一、介绍水平轴风力发电机组的工作原理和结构?
网上搜一下,有不少优秀的资料,比如这个——
水平轴风力发电机-鹏芃科艺-3D课件网站下面是之前做的一个PPT的节选,图片为主,介绍了一些基本原理和数据,希望能有帮助——
二、水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机各有什么优缺点?
水平轴的适合做大型风力发电机组,技术成熟。垂直轴的不需要偏航机构,发电机不需要放置在高空,但技术不成熟。
三、垂直轴风力发电机的效率为什么比不上水平轴风力发电机?
一、垂直轴风力发电机组有如下优点:
(1)发电机和变速箱能安装在地上,易于维护和维修;
(2)不需要尾翼和偏航系统来驱动浆叶;
(3)塔架设计简单;
二、垂直轴风力发电机组有如下缺点:
(1)效率低,由于叶片在同一个圈里运行,它不产生力矩;
(2)过速时的速度控制困难;
(3)难以自动启动;
(4)垂直轴风力发电机组(包括发电机在内)的总体效率较低。
总结:水平轴风力发电机组的发展历史较长,已经完全达到工作化生产,结构简单,效率比垂直轴风力发电机组高。到目前为止,用于发电的风力发电机都为水平轴,还没有商业化的垂直轴风力发电机组。
四、风力发电机的机头为什么不能随风向转动?
你之所以看到没有转动主要有如下原因
1.可能这时候风机出现失电的现象,我们都知道风力发电机在达到并网转速要求后此时会对电网输送电能,但是前提条件是电网要连通风机,如果此时风机停电了,那么他就无法发电,无法对风,同时他也会进入睡眠模式,通过叶片的角度可以确认当前是否失电,从你的图片来看肯定没有,很明显在并网哦
2.为什么并网发电的时候看不到对风呢?
因为此时我们风机对风大概是以2度每秒的速度进行校准,人的感官上并不是很明显,而且在并网发电前(也就是你看到他转的时候)其实已经对上风了,就算风向变化也不会突然变得很离谱,往往转起来以后只需要微微调整即可,所以你觉得没对风。
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五、水平轴与磁悬浮垂直轴风力发电机对比?
水平轴风力发电机和磁悬浮垂直轴风力发电机是两种不同类型的风力发电机。
水平轴风力发电机是目前应用最广泛的一种风力发电机,它的转子轴是水平放置的。传统的水平轴风力发电机通常采用了齿轮传动机构,转速较低,噪音较大。但是,近年来一些新型的水平轴风力发电机采用了直驱技术,通过电磁转矩将转动力传递到发电机,转速更高,噪音更小。
磁悬浮垂直轴风力发电机是一种新型的风力发电机,相比传统水平轴风力发电机,它具有更高的效率和更小的噪音。它的转子轴是垂直放置的,通过磁悬浮技术使转子浮起,减少了机械损失和摩擦力,同时也降低了噪音和维护成本。另外,由于转子轴是垂直的,所以它可以在多种风向下工作,适用范围更广。
总的来说,磁悬浮垂直轴风力发电机在效率、噪音、适用范围等方面有着明显的优势。但是,由于其技术和材料成本较高,目前还未广泛应用。水平轴风力发电机则应用广泛,但需要解决传统机械传动带来的一些问题,例如噪音和维护成本等。
六、水平轴与垂直轴风力发电机有什么区别?
水平轴与垂直轴风力发电机的不同在以下几个方面:
1、设计方法
水平轴风力发电机的叶片设计,普遍采用的是动量—叶素理论,主要的方法有Glauert法、Wilson法等。但是,由于叶素理论忽略了各叶素之间的流动干扰,同时在应用叶素理论设计叶片时都忽略了翼型的阻力,这种简化处理不可避免地造成了结果的不准确性,这种简化对叶片外形设计的影响较小,但对风轮的风能利用率影响较大。同时,风轮各叶片之间的干扰也十分强烈,整个流动非常复杂,如果仅仅依靠叶素理论是完全没有办法得出准确结果的。
垂直轴风力发电机的叶片设计,以前也是按照水平轴的设计方法,依靠叶素理论来设计。由于垂直轴风轮的流动比水平轴更加复杂,是典型的大分离非定常流动,不适合用叶素理论进行分析、设计,这也是垂直轴风力发电机长期得不到发展的一个重要原因。
2、风能利用率
大型水平轴风力发电机的风能利用率,绝大部分是由叶片设计方计算所得,一般在40%以上。如前所述,由于设计方法本身的缺陷,这样计算所得的风能利用率的准确性很值得怀疑。当然,风电厂的风力发电机都会根据测得的风速和输出功率绘制风功率曲线,但是,此时的风速是风轮后部测风仪测得的风速参见,要小于来流风速,风功率曲线偏高,必须进行修正。应用修正方法修正后,水平轴的风能利用率要降低30%~50%。对于小型水平轴风力发电机的风能利用率,中国空气动力研究与发展中心曾做过相关的风洞实验,实测的利用率在23%~29%。
3、结构特点
水平轴风力发电机的叶片在旋转一周的过程中,受惯性力和重力的综合作用,惯性力的方向是随时变化的,而重力的方向始终不变,这样叶片所受的就是一个交变载荷,这对于叶片的疲劳强度是非常不利的。另外,水平轴的发电机都置于几十米的高空,这给发电机的安装、维护和检修带来了很多的不便。
垂直轴风轮的叶片在旋转的过程中的受力情况要比水平轴的好的多,由于惯性力与重力的方向始终不变,所受的是恒定载荷,因此疲劳寿命要比水平轴风轮长。同时,垂直轴的发电机可以放在风轮的下部或是地面,便于安装和维护。
4、起动风速
水平轴风轮的起动性能好已经是个共识,但是根据中国空气动力研究与发展中心对小型水平轴风力发电机所做的风洞实验来看,起动风速一般在4~5m/s之间,最大的居然达到5.9m/s,这样的起动性能显然是不能令人满意的。垂直轴风轮的起动性能差也是业内的共识,特别是对于Darrieus式Ф型风轮,完全没有自启动能力,这也是限制垂直轴风力发电机应用的一个原因。但是,对于Darrieus式H型风轮,却有相反的结论。根据笔者的研究发现,只要翼型和安装角选择合适,完全能得到相当不错的起动性能,通过双涡轮式垂直轴风力发电机、垂直轴风力发电机、鼠笼式垂直轴风力发电机的风洞实验来看,这种Darrieus式H型风轮的起动风速只需要2m/s,优于上述的水平轴风力发电机。
七、垂直轴风力发电机和水平轴的哪个有优势?
各有优缺点。
水平轴风力发电机风能利用率高,但是需要对风装置,且发电机组放置塔架顶端,维修成本高。随着机组大型化发展,对这个机舱、塔架和偏航机构要求越来越高。而垂直轴风电机组是不需要对风,而且发电机放置地面,维修方便。但是垂直轴风机风能利用率低。不过综合各方面因素,垂直轴风电机组向大型化趋势发展。八、如何实现风力发电机组风向标的精确对风?
机组对风精准度对发电量的影响成余弦,即cos关系。
激光雷达号称可以测量机组200-300m前方的风速,因此,可以让机组提前做出响应,对减少机组载荷方面效果相对明显,但对机组发电量的影响甚微。
九、垂直轴风力发电机研究方向怎么样?
具体的原理讲不太清楚,但从目前大型风场全部采用水平轴风机来看,垂直轴风机肯定有其局限性。最大的一个问题,就是单机容量的问题,目前遇到的最大的垂直轴风机是600千瓦,并且是试验机型,应该安装在在国家风电研究检测中心,感兴趣的知友可以了解一下。从目前风电的发张展来看,大型化,低风速应该是发展方向。个人认为,随着园区综合能源的发展,小功率的垂直轴风机在这个场景中,应用更合适。
十、1.5兆瓦水平轴风力发电机每分转速?
恒频风机的转速基本是恒定的,通常在每分钟17-21之间。
变频的风机有多个运行区间,10转每分左右和17-21每分。
不同的风速条件:
0-3m/s 基本不开机,没转速
过了3m/s开始开机,转速提升,恒频的直接提到额定转速,变频的提到小电机的额定转速。
过了额定风速基本就额定转速运转。
超出额定风速,该变桨的变桨,该失速的失速,不过1.5mw基本都是变桨了吧。转速维持不变。
到了切除风速,自然就切出了