水平轴风力发电机设计原理

热心网友：风力发电机(Wind turbine)，简称风机或风力机，是由风力所带动的发电机。是构成风力发电厂的必要条件之一。 发展历史 风力发电机最早由风车发展而来。 19世纪末，丹麦的气象学家保罗?拉?库尔(Poul La Cour)制造出第一部风力发电机。 主要结构 叶片(Blade) 主发电机(Primary generator) 塔架(Tower) 主要制造商 Bonus (丹麦) Enercon (德国) Enron (美国) Gamesa (西班牙) MADE (西班牙) Mitsubishi 三菱 (日本) Nordex (德国) NEG Micon (丹麦) Suzlon (印度) Vestas (丹麦) 金风科技（中国） 华锐风电（中国） 云攀风能 (中国) 风力发电厂(Wind Farm)，简称风电厂，系利用风来产生电力的发电厂，是属于再生能源发电厂的一种。目前，由于联合国京都议定书协议的关系，世界各国相继将发展再生能源列为重要目标，而在此情形下，风力发电厂也就成为各国首选的能源发展重点。 在风力发电厂装置容量上，现阶段世界最大风力发电厂不过30多万瓩，相较于水力或火力甚至是核能发电机组动辄50万瓩以上，风力发电厂的装置容量对整体供电影响不大(对大多数国家而言)，对于急需用电的国家而言，风力发电厂显然并不是一个好的应急发展项目。此外，由于风能无法被控制，风力发电厂几乎无法时时刻刻都处于满载发电状态，虽然提高了装置容量，却无法使发电量有效增加，使得风力发电厂几乎都被当成辅助电力来增加供电可靠度，并无法像核能、火力发电厂来当成基载电力使用。 在附加价值方面，风力发电厂除了可供给电力外，亦提供了寓教于乐、观光休憩、环境美化等各项功能。

热心网友：该技术采用空气动力学原理，针对垂直轴旋转的风洞模拟，叶片选用了飞机翼形形状，在风轮旋转时，它不会受到因变形而改变效率等；它用垂直直线4-5个叶片组成，由4角形或5角形形状的轮毂固定、连接叶片的连杆组成的风轮，由风轮带动稀土永磁发电机发电送往控制器进行控制，输配负载所用的电能。该技术原理根据空气片条理论，实际计算可选取垂直风机旋转轴的切面进行计算模型，按叶片实际尺寸，每个叶片的旋转轴心距离为n米；用cfd技术进行模拟气动系数计算，计算原理采用离散数字方法求解翼形断面的气动力，用网格方法对雷诺数流动涡量分布比较形成高雷诺数下对navier-stokes方程进行数字模拟计算的原理结果。采用稀土永磁材料发电的原理，配套与空气动力学原理的风轮，采用直驱式结构进行旋转发电。专利技术：一种风力发电机 由于此种设计结构采用了特殊空气洞力学原理、三角形向量法的连接方式以及直驱式结构的原理，使得风轮的受力主要集中于轮毂上，因此抗风能力较强；此种设计的特性还体现在对周围环境的影响上，运转时无噪音以及电磁干扰小等特点使得新型垂直轴风力发电机优越性非常明显。生产该类型垂直轴风力发电电源系统产品最多的是日本（2002年开始研究），还有英国、加拿大等国也在研制中，这些国家的大部分产品在风轮设计当中采用平行连接杆，这种方式对发电机输出轴要求较高，并且结构相对复杂，现场安装程序也偏多。另外，从力学方面分析，h型垂直轴风力发电机功率越大、叶片越长、平行杆的中心点与发电机轴的中心点距离越长，抗风能力就越差，因此，采取三角形向量法，可以弥补了上述的一些缺点。