風車傳動裝置簡圖

7. 風車是怎麼發明的

風車也叫風力機，是一種不需燃料、以風作為能源的動力機械。古代的風車，是從船帆發展起來的，它具有6～8副像帆船那樣的篷，分布在一根垂直軸的四周，風吹時像走馬燈似的繞軸轉動，叫走馬燈式的風車。這種風車因效率較低，已逐步為具有水平轉動軸的木質布蓬風車和其它風車取代，如「立式風車」、「自動旋翼風車」等。

2000多年前，中國、巴比倫、波斯等國就已利用古老的風車提水灌溉、碾磨穀物。12世紀以後，風車在歐洲迅速發展，通過風車（風力發動機）利用風能提水、供暖、製冷、航運、發電等。

公元7世紀在西亞—大概在敘利亞，建造了第一批風車。世界上的這個地區有強風，幾乎總是朝著相同的方向吹，因此就面向盛行風而建造了這些早期風車。它們看上去不像如今所見到的風車，而是有著豎式軸，軸垂直排列著翼，與旋轉木馬裝置上排列著木馬很相似。

12世紀末在西歐出現了第一批風車。有些人認為，在巴勒斯坦參加了十字軍東侵的士兵們回家時帶回了關於風車的信息。但是，西方風車的設計與敘利亞的風車迥然不同，因而它們可能是獨立發明出來的。右圖：典型的地中海風車有著圓形石塔和朝向盛行風安裝的垂直翼板。它們仍用於磨碎穀物。
西方風車的不同之處在於翼板環繞著垂直面而轉動。因為風在歐洲比在西亞較為變化不定，所以風車還另有一個機械裝置，以使翼板面對著風來的方向轉動。左圖：在丹麥聖瑞斯的埃洛島上，現代風車與供電的發電機相連。
風車在如今已很少用於磨碎穀物，但作為發電的一個手段正在獲得新生。「裝有發電渦輪機的農場」是由驅動發電機的大型風車組構成的。
公元1229年荷蘭人發明了世界上第一座風車，從此開始了人類使用風車的歷史。
風車

公元644年，一個叫阿布·魯魯亞的製造風車的波斯匠人，因行刺哈里發烏馬爾·伊本·卡圖布而被捕。644年是風車見於文獻的最早年代。有專門的資料提到於兩百餘年後出現在塞斯坦（在伊朗和阿富汗的邊界上）的著名的風車，這種風車是從公元前一世紀才被人們所知的小亞細亞的水平水車演變而來的，它的翼板安在一個垂直的「風轉動軸」上，在一個水平的平面上轉動。
同樣，西方的垂直風車，則是由羅馬人維脫勞維斯所描述的公元前22至公元前21世紀之間的垂直水車演變而來的。這種風車稱為「柱車」，在1180年前後出現於法國，在1191年前後出現於英國。由於翼板無論何時都必須跟風向垂直，包括磨石和傳動裝置的木頭車體就安在一根支承的立柱上，一根長的杠桿從背後把它轉向迎風面。大概是在1270年於坎特伯雷出現的所謂《風車詩》中，有幅關於這種風車的最早插圖。
不久之後從這種西式風車演變出的新式風車，於1300年前出現於法國。新的「塔式風車」由一個固定的塔構成，塔包括磨石和傳動裝置，只有裝著翼板的塔頂能迎風轉動。有時用一根尾桿達到這個目的，有時則是用裝在塔頂里的一根杠桿。中世紀的這種風車插圖甚為罕見，但是在沙弗爾克的一個教堂的彩色玻璃窗上有一幅圖畫，其年代為公元1470年。
對一年四季都沒有河流來驅動水車的所有歐洲村鎮來說，風車是一種福音。它也有助於取消手推磨和牛拉磨。但是風車的成本高，因為互相競爭的風車和水車同時使用是不可能經濟的。

8. 急求垂直軸風車結構圖;重賞

簡介： 軸流風機動葉調節原理（TLT結構） 軸流送風機利用動葉安裝角的變化，使風機的性能曲線移位。性能曲線與不同的動葉安裝角與風道性能曲線，可以得出一系列的工作點。若需要流量及壓頭增大，只需增大動葉安 ... 軸流送風機利用動葉安裝角的變化，使風機的性能曲線移位。性能曲線與不同的動葉安裝角與風道性能曲線，可以得出一系列的工作點。若需要流量及壓頭增大，只需增大動葉安裝角；反之只需減少動葉安裝角。 軸流送風機的動葉調節，調節效率高，而且又能使調節後的風機處於高效率區內工作。採用動葉調節的軸流送風機還可以避免在小流量工況下落在不穩定工況區內。軸流送風機動葉調節使風機結構復雜，調節裝置要求較高，製造精度要求亦高。 改變動葉安裝角是通過動葉調節機構來執行的，它包括液壓調節裝置和傳動機構。液壓缸內的活塞由軸套及活塞軸的凸肩被軸向定位的，液壓缸可以在活塞上左右移動，但活塞不能產生軸向移動。為了防止液壓缸在左、右移動時通過活塞與液壓缸間隙的泄漏，活塞上還裝置有兩列帶槽密封圈。當葉輪旋轉時，液壓缸與葉輪同步旋轉，而活塞由於護罩與活塞軸的旋轉亦作旋轉運動。所以風機穩定在某工況下工作時，活塞與液壓缸無相對運動。 活塞軸的另一端裝有控制軸，葉輪旋轉時控制軸靜止不動，但當液壓缸左右移動時會帶動控制軸一起移動。控制頭等零件是靜止並不作旋轉運動的。 葉片裝在葉柄的外端，每個葉片用6個螺栓固定在葉柄上，葉柄由葉柄軸承支撐，平衡塊與葉片成一規定的角度裝設，二者位移量不同，平衡塊用於平衡離心力，使葉片在運轉中成為可調。 動葉調節機構被葉輪及護罩所包圍，這樣工作安全，避免臟物落入調節機構，使之動作靈活或不卡澀。 當軸流送風機在某工況下穩定工作時，動葉片也在相應某一安裝角下運轉，那麼伺服閥將油道①與②的油孔堵住，活塞左右兩側的工作油壓不變，動葉安裝角自然固定不變。 當鍋爐工況變化需要減小調節風量時，電信號傳至伺服馬達使控制軸發生旋轉，控制軸的旋轉帶動拉桿向右移動。此時由於液壓缸只隨葉輪作旋轉運動，而調節桿(定位軸)及與之相連的齒條是靜止不動的。於是齒套是以B點為支點，帶動與伺服閥相連的齒條往右移動，使壓力油口與油道②接通，回油口與油道①接通。壓力油從油道②不斷進入活塞右側的液壓缸容積內，使液壓缸不斷向右移動。與此同時活塞左側的液壓缸容積內的工作油從油道①通過回油孔返回油箱。 由於液壓缸與葉輪上每個動葉片的調節桿相連，當液壓缸向右移動時，動葉的安裝角減小，軸流送風機輸送風量和壓頭也隨之降低。 當液壓缸向右移動時，調節桿(定位軸)亦一起往右移動，但由於控制軸拉桿不動，所以齒套以A為支點，使伺服閥上齒條往左移動，從而使伺服閥將油道①與②的油孔堵住，則液壓缸處在新工作位置下(即調節後動葉角度)不再移動，動葉片處在關小的新狀態下工作。這就是反饋過程。在反饋過程中，定位軸帶動指示軸旋轉，使它將動葉關小的角度顯示出來。 若鍋爐的負荷增大，需要增大動葉角度，伺服馬達使控制軸發生旋轉，於是控制軸上拉桿以定位軸上齒條為支點，將齒套向左移動，與之嚙合齒條(伺服閥上齒條)也向左移動，使壓力油口與油道①接通，回油口與油道②接通。壓力油從油道①進入活塞的左側的液壓缸容積內，使液壓缸不斷向左移動，而與此同時活塞右側的液壓缸容積內的工作油從油道②通過回油孔返回油箱。此時動葉片安裝角增大、鍋爐通風量和壓頭也隨之增大。當液壓缸向左移動時，定位軸也一起往左移動。以齒套中A為支點，使伺服閥的齒條往右移動，直至伺服閥將油道①與②的油孔堵住為止，動葉在新的安裝角下穩定工作。

9. 風力發電機的工作原理

發電機原理：

是將風能轉換為機械能，機械能轉換為電能的電力設備。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質的熱能利用發動機。

風力發電利用的是自然能源。相對柴油發電要好的多。但是若應急來用的話，還是不如柴油發電機。風力發電不可視為備用電源，但是卻可以長期利用。

風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風力發電機技術，大約是每秒三公尺的微風速度（微風的程度），便可以開始發電。

風力發電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染。

風力發電在芬蘭、丹麥等國家很流行；我國也在西部地區大力提倡。小型風力發電系統效率很高，但它不是只由一個發電機頭組成的，而是一個有一定科技含量的小系統：風力發電機+充電器+數字逆變器。

風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來接受風力並通過機頭轉為電能；尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能；轉體能使機頭靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能；機頭的轉子是永磁體，定子繞組切割磁力線產生電能。

風力發電機因風量不穩定，故其輸出的是13～25V變化的交流電，須經充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發電機產生的電能變成化學能。然後用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉變成交流220V市電，才能保證穩定使用。

機械連接與功率傳遞：水平軸風機槳葉通過齒輪箱及其高速軸與萬能彈性聯軸節相連,將轉矩傳遞到發電機的傳動軸,此聯軸節應按具有很好的吸收阻尼和震動的特性。

表現為吸收適量的徑向、軸向和一定角度的偏移，並且聯軸器可阻止機械裝置的過載。另一種為直驅型風機槳葉不通過齒輪箱直接與電機相連風機電機類型。

(9)風車傳動裝置簡圖擴展閱讀：

發電機結構：

1，機艙：機艙包容著風力發電機的關鍵設備，包括齒輪箱、發電機。維護人員可以通過風力發電機塔進入機艙。機艙左端是風力發電機轉子，即轉子葉片及軸。

2，轉子葉片：捉獲風，並將風力傳送到轉子軸心。現代600千瓦風力發電機上，每個轉子葉片的測量長度大約為20米，而且被設計得很象飛機的機翼。

3，軸心：轉子軸心附著在風力發電機的低速軸上。

4，低速軸：風力發電機的低速軸將轉子軸心與齒輪箱連接在一起。在現代600千瓦風力發電機上，轉子轉速相當慢，大約為19至30轉每分鍾。軸中有用於液壓系統的導管，來激發空氣動力閘的運行。

5，齒輪箱：齒輪箱左邊是低速軸，它可以將高速軸的轉速提高至低速軸的50倍。

6，高速軸及其機械閘：高速軸以1500轉每分鍾運轉，並驅動發電機。它裝備有緊急機械閘，用於空氣動力閘失效時，或風力發電機被維修時。

7，發電機：通常被稱為感應電機或非同步發電機。在現代風力發電機上，最大電力輸出通常為500至1500千瓦。

8，偏航裝置：藉助電動機轉動機艙，以使轉子正對著風。偏航裝置由電子控制器操作，電子控制器可以通過風向標來感覺風向。圖中顯示了風力發電機偏航。通常，在風改變其方向時，風力發電機一次只會偏轉幾度。

9，電子控制器：包含一台不斷監控風力發電機狀態的計算機，並控制偏航裝置。為防止任何故障（即齒輪箱或發電機的過熱），該控制器可以自動停止風力發電機的轉動，並通過電話數據機來呼叫風力發電機操作員。

10，液壓系統：用於重置風力發電機的空氣動力閘。

11，冷卻元件：包含一個風扇，用於冷卻發電機。此外，它包含一個油冷卻元件，用於冷卻齒輪箱內的油。一些風力發電機具有水冷發電機。

12，塔：風力發電機塔載有機艙及轉子。通常高的塔具有優勢，因為離地面越高，風速越大。現代600千瓦風汽輪機的塔高為40至60米。它可以為管狀的塔，也可以是格子狀的塔。管狀的塔對於維修人員更為安全，因為他們可以通過內部的梯子到達塔頂。格狀的塔的優點在於它比較便宜。

13，風速計及風向標：用於測量風速及風向

14，尾舵：常見於水平軸上風向的小型風力發電機（一般在10KW及以下）。位於回轉體後方，與回轉體相連。

主要作用一為調節風機轉向，使風機正對風向。作用二是在大風風況的情況下使風力機機頭偏離風向，以達到降低轉速，保護風機的作用。