石家莊風機類型

1.2風力機類型
風機按照其轉軸與水平面的相對位置,可分為水平軸風力機與垂直軸風力機兩種類型。按照風力對其葉片的作用方式,可分為升力型風力機與阻力型風力機。
1.2.1水平軸風力機
當風機的旋轉軸與地面相平行時,這樣的風力機為水平軸風力機。水平軸風力機大體可分為定槳距失速型風力機,全葉變槳距型風力機,基于變速恒頻的變速型風力機。
定槳距失速型風力機,葉片與輪轂是固定連接,所以不存在葉片的迎角變化。失速,即要求風葉在高風速的工況下,具備自動失速的能力,一直到20世紀70年代,在葉片設計FI趨完善,制造工藝R趨優良的幫助下,才出現了失速性能良好的葉片翼型。為了保證槳葉的安全停機,一般在葉尖端部加裝葉尖擾流器。葉尖擾流器在風速處于極限風速以下時作為葉片整體的一部分,此時風力發電機組中的液壓系統中的液壓油進入到葉片尖部的液壓缸之中,液壓油的壓力能夠促使與其連接的活塞連桿前移,壓縮葉尖擾流器的端部的簧,所以葉尖擾流器能夠與葉片的剩余部分成為一個整體;當風力發電機組遭遇極限風速需要讓其停機時,液壓油的作用在活塞連桿上壓力將會減小,此時葉片仍然處于高速旋轉之中,葉尖擾流器由于失去彈簧的束縛,在離心力作用下,葉尖部分會翻轉90度,與葉片剩余部分垂直,成為葉片旋轉的阻礙,即空氣動力制動。目前,葉尖失速控制已經成為定槳距風電機組的空氣動力制動的標準形式。全葉變獎距型風力機,即葉片迎角能隨著風速發生改變的風機。它的優勢在于能夠降低動態失速的可能性,能夠平穩的輸出額定功率。變速恒頻的變速型風力機,因為風電技術的發展,日益成為主流的應用產品。變速恒頻風力機主要有兩種類型,一種是轉差功率變換型,另一種是全額功率變換性,一般采用直驅式低速永磁同步發電機,它能夠在不同的風速條件下,主動做出調節:低風速下,通過調節發電機反力矩使得轉速發生改變,進而獲得最佳的風能利用系數;高風速下,調節葉片的迎角,保證風車的額定輸出。
1.2.2垂直軸風力機
當風機的旋轉軸與地面相垂直時,這樣的風力機稱為垂直軸風力機。垂直軸風力機按照作用在風力機葉片上的力的性質,又可以分為阻力型和升力型。傳統的升力型垂直軸風力機為達里厄型風力機,其種類包括0型,H型,V型,Y型,菱形等[14]。阻力型垂直軸風力機則有薩沃紐斯型風力機,即S型風力機。垂直軸風力機相對于水平軸風力機的優勢在于風輪的轉動不受來風風向的影響,所以無需對風裝置;而且垂直軸升力型葉片的風力機雖然效率較高,但是啟動轉矩較低;相對于升力型垂直軸風力機而言,阻力型垂直軸風力機具有起動轉矩大,自啟動性能優秀的優勢。傳統的垂直軸阻力型風機,即為薩沃紐斯風力機,是以芬蘭的發明家薩沃紐斯命名,發明于20世紀30年代,是兩葉片結構。如圖所示。葉片的形狀為半圓柱形。