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小型风力发电机的基础知识介绍

小型风力发电机的基础知识介绍

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小型风力发电机的定义。

一般功率10kW及以下的风力发电机称为小型风力发电机。

小型风力发电机的分类

1.根据风力发电机轴的位置进行分类。

根据风力机轴的位置,可分为水平轴风力机和垂直轴风力机。水平轴风力涡轮机

(1)水平轴风力机:水平轴风力机的风轮绕水平轴旋转,风轮轴与风向平行。风轮上的叶片沿径向安装,垂直于旋转轴,并与风轮的旋转平面成一定角度(称为安装角度)。风力发电机叶片数量为1~4片(多为2片和3片),高速运行时风能利用率较高,但启动时需要较高的风速。(2)垂直轴风力机:垂直轴风力机的风轮使垂直轴风力机绕垂直轴旋转,风轮轴垂直于风向。它的优点是可以接受任何方向的风,所以当风向改变时,不需要逆风。2.根据风力发电机的功率点。

根据风力发电机的功率,可分为大、中、小型风力发电机。功率在10kW以下的小型风力发电机称为,功率在10kW到100kW之间的中型风力发电机称为,功率在100kW以上的大型风力发电机称为。

小型风力发电机的结构

小型风力发电机主要由以下几个部分组成:风轮、发电机、旋转体、调速机构、调向机构、制动机构和塔架。

风力利用历史:

人类使用风能已经有几千年了。起初,他们主要利用风来提水灌溉、海水晒盐和风力磨坊。当时,人类利用自然的力量,用风力和水力代替人力和畜力来驱动工作机械,提高了生产力。至于利用风能驱动船只,可以追溯到更久以前。国内小型风力发电机概况:我国风力发电机特别是小型风力发电机的大规模开发和应用始于20世纪70年代。当时,发达的风力发电机用于沿海地区的灌溉和盐田提水,发达的大功率风力发电机用于浙江和福建沿海地区。特别是在内蒙古,由于政府的支持和对当地自然资源和当地人民需求的适应,小型风力发电机的研究和推广取得了长足的进步。为偏远地区农牧民解决用电问题发挥了巨大作用。近年来,随着全球对环境保护和全球温室效应的关注,各国都在竞相开发包括风能在内的可再生能源利用技术,并将风能作为可持续发展的能源政策选择,对适合偏远地区农牧民的大型并网风力发电机和小型离网风力发电机给予了大力的政策支持。目前,中国已有24个风力发电机组并网运行的风电场,总装机容量为26.8万千瓦。小型风力发电机数量超过14万台,使中国成为世界上小型风力发电机数量众多的地区。小型风力发电机的组成:小型风力发电机一般由以下几个部分组成:风轮、发电机、调速调向机构、停车机构、塔架和电缆、控制器、蓄电池和逆变器等。①风轮:小型风力发电机的风轮多由2-3片叶片组成,是将风能转化为机械能的部件。目前,风力发电机叶片的主要材料有两种。一种是玻璃钢材料,通常用玻璃纤维布和制备好的环氧树脂手工粘贴在模型上,内腔加入一些填充材料。手工糊适用于不同形状和变截面的叶片,但手工制作费工费时,产品质量不易控制。国外小风扇也采用机械化生产等截面叶片,大大提高了叶片生产效率和产品质量。②发电机:小型风力发电机一般采用永磁交流发电机,由风轮带动发电机产生的交流电经过整流成为直流电,可以储存在蓄电池中。③调向机构、调速机构、停车机构:为了从风中获取能量,风轮的旋转面应与风向垂直。在小型风扇中,这种功能是通过风力涡轮机的尾翼作为方向调节机构来实现的。同时,随着风速的增加,应该限制风轮的转速,因为一方面转速过快会对风轮和风力发电机的其他部件造成损坏,另一方面需要将发电机的功率输出限制在一定范围内。由于小型风力发电机结构简单,目前普遍采用叶轮偏航的调速方式。这种调速机构在风速和风向变化较大时容易引起风轮和尾翼的摆动,从而引起风力机的振动。因此,当风速较高时,尤其是电池充满时,应手动停止风力发电机。在一些小型风力发电机中,设计了手动制动机构。此外,在实践中,可以采用左右关闭的方式,即在尾翼上固定一根软绳,需要停止时,拉动尾翼,使风轮侧向风向,从而达到停止的目的。

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