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垂直軸風力發電機組結構概述

2012-08-11 來源:上海麟風風能科技有限公司 瀏覽數:4093

  目前廣泛應用的H 型垂直軸風力發電機結構型式,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構,造成葉片強度設計難度增加,材料支出增加。同時對作為細長構件的軸的穩定性設計極為不利。
  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。該連接方式屬于結構受力型式和經濟效益綜合性能很好的連接方式,因此應用廣泛。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定性,在主支持翼上加了斜撐,同時設有拉索。對于該連接方式,軸的長度可以設計的很短,但是剛度設計是該類型垂直軸風力發電機的難點與重點。圖(c)連接方式為了提高葉片的穩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構的整體穩定性差。

  垂直軸風力發電機根據按風輪接受風能的功率調節方式又可分為: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構簡單、性能可靠,在風能開發利用中一直占據主導地位。而可變攻角垂直軸風力發電機的葉片可以某一中心軸旋轉,使葉片攻角可在一定范圍內調節變化,其性能比固定攻角機型提高許多,但結構也趨于復雜。

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 中小型風力發電機組常規工業產品化發展之路
閱讀下文 >> 葉片翼型的氣動特性數值模擬研究

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