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垂直軸風力機的現在和未來

2012-07-27 來源:《風能》 瀏覽數:1259

   2.2 垂直軸風力機葉片數量、實度比和啟動性
  直葉片H 型垂直軸風力機的葉片數量通常從2 個到5 個甚至更多,但不同葉片數量是影響啟動性能的重要原因之一。葉片數量少,啟動時垂直軸風力機的“死點”位置越多,2 或3個葉片風輪“死點位置最多,4 個葉片較少,5 個葉片基本無”死點“位置。所謂“死點”即葉片處于風輪某個位置時,無論風速多高風力機都不能自啟動。其原因是在該位置下氣流作用在葉片上的扭矩不足以使葉片轉動;但較多的葉片相當于提高了實度比(垂直軸風力機的實度比是葉片寬度之和除以風輪圓周長度),當實度比較高并達到一定數值后,風輪轉動時前面葉片產生的擾流將影響后面葉片,風力機效率將開始下降;而較低的實度比在空載條件下能獲得較高的轉速,但帶載能力又較差,垂直軸風力機實度比選擇和水平風力機實度比選擇不同,較合適的實度比為0.2 ~ 0.25 左右。

  H 型直葉片還衍生出雙直翼型,雙直翼型相當于提高了風力機的實度比,可提高啟動性能。該類型風力機的設計思想來源于雙翼飛機,但雙翼在做直線運動和回旋運動時的氣動特性差異很大。在做直線運動時擾流影響較小,做回旋運動時擾流較大,內葉片的擾流將影響外層葉片的氣動性能而降低高轉速時的效率,而且由于雙直翼風力機內外葉片的尖速比不同,也會影響該類型風力機的效率。
  2.3 垂直風機啟動性、效率和剎車之間的關系
  對于垂直軸風力機而言,阻力型垂直軸風力機啟動性最好,升力型啟動性較差,啟動性較好的垂直風機意味著需要較大的制動力矩。對于固定攻角的垂直軸風力機啟動性和效率背離,即不可能既要獲得非常好的啟動性又能獲得很高的效率,設計時需綜合考慮。
  2.4 垂直軸風力機的制動

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 風電基地出力特性和送出方式的分析方法
閱讀下文 >> 海上風電場電能傳輸技術研究

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