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风力发电原理

小麻籽  发表于 2009/7/15 21:06:36      1407 查看 1 回复  [上一主题]  [下一主题]

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随着现代经济的快速发展,人类对于电力的需求也增长迅速!而电力供应紧张问题已经是人类面临的必须迫切解决的课题!
  目前发电方式主要集中在火力发电,而火力发电使用的原料已近枯竭!其他发电方式如核电对环境污染严重,太阳能电产量太低,水力发电受发电条件限制可利用的资源有限。风力发电作为另一种替代发电方式在以上几个方面均可获得较好的解决!

  风力发电技术是通过对风力发电设备中的叶片、风轮、传动机构的创造性改变,大大提高发电设备的发电效率、降低发电成本,有着非常可观的经济效益!

  简要技术

  1.工作原理

  该技术的核心是将两项技术相结合后可制造出效率非常高、容量特别大的发电机组。该发电机的柱型分流挡板,使气流直吹风轮叶片。通过塔架上的组合长轴,组合风轮转子构成一个发电单元,单元长度可根据设计功率灵活调整,同时多个单元可上下平行安装在一个塔架上,构成一个单元组。单元或单元组可采取卧式安装方式,既可单独发电也可组合发电。

  该机由多个单元或单元组驱动输出轴,通过链条或直轴传动做功驱动带有飞轮的小齿轮转动,多个小齿轮均匀分布安装在大齿轮上,共同驱动一个大齿轮,集小力成大力,利用杠杆原理在不同角度上旋转加力,驱动变速箱和大齿轮旋转,再通过离合器驱动发电机工作。

  2.风轮叶片

  传统式三叶片、两叶片翼型三角形形状改为口大底小带有弧形角方盒型五叶片风轮转子。

  叶片设计为带有弧形角,并有一定深度的沿,可兜风的方盒型式,该盒口大底小瞬间可兜住来风,使来风气流直吹方盒平底,形成90度角,对风产生特别大的阻力,同时也产生特别大的扭矩。因是口大底小带有弧形角沿,使来风进到盒里后会产生一定的压力,在同样的受风面积情况下,扭矩力可比传统三叶片风轮大近十倍,大大地提高了风能的转化率;并且叶片可制成单独个体,用组合安装法固定在组合长轴上运转;同时在叶片中根据尺寸大小设置抗折式镶嵌条,抗击特别大的风对盒底的冲击力,以减少对叶片的损坏。

  3.三角弧状柱型可分流挡板的设置

  首先是可挡住风轮轴半径以下的风轮叶片不受风吹产生阻力;其次是可将来风的气流一分为二,一部分分流后吹向叶片R角处,相当于在杠杆的末端再加一把力,更有效地增加了叶片对风轮轴的扭矩力,另一部分风力分流后吹到同一塔架下边单元风轮叶片上,使其受风力增加;最后是可有效地抗击各方面的来风对该板的冲击力。

  4.塔架由传统式一根杆改为塔架式。

5.风轮结构的设置
  打破了百年来传统的风轮结构,采用了一种新型组合风轮转子结构,非常有效的成倍的增加了受风面积。

  6.制动系统采用刹车毂式刹车技术。

7.万向调节

可设置万向调解系统,制造出旋转架,架上设置液压调解系统和机械调解系统即可。

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    小麻籽   发表于 2009/7/15 21:06:36

    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。依据目前的风车技术,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,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。


    通常人们认为,风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想选购大一点的风力发电机,而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小,而不仅是机头功率的大小。在内地,小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电,持续不断的小风,会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能,也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用,获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。


    使用风力发电机,就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标准市电,其节约的程度是明显的,一个家庭一年的用电只需20元电瓶液的代价。而现在的风力发电机比几年前的性能有很大改进,以前只是在少数边远地区使用,风力发电机接一个15W的灯泡直接用电,一明一暗并会经常损坏灯泡。而现在由于技术进步,采用先进的充电器、逆变器,风力发电成为有一定科技含量的小系统,并能在一定条件下代替正常的市电。山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯;高速公路可用它做夜晚的路标灯;山区的孩子可以在日光灯下晚自习;城市小高层楼顶也可用风力电机,这不但节约而且是真正绿色电源。家庭用风力发电机,不但可以防止停电,而且还能增加生活情趣。在旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区,风力发电机正在成为人们的采购热点。无线电爱好者可用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务,使人们看电视及照明用电与城市同步,也能使自己劳动致富。

    2楼 回复本楼

    引用 小麻籽 2009/7/15 21:06:36 发表于2楼的内容

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