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垂直轴风力发电机的技术发展
编辑:诸暨和创电机科技有限公司   发布时间:2021-11-11

  发电机的功率是扭矩和速度的乘积。由于水平轴风机的结构因素,水平轴风机的风能利用率并不太高。随着计算机技术的飞速发展,计算流体力学得到了迅速发展。从起初的小扰动速度势方程到欧拉方程和更复杂的N-S方程,特别是21世纪以后,模拟复杂形状的动态气流已经成为可能,这为垂直轴风机的研究提供了基础。传统的水平轴风力机叶片受限于叶片特殊的不等截面结构,目前无法用CFD方法进行设计计算,只能通过大量的经验进行设计。

  对于H型垂直轴风力机叶片,由于是等截面结构,已经可以用CFD方法进行设计,计算精度高于叶片单元理论方法。因此,世界上研究垂直轴风力发电机的机构越来越多。

  如上图所示,现有中小型H型立轴风机不仅在系统效率上达到中小型水平轴风机的水平,而且解决了低风速启动和高风速自动限速的问题。全球初次实现中小型立轴风机具有商业应用价值。同时,由于H型风机的无噪声特性,比中小型水平轴风机的应用范围更广,为中小型垂直轴风机的大规模商业化发展奠定了基础。

  林峰风力发电设备公司用于大型垂直轴风力发电机的可变“迎角”技术包括电动和机械方法。该技术使垂直轴风力机在叶片处于不同位置时,其“攻角”根据风速和风向的变化保持受控变化,使其始终处于zui佳“攻角”位置,从而达到大的风能利用率。

  该技术在国际上初次使大型提升垂直轴风力机能够以2 m/s的风速带负荷启动,同时在额定风速下可获得比水平轴风力机更高的风能利用率,在高风速环境下无噪声运行,在风速超过额定风速后仍能保持稳定的输出功率,这将使大型垂直轴风力机比大型水平轴风力机具有更高的商业开发价值。