垂直轴风力发电机研究报告
垂直轴风力发电机
垂直轴风力发电机垂直轴风力发电机是一种利用风能产生电能的装置。
相比于传统的水平轴风力发电机，它在结构上有所不同，能够应对风速变化较大的情况。
本文将从垂直轴风力发电机的原理、特点及应用领域等方面进行探讨。
垂直轴风力发电机利用风能产生动力，并将其转化为电能。
它的主要组成部分包括风轮、轴承、发电机和塔架。
当风吹过风轮时，风轮受到风力的作用而旋转，通过传动装置将其转动的动力传递给发电机。
发电机将机械能转化为电能，并通过输电线路将其传输出去。
垂直轴风力发电机具有一些独特的特点。
首先，它的风轮安装在垂直的轴线上，可以接收来自任何方向的风。
这使得垂直轴风力发电机在面对风向变化较大的地区时具有一定的优势。
其次，垂直轴风力发电机的结构相对简单，不需要跟踪风向，维护成本较低。
此外，垂直轴风力发电机的噪音和振动较低，对环境的影响较小。
垂直轴风力发电机的应用领域非常广泛。
首先，它可以被用于城市居民区、工业区和农村地区等各种地方。
由于垂直轴风力发电机的噪音和振动较低，可以减少对居民生活的干扰。
其次，垂直轴风力发电机可以用于海上风电场的建设。
相比于水平轴风力发电机，垂直轴风力发电机在海上的稳定性更强，能够应对较大的海浪和风力。
此外，垂直轴风力发电机还可以用于偏远地区的电力供应，解决电力短缺问题。
尽管垂直轴风力发电机在特定的应用场景中表现出色，但它也存在一些挑战需要克服。
首先，相比于水平轴风力发电机，垂直轴风力发电机的效率较低。
由于受到来自各个方向的风力，风能的利用效率相对较低。
其次，垂直轴风力发电机的装置相对较大，需要占用较大的空间。
这限制了它在城市区域的应用，需要更多的土地资源。
为了克服这些挑战，研究者们正在不断改进垂直轴风力发电机的技术。
他们致力于提高垂直轴风力发电机的风能利用效率，减小其装置的体积。
一些创新的设计和材料正在被应用于垂直轴风力发电机中，以提高其性能和可靠性。
总结起来，垂直轴风力发电机作为一种利用风能产生电能的装置，在特定的应用场景中具有一定的优势。
垂直轴风力发电机
垂直轴风力发电机1. 简介垂直轴风力发电机是一种利用风能转化为电能的装置。
相比于传统的水平轴风力发电机，垂直轴风力发电机具有更高的稳定性和适应性，因此在一些特定的环境中更为适用。
本文将介绍垂直轴风力发电机的工作原理、结构特点以及其在可再生能源领域的应用。
2. 工作原理垂直轴风力发电机的工作原理基于风能与叶片之间的相互作用。
当风经过发电机的叶片时，叶片会受到风力的作用而转动。
叶片的转动通过轴传递给发电机，发电机则将机械能转化为电能。
垂直轴风力发电机与水平轴风力发电机不同的是，其叶片布置在一个垂直的轴上。
相比于水平轴风力发电机，垂直轴风力发电机具有以下几个优势： - 不受风向限制：垂直轴风力发电机可以利用从任意方向吹来的风，而不需要朝向风向。
- 高稳定性：由于叶片布置在垂直轴上，垂直轴风力发电机在转动时不受风力方向的影响，稳定性更高。
- 适应性强：垂直轴风力发电机对风速和风向的变化能力更强，适应性更好。
3. 结构特点垂直轴风力发电机的结构特点如下：3.1 叶片设计垂直轴风力发电机的叶片由多个独立的薄片组成，这样可以提高风力的吸收效率。
叶片通常呈弯曲形状，以增加风力对叶片的作用面积。
同时，叶片的材料选择也非常重要，常见的材料包括纤维复合材料、铝合金等。
3.2 主轴和轴承系统主轴是垂直轴风力发电机的关键组成部分，承载着转动的叶片和发电机部件。
主轴一般采用高强度的金属材料，以确保结构的强度和稳定性。
轴承系统负责支撑和减少主轴的摩擦，常见的轴承类型包括滚动轴承和滑动轴承。
3.3 发电机部件垂直轴风力发电机的发电机部件主要由发电机和控制系统组成。
发电机将转动的机械能转化为电能，通常采用的是三相异步发电机。
控制系统负责监测和调节发电机运行状态，包括风速、电压等参数的监测和调节。
4. 应用领域垂直轴风力发电机在可再生能源领域有广泛的应用，以下是几个常见的应用领域：4.1 农村和偏远地区垂直轴风力发电机适应性强，可以利用不稳定的风力资源。
垂直轴风力发电机研究报告
垂直轴风力发电机研究报告
摘要：
本报告对垂直轴风力发电机进行了深入研究。
首先，介绍了风力发电
的背景和发展现状，然后详细论述了垂直轴风力发电机的原理和工作方式。
接着，我们分析了垂直轴风力发电机的优点和缺点，并与传统的水平轴风
力发电机进行了比较。
最后，我们探讨了垂直轴风力发电机在未来的发展
趋势和应用前景。
1.引言
1.1背景
1.2目的和意义
2.风力发电的现状和发展
2.1全球风力资源分布
2.2风力发电的优势和限制
2.3风力发电行业的发展现状
3.垂直轴风力发电机的原理和工作方式
3.1垂直轴风力发电机的结构
3.2垂直轴风力发电机的工作原理
4.垂直轴风力发电机的优点和缺点
4.1优点
4.2缺点
5.垂直轴风力发电机与水平轴风力发电机的比较
5.1结构比较
5.2性能比较
5.3经济性比较
6.垂直轴风力发电机的发展趋势和应用前景
6.1技术改进和创新
6.2垂直轴风力发电机在城市环境中的应用
6.3垂直轴风力发电机在离网场景中的应用
7.结论
本报告将详细介绍垂直轴风力发电机的原理和工作方式，分析其优缺点并与传统的水平轴风力发电机进行比较。
同时，对垂直轴风力发电机在未来的发展趋势和应用前景进行探讨。
2024年垂直轴风力发电机市场调查报告
1.
垂直轴风力发电机是一种利用风能将其转换为电能的装置。相较于传统的水平轴风力发电机，垂直轴风力发电机具有更多的优势，例如易于维护、适用于多种风向、更小的外形尺寸等。本报告旨在对垂直轴风力发电机市场进行调查，分析市场规模、市场趋势以及关键厂商等方面的情况。
2.
根据市场调研机构的数据显示，垂直轴风力发电机市场在过去几年中呈现出稳定增长的态势。预计到2025年，全球垂直轴风力发电机市场规模将达到XX亿美元，复合年增长率将达到X％。这一增长主要受到对可再生能源的不断需求和对清洁能源的关注推动。
3.
3.1
各国政府对可再生能源的支持力度不断增加，通过出台各种政策鼓励相关产业的发展，垂直轴风力发电机作为其中重要的一部分，市场前景十分广阔。例如，一些国家对可再生能源发电给予补贴，并设立配额制度来推动其发展。这些政策的出台为垂直轴风力发电机市场提供了良好的发展环境。
3.2
垂直轴风力发电机的技术不断创新，主要体现在提高效率和减少成本方面。许多降低制造成本。这些技术创新不仅提高了产品的竞争力，也促进了市场的发展。
4.3
厂商C是新兴的垂直轴风力发电机制造商，其产品在性价比方面具有明显优势。该公司注重产品的研发和市场拓展，并在一些新兴市场上取得了良好的销售成绩。
5.
垂直轴风力发电机市场在可再生能源的推动下呈现出良好的发展态势。随着技术的不断创新和市场竞争的加剧，市场将迎来更多的机遇和挑战。关键厂商在市场中扮演着重要的角色，其技术创新和市场拓展将推动整个行业的发展。未来，垂直轴风力发电机市场将继续保持稳定增长，并为减少碳排放和保护环境做出重要贡献。
4.1
厂商A作为市场上领先的垂直轴风力发电机制造商之一，具有先进的技术和丰富的经验。该公司的产品以其高效率和可靠性而闻名，得到了广泛的市场认可。
垂直轴风力发电机市场分析报告
垂直轴风力发电机市场分析报告1.引言1.1 概述垂直轴风力发电机是一种新型的风能利用设备，与传统的水平轴风力发电机相比，具有更好的适应性和性能。
本报告旨在对垂直轴风力发电机市场进行全面的分析，包括市场现状、发展趋势和竞争分析。
通过对市场前景的展望，希望为投资者和行业从业者提供有益的参考，促进行业的健康发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以描述整篇文章的组织结构和内容安排，包括每个部分的主要内容和重点讨论的内容。
可以简单介绍每个部分的主题和目的，以及它们之间的逻辑关系和连接。
同时也可以说明每个部分对于整篇文章的重要性，以及对读者的价值和意义。
1.3 目的本报告的目的是对垂直轴风力发电机市场进行全面深入的分析和研究，从而全面了解该市场的现状和发展趋势。
通过对市场的分析，可以帮助投资者和企业制定相关的发展战略，了解市场的竞争格局和未来发展趋势。
同时，可以为政府相关部门提供参考，制定政策支持和引导市场的健康发展。
希望本报告能够为各方提供有益的参考和指导，促进垂直轴风力发电机市场的健康持续发展。
1.4 总结总结部分:在本报告中，我们对垂直轴风力发电机市场进行了全面的分析和研究。
我们从概述了垂直轴风力发电机的基本特点和优势，分析了当前市场现状，包括市场规模、市场份额、竞争格局等方面。
同时，我们也对市场的发展趋势进行了预测和分析，包括技术发展、政策环境、需求趋势等方面。
在结论部分，我们对垂直轴风力发电机市场的前景进行了展望，同时对市场竞争情况进行了分析，总结了本报告的主要内容和观点。
通过本报告的研究，我们可以得出垂直轴风力发电机市场有着广阔的发展前景，但也面临着激烈的竞争局面，需要不断创新和提升技术，以应对市场的挑战。
希望本报告的内容能够为相关行业和企业提供参考，推动垂直轴风力发电机市场的健康发展。
2.正文2.1 垂直轴风力发电机概述垂直轴风力发电机是一种利用风能转化为电能的设备，相较于传统的水平轴风力发电机，垂直轴风力发电机具有独特的结构和工作原理。
垂直轴风力发电机组的设计与性能研究
垂直轴风力发电机组的设计与性能研究随着科技的不断发展和环保意识的提高，可再生能源逐渐受到人们的青睐。
风力发电机作为空气能转化成电能的重要装置之一，也在不断的研究和发展。
垂直轴风力发电机组在这个领域扮演着异军突起的角色，其独特的结构和性能优势吸引了国内外众多专家的目光。
一. 垂直轴风力发电机组的设计垂直轴风力发电机组是指风力发电设备中转子轴线竖直，叶片旋转面垂直于地面。
相对于传统的水平轴风力发电机，垂直轴风力发电机拥有更为广阔的应用领域。
其特点主要表现在以下几个方面：1.适应性强垂直轴风力发电机组可以被用于各种地形、各种气候条件下的风能资源利用，产生的振动和噪声较小，适合于城市和农村领域中的小型风电场。
2.高效性能垂直轴风力发电机组因为其结构上的特殊性，使得其在低风速条件下依然能够产生电能，相对于其他风力发电机而言，它的发电效率更高、更稳定。
3.运转安全垂直轴风力发电机组的机组不受方向和大小限制，转矩、重心、惯性力的平衡性也很好，可以在运转条件下减小结构疲劳损伤，从而提高设备的可靠性和使用寿命。
垂直轴风力发电机组的设计包含多个方面，其中重点考虑齿轮减速器、磨损与摩擦、自动转向等问题。
同时，风机的轴承材料、测量模型、风场起伏、大气压力等因素都将直接或间接影响垂轴风机的效率和性能。
二. 垂直轴风力发电机组的性能研究为了更好地发挥垂直轴风力发电机组的性能优势，优化其运行效率，研究者们也对其性能进行了深入探究，主要包括以下研究方向：1. 研究风机的动态特性风机在运行时，会出现转速的波动、能量的损失以及噪声的产生等问题，因此需要研究风机的动态特性。
刘维庆教授团队。
研究了垂直轴风力发电机的动态仿真模型，通过数理模型和实验对其动态特性进行了评估和分析，为进一步优化风机的控制提供了基础。
2. 研究风机的叶片设计近年来，研究者们也在着力改进机组的叶片设计。
研究表明，对于垂直轴风力发电机，叶片的设计对于功率密度和发电效率有着重要影响。
垂直轴风力发电机的设计与优化研究
垂直轴风力发电机的设计与优化研究垂直轴风力发电机作为一种新兴的可再生能源发电方式，在近年来受到了广泛的关注和研究。
与传统的水平轴风力发电机相比，垂直轴风力发电机具有结构简单、适应性强、噪音低等优点。
本文将对垂直轴风力发电机的设计与优化进行深入探讨。
一、垂直轴风力发电机的整体结构设计垂直轴风力发电机的整体结构设计是其性能优化的基础。
首先应选择合适的发电机类型，常见的有直接驱动型、间接驱动型和混合驱动型。
然后，需要确定合适的叶片形状和数量，以及机身和塔架的材料选择，以确保机器的强度和稳定性。
同时，还需考虑到机器的安装、维护和保养等因素。
二、风力发电机叶片设计与优化风力发电机叶片是将风能转化为机械能的关键部件，其设计与优化对发电机性能至关重要。
在叶片设计中，应考虑到叶片的强度、刚度、抗风性能和动态平衡等因素。
同时，借助模拟软件和实验测试，可以对叶片的气动性能进行优化，以提高发电机的发电效率。
三、垂直轴风力发电机关键部件的选择与设计垂直轴风力发电机的关键部件包括发电机、传动装置和控制系统等。
在发电机的选择上，应根据实际需求，选取适合的发电机类型和规格。
同时，在传动装置的设计上，应确保传动效率高、噪音低和寿命长。
而控制系统的设计则需要根据发电机的特点和要求，对发电过程进行合理的监控和调节。
四、垂直轴风力发电机的性能优化研究针对垂直轴风力发电机的性能优化研究，可以从以下几个方面展开研究：1. 气动特性优化：通过叶片形状和角度的调整，进行气动特性的优化，以提高发电效率和抗风能力。
2. 结构优化：对发电机的整体结构进行优化，以提高机器的强度、刚度和稳定性。
3. 控制系统优化：通过优化控制算法和参数选择，实现对发电过程的精确控制，以提高发电机的运行效率。
4. 系统整合优化：对整个风力发电系统进行综合优化，包括发电机、传动装置、控制系统和电网连接等，以提高系统的整体性能和经济效益。
五、垂直轴风力发电机的未来发展趋势垂直轴风力发电机作为一种新兴的发电方式，目前仍处于研究和发展阶段。
新能源科学家风力发电研究实验总结
新能源科学家风力发电研究实验总结随着全球能源需求的不断增长和对传统化石燃料的限制，新能源的开发和利用变得愈发重要。
在各种可再生能源中，风能作为一种清洁、可再生、丰富的资源，具有巨大的潜力。
本文旨在总结我的风力发电研究实验，以期为未来的风能开发和利用提供有价值的参考。
一、实验目的本次实验的目的是通过设计搭建风力发电设备，并使用实验室模拟环境，对其发电性能进行测试和分析。
通过实验结果，研究风力发电设备的发电效率、稳定性以及其对环境的影响。
二、实验方法1. 设计与制作风力发电设备根据风能转换原理，设计并制作了一种垂直轴风力发电机。
选择合适的材料和工艺，按照设计图纸制作各个部件，并进行组装。
确保发电设备具备良好的结构稳定性和可靠性。
2. 实验环境与参数设置在实验室中设置了一个模拟风场，使用大型风扇模拟风的流动。
为了保证实验的准确性，控制实验环境的稳定性，我们设置了统一的风速和风向，并记录实验过程中的气温、湿度等参数。
3. 发电性能测试将风力发电设备放置在模拟风场中，调整风场的风速以模拟不同的风力情况。
通过专业的检测设备，测量和记录风力发电设备在不同风速下的输出电压、电流和功率等数据。
三、实验结果与分析通过对风力发电设备的测试和数据分析，我们得到了以下结论：1. 输出功率与风速关系实验结果表明，风力发电设备的输出功率与风速呈现正相关关系。
即随着风速的增加，设备的发电能力也相应增强。
并且，存在一个最佳工作风速范围，该范围内设备的发电效率最高。
2. 发电效率与叶片结构关系不同叶片结构对风力发电设备的发电效率有影响。
在实验中，我们设计了不同形状和材料的叶片进行对比测试。
结果显示，叶片的曲线设计和材料的选择对于提高风力发电设备的发电效率具有重要意义。
3. 环境影响与噪音控制风力发电设备在发电过程中会产生一定的环境影响，主要体现在噪音和对鸟类的影响。
通过实验数据分析，我们可以调整叶片的设计和转速等参数，以减小噪音的产生，从而降低对周围环境的影响。
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垂直轴风力发电机研究报告1.垂直轴与水平轴对比垂直轴风力发电机与水平轴风力发电机相比，有其特有的优点：①水平轴风力发电机组的机舱放置在高高的塔顶，而且是一个可旋转360度的活动联接机构，这就造成机组重心高，不稳定，而且安装维护不便。
垂直轴风力发电机组的发电机，齿轮箱放置在底部，重心低，稳定，维护方便，并且降低了成本。
②风力发电机的客户越来越需要使用寿命长、可靠性高、维修方便的产品。
垂直轴风轮的翼片在旋转过程中由于惯性力与重力的方向恒定，因此疲劳寿命要长于水平轴风轮；垂直轴风力发电机的构造紧凑，活动部件少于水平轴风力机，可靠性较高；垂直轴系统的发电机可以放在风轮下部甚至地面上，因而便于维护。
③风力发电机由于高度限制和周围地貌引发的乱流，常常处于风向和风强变化剧烈的情况，垂直轴风力发电机有克服“对风损失”和“疲劳损耗”上有水平轴风力发电机不可比的优点，且理论风能利用率可达40％以上．因此在考虑了较小的启动风速和对风力机影响较大的“对风损失”之后，从而提高垂直轴风轮的风能实际利用率。
④水平轴风力发电机组机仓需360度旋转，达到迎风目的。
这个调节系统包含有旋转机构，风向检测，角位移发送，角位移跟踪等系统。
垂直轴风力机不要迎风调节系统，可以接受360度方位中任何方向来风，主轴永远向设计方向转动。
⑤水平轴风力发电机的翼片受到正面风载荷力，离心力，翼片结构相似悬臂梁。
翼片根部受到很大弯矩产生的应力。
而且翼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，这样翼片所受的就是一个交变载荷，这就要求翼片有很高的的疲劳强度，因此大量事故都是翼片根部折断。
而垂直轴风机的翼片主要承受拉应力，不易折断，寿命长。
⑥水平轴风力发电机组翼片的尖速比高，一般在5～7左右，在这样的高速下翼片切割气流将产生很大的气动噪音，导致噪声污染。
垂直轴风力机翼片的尖速比较水平轴的要小的多，这样的低转速基本上不产生气动噪音，无噪音带来的好处是显而易见的，以前因为噪音问题不能应用风力发电机的场合(城市公共设施、民宅等)，现在可以应用垂直轴风力发电机，因此，垂直轴风力发电机比水平轴有更广阔的应用领域。
2.垂直轴风机风轮设计2.1 风能空气的流动现象称为风，风是由于不同地方的空气受热不均匀，从一个地方向另一个地方运动的空气分子产生的，风的能量就是空气分子的动能，如图所示。
图1 空气流的动能风功率计算公式为t W P /=V m ρ=SL V =221mv W = 联立以上各式得32221221Sv t SLv t mv P ρρ===2.2 风能利用率C p风能利用系数C p 是表示风力机效率的重要参数，由于风通过风轮的风能不能完全转化为风轮机械能，其风能利用率C p 为m w =p P C P =风力机输出的机械功率输入风轮的功率其中P m 为风力机输出的机械功率；P w 为风力机输入的风能。
目前大多数垂直轴风机风能利用率能达到0.4左右。
如按0.4的风能利用率来计算，风机功率为1000W ，则风能为W 25004.0/1000=。
根据上面公式可以求得400025.1/5000/225003==⨯=ρSv ，若满载额定风速为20m/s 的话，S=0.5m 2，显然设定的额定风速越低，S 将越大。
L r S ⨯⨯=2，S 为扫风的截面积，r 是翼片距轴的距离也是风轮的半径，L 为翼片的高。
如要达到1000W 的风机功率，则扫风截面积不能小于0.5m 2，则若r 取0.25m 的话，L 为1m 。
可以采用目前工厂顶部风机形状。
风力机转矩：m N v R C p T p ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯===82.062025.04.025.114.35.05.02323λπρω 2.3 叶尖速比λ叶尖速比λ表示风轮在不同风速中的状态，用叶片的圆周速度和风速之比来衡量。
vR v πRn ωλ==2 式中：n －风轮的转速，/r s ；ω－风轮角速度，/rad s ；R ―风轮半径，m 。
尖速比决定了风轮的功率，对于定桨距风轮，随风速的增加其转速也增加。
在这种情况下，输出功率（同风速的立方成正比）也增加。
但是输出功率增加并不意味着风能利用率也增加，一般而言，减速比和风能利用率曲线近似一条倒抛物线。
根据叶尖转速比λ与C p 的关系及C p 与输出功率之间关系，我们可以知道在风速固定时，不同的转速即对应不同的叶尖转速比，也即对应不同的C p 值，也即对应不同的输出功率，这样如果设定不同的风速，就可以得到风力机在不同风速下输出功率与转速的关系，如下图所示：图2 风轮转速与输出功率及风速曲线图从上图可以看出在某一种风速下，风力机的输出机械功率随转速的不同而变化，其中有一个最佳的转速。
在该转速下，风力机输出最大的机械功率。
它与风速的关系是最佳叶尖速比关系。
在不同风速下均有一个最佳的转速使风力机输出最大机械功率。
从而得到一条最大输出机械功率曲线，处于这条曲线上的任何点，其转速与风速的关系均为最佳叶尖速比关系。
合理的选取最优尖速比可使风轮功率达到峰值。
一般垂直轴风机叶尖速比选择在4~8之间，建议选择6，越低噪音低，但是功率也比较难做大。
3 H型垂直轴风机翼片一般超过500W的垂直轴风机，都采用H型翼片或Ф型翼片。
图3 H型垂直轴风机图4 Ф型垂直轴3.1 翼片选型翼片是利用气流通过时产生的压力差使叶轮转动的部件，具有空气动力学特性，其设计质量对整个风力发电系统及其他零部件有这直接影响，因此翼片是风力机的重要部件。
翼片的设计目标主要有：1. 良好的空气动力外形；2. 可靠地结构强度；3. 合理的翼片刚度；4. 良好的结构动力学特性和启动稳定性；5. 耐腐蚀、方便维修；6. 满足以上目标前提下，尽可能减轻翼片重量，降低成本。
风力机的翼型多种多样，各有各的优缺点，应用较多的有NACA翼型系列、SERI翼型系列、NREL翼型系列、RISΦ翼型系列和FFA-W翼型系列等，其中NACA 翼型是美国国家宇航局（NASA）的前身国家航空咨询委员会（NACA）提出设计的翼型系列，具有低阻力系数的特点，适合低速运行。
3.2 翼片实度风力机翼片的总面积与风通过风轮的面积（风轮扫掠面积）之比称为实度比（容积比），是风力机的一个参考数据。
垂直轴风力机的翼片实度计算公式为：σ=2/=RNCL2/NCRL升力型垂直轴风力机叶轮，C为翼片弦长，N为翼片个数，R为风轮半径，L 为翼片长度，σ为实度比。
合理选取实度比的原则是在保证风轮气动特性的条件下，力求使制造翼片的费用最低。
为了最大限度提高动效率，翼型特性应具有下列要求：1. 升力系数斜度大；2. 阻力系数小；3. 阻力系数与零升角对称。
根据一些资料描述，NACA0012的阻力系数较小，选用较低阻力系数NACA0012对称翼型。
由于NACA0012是对称翼型，在下图左侧数据表中仅列出了单边的数据，表中c是弦长（弦长为1.00）；x是弦长坐标（单位是x/c）；y是对应x位置的翼面与弦的距离（单位是y/c ）。
图5 NACA0012翼型参数实度比选择在0.5～0.6围较好。
为此可以得出风轮翼片的弦长：m N R C 4.036.0*1*22===σ 可以采用的翼片弦长0.4m ，数据只需将表中各数字适当缩放即可[5]。
3.3 翼片形状及材料翼片截面结构为主梁蒙皮式，表面材料为铝合金，主梁采用单向承载能力强的硬铝材料，O 型主梁结构制造简单，各向受力均衡。
翼片空心处用聚氨酯泡沫材料填充,剖面形式如图所示。
图6 翼片剖面主梁可直接焊接与铝合金蒙皮上，待主梁与蒙皮连接完成后，在空腹结构填入聚氨酯直接发泡填充成型。
由此，风力机的基本参数可以确定，如表所示。
表 风力机参数额定风速 平均效率 叶尖速比 设计功率10m/s 40% 6 1000W4 电气设备及传动设计4.1 硅整流交流发电机硅整流交流发电机的结构硅整流交流发电机由一台三相同步交流发电机和硅二极管整流器组成。
发电机工作时产生的三相交流电通过整流器进行三相桥式全波整流后转变为直流电。
硅整流交流发电机是由转子、定子、整流器、端盖、风扇叶轮等组成。
图7 硅整流交流发电机转子用来在发电机工作时建立磁场。
它由压装在转子轴上的两块爪形磁极、两块磁极之间的励磁绕组和压装在转子轴上的两个滑环组成。
两个滑环彼此绝缘并与轴绝缘。
励磁绕组的两端分别焊接在两个滑环上。
定子用来在发电机工作时，与转子的磁场相互作用产生交流电压。
它由圆带槽的硅钢片叠成的铁心和对称地安装在铁心上的三相定子绕组组成。
三相定子绕组按星形或按三角形接法连接。
按星形接法连接时，三相绕组的首端分别与整流器的硅二极管相连，三相绕组的尾端连在一起作为发电机的中性点。
按三角形接法连接时，将三相绕组中一相绕组的首端与另一相绕组的尾端相连，并将联接点接整流器的硅二极管。
整流器是由6个硅二极管组成的三相桥式全波整流电路，在发动机工作时将三相定子绕组中产生的交流电转变为直流电。
在负极搭铁的发电机中，3个二极管的壳体为负极，压装在与发电机机体绝缘的元件板上，并与发电机的输出端(正极)相连，其引线为二极管的正极，称为正极二极管；另外3个二极管的壳体为正极，压装在不与机体绝缘的元件板上，或直接压装在电刷端盖上，作为发电机的负极，其引线为负极，称为负极二极管。
驱动端盖和电刷端盖作为发电机的前后支撑。
电刷端盖上装有电刷架和两个彼此绝缘的电刷，并通过电刷弹簧，使电刷与转子轴上的两个滑环保持接触，电刷的引线分别与电刷端盖上的两个磁场接线柱相连(外搭铁式交流发电机)，或一个与磁场接线柱相连，另一个在发电机部搭铁(搭铁式交流发电机)。
发电机的整流器总成也安装在驱动端盖上，以有利于检修。
独立运行的小型风电机组的风力机叶片多数是固定桨距的，当风力变化时风机转速随之变化，与风机相连的发电机的转速也随之变化，因而发电机的出口电压也会产生波动，这将导致硅整流器输出的直流电压及发电机励磁电流的变化，并造成励磁磁场的变化，这样又造成发电机出口电压的波动。
这种连锁反应是的发电机的出口电压的波动围不断增加。
显而易见，如果电压的波动得不到控制，在向负载供电的情况下，将会影响供电质量，甚至损坏用电设备。
此外独立运行的风力发电系统都带有储能电池组，电压的波动会导致电池组的过充电，从而降低电池组的使用寿命。
在工作过程中，发电机转速是不断变化的，要使发电机端电压保持不变，可以通过改变磁通的大小来进行调节，而磁通的大小是由励磁电流决定的。
因此，当发电机转速增高时，可以减小励磁电流使磁通减小，保持发电机的输出电压不变;反之，当发电机转速降低时，增大励磁电流。
因此电压调节器的作用就是在发电机转速变化时，自动改变励磁电流的大小，使发电机输出电压保持不变。