超过额定风速后,变桨系统通过增加叶片攻角,使叶片“失速”,限制风轮吸收功率增加 (4) 独立变桨控制风力机:由于叶片尺寸较大,每个叶片有十几吨甚至几十吨,叶片运行在不同的位置,受力状
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