家用小型風力發電機價格

風力發電機的分類

按照風力發電機風輪軸的位置分,可分為水平軸風力發電機和垂直軸風力發電機。



(1)水平軸風力發電機:水平軸風力發電機的風輪圍繞一個水平軸旋轉,風輪軸與風向平行,風輪上的葉片是徑向安裝的,與旋轉軸垂直,并與風輪的旋轉平面成一角度(稱為安裝角)。風輪葉片數目為1~10片(大多為3片、5片、6片),它在高速運行時有較高的風能利用率,但啟動時需要較高的風速。



(2)垂直軸風力發電機:垂直軸風力發電機的風輪圍繞一個垂直軸旋轉,風輪軸與風向垂直。

其優點是:可以接受來自任何方向的風,因而當風向改變時,無需對風。 

水平軸風力發電機的葉片設計,普遍采用的是動量—葉素理論,主要的方法有Glauert法、Wilson法等。但是,由于葉素理論忽略了各葉素之間的流動干擾,同時在應用葉素理論設計葉片時都忽略了翼型的阻力,這種簡化處理不可避免地造成了結果的不準確性,這種簡化對葉片外形設計的影響較小,但對風輪的風能利用率影響較大。同時,風輪各葉片之間的干擾也十分強烈,整個流動非常復雜,如果僅僅依靠葉素理論是完全沒有辦法得出準確結果的。



垂直軸風力發電機的葉片設計,以前也是按照水平軸的設計方法,依靠葉素理論來設計。由于垂直軸風輪的流動比水平軸更加復雜,是典型的大分離非定常流動,不適合用葉素理論進行分析、設計,這也是垂直軸風力發電機長期得不到發展的一個重要原因。 水平軸風力發電機的葉片在旋轉一周的過程中,受慣性力和重力的綜合作用,慣性力的方向是隨時變化的,而重力的方向始終不變,這樣葉片所受的就是一個交變載荷,這對于葉片的疲勞強度是非常不利的。另外,水平軸的發電機都置于幾十米的高空,這給發電機的安裝、維護和檢修帶來了很多的不便。



垂直軸風輪的葉片在旋轉的過程中的受力情況要比水平軸的好的多,由于慣性力與重力的方向始終不變,所受的是恒定載荷,因此疲勞壽命要比水平軸風輪長。同時,垂直軸的發電機可以放在風輪的下部或是地面,便于安裝和維護。


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