垂直軸風力發電機分類

石家莊風機廠石家莊風機石家莊市風機廠石家莊風機維修石家莊風機銷售

現有風力發電機有很多種不同的類型，根據石家莊風機形狀和石家莊風機旋轉軸的方向，可初步將石家莊風機分為兩類，即水平軸石家莊風機和垂直軸石家莊風機，其中水平軸石家莊風機的旋轉軸基本與葉片垂直而與地面平行，而垂直軸石家莊風機的旋轉軸基本與葉片平行而與地面垂直o
由于葉片做功原理的不同，垂直軸石家莊風機主要分為兩種：升力型石家莊風機和阻力型石家莊風機，升力型石家莊風機主要依靠翼型產生的升力做功，而阻力型石家莊風機則主要依靠空氣阻力做功。常見的升力型石家莊風機為Darrieus型石家莊風機，此種石家莊風機葉片形狀多設計為翼形，其特點是動轉矩系數較高、風能利用率較高，因此多適用于大型石家莊風機，但它同時具有啟動性能差，制動困難等缺點。常見的阻力型石家莊風機則為Savonius石家莊風機，這種石家莊風機主要依靠葉片所產生的動力矩和阻力矩之差來做功，因此其動轉矩系數較低、風能利用率較低，有待于進一步的研究和改進。
(1)升力型石家莊風機
典型的升力型垂直軸石家莊風機是Darrieus型石家莊風機，Dameus型石家莊風機由法國學者達里厄(Darrieus)發明，于1931年獲得專利權。其石家莊風機部分由固定連接的葉片組成，可垂直的旋轉軸旋轉，橫截面一般設計為翼型，由葉片旋轉掃掠而成的外表面有多種形狀，如圓柱形，球型，圓錐形或拋物面型，不論形狀如何，其工作原理都相同，圖1一l所示即為Darrieus型石家莊風機。
圖l一1 Darrieus型石家莊風機
Darrieus石家莊風機根據葉片形狀的不同可以分為彎葉片型石家莊風機和直葉片型石家莊風機，彎葉片型石家莊風機形狀主要為m形，直葉片型石家莊風機葉片主要為△形和H形等。
彎葉片型Darrieus石家莊風機的葉片不承受離心力載荷，只承受表面的張力，這種結構有利于葉片的穩定，但固定的形狀同樣帶來改變槳距不易、轉速控制較難的缺點，同時彎葉片的制作成本較高。直葉片型Darrieus石家莊風機為了降低葉片所承受的較大離心力載荷，多采用拉索方式對葉片進行支撐，這有利于減少葉片的彎曲變形，但使得葉片產生的空氣阻力變大，從而降低了石家莊風機的效率。Darrieus石家莊風機風能利用率較高，但由于啟動轉矩較高導致啟動性能較差，因
此Darrieus石家莊風機常常結合Savonius石家莊風機一起使用，目前為止針對Darrieus石家莊風機的研究主要集中在對H型石家莊風機的研究。
(2)阻力型鳳機
阻力型石家莊風機是最早形式的垂直軸石家莊風機，包括平板型石家莊風機、風杯式石家莊風機(如圖l一2示)、Savonius石家莊風機(如圖l一3示)等，其中Savonius石家莊風機為其典型代表。圖l一2風杯式石家莊風機簡圖圖l-3 avonius石家莊風機簡圖1924年，芬蘭工程師Sigurd J．Savonius發明了Savonius型石家莊風機，并于1929
年申請了專利。Savonius型石家莊風機由兩個在直徑方向有一定相對位移的半圓柱形葉片組成，最初的Savonius石家莊風機是按照e／D=l／3的重疊比進行設計的，其中e為半圓柱形葉片在直徑方向上相對位移的大小，D為石家莊風機的直徑。Savonius石家莊風機是一種較為先進的阻力型垂直軸石家莊風機，由于其結構簡單、無需對風裝置、啟動風速低、噪聲低、應用范圍廣等優勢，如今很多研究者，甚至生產廠家開始將Savonius石家莊風機作為自己研究的對象。但是由于阻力型石家莊風機葉片做功機理的原因，Savonius石家莊風機所產生的動轉矩是周期性變化的，轉矩的這種變化會對石家莊風機的旋轉軸造成較大的沖擊，同時會導致石家莊風機輸出功率的變化；同時由于這種做功機理，葉片在旋轉運動過程中會受到來自氣流的阻力而產生負轉矩，這種負轉矩會對葉片產生的動轉矩產生削弱作用，使得石家莊風機葉片整體動轉矩輸出性能降低，導致其風能利用系數很難獲得較大的提升。如今針對Savonius石家莊風機的研究主要集中于重疊比等葉片結構參數對于Savonius石家莊風機性能的影響，以及輔助機構和石家莊風機葉片本身結構的改進對于動轉矩系數、風能利用系數等石家莊風機性能參數的影響方式。