风力发电机分类

风力发电机分类

风力发电机按照轴向可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。

水平轴风力发电机又可以根据叶片数目和机组规模不同而分为以下几种类型:

1. 单向叶片风力发电机:只有一个叶片,对称转动。

2. 双向叶片风力发电机:有两个对称的叶片,旋转速度较快。

3. 三叶片风力发电机:三个对称的叶片,转动稳定,最为普及。

4. 多叶片风力发电机:叶片数目较多,旋转速度较慢,通常用于低速风场。

垂直轴风力发电机则通常分为以下两种类型:

1. 笼型风力发电机:叶片同轴转动,适用于城市居民住宅等场所。

2. 绞刀型风力发电机:叶片呈螺旋形安装在垂直轴上,适用于较大的风场。

风力发电机的分类

o根据风力发电机旋转轴的区别,风力发电机可以分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。 1、水平轴风力发电机: 旋转轴与叶片垂直,一般与地面平行,旋转轴处于水平的风力发电机。 2、垂直轴风力发电机: 旋转轴与叶片平行,一般与地面吹垂直,旋转轴处于垂直的风力发电机。 垂直轴风力发电机目前占市场主流的是水平轴风力发电机,平时说的风力发电机通常也是指水平轴风力发电机。目前水平轴风力发电机的功率最大已经做到了5wm左右。垂直轴风力发电机虽然最早被人类利用,但是用来发电还是近10多年的事。与传统的水平轴风力发电机相比,垂直轴风力发电机具有不用对风向,转速低,无噪音等优点,但同时也存在起动风速高,结构复杂等缺点,这都制约了垂直轴风力发电机的应用。 根据定桨矩失速型风机和变速恒频变桨矩风机的特点,国内目前装机的电机一般分为二类: 1、异步型 (1)笼型异步发电机; 功率为600/125kW750kW 800kW 1250180kW 定子向电网输送不同功率的50Hz交流电; (2)绕线式双馈异步发电机;功率为1500kW 定子向电网输送50Hz交流电,转子由变频器控制,向电网间接输送有功或无功功率。 2、同步型 (1)永磁同步发电机; 功率为750kW 1200kW 1500kW 由永磁体产生磁场,定子输出经全功率整流逆变后向电网输送50Hz交流电。 (2)电励磁同步发电机;

由外接到转子上的直流电流产生磁场,定子输出经全功率整流逆变 后向电网输送50Hz交流电。 ?风力发电机的图解 o一、风力发电机分解图 1.风机总成 2.叶片 3.轮毂般 4.前罩 5.螺栓 6.平垫圈 7.防松螺母 8.螺母 9.弹簧垫 10.法兰 11.螺栓 12.防松螺母 13.避雷针 14.减震器 二、风力发电机应用系统结构图 ?风力发电机的特点 o1、高效率 2、微风启动 3、长寿命 4、免维护 5、防锈

风力发电机的简介

浅析风力发电机组 一.引言 随着全球化石能源的枯竭和供应紧张以及气候变化形势的日益严峻,世界各国都认识到了发展可再生能源的重要性,风能作为清洁可再生能源之一,受到了各国的高度重视,世界风电产业也因此得到了迅速发展。中国风能资源十分丰富:陆上和近海可供开发和利用的风能储量分别为2.53亿千瓦和7.5亿千瓦,具有发展风能的潜力和得天优厚的优势。在未来的能源市场上,充分开发和挖掘这一潜力和优势,将有助于持续保持本国的能源活力和维持经济的可持续发展。在开发利用风能的过程中,风电场的建设是其必须的环节,而风电机组的应用又是建设风电场的重中之重。 二.风力发电机组的分类 (1)风力发电机组类型按容量分 容量在0.1~1kW为小型机组,1~100kW为中型机组,100~1000kW 为大型机组 ,大于10000kW 为特大型机组。 (2)风力发电机组类型按风轮轴方向分 水平轴风力机组:风轮围绕水平轴旋转。风轮在塔架前面迎风的称为上风向风力机,在塔架后面迎风的称为下风向风力机。上风向风力机需利用调向装置来保持风轮迎风。 垂直轴风力机组:风轮围绕垂直轴旋转,可接收来自任何方向的风,故无需对风。垂直轴风力机又分为利用空气动力的阻力作功和利用翼型的升力作功两个主要类别。 (3)风力发电机组类型按功率调节方式分 定桨距机组:叶片固定安装在轮毂上,角度不能改变,风力机的功率调节完全依靠叶片的气动特性(失速)或偏航控制。 变桨距(正变距)机组:须配备一套叶片变桨距机构,通过改变翼型桨距角,使翼型升力发生变化从而调节输出功率。 主动失速(负变距)机组:当风力机达到额定功率后,相应地增加攻角,使叶片的失速效应加深,从而限制风能的捕获。 (4)风力发电机组类型按传动形式分 高传动比齿轮箱型机组:风轮的转速较低,必须通过齿轮箱、齿轮副的增速来满足发电机转速的要求。齿轮箱的主要功能是增速和动力传递。 直接驱动型机组:应用了多极同步风力发电机,省去风力发电系统中常见的齿轮箱,风

风力发电机的分类

风力发电机的分类 风力发电机是一种利用风能转化为电能的设备。根据不同的特点和结构,风力发电机可以分为多种不同类型。 1. 垂直轴风力发电机 垂直轴风力发电机是一种将转子轴垂直于地面的发电机。它的转子通常由多个垂直安装的叶片组成,可以在任何风向下捕捉风能。这种发电机的优点是结构简单,不受风向限制,适合于城市等空间有限的地方使用。然而,由于叶片在运转过程中会相互遮挡,效率相对较低。 2. 水平轴风力发电机 水平轴风力发电机是一种将转子轴水平安装的发电机。它的转子通常由三个或更多水平安装的叶片组成,可以根据风向调整转子的角度。这种发电机的优点是效率较高,适合在大型风电场使用。然而,由于叶片需要根据风向调整角度,所以在风向变化频繁的地区使用效果较差。 3. 细长型风力发电机 细长型风力发电机是一种外形细长的风力发电机。它通常由一个细长的塔和一个顶部安装的转子组成。这种发电机的优点是能够在低风速下产生较高的功率,适合在山区或低风速地区使用。然而,由于塔的高度较高,安装和维护较为困难。

4. 低速风力发电机 低速风力发电机是一种在低风速下也能产生较高功率的发电机。它通常采用较大的转子和较低的转速,以提高发电效率。这种发电机的优点是适合在低风速地区使用,但由于转子较大,所以需要较大的空间进行安装。 5. 高速风力发电机 高速风力发电机是一种在高风速下能够产生较高功率的发电机。它通常采用较小的转子和较高的转速,以提高发电效率。这种发电机的优点是适合在高风速地区使用,但由于转子较小,所以需要较小的空间进行安装。 6. 海上风力发电机 海上风力发电机是一种安装在海上的风力发电机。由于海上风速较高且稳定,海上风力发电机具有较高的发电效率。然而,由于安装和维护难度较大,成本较高。 总结起来,风力发电机可以根据结构和特点的不同分为垂直轴风力发电机、水平轴风力发电机、细长型风力发电机、低速风力发电机、高速风力发电机和海上风力发电机等多种类型。每种类型都有其适用的场景和优缺点,我们可以根据具体需求选择合适的风力发电机类型来提高发电效率。

风力发电机组的分类

按风轮桨叶分类: ? 失速型: 高风速时,因桨叶形状或因叶尖处的扰流器动作,限制风力机的输出转矩与功率; ? 变桨型: 高风速时通过调整桨距角,限制输出转矩与功率。 按风轮转速分类: ? 定速型: 风轮保持一定转速运行,风能转换率较低,与恒速发电机对应; ? 变速型: (1)双速型:可在两个设定转速运行,改善风能转换率,与双速发电机对应; (2)连续变速型:在一段转速范围内连续可调,可捕捉最大风能功率,与变速发电机对应。 按传动机构分类: ? 齿轮箱升速型: 用齿轮箱连接低速风力机和高速发电机; (减小发电机体积重量,降低电气系统成本) ? 直驱型: 直接连接低速风力机和低速发电机。 (避免齿轮箱故障) 按发电机分类: ? 异步型: (1)笼型单速异步发电机; (2)笼型双速变极异步发电机; (3)绕线式双馈异步发电机; ? 同步型: (1)电励磁同步发电机; (2)永磁同步发电机。 按并网方式分类: ? 并网型: 并入电网,可省却储能环节。 ? 离网型: 一般需配蓄电池等直流储能环节,可带交、直流负载。或与柴油发电机、光伏电池并联运行。

典型风力发电机系统 笼型异步发电机的运行特点 (1)发电机励磁消耗无功功率,皆取自电网。应选用较高功率因数发电机,并在机端并联电容; (2)绝大部分时间处于轻载状态,要求在中低负载区效率较高,希望发电机的效率曲线平坦; (3)风速不稳,易受冲击机械应力,希望发电机有较软的机械特性曲线,Smax绝对值要大; (4)并网瞬间与电动机起动相似,存在很大的冲击电流,应在接近同步转速时并网,并加装软起动限流装置; 转子电流受控的异步风力发电机系统(Rotor Current Control,RCC) 定义: 转子电流控制技术是指通过电力电子开关和脉宽调制(PWM)来控制绕线型异步发电机转子电流的一项技术。 系统的结构特征: (1)采用变桨风力机; (2)采用绕线型异步发电机,但没有滑环; (3)采用旋转开关器件斩波控制转子电流,动态调整发电机的机械特性。 原理:控制附加电阻的接入时间,从而控制转子电流 RCC异步风力发电机系统的特点 优点: (1)风速变化引起风轮转矩脉动的低频分量由变桨调速机构调节,其高频分量由RCC调节,可明显减轻桨叶应力,平滑输出电功率; (2)利用风轮作为惯性储能元件,吞吐伴随转子转速变化形成的动能,提高风能利用率; (3)电力电子主回路结构简单,不需要大功率电源。 缺点: 旋转电力电子开关电路检修、更换困难。 双馈异步风力发电机系统 系统主回路构成: 双馈异步发电机+交直交双向功率变换器 双馈异步发电机 ??●???? 绕线型转子三相异步发电机的一种; ??●???? 定子绕组直接接入交流电网; ??●????

风力发电机组

风力发电机 1)、设备概述: 简介: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。 2)、设备分类: 分类:风力发电机组的分类一般有3种。 (1)按风轮轴的安装型式:水平轴风力发电机组 垂直轴风力发电机组 (2)按叶片的数目:单片式、双片式、三片式、多片式。 (3)按风力发电机的功率:微型(额定功率50~1000W) 小型(额定功率1.0~10kW) 中型(额定功率10~100kW) 大型(额定功率大于100kW) (4)按运行方式:独立运行、并网运行。

风力机又称为风轮,主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。 (1)水平轴风机: a.荷兰式b .农庄式c.自行车式d.桨叶式 a) c) b) d)

(2)垂直轴风力机: a)b)c) a.萨窝纽斯式 b.达里厄式 c.旋翼式

(3)、设备结构: 风机的主要结构 叶轮是由叶片和轮毂组成,其功能是将风能转换为机械能。其中,叶片是风力机的关键部件之一,其主要作用是将风能转化为机械能,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证风力机正常稳定运行的决定因素。 传动系统一般包括低速轴、高速轴、增速齿轮箱、联轴节和制动器等。 齿轮箱是将风力机轴上的低速旋转输入转变为高速旋转输出,以便与发电机运转所需要的转速相匹配。 偏航系统的功能是跟踪风向变化,驱动机舱围绕塔架中心线旋转,使风轮扫掠面与风向保持垂直。 控制系统是风力机在各种自然条件与工况下正常运行的保障,包括调速、调向和安全控制。 发电机是将风轮的机械能转换为电能。机舱由底盘和机舱罩组成,底盘上安装除了控制器以外的主要部件。 塔架支撑叶轮达到所需要的高度,它除了要承受风力机的重力外,还要承受吹向风力机和塔架的风压,以及风力机运行的动载荷。 风力发电机组中,水平轴式风力发电机组是目前技术最成熟、产量最大的形式,达98%

风力发电及风能产业产品分类

风力发电及风能产业产品分类1.风力发电机组 微型风力发电机组(10KW以下) 小型风力发电机组(10-100KW) 中型风力发电机组(100-1000KW) 大型兆瓦级风力发电机组(1-3MW) 3MW以上风力发电机组 垂直轴风力发电机组 其他风力发电机组 2.风电叶片及材料 风电叶片、不饱和聚酯树脂、夹芯材料、环氧树脂 导流罩、巴沙轻木、乙烯基树脂、玻璃纤维及各种织物 机舱罩、轮毂罩、整流罩、碳纤维及各种织物 其他风电叶片及材料 3.风力发电机及元器件 电阻器、风力发电机、编码器、电容器、增速器、减速器密封件、电力滤波器、制动单元、计数器 风力发电机主轴、并网电抗、交直流电抗器 其他风力发电机及元器件 4.风电塔筒及材料 钢材、钢板、塔架、塔筒、铸铁、生铁、海上平台 塔架连接座、其他风电塔筒及材料 5.风电化工材料 润滑油、粘胶剂、风电涂料、其他风电化工材料 水基型、溶剂型外脱模剂、润滑系统、涂料添加剂 合模胶 6.测风防雷设备 防雷设备、测风设备、风速仪、其他测风防雷设备 测振装置、风向标 7.风电母线(电缆) 电线、电缆、风电母线槽、配电柜内的裸铜带 其他风电母线(电缆)、变压器高压侧的裸铜带 8.风电控制系统 逆变器、控制器、变流器、变压器、变电站、控制柜 除湿机、启动器、起动器、连接系统、工控机

线路保护系统、整流回馈单元、风电监控系统 其他风电控制系统 9.风电加工、检测设备 检测设备、拉床、其他风电加工、检测设备 精密磨床、叶片模具、工作母机、纺织设备 10.风电电气成套设备 三箱类产品、其他风电电器成套设备、高压开关设备 低压开关设备、高低压电器元件、变电站、所 防护套 11.风电壳体、桥架 电缆桥架、各类低压壳体、框架、型材、各类高压壳体 其他风电壳体、桥架风电传动设备 风力发电机齿轮箱、减速箱、锁紧盘、联轴器 风力发电回转支承、其他风电传动设备、风力发电轴承 12.风电偏航变桨系统 偏航、变桨系统、密封条、偏航电机、其他偏航变桨系统 风电液压、升降、防腐、冷却 防腐系统、冷却系统、液压系统、升降系统 其他风电液压、升降、防腐、冷却系统 13.风电锻件、铸件 法兰、齿圈、环件、其他风电锻件、铸件 轮毂、轴承、支承、底座、齿轮箱体、主轴 顶杯、行星架、主梁风电紧固件 塔筒螺栓、叶片螺栓、塔基螺栓、其他风电紧固件 14.风光互补系统 风光互补发电系统、风光互补监控系统、风光互补通讯基站系统风光互补户用系统、风光互补成套设备、风光互补零部件 风光互补计算机控制系统、其他风光互补系统 15.风力提水系统 风力提水成套设备、风力提水零部件、风力提水控制系统 其它风力提水系统 16.风电维护与安装辅助 风电检测与维护服务、其它维护、检测与安装设备 高空作业平台、助爬器风力发电系统

风力发电机的种类

风力发电机的种类 尽管风力发电机多种多样,但归纳起来可分为两类:①水平轴风力发电机,风 轮的旋转轴与风向平行;②垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或者气 流方向。 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。利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型,其中有利用平板和被子做成的风轮,这是一种纯阻力装置; S 型风车,具有部分升力,但主要还是阻力装置。这些 装置有较大的启动力矩,但尖速比低,在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下, 提供的功率输出低。 达里厄式风轮 是法国 G.J.M 达里厄于 19 世纪 30 年代发明的。在 20 世纪 70 年代,加拿大 国家科学研究院对此进行了大量的研究,现在是水平轴风力发电机的主要竞争者。达里厄式风轮是一种升力装置,弯曲叶片的剖面是翼型,它的启动力矩低,但尖速比可以很高,对于给定的风轮重量和成本,有较高的功率输出。现在有多种达里厄式风力发电机,如Φ型,型, Y 型和 H 型等。这些风轮可以设计成单叶片,双叶片,三叶片或者多叶片。 双馈型发电机 随着电力电子技术的发展,双馈型感应发电机( Double-Fed Induction Generator )在风能发电中的应用越来越广。这种技术不过分依赖于蓄电池的容

风力发电装置种类及应用

风力发电装置种类及应用 风力发电是一种利用自然界风能转化为电能的技术,其工作原理是通过风轮叶片受到风的推动而转动,进而驱动发电机产生电能。风力发电具有环保、可再生、分布广泛等优势,在全球范围内得到了广泛的应用。根据发电装置的类型和应用场景的不同,可以将风力发电装置分为以下几种类型: 1.风力发电机组:风力发电机组是指由风轮、传动装置、发电机等组成的完整发电设备。根据风轮的种类和结构不同,风力发电机组可分为水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组。 水平轴风力发电机组是目前应用最广泛的一种风力发电装置,其风轮采用水平转轴的结构。水平轴风力发电机组具有高效率、稳定性好等优势,适合用于大型的风场、风电场等大容量发电场景。 垂直轴风力发电机组是一种相对较新的风力发电技术,其风轮采用垂直转轴的结构。垂直轴风力发电机组具有360度风向接受能力、噪音低、适应性强等优点,适用于城市、农村、居民区等分散发电场景。 2.小型风力发电装置:小型风力发电装置主要是指功率较小的风力发电设备,通常用于家庭、农村、小岛、山区等远离电网或有电力供应不足的区域。小型风力发电装置可以根据实际用电需求进行选择,一般有独立供电型和并网型两种。

独立供电型的小型风力发电装置主要用于远离电网的地区,其发电主要是为了满足自身用电需求。该类型的装置多采用蓄电池储能系统,将电能储存起来以备不时之需。 并网型的小型风力发电装置主要用于有电力供应但供电不足的区域。该类型的装置可将通过风力发电产生的电能与电网连接,通过电网实现电能的传输与共享。 3.离岸风电:离岸风电是指在近海或海上建设的风力发电场。由于海面上的风能较陆地上的丰富,离岸风电具有潜力巨大的优势。离岸风电通常采用大型的水平轴风力发电机组,其装置庞大、发电能力强,可以满足大型城市的电力需求。 离岸风电具有对陆地资源的节约、环境污染低、风速稳定等特点,已经成为陆上风电的重要补充,逐渐成为风力发电领域的热点。 4.混合能源系统:混合能源系统是指将风力发电与其他可再生能源(如太阳能、水能等)相结合的发电系统。利用不同能源之间的互补作用,可以提高整体能源利用效率,降低能源系统的不稳定性。 混合能源系统在岛屿、山区、偏远地区等电力供应不稳定的场景中具有重要意义。通过灵活调节各种能源的供应比例,可以实现电网的稳定运行,提高可再生能源的利用率。

风力发电机的主要类型

风力发电机主要类型 2013-02-16 11:36:31| 分类:风力发电机|字号订阅 根据风力发电机的运行特征,风力发电机可分为恒速风力发电机( Fixed speed generator)、有限变速风力发 电机( Limited variable speed generator) 和变速风力发电机(Variable speed generator) 。 1、恒速风力发电机 恒速风力发电机系统如下图所示,采用了笼型异步发电机, 发电机通过变压器直接接入电网。因为笼型异步发电机只能工作在额定转速之上很窄的范围内, 所以通常称之为恒速风力发电机。并网运行时, 异步发电机需要从电网吸收滞后的无功功率以产生旋转磁场, 这恶化了电网的功率因数, 易使电网无功容量不足, 影响电压的稳定性。为此, 一般在发电机组和电网之间配备适当容量的并联补偿电容器组以补偿无功。由于笼型异步发电机系统结构简单、成本低且可靠性高, 比较适合风力发电这种特殊场合, 在风力发电发展的初期, 笼型异步发电机得到了广泛的应用, 有效地促进了风电产业的兴起。 笼型恒速发电机系统 随着风力发电应用的深入,恒速笼型异步发电机具有的一些固有缺点逐步显现出来,主要是笼型异步发电机转速只能在额定转速之上1% ~ 5% 内运行,输入的风功率不能过大或过小,若发电机超过转速上限, 将进入不稳定运行区。因此,在多数场合需将2台分别为高速和低速的笼型异步发电机组合。使用, 以充分利用中低风速的风能资源。另外,风速的波动使风力机的气动转矩随之波动,因为发电机转速不变, 风力机和发电机之间的轴承、齿轮箱将会承受巨大的机械摩擦和疲劳应力。而且, 由于风力机的速度不能调节, 不能从空气中捕获最大风能, 效率较低. 齿轮箱的存在增加了风力机的重量和系统的维护性, 影响了系统效率, 增加了噪声。 2、有限变速风力发电机 有限变速风力发电机系统如下图所示, 发电机采用绕线式异步发电机。绕线式异步发电机转子外接可变电阻, 其工作原理是通过电力电子装置调整转子回路的电阻, 从而调节发电机的转差率, 使发电机的转差率可增大至10% , 实现有限变速运行, 提高输出功率。同时, 采用变桨距调节及转子电流控制, 以提高动态性能, 维持输出功率稳定, 减小阵风对电网的扰动. 然而, 由于外接电阻消耗了大量能量, 电机效率降低了. 有些文献也把这种发电系统称为高转差率异步发电机系统。 绕线式有限变速发电机系统【转差率=(同步转速-异步转速)/同步转速】

风力发电机的分类特点

目录 目录 ................................................................................................... 错误!未定义书签。风力发电机组的分类特点 ..................................................................... 错误!未定义书签。1按照风轮形式分类 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.1垂直轴风力发电机组 .................................................................. 错误!未定义书签。 1.2水平轴风力发电机组 .................................................................. 错误!未定义书签。 1.2.1 下风向风力发电机 ............................................................. 错误!未定义书签。 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。2按照有无齿轮箱分类 .......................................................................... 错误!未定义书签。 2.1直驱型风力发电机 ...................................................................... 错误!未定义书签。 2.2双馈式风力发电机 ...................................................................... 错误!未定义书签。 2.3直驱型风力发电机和双馈型风力发电机的特性比较 .............. 错误!未定义书签。3按功率调节方式分类 .......................................................................... 错误!未定义书签。 3.1 定桨距风力发电机 ..................................................................... 错误!未定义书签。 3.2变桨失速型风力发电机组 .......................................................... 错误!未定义书签。 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2.2 变桨距风力发电机组输出功率的特点 ............................. 错误!未定义书签。

风力发电机的分类

1,风力发电机按叶片分类。 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。 (1)水平轴风力发电机:旋转轴与叶片垂直,一般与地面平行,旋转轴处于水平的风力发电机。水平轴风力发电机相对于垂直轴发电机的优点;叶片旋转空间大,转速高。适合于大型风力发电厂。水平轴风力发电机组的发展历史较长,已经完全达到工业化生产,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的风力发电机组。 (2)垂直轴风力发电机:旋转轴与叶片平行,一般与地面吹垂直,旋转轴处于垂直的风力发电机。垂直轴风力发电机相对于水平轴发电机的优点在于;发电效率高,对风的转向没有要求,叶片转动空间小,抗风能力强(可抗12-14级台风),启动风速小维修保养简单。垂直轴与水平式的风力发电机对比,有两大优势:一、同等风速条件下垂直轴发电效率比水平式的要高,特别是低风速地区;二、在高风速地区,垂直轴风力发电机要比水平式的更加安全稳定;另外,国内外大量的案例证明,水平式的风力发电机在城市地区经常不转动,在北方、西北等高风速地区又经常容易出现风机折断、脱落等问题,伤及路上行人与车辆等危险事故。 按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片”型风机。 凡属轴流风扇的叶片数目往往是奇数设计。这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶,不易调整平衡。还很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂。因此设计多为轴心不对称的奇数片扇叶设计。对于轴心不对称的奇数片扇叶,这一原则普遍应用于大型风机以及包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。包括家庭使用的电风扇都是3个叶片的,叶片形状是鸟翼型(设计术语),这样的叶片流量大,噪声低,符合流体力学原理。所以绝大多数风扇都是三片叶的。三片叶有较好的动平衡,不易产生振荡,减少轴承的磨损。降低维修成本。 按照风机接受风的方向分类,则有“上风向型”――叶轮正面迎着风向和“下风向型”――叶轮背顺着风向,两种类型。 上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。 而下风向风机则能够自动对准风向, 从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮, 这样, 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。 2,按照风力发电机的输出容量可将风力发电机分为小型,中型,大型,兆瓦级系列。 (1)小型风力发电机是指发电机容量为0.1~1kw的风力发电机。 (2)中型风力发电机是指发电机容量为1~100kw的风力发电机。 (3)大型风力发电机是指发电机容量为100~1000kw的风力发电机。 (4)兆瓦级风力发电机是指发电机容量为1000以上的风力发电机。 3,按功率调节方式分类。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。 (1)定桨距失速型风机;桨叶于轮毂固定连接,桨叶的迎风角度不随风速而变化。依靠桨叶的气动特性自动失速,即当风速大于额定风速时依靠叶片的失速特性保持输入功率基本恒定。

风力发电知识点总结大全

风力发电知识点总结大全 一、风力发电的原理 风力发电的原理是利用风能带动风机叶片旋转,进而带动发电机产生电能。风机通常由塔架、主轴、叶片和发电机等部件组成。其中,风机的叶片接收到风的动能,然后带动主轴 旋转,主轴通过传动装置驱动发电机产生电能。在发电过程中,所产生的电能可以被接入 电网,也可以储存到电池中供以后使用。 二、风力发电的发展历史 风力发电的历史可以追溯到公元前500年的古希腊时期,当时人们已开始使用风车来抽水和磨面。而真正意义上的现代风力发电可以追溯到19世纪末的美国,当时科学家开发出 了第一台风力发电机。20世纪70年代,丹麦成为风力发电的先锋国家,开始大规模发展 风电。自此以后,风力发电逐渐成为一种主流的可再生能源形式,并在全球范围内得到广 泛应用和推广。 三、风力发电的技术分类 根据风力发电机的类型和结构,风力发电可以分为多种技术分类,包括水平轴风力发电机、垂直轴风力发电机和混合式风力发电机等。其中,水平轴风力发电机是目前应用最为广泛 的一种类型,它具有结构简单、稳定性好、效率高等特点;而垂直轴风机则具有风向适应 性强、噪音小等优点;混合式风力发电机则融合了水平轴和垂直轴的优点,将风能转换成 电能。 四、全球风力发电的发展状况 目前,全球范围内的风力发电已经成为一种重要的能源形式,并且得到了广泛的推广和应用。根据国际能源署(IEA)的数据,截至2019年,全球累计安装的风力发电容量已达 到了651.7吉瓦,其中中国、美国、德国、印度和西班牙等国家是全球风力发电的主要发 展国家。同时,全球风力发电的装机容量每年都在稳步增长,并且逐渐成为了可再生能源 中的主要形式之一。 五、风力发电的优缺点 风力发电作为一种清洁的可再生能源,具有许多明显的优势,比如不排放二氧化碳、占地 面积小、可再生性好等。但同时,风力发电也存在一些缺点,比如对风资源的依赖性较强、噪音污染、对鸟类的生存造成影响等问题。因此,在发展风力发电时,需要综合考虑其优 缺点,采取相应的措施来解决其中的问题。 六、风力发电的未来发展趋势 随着可再生能源的重要性逐渐凸显,风力发电作为一种主要的清洁能源形式,未来的发展 前景非常广阔。在未来的发展中,风力发电将继续向着更高效、更稳定、更智能化的方向

风力发电机简述

风力发电机简述 日益加剧的世界能源危机和环境恶化问题,迫使人类在能源使用方式和能源使用类型选择上做出改变。节能减排、开源节流,发展低碳化经济等一系列体现环境友好的政策陆续出台。在世界范围内掀起了以保护环境,促进人类可持续发展为特征的新能源产业运动。其中,以风能为能源来源的风力发电产业在近期发展迅速,成为新能源产业里发展最具产业性、系统性、商业性的产业。本文将简要介绍风力发电机的发展历史和水平轴风力发电机原理与技术。 一、风力发电概念 1.1 相关概念 风能是指:地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即形成风。简单地说,风能就是“风" 所蕴藏的能量。由定义可以知道它包含六层含义:第一,风能是太阳能的一种形式;第二风能是一种动能;第三风能的分布是全球性的;第四,风能是一种自然界本身自有的既存的能量形式;第五,是不排放污染物的清洁能源;第六,是可以再生的能源。对风能进行界定最重要的结论莫过于其是一种可利用的清洁的资源。亦即,风能是可以持续利用的与自然环境“友好”的自然资源。 风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式,其中以风力发电为主要的利用方式。以风能作动力其实就是利用风的运动带动机械装置实现人类生产和生活目的。风力发电则是将风的动能转化成电能的形式。风力发电机也就是将风能转化成电能的装置。 1.2 风能利用的优势 风能利用具有巨大的优势,主要表现在以下几点: (1)风力资源非常丰富; (2)风力资源是清洁型,节约型能源; (3)风能是一种便宜的能源; (4)风能对土地的占用率极小; (5)风能非常安全; (6)内陆地区的风能利用能带来更好的经济效益; (7)风能利用的巨大优势; (8)风能技术有广泛的适用性; (9)风能技术对于发展中国家来说是比较理想的; (10)风能的利用是一种先进技术的利用; (11)风能的发展增加就业机会; (12)风力发电机有非常好的可靠性。 1.3 风能利用的局限 虽然风能是一种可以利用的自然界白生能源,但其自然属性不因人类的科技技术能力的提升的而有改变,人类对风能的利用只是在无限的了解其自然属性。因其自然属性之下生成的利用风能困难的表现:第一,时间与地点相异的条件下,太阳辐射强弱不一导致气压差大小的多变,因而使得风的流动快慢不一,表现在:风速不稳定,产生的能量大小不稳定,这种不稳定性是人力无法改变的。第二,太阳辐射的“全球性”反而成为了风能利用的极大限制因素。地球表面的地貌状况是千变万化的,太阳辐射产生的气流运动因地理状况而存在差异。适合人类生存的地理环境不一定会有丰富的风能,且一般情况下风能资源丰富的地区是不适合人类聚居的。故而风能全球性分布的价值性因风能自然属性与人类社会发展相冲突

风力发电机的分类总结

风力发电机的分类总结 风力发电机的分类总结 一、首先,风力发电机分类有许多种。 国内外风力机的结构形式繁多,从不同的角度有多种分类方法: ①(按风轮轴与地面的相对位置,分为水平轴式风力机和垂直轴(立轴)式风力机。 ②按叶片工作原理,分为升力型风力机和阻力型风力机。 ③按风力机的用途分类,有风力发电机、风力提水机、风力铡草机、风力脱谷机等。 ④按风轮叶片的叶尖线速度与吹来的风速之比的大小来分,有高速风力机(比值大于3)和低速风力机(比值小于3);也有把该比值2~5者称为中速风力机。 ⑤按风机容量大小分类:国际上通常将风力机组分为小型(100KW以下)、中型(100~1000KW)和大型(1000KW以上)3种; 我国则分成微型(1KW以下)、小型(1~10KW)、中型(10~100KW)和大型(100KW以上)4种;也有的将1000KW以上的风机称为巨型风力机。 ⑥按风轮的叶片数量,分单叶片、双叶片、三叶片、四叶片及多叶片式风力机。 二、又因为叶片工作原理不同,水平轴和垂直轴风力发电机又可细分为:升力型水平轴风力发电机,阻力型水平轴风力发电机;升力型垂直轴风力发电机,阻力型垂直轴风力发电机。 以下就是各种风力发电机的种类和特征概述: 1、风力机的种类及特征:垂直轴风力机 (1)桨叶式风力机桨叶式风力机是一种阻力型风力机,因它的叶片形状而得名。这种风力机的关键集中在如何减少逆风方向叶片的阻力,对此有许多设计方

案。使用遮风板的,也有改变迎风角的,不过桨叶式风力机的效率很低,除了在日本局部地区曾经使用过外,实际上几乎没有制造和使用的实例。一般来说,这种风力机归类为垂直轴型,但是也有把它设计成水平轴的。 (2)萨布纽斯式风力机萨布纽斯式风力机是20年代发明的垂直轴风力机,它以发明者萨布纽斯的名字命名(我国有时称它为S型风力机)。这种风力机通常由两枚半圆筒形的叶片所构成,也有用三一四枚的。这种风力机往往上下重叠多层。效率最大不超过10%,能产生很大的扭矩。在发展中国家有人用它来提水、发电等。是一种传统的阻力型风力发电机。 (3)达里厄型风力机达里厄风力机是一种新开发的垂直轴式风力机,以法国发明者达里厄的名字命名,下图为普通的Φ形达里厄风力机和特殊的Δ形达里厄风力机。其叶片多为23枚。该风力机回转时与风向无关,是升力型的。它装置简单,成本也比较便宜,但起动性能差,因此也有人把这种风力机和一部萨布纽斯风力机组合在一起使用。 (4)旋转涡轮式风力机垂直轴升力型旋转涡轮式风力机,这种风力杉L垂直安装34枚对称翼形的叶片。它有使叶片自动保持最佳攻角的机构。因此结构复杂价格也较高,但它能改变桨距、起动性能好、能保持一定的转速,效率极高。这种风机也有把同样的叶片固定安装的形式。 (5)弗来纳式风力机在气流中回转的圆筒或球,可以使该物体的周围的压力发生变化而产生升力。这种现象叫马格努斯效应,利用这个效应的发电装置叫弗来纳式风力发电装置。在大的圆形轨道上移动的小车上装上回转的圆筒,由风力驱动小车,用装在小车轴上的发电机发电。这种装置,是1931年由美国的J马达拉斯发明的,并实际制造了重15吨、高27米的巨大模型进行了实验。这个实验的详细情况不清,但时间很短便中止了。现在弗来纳式风力机装置又受到重视,美国的笛顿大学在重新进行开发和试验。 (6)费特肖奈达式风力机这种风力机是由德国费特公司的工程师肖奈达发明的,费特肖奈达螺旋桨垂直地安装在船底下部作为船的推进器。推进器圆周的叶片,在刁;同的位置上能够改变方向,因随着叶片的角度和回转速度不同,其升力

风力发电基础知识汇总

风力发电基础知识汇总 1、什么是风力发电? 定义: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。 历史:人们利用风能的历史有3000多年,1891年,丹麦人PoulLaCour第一个制造了用来发电的风车。1941-42丹麦的F.L.Smidth公司建造的风车可以看成世界现代风车的前身。 2、风力发电原理 原理:风力发电的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。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。 巨大叶片转动并不是靠风推,而是靠升力像飞机翅膀一样 风力发电机的叶片从地面看上去给人的感觉较小,但实际上这些叶片很大。普通的风电叶片都有40多米长,而目前最大的风电叶片长度已经超过100

米,远超过大型客机的机翼长度。那么风是如何带动如此巨大的叶片旋转的呢? 其实,风并非“推”动风轮叶片,而是由于叶片横截面的形状上下不对称,风在通过叶片上方的时候流速大,通过下方的时候流速小。这就会导致叶片上方的压强小,下方的压强大,形成叶片上下面的压差,这种压差会产生升力,令风轮旋转。 风力发电的输出 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。 3、风机的机构 风力发电机组是由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。 (1)叶片:叶片是吸收风能的单元,用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。 (2)变浆系统:变浆系统通过改变叶片的桨距角,使叶片在不同风速时处于最佳的吸收风能的状态,当风速超过切出风速时,使叶片顺桨刹车。 (3)齿轮箱:齿轮箱是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机,并使其得到相应的转速。 (4)发电机:发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件。转子与变

风力发电机基础理论与设计

风力发电机基础理论与设计 2.2风力机的分类 国内外风力机的结构形式繁多,从不同的角度有多种分类方法。 ①按风轮轴与地面的相对位置,分为水平轴式风力机和垂直轴(立轴)式风力机。 ②按叶片工作原理,分为升力型风力机和阻力型风力机。 ③按风力机的用途分类,有风力发电机、风力提水机、风力铡草机、风力脱谷机等。 ④按风轮叶片的叶尖线速度与吹来的风速之比的大小来分,有高速风力机(比值大3)和低速风力机(比值小3);也有把该比值2〜5者称为中速风力机。 ⑤按风力机容量大小分类:国际上通常将风力机组分为小型(100 kW以下卜中型(100~1000kW)和大型(1 000 kW 以上)3种;我国则分成微型(1 kW2.1以下)、小型(1〜10 kW)、中型(10~100 kW)和大型(100 kW 以上)4种;也有的将I 000kW 以上的风机称为巨型风力机。 ⑥按风轮相对于塔架的位置,分为上风式(前置式)风力机和下风式(后置式)风力机。 ⑦按风轮的叶片数量,分单叶片、双叶片、三叶片、四叶片及多叶片式风力机。 现在各国应用较多的是水平轴、升力型和少叶式的风力发电机(多数为2—3个叶片)风力机翼型的概念 2.3翼型的几何参数及气动特性 2.3.1翼型的几何参数 翼型定义:叶片展向长度趋于无穷小时叫翼型。 常见的翼型形状有如图所示几种: 对称翼型 双凸翼型 平凸翼型 下图为一任意形状的翼,其几何尺寸和参数如下:

1 •弦长(即翼弦)b 翼型最前点(前缘)与最后点(后缘)的连钱称翼弦,它的长度称弦长用b 表示。 当前、后缘厚度不为0时,翼弦定义为前缘中点与后缘中点的连线。 2 •厚度(指最大厚度)c 是上、下翼面在垂直于翼弦方向的距离,其中最大者称最大厚度,用c表示。 3 •相对厚度c 最大厚度c与弦长b的比值,用c = c表示。 b 4 .最大厚度位置c.- 指最大厚度线到前线点的弦向距离记作 J。 5.最大厚度相对位置c.- 指最大厚度位置c._与弦长b的比值,用c._二空表示。 b 6 .弯度f 翼型厚度中点的连线称中弧线,它与翼弦之间的最大距离称弯度,用f表示。 7 .相对弯度f 最大弯度f与弦长b的比值。 8. 攻角(迎角)i 来流速度V与弦线间的夹角。 9. 零升力角=o 弦线与零升力线间的夹角。 10•升力角二

相关主题
相关文档
最新文档