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設計一個利用風能工作的裝置

發布時間:2023-01-18 23:26:48

⑴ 風能永動機,求大神指導

這個可行性應該不大吧。像車子的車身的設計一般都是減小風的阻力。而你增加這個裝置肯定是增加阻力,增加車子的能量消耗。其實根據能量守恆,你車子所增加消耗的能量肯定是大於你生成的電能的,因為你的裝置本身會消耗一部分能量變成熱能。

⑵ 風能的利用

圖片 http://www.pep.com.cn/200406/ca446599.htm

http://pic.people.com.cn/GB/42592/3769732.html
製造風能機械,利用風力發電是風能利用的兩項主要內容。風力發動機是一種把風能變成機械能的能量轉化裝置。如圖1-4所示,風力發動機由5部分組成:

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(1)風輪。風輪由二個或多個葉片組成,安裝在機頭上,是把風能轉化為機械能的主要部件。

(2)機頭。機頭是支承風輪軸和上部構件(如發電機和齒輪變速器等)的支座,它能繞塔架中的豎直軸自由轉動。

(3)機尾。機尾裝於機頭之後,它的作用是保證在風向變化時,使風輪正對風向。

(4)回轉體。回轉體位於機頭底盤和塔架之間,在機尾力矩的作用下轉動。

(5)塔架。塔架是支撐風力發動機本體的構架,它把風力發動機架設在不受周圍障礙物影響的高空中。

根據風輪葉片的數目,風力發動機分為少葉式和多葉式兩種。少葉式有2~4個葉片,具有轉速高,單位功率的平均質量小,結構緊湊的優點;常用在年平均風速較高的地區。是目前主要用作風力發電機的原動機。其缺點是啟動較為困難。多葉式一般有4~24個葉片,常用於年平均風速低於3~4米/秒的地區;具有易啟動的優點,因此利用率較高。由於轉速低,多用於直接驅動農牧業機械。

風力發動機的風輪與紙風車轉動原理一樣,但是,風輪葉片具有比較合理的形狀。為了減小阻力,其斷面呈流線型。前緣有很好的圓角,尾部有相當尖銳的後緣,表面光滑,風吹來時能產生向上的合力,驅動風輪很快地轉動。對於功率較大的風力發動機,風輪的轉速是很低的,而與之聯合工作的機械,轉速要求較高,因此必須設置變速箱,把風輪轉速提高到工作機械的工作轉速。風力發動機只有當風垂直地吹向風輪轉動面時,才能發出最大功率來,由於風向多變,因此還要有一種裝置,使之在風向變化時,保證風輪跟著轉動,自動對淮風向,這就是機尾的作用。風力發動機是多種工作機械的原動機。利用它帶動水泵和水車,就是風力提水機;帶動碾米機,就是風力碾米機;此類機械統稱為風能的直接利用裝置。帶動發電機的就叫風力發電機。它們均由兩大部分組成,一部分是風力發動機本體和附件,是把風能轉化為機械能的裝置;另一部分是電氣部分,包括發電機及電氣裝置,把機械能轉化為電能,並可靠地提供給用戶。小風力發電機的容量不大,功率一般從幾瓦到幾千瓦,大都具有結構簡單,搬運方便的優點。按風力發動機與發電機的連接方式分,有變速連接的和直接連接的兩種。

在風能的利用中,蓄能是一個重要的問題。特別是對於風力發電,在很大程度上,其生命力由蓄能裝置(如蓄電池)的可靠程度來決定。有了蓄能裝置,在有風的時候,把多餘的能量儲存起來;在無風時,輸出應用。各種蓄能方式的研究是風能利用的一個急待解決的重要任務。

在自然界的能源中,風能是極其豐富的。據粗略估計,近期可以利用的風能總功率約為106~107兆瓦,這個數值比全世界可以利用的水力資源大10倍。但是,這筆巨大的自然財富還有待人類去大力開發。

我國是利用風能最早的國家。早在2000多年以前,利用風力驅動的帆船已經在江河中行駛,明代開始應用風力水車灌溉農田,並且出現了用於農產品加工的風力機械。

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風輪機可以分為水平軸和垂直軸兩大類。

圖8-2是一種水平軸風輪機。高高的機架上裝著一個可以在水平方向轉動的工作台,檯面上有發電機。台架的尾部裝有一個尾舵,它靠風力來回轉動,讓風輪總是迎風轉動。巨大的風輪葉片有十幾米長,轉動起來的力量是很大的。

在丹麥日德蘭半島北部的奧爾堡,有一座巨大的風車。安裝風車和發電設備的鋼筋混凝土塔有13層樓高,塔頂直徑3米,塔底直徑6米。風車的葉片長27米,一個葉片就有5噸重。在風力推動下,巨大的風車每分鍾轉40轉。風車後邊的雪茄煙形狀的機艙里安放著發電機,它每年可發電400萬千瓦時。

這座巨大的風力發電機,是一所中學、一所師范大學和一所「旅行大學」的教師和學生籌資建成的,沒有向政府和工業界要一分錢。工程設計、建造以及部分零件的製造,都是數百名學生和教師一起完成的,只聘請了4位工程師和專家作指導。這是世界上業余愛好者製作的最大的風車。

垂直軸的風輪機,也叫中國式風輪機,它的「祖先」是立帆式風輪機,誕生在我國北方沿海一帶,估計是在宋朝時出現的。這種風輪機的軸與風向大體垂直,是豎直向上的,風帆總是朝一個方向轉動。

圖8-3是我國研製的垂直軸風輪機示意圖,豎直的軸在風吹時轉動,帶動下部的發電機發電。這種風力發電站是大有發展前途的。

我國適合風力發電的區域非常廣闊,特別是東南沿海和西北草原地區。這些區域的年平均風速分別達到6~8米/秒和4~6米/秒,具有相當大的開發、利用價值。

我國科技人員在七五計劃期間,進行風能利用的攻關。研製了6種百瓦級、4林千瓦級和4種10千瓦級風力發電機組,使我國風力機系列55千瓦級以下品種基本齊全,性能和質量有了新的提高。主要性能指標均達到國際先進水平。其中研製的兩台55千瓦發電機組,已在山東長島安裝,部分性能指標達到國外樣機的水平。研製的5種風力提水機組,其中FDG-7型大流量風力提水機組,是我國目前功率最大的風力提水機組,在低揚程大流量風力提水機類型中,處於國內外領先地位。

《物理世界》第二冊

列印本文

⑶ 誰能給我發個風力發電原理圖!!!如題 謝謝了

把風能轉變為電能是風能利用中最基本的一種方式。風力發電機一般有風輪、發電機(包括裝置)、調向器(尾翼)、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。風力發電機的工作原理比較簡單,風輪在風力的作用下旋轉,它把風的動能轉變為風輪軸的機械能。發電機在風輪軸的帶動下旋轉發電。 風輪是集風裝置,它的作用是把流動空氣具有的動能轉變為風輪旋轉的機械能。一般風力發電機的風輪由2個或3個葉片構成。在風力發電機中,已採用的發電機有3種,即直流發電機、同步交流發電機和非同步交流發電機。 風力發電機中調向器的功能是使風力發電機的風輪隨時都迎著風向,從而能最大限度地獲取風能。一般風力發電機幾乎全部是利用尾翼來控制風輪的迎風方向的。尾翼的材料通常採用鍍鋅薄鋼板。 限速安全機構是用來保證風力發電機運行安全的。限速安全機構的設置可以使風力發電機風輪的轉速在一定的風速范圍內保持基本不變。 塔架是風力發電機的支撐機構,稍大的風力發電機塔架一般採用由角鋼或圓鋼組成的桁架結構。風力機的輸出功率與風速的大小有關。由於自然界的風速是極不穩定的,風力發電機的輸出功率也極不穩定。風力發電機發出的電能一般是不能直接用在電器上的,先要儲存起來。目前風力發電機用的蓄電池多為鉛酸蓄電池。參考資料: http://www.86ne.com/Wind/200706/Wind_75882.html 可以查詢!

⑷ 如何製作小型風力發電機(是小實驗)

目前商用大型風力發電機組一般為水平軸風力發電機,它由風輪、增速齒輪箱、發電機、偏航裝置、控制系統、塔架等部件所組成。風輪的作用是將風能轉換為機械能,它由氣動性能優異的葉片(目前商業機組一般為2—3個葉片)裝在輪轂上所組成,低速轉動的風輪通過傳動系統由增速齒輪箱增速,將動力傳遞給發電機。上述這些部件都安裝在機艙平面上,整個機艙由高大的搭架舉起,由於風向經常變化,為了有效地利用風能,必須要有迎風裝置,它根據風向感測器測得的風向信號,由控制器控制偏航電機,驅動與塔架上大齒輪咬合的小齒輪轉動,使機艙始終對風 風力發電機的基本原理及部件組成 :大部分風力發電機具有恆定轉速,轉子葉片末的轉速為64米/秒,在軸心部分轉速為零。距軸心四分之一葉片長度處的轉速為16米/秒。圖中的黃色帶子比紅色帶子,被吹得更加指向風力發電機的背部。這是顯而易見的,因為葉片末端的轉速是撞擊風力發電機前部的風速的八倍。 為什麼轉子葉片呈螺旋狀? 大型風力發電機的轉子葉片通常呈螺旋狀。從轉子葉片看過去,並向葉片的根部移動,直至到轉子中心,你會發現風從很陡的角度進入(比地面的通常風向陡得多)。如果葉片從特別陡的角度受到撞擊,轉子葉片將停止運轉。因此,轉子葉片需要被設計成螺旋狀,以保證葉片後面的刀口,沿地面上的風向被推離 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。

⑸ 設計一個簡單的實驗,模擬風的形成,寫出所需的器材和實驗步驟

模擬實驗:風的形成

實驗目的:理解風的成因,初步學會做空氣流動形成風的模擬實驗。

准備的材料:大塑料瓶、小塑料瓶、蠟燭、剪刀、油性筆、橡皮泥、蚊香片、火柴、鑷子。

實驗過程:

1、取一個大塑料瓶橫放在桌面,用刀把它的底部去掉,並利用剪刀把瓶底修理平整。

2、取一個小塑料瓶,把它的瓶口與大塑料瓶中間外壁相接觸,用油性筆在大塑料瓶身上按小塑料瓶瓶口的大小做個記號。

3、用剪刀沿油性筆的記號在大塑料瓶中間外壁開一個小洞,洞的大小比小塑料瓶口略大一點。

4、把小塑料瓶瓶口卡進大塑料瓶外壁的洞里,周圍用橡皮泥封緊。這樣一個空氣流動裝置就做好了。

5、選擇一支與大塑料瓶中間洞口高度差不多的蠟燭,點燃蠟燭放在平整的桌面,觀察蠟燭的火焰沒有飄動,說明現在沒有風。

6、把剛才做好的空氣流動裝置罩在燃燒的蠟燭上,火焰對著小塑料瓶口。這時發現蠟燭的火焰向另外一個方向飄動,說明現在形成了風。

原因分析:點燃蠟燭後,瓶內空氣受熱變輕上升,從瓶口流出,瓶內空氣因此稀薄,壓力減小。而同時,瓶外溫度沒有升高,空氣沒有變化,壓力較大。由於瓶外壓力大於瓶內壓力,瓶外的冷空氣就順著小塑料瓶口向大瓶內流動,瓶內的空氣受熱不斷上升流出,瓶外的空氣又源源不斷地流進瓶內。這樣,就形成了一股由瓶外向瓶內流動的空氣,空氣的流動就形成了風。

⑹ 風力發電施工組織設計,吊裝方案及風力發電的工作原理

風力發電機組設備用進口旋轉接頭液壓變槳系統旋轉接頭和導電滑環導電滑環轉換器是一種傳遞電流及其信號的裝置,它將電流及其信號由一個靜止的部 件傳遞到另一個正在轉動的部件。

人們可以將導電滑環和旋轉連通密封件相互組合安裝。有關設計和材料匹配是根據應用和傳遞方式以及輸運流量確定的。其中關鍵因素有速度、必要的保護力'式、安裝環境及機內的安裝空間。

就安裝方式而言,導電滑環軌道可以徑向內外相互銜接,也可以軸向前後相互銜接。根據可能的安裝空間,可以將導電滑環設計成小直徑的長結構,或設計成大直徑的短結構。

風電領域隨著近年來國家對能源環保設備的資金投入加大,以及政策方面的支持,風電設備行業將要進入了一個快速發展的階段。國內風力發電設備製造廠有近50家,而專業從事風電導電滑環生產的企業相對較少,競爭壓力相對較小。導電滑環作為高端產品其技術含量高,製造難度大,而國內導電滑環主要生產廠目前尚未完全滿足市場需求,且在產品性能、種類、標准化程度上還與國外存在較大差距。

風力發電機用液壓旋轉接頭---美國DEUBLIN旋轉接頭

風力發電機用液壓旋轉接頭---美國DEUBLIN旋轉接頭主要用在液壓變槳和液壓剎車裝置中,有單通道和雙通道。旋轉接頭
葉尖液壓油缸的油管安裝在齒輪箱的低速軸法蘭上的油分配器上,一根通過主軸的可轉動的不銹鋼管一端與油分配器相連,另一端與旋轉接頭連接,液壓站葉尖油管也與旋轉接頭連接。當葉輪轉動時,主軸內的不銹鋼管隨著轉動,旋轉接頭與不銹鋼管的接頭也隨著轉動,而與液壓站葉尖油管連接的外圈不動。氣動剎車由液壓系統控制,其工作原理為:當風力發電機處於運行狀態時,葉尖擾流器作為葉片的一部分起吸收風能的作用,液壓系統提供的壓力油通過旋轉接頭進入安裝在葉片根部的液壓油缸,壓縮和葉尖阻尼板相連的彈簧使葉尖阻尼板和葉片主體平滑地聯為一體,在正常停機時,液壓系統壓力下降,葉尖的液壓壓力減小,葉片在離心力和彈簧機構的共同作用下,葉尖被甩出並沿轉軸旋轉大約74度,產生阻尼力矩,從面使葉輪的轉速迅速下降。在過速狀態下,離心力通過鋼絲繩使液壓缸上壓力增加,導致儲壓罐(壓力升高;當壓力超過設定值時,發信號停機;葉尖甩出,當壓力超過防爆膜的設定值時,防爆膜被沖開,系統泄壓,葉尖閘動作停機。 氣動剎車工作原理:
氣動剎車由液壓系統控制,其工作原理為:當風力發電機處於運行狀態時,葉尖擾流器作為葉片的一部分起吸收風能的作用,液壓系統提供的壓力油通過旋轉接頭進入安裝在葉片根部的液壓油缸,壓縮和葉尖阻尼板相連的彈簧使葉尖阻尼板和葉片主體平滑地聯為一體,在正常停機時,液壓系統壓力下降,葉尖的液壓壓力減小,葉片在離心力和彈簧機構的共同作用下,葉尖被甩出並沿轉軸旋轉大約74度,產生阻尼力矩,從面使葉輪的轉速迅速下降。在過速狀態下,離心力通過鋼絲繩使液壓缸上壓力增加,導致儲壓罐(20)壓力升高;當壓力超過11.3的設定值時,11.3發信號停機;葉尖甩出,當壓力超過防爆膜的設定值時,防爆膜被沖開,系統泄壓,葉尖閘動作停機。

⑺ 如何搞一個這樣的裝置 可以 把某種能量會聚在一起,產生一種風能,可以吧火吹滅,很強的風!

買個消防的大風筒吧,燒油的,別費勁了

⑻ 學校發明比賽,想要自己造一個可以把風能和光能轉化為電能輸出的裝置。

這個題目有點大,一般都是上市公司在做此類項目,像金風科技,因為需要的人力物力大。
當然如果僅僅是做一個學校里的課題,相對簡單,就是風能驅動發電機,最好做一個穩壓整流電路,然後給電池充電即可;太陽能只不過就是發電機換成光電池

⑼ 求幫忙設計一個裝置,我要設計一個科技創新作品,具體內容如下

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