新型垂直轴风力发电机原理

这项技术采用空气动力学原理,针对垂直轴旋转的风洞模拟,叶片呈飞机机翼形状,这样风轮旋转时就不会受变形影响而改变效率。它是由4-5片垂直排列的叶片组成,风轮是由一个4角或5角轮毂固定并与叶片连接的连杆组成。风轮带动稀土永磁发电机发电,送至控制器控制和传输负载所用的电能。

根据气条理论,技术原理可以选择垂直于风机转轴的切面进行模型计算。根据叶片的实际尺寸,每个叶片的旋转轴之间的距离为n米。采用CFD技术计算模拟气动系数,采用离散数值方法求解翼型剖面气动力。采用网格法比较雷诺数流动的涡分布,形成高雷诺数下纳维尔-斯托克斯方程数值模拟计算的主要结果。

基于稀土永磁材料发电原理,配以空气动力学原理的风轮,采用直驱结构进行旋转发电。

专利技术:由于这种设计结构采用了特殊气孔的力学原理、三角矢量法的连接方式和直驱结构原理,风轮的受力主要集中在轮毂上,抗风能力强;这种设计的特点还体现在对周围环境的影响上。新型垂直轴风力发电机的优点是非常明显的,因为它的无噪声运行和电磁干扰小。

该型垂直轴风力发电系统产品多产于日本(2002年开始研究),英国、加拿大等国家也在研发中。这些国家的产品在风力发电机的设计上大多采用平行连杆,对发电机的输出轴要求较高,结构也相对复杂,现场安装程序太多。另外,从力学分析,功率越大,叶片越长,平行杆中心点与发电机轴中心点的距离越长,风阻越差。因此,三角矢量法可以弥补上述的一些缺点。