1. 新型垂直轴风力发电机图片
垂直轴风力发电机组有如下优点：
（1）发电机和变速箱能安装在地上，易于维护和维修；
（2）不需要尾翼和偏航系统来驱动浆叶；
（3）塔架设计简单；
垂直轴风力发电机组有如下缺点：
（1）效率低，由于叶片在同一个圈里运行，它不产生力矩；
（2）过速时的速度控制困难；
（3）难以自动启动；
（4）垂直轴风力发电机组（包括发电机在内）的总体效率较低。
水平轴风力发电机组的发展历史较长，已经完全达到工作化生产，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风力发电机组。
2. 垂直轴风力发电机叶片图片
2种
水平轴风力发电机 水平轴风力发电机可分为升力型和阻力型两类。升力型风力发电机旋转速度快,阻力型旋转速度慢。对于风力发电,多采用升力型水平轴风力发电机。大多数水平轴风力发电机具有对风装置,能随风向改变而转动。对于小型风力发电机,这种对风装置采用尾舵,而对于大型的风力发电机,则利用风向传感元件以及伺服电机组成的传动机构。 风力机的风轮在塔架前面的称为上风向风力机,风轮在塔架后面的则成为下风向风机。水平轴风力发电机的式样很多,有的具有反转叶片的风轮,有的再一个塔架上安装多个风轮,以便在输出功率一定的条件下减少塔架的成本,还有的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡,集中气流,增加气流速度。
垂直轴风力发电机 垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风,在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势,它不仅使结构设计简化,而且也减少了风轮对风时的陀螺力。
3. 新型垂直轴风力发电机原理讲解
水平轴与垂直轴风力发电机的不同在以下几个方面：
1、设计方法
水平轴风力发电机的叶片设计,普遍采用的是动量—叶素理论,主要的方法有Glauert法、Wilson法等。但是,由于叶素理论忽略了各叶素之间的流动干扰,同时在应用叶素理论设计叶片时都忽略了翼型的阻力,这种简化处理不可避免地造成了结果的不准确性,这种简化对叶片外形设计的影响较小,但对风轮的风能利用率影响较大。同时,风轮各叶片之间的干扰也十分强烈,整个流动非常复杂,如果仅仅依靠叶素理论是完全没有办法得出准确结果的。
垂直轴风力发电机的叶片设计,以前也是按照水平轴的设计方法,依靠叶素理论来设计。由于垂直轴风轮的流动比水平轴更加复杂,是典型的大分离非定常流动,不适合用叶素理论进行分析、设计,这也是垂直轴风力发电机长期得不到发展的一个重要原因。
2、风能利用率
大型水平轴风力发电机的风能利用率,绝大部分是由叶片设计方计算所得,一般在40%以上。如前所述,由于设计方法本身的缺陷,这样计算所得的风能利用率的准确性很值得怀疑。当然,风电厂的风力发电机都会根据测得的风速和输出功率绘制风功率曲线,但是,此时的风速是风轮后部测风仪测得的风速参见,要小于来流风速,风功率曲线偏高,必须进行修正。应用修正方法修正后,水平轴的风能利用率要降低30%～50%。对于小型水平轴风力发电机的风能利用率,中国空气动力研究与发展中心曾做过相关的风洞实验,实测的利用率在23%～29%。
3、结构特点
水平轴风力发电机的叶片在旋转一周的过程中,受惯性力和重力的综合作用,惯性力的方向是随时变化的,而重力的方向始终不变,这样叶片所受的就是一个交变载荷,这对于叶片的疲劳强度是非常不利的。另外,水平轴的发电机都置于几十米的高空,这给发电机的安装、维护和检修带来了很多的不便。
垂直轴风轮的叶片在旋转的过程中的受力情况要比水平轴的好的多,由于惯性力与重力的方向始终不变,所受的是恒定载荷,因此疲劳寿命要比水平轴风轮长。同时,垂直轴的发电机可以放在风轮的下部或是地面,便于安装和维护。
4、起动风速
水平轴风轮的起动性能好已经是个共识,但是根据中国空气动力研究与发展中心对小型水平轴风力发电机所做的风洞实验来看,起动风速一般在4～5m/s之间,最大的居然达到5.9m/s,这样的起动性能显然是不能令人满意的。垂直轴风轮的起动性能差也是业内的共识,特别是对于Darrieus式Ф型风轮,完全没有自启动能力,这也是限制垂直轴风力发电机应用的一个原因。但是,对于Darrieus式H型风轮,却有相反的结论。根据笔者的研究发现,只要翼型和安装角选择合适,完全能得到相当不错的起动性能,通过双涡轮式垂直轴风力发电机、垂直轴风力发电机、鼠笼式垂直轴风力发电机的风洞实验来看,这种Darrieus式H型风轮的起动风速只需要2m/s,优于上述的水平轴风力发电机。
4. 垂直轴风力发电机生产厂家
按照发电机的转速及并网方式可以将发电机分为定速风机和变速风机。
一、按风力发电机叶片分类
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。
二、按风力发电机的输出容量分类
可将风力发电机分为小型，中型，大型，兆瓦级 系列。
三、按风力发电机功率调节方式分类
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。
四、按分离发电机的机械形式分类
可分为有齿轮箱的风力机，无齿轮的风力机和混合驱动型风力机。
五、按风力发电机组的发电机类型分类
可分为异步型风力发电机和同步型风力发电机
六、按齿轮箱和发电机相对位置分类
齿轮箱和发电机相对位置可分为紧凑型和长轴布置型。
七、按风力发电机的转速分类
按照发电机的转速及并网方式可以将发电机分为定速风机和变速风机。
八、按风力发电机塔架的不同分类
按照塔架的不同可分为塔筒式风力机和桁架式风力机
5. 轴向风力发电机
目前获得广泛应用的水平轴风力发电机刹车系统一般由空气制动系统和机械制动系统两部分组成。
空气制动系统主要分为 定桨距风力发电机的叶尖扰流器和变桨距风力发电机 的变桨距控制两类。空气制动系统能够使风轮速度降下 来，但却不能使风轮完全停止转动，机械制动系统起 着使风机停机的作用。目前空气制动系统设计已日臻完 善，此处不再研究，重点研究机械制动系统。机械制动系统主要是靠在风力发电机齿轮箱的低速轴或者 高速轴上安装的刹车闸来实现刹车的。由于盘式制动器 具有制动性能稳定，沿制动盘轴向施力，制动轴不受 弯矩，且径向尺寸小等优点，故是风力发电机组最常 用的制动器。
6. 垂直轴风力发电机结构图
1、风力发电机的制作需要在风叶轴与发电机转轴间做一组齿轮，用以改变转速。因为一般风叶轴都比较小，转速也慢。
2、需要装一个大的齿轮盘然后再接一个小的齿轮盘接到发电机的转子轴上面。转速与齿轮大小比成正比。这一部分是动力装置。风力发电机就是利用动能转化成电能的。
3、发电机部分，这一部分有成品可以买。发电机的原理同电动机刚好相反，一个是将电能转成动力，一个是将动力转化成电能。
4、只要购买一个直流发电机并安装叶片就行了，太阳能发电机不容易自制，可以购买太阳能电池组进行组装就制作完成了垂直轴风力发电机。