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垂直軸風力發(fā)電機組結(jié)構(gòu)概述

2012-08-11 來源:上海麟風風能科技有限公司 瀏覽數(shù):4036

  目前廣泛應(yīng)用的H 型垂直軸風力發(fā)電機結(jié)構(gòu)型式,支持翼連接方式主要有:
  a)支持翼連接在葉片的兩端(圖2-2)。
  圖2-2 所示連接方式,優(yōu)點在于外表美觀,連接剛性較好。主要缺點在于隨著功率的增加,葉片的受力簡化為兩端簡支結(jié)構(gòu),造成葉片強度設(shè)計難度增加,材料支出增加。同時對作為細長構(gòu)件的軸的穩(wěn)定性設(shè)計極為不利。
  b)支持翼垂直連接于葉片的中間(圖2-3)。
  圖2-3 給出了幾種支持翼垂直連接的實例。該連接方式屬于結(jié)構(gòu)受力型式和經(jīng)濟效益綜合性能很好的連接方式,因此應(yīng)用廣泛。圖(a)、(d)兩種連接方式接近,葉片受力情況較好,軸的長度適中,法蘭設(shè)計制造難度不大。圖(b)連接方式主支持翼垂直連接,另外考慮到葉片的穩(wěn)定性,在主支持翼上加了斜撐,同時設(shè)有拉索。對于該連接方式,軸的長度可以設(shè)計的很短,但是剛度設(shè)計是該類型垂直軸風力發(fā)電機的難點與重點。圖(c)連接方式為了提高葉片的穩(wěn)定性增加了一組支持翼,同時增加了軸的長度,這對于軸的穩(wěn)定性是不利的。了支持翼材料的用量。對于法蘭(用于支持翼和軸連接)也需要更高的剛度同時結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性差。

  垂直軸風力發(fā)電機根據(jù)按風輪接受風能的功率調(diào)節(jié)方式又可分為:固定攻角和可變攻角兩類。
  固定攻角垂直軸風力發(fā)電機的葉片和支持翼的連接是固定的。當風速變化時,風輪的迎風角度不能隨之變化(第2 節(jié)插圖中除圖2-3(d)外,均屬于固定攻角)。由于固定攻角機組結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠,在風能開發(fā)利用中一直占據(jù)主導地位。而可變攻角垂直軸風力發(fā)電機的葉片可以某一中心軸旋轉(zhuǎn),使葉片攻角可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)變化,其性能比固定攻角機型提高許多,但結(jié)構(gòu)也趨于復雜。

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 中小型風力發(fā)電機組常規(guī)工業(yè)產(chǎn)品化發(fā)展之路
閱讀下文 >> 葉片翼型的氣動特性數(shù)值模擬研究

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