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中國風力發電系統設計研究

由於特殊應用的需要,我國在2001率先進行了這項研究,並在接下來的兩年中繼續完善產品。2003年初,產品走向成熟,以這種新型垂直軸風力發電機為主要設備的風光互補系統在海島和前沿被大量采用。

目前,MUCE和壹家日本公司是世界上該產品的主要R&D和生產單位。

接下來我來詳細解釋壹下H型垂直軸風力機的技術原理:該技術采用空氣孔的力學原理,對於垂直軸旋轉的風洞模擬,葉片是飛機機翼的形狀,這樣風輪旋轉時,就不會受到效率變形變化的影響;它由4-5片垂直排列的葉片組成,由4角或5角輪轂固定並與葉片連接的連桿組成的風輪。風輪帶動稀土永磁發電機發電,送入控制器控制,從而輸送和分配負載使用的電能。

根據氣條理論,技術原理可以選擇垂直於風機轉軸的切面進行模型計算。根據葉片的實際尺寸,每個葉片的旋轉軸之間的距離為n米。采用CFD技術計算模擬氣動系數,采用離散數值方法求解翼型剖面氣動力。采用網格法比較雷諾數流動的渦分布,形成高雷諾數下納維爾-斯托克斯方程數值模擬計算的主要結果。

利用稀土永磁材料發電原理,配合風輪與空氣孔力學原理,采用直驅式結構旋轉發電。

專利技術:壹種風力發電機(專利號:ZL200420081310.2)由於這種設計結構采用了特殊氣孔的力學原理、三角矢量法的連接方式和直驅結構原理,風輪的受力主要集中在輪轂上,因此抗風能力強;這種設計的特點還體現在對周圍環境的影響上。新型垂直軸風力發電機的優點是非常明顯的,因為它的無噪聲運行和電磁幹擾小。

垂直軸直線葉片永磁發電機風力發電系統結構圖

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