1. 低风速风力发电机组原理
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。
风轮的旋转轴垂直于地面或者气流的方向。
利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型,其中有利用平板和杯子做成的风轮,这是一种纯阻力装置;
随着科技的发展,垂直轴风力发电机组以其设计方法先进,风能利用率高,启动风速低,基本不产生噪音等优点,已经逐渐重新被人们认识和重视,具有广泛的市场应用前景。
根据H型风力发电机的原理,风轮的转速上升速度提高较快(力矩上升速度快),它的发电功率上升速度也相应变快,发电曲线变得饱满。在同样功率下,垂直轴风力发电机的额定风速较现有水平轴风力发电机要小,并且它在低风速运转时发电量也较大。
2. 风力发电机结构
风车又称风力发电机,主要有:机舱、转子叶片、轴心、低速轴、齿轮箱、高速轴及其机械闸、发电机、偏航装置、电子控制器、液压系统、冷却元件、塔、风速计及风向标、尾舵组成。
风力发电机是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转,最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单,风轮在风力的作用下旋转,它把风的动能转变为风轮轴的机械能,发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说,风能也是太阳能,所以也可以说风力发电机,是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发电机。
3. 风电机组发电原理
发电机原理:
是将风能转换为机械能,机械能转换为电能的电力设备。广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。
风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源,但是却可以长期利用。
风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风力发电机技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。
风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。
风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。
风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。
机械连接与功率传递:水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连,将转矩传递到发电机的传动轴,此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性。
表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连风机电机类型。
4. 风力发电机组的工作原理
风力发电利用的原理就是将机械能转换为电能。风吹动叶片,风的速度大概3m/s~5m/s,很低,叶片带动低速转轴,低速转轴带动增速齿轮箱,提高速度,传给高速轴,高速轴带动发电机,就可以发电了。
叶片横截面形状为空气动力翼型,风吹过会产生升力和阻力,升力和阻力的合力在风轮旋转平面上的分力驱动风轮旋转。
5. 风力发电机组发电原理
风力驱动就是利用风力带动叶轮产生离心力,再通过离心轴把动力传给需要驱动的机械。说白了就是将风力转化为机械能,从而达到人们生产加工等各个行业。最常见的就是风力发电,在我国西北地区,甘肃,新疆等地有大规模的风力发电基地,不但提供了我们电力,也是旅游线上一道美丽的风景线!
6. 小型风力发电机原理
无叶片风力发电原理利用的是“卡门涡街”效应,指在流体中安置阻流体,在特定条件下会出现不稳定的边界分离,组流体下游的两侧,会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡,经过非线性作用后,形成卡门涡街。
如水流过桥墩,风吹过高塔、烟囱、电线等都会形成卡门涡旋。一旦该漩涡足够大,它们可能会导致结构振荡。利用这种空气动力学的不稳定,将振荡最大化并进行机械能量的捕获,进而利用该机械能进行发电。