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设计一种小型风力发电装置00未收录未收录未收录

发布时间:2022-01-23 07:13:01

㈠ 风力发电机励磁电源装置设计

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㈡ 12v小型风力发电装置有厂家销售吗

最大区别,这么说吧。从入网角度看:小型风力发电机组是离网的,也就是不向电网送电。自己带有蓄电池组,有的还带有太阳能电池,实现风光互补;而大型风力发电机组是并网的,发出来的交流电向电网输送。从结构上说:大型风力发电机组由风轮,轮毂,主轴,齿轮箱(直驱不带),发电机(有双馈发电机,永磁发电机等)。变流器。偏航系统,变奖机构、塔架、等构成。原理:通过风刮过叶片,叶片上下面压力差,产生升力推动叶轮旋转,之后带动主轴,主轴连接增速齿轮箱,将15-25r/min转速增速到1800r/min,发电机工作,发出电经过变流器先转换为直流在逆变为与电网相符的交流,之后通过升压变压器送入电网。其中,永磁直驱风力发电机组没有增速齿轮箱,由于永磁发电机电机的极对数比双馈等带增速箱的多很多,所以可以低速带动发电。大型风力发电机组的偏航系统是由偏航齿轮与偏航电机构成的,是通过控制系统控制风力发电机组,使机组能一直正对风发电。变奖机构是用于调节发电功率的,在风速大于额定风速后,通过调节桨距角来实现对Cp(风能利用系数)的调节,从而使发电机稳定运行。小型离网型的原理很简单,叶轮,发电机,调向装置,控制器,逆变器,也有的有互补系统,如风光,风柴油机互补等等。离网,顾名思义,就是不并入电网,靠蓄电池等储存发电机发的电。最后附上两张图。隔壁蛙亲情献上呱呱。

㈢ 怎么制作小型风力发电机

如果你是想玩一下,可以使用一个电机加上叶片即可。如果是实际用来发电,我建议你买一个,100W的大概1000元,200W的大概1800元,具体你可以上淘宝找找,现在做这个的厂家都转内销了,相当多的,你自己比较价格。
风力发电机是一个系统工程,需要考虑很多问题。
1、风力有大有小,那么如果不用齿轮传动,那么就要设计低速发电机,这个在市面上很少,包括汽车、拖拉机发电机,都是高速发电机,转速很高才达到额定功率,否则电压很低。
2、控制器问题

㈣ 如何制作小型风力发电机(是小实验)

目前商用大型风力发电机组一般为水平轴风力发电机,它由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件所组成。风轮的作用是将风能转换为机械能,它由气动性能优异的叶片(目前商业机组一般为2—3个叶片)装在轮毂上所组成,低速转动的风轮通过传动系统由增速齿轮箱增速,将动力传递给发电机。上述这些部件都安装在机舱平面上,整个机舱由高大的搭架举起,由于风向经常变化,为了有效地利用风能,必须要有迎风装置,它根据风向传感器测得的风向信号,由控制器控制偏航电机,驱动与塔架上大齿轮咬合的小齿轮转动,使机舱始终对风 风力发电机的基本原理及部件组成 :大部分风力发电机具有恒定转速,转子叶片末的转速为64米/秒,在轴心部分转速为零。距轴心四分之一叶片长度处的转速为16米/秒。图中的黄色带子比红色带子,被吹得更加指向风力发电机的背部。这是显而易见的,因为叶片末端的转速是撞击风力发电机前部的风速的八倍。 为什么转子叶片呈螺旋状? 大型风力发电机的转子叶片通常呈螺旋状。从转子叶片看过去,并向叶片的根部移动,直至到转子中心,你会发现风从很陡的角度进入(比地面的通常风向陡得多)。如果叶片从特别陡的角度受到撞击,转子叶片将停止运转。因此,转子叶片需要被设计成螺旋状,以保证叶片后面的刀口,沿地面上的风向被推离 风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。

㈤ 小型风力发电机设计参数

偏心距e=0.005r,r为风轮半径(偏大,保守校核计算)
你说的前伸距离是不是主轴前轴承到轮毂中心的距离?建议把主轴视作简支梁,按扭矩设计主轴最小直径,按力矩平衡设计外伸距离。

㈥ 小型风力发电机型号有哪几种

尽管风力发电机多种多样,但归纳起来可分为两类:

(1)水平轴风力发电机

风轮的旋转轴与风向平行。

(2)垂直轴风力发电机风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。

①水平轴风力发电机。水平轴风力发电机可分为升力型和阻力型两类。升力型风力发电机旋转速度快,阻力型旋转速度慢。对于风力发电,多采用升力型水平轴风力发电机。大多数水平轴风力发电机具有对风(迎风)装置,能随风向改变而转动,时刻保证桨叶旋转面与来风垂直。小型风力发电机,这种对风装置采用尾舵(图10-3),而大型风力发电机,则利用风向传感元件以及伺服电机组成的传动机构来实现自动迎风。

图10-3水平轴风力发电机风力发电机的风轮在塔架前面的称为上风向风力机,风轮在塔架后面的则称为下风向风力机。水平轴风力发电机的式样很多,有的具有反转叶片的风轮,有的在一个塔架上安装多个风轮,以便在输出功率一定的条件下减少塔架的成本,还有的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡,集中气流,增加气流速度。

②垂直轴风力发电机。垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风,在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势,它不仅使结构设计简化,而且也减少了风轮对风时的陀螺力。

利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型,其中有利用平板做成的风轮,这是一种纯阻力装置(图10-4);另有一种S形风车(图10-5),其具有部分升力,但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩,但变速比低,在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下,提供的功率输出低。

图10-4一般的垂直轴风力装置

图10-5S形垂直轴风力装置

㈦ 风力发电机的工作原理

发电机原理:

是将风能转换为机械能,机械能转换为电能的电力设备。广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。

风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源,但是却可以长期利用。

风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风力发电机技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。

风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。

风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。

风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。

风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。

机械连接与功率传递:水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连,将转矩传递到发电机的传动轴,此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性。

表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连风机电机类型。

(7)设计一种小型风力发电装置00未收录未收录未收录扩展阅读:

发电机结构:

1,机舱:机舱包容着风力发电机的关键设备,包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。机舱左端是风力发电机转子,即转子叶片及轴。

2,转子叶片:捉获风,并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风力发电机上,每个转子叶片的测量长度大约为20米,而且被设计得很象飞机的机翼。

3,轴心:转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。

4,低速轴:风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风力发电机上,转子转速相当慢,大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管,来激发空气动力闸的运行。

5,齿轮箱:齿轮箱左边是低速轴,它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。

6,高速轴及其机械闸:高速轴以1500转每分钟运转,并驱动发电机。它装备有紧急机械闸,用于空气动力闸失效时,或风力发电机被维修时。

7,发电机:通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风力发电机上,最大电力输出通常为500至1500千瓦。

8,偏航装置:借助电动机转动机舱,以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作,电子控制器可以通过风向标来感觉风向。图中显示了风力发电机偏航。通常,在风改变其方向时,风力发电机一次只会偏转几度。

9,电子控制器:包含一台不断监控风力发电机状态的计算机,并控制偏航装置。为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热),该控制器可以自动停止风力发电机的转动,并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。

10,液压系统:用于重置风力发电机的空气动力闸。

11,冷却元件:包含一个风扇,用于冷却发电机。此外,它包含一个油冷却元件,用于冷却齿轮箱内的油。一些风力发电机具有水冷发电机。

12,塔:风力发电机塔载有机舱及转子。通常高的塔具有优势,因为离地面越高,风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔,也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全,因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。格状的塔的优点在于它比较便宜。

13,风速计及风向标:用于测量风速及风向

14,尾舵:常见于水平轴上风向的小型风力发电机(一般在10KW及以下)。位于回转体后方,与回转体相连。

主要作用一为调节风机转向,使风机正对风向。作用二是在大风风况的情况下使风力机机头偏离风向,以达到降低转速,保护风机的作用。

㈧ 那位有小型风力发电机的技术资料,重谢

要:因风力机造价太贵,而使风电成本比火电成本高出2/3,所以风电虽无污染,能再生是十分理想的清洁而又可持续发展的能源,却无法推广。摆翼式立轴风力机已开发成发电成本比火电还低二成多的250瓦微型风力机产品,完全可以进一步发展300千瓦以上的巨型风力机。这就可普遍推广风电,改变以火电为主的世界能源格局,大大缓解大气污染变暖的危害。文章论述了该风力机的特色,分析了其造价特低的原因。最后希望“十五”规划研讨大规模发展大、中、小型风力发电机政策性问题。

风能无污染,可再生,是十分理想的清洁而又可持续发展的能源,但却很难推广。目前,全球风能所发的电是微不足道的。根据1996年9月的统计资料表明,美国加利福尼亚州风电约占全球风电总量的80%,但只相当于该州总发电量的1%多一点。当今世界能源格局是火电约占80%,其余的为核电和水电。风电不能推广的根本原因是风力机造价太高,当前风电每度(kwh)约5美分,而火电只有3美分[1]。

从国外资料看,风电在1981年为每度7美分,到1993年就降低到每度5美分[1]。美国能源署期望到2000年能达到4美分[2]。风电成本很难迅速降低,主要是由现代水平轴旋桨式风力机本身的局限性造成的。

摆翼式立轴风力机是一种全新的风力机。最近开发成功的250瓦微型风力发电机显示出很高的技术经济指标,使风电成本急降到2.4美分,比火电还低。在价格规律支配下,风能已有条件进行全面推广,从而替代火电成为新世纪的主要能源。

与同类产品相比,摆翼式立轴风力机的技术经济指标提高了三倍多,如下表所示:

产品
容量(瓦) 额定风速(米/秒) 重量(公斤) 价格(元)
摆翼式立轴风力机 250 8 20 800
南航司达牌风力机 200 8 115 2100

按使用寿命只算10年,满负荷率18%计算,该产品可发电:
10 × 365 × 24 × 0.18 × 0.25=3945 (kwh)

所以,每度只需要0.202元,折合2.4美分,比火电还便宜二成多。如果开发出大型、巨型风力机,风电的成本将会降得更低。摆翼式立轴风力机所以能有如此卓越的技术经济指标,是有其内在原因的。与现代水平轴风力机相比,它有以下特点:
不需要迎风机构
立轴式风力机不存在风向改变的问题,所以无需迎风机构。而水平轴风力机不但不可没有迎风机构,而且还需要将全部风力发电机组搬上塔顶,这是是十分不方便的。

简单有效的自动化气动力布局
如果将飞机的两个翼片竖立安装在两侧,就构成一个立轴风力机。由于风对两侧翼片所生的力相互抵消,因此这风力机将不会启转。现在世界范围内立轴风力机的设计专利有上百种,有使用附加翼面的,也有使用连杆、凸轮等机械装置的,都相当复杂,难以经济有效地实现,只有Darrius式立轴风力机例外。但它在风小时会停转,因此不会自行启动。美国能源署的Sandia国家实验室专门研究开发这种风力机,已有产品可与水平轴风力机竞争,但尚未超过它。

摆翼式立轴风力机利用气动力原理,将翼片偏摆轴置于其空气动力中心之前,在风的作用下,翼片在两侧自动摆向相反的一边,因而产生同一方向的力矩,协力驱动风力机转动。其结构极为简单,详见图一。

图一 摆翼式立轴风力机作用原理

图一给出了风力机的俯视图,绘出了上风和下风位置中翼片所处工作状态下速度和气动力的矢量图。风从左侧来,在上风时,翼片相对气流的流速为V1,其作用点即空气动力中心a1在偏摆中心,即支点P1之后,因而使翼片前缘摆向外侧,受定位钉s1的限制,停在所示位置。这时的攻角是α1,相应产生升力L1和阻力D1的合力R1,对风力机立轴产生一个驱动力矩f1r(r是风力机的半径);而在下风时,气动力使翼片前缘向内摆,停在定位钉s2的位置上,这时攻角为α2,产生的驱动力矩是f2r,继续推动风力机转动。

特大风时自动卸载

摆翼式立轴风力机的翼片在遇到灾难性的特大风时能自动顺桨,使其攻角为零,从而使翼片负荷几乎完全解除,大风过后再自动恢复。这使风力机的强度计算风速从50米/秒以上下降到25米/秒,风压减少4倍多,所以整个风力机可以设计得十分轻巧,大大降低了造价。这在表一风力机的重量中得到了充分反应。

简单有效的离心力控制的恒速装置

摆翼式立轴风力机的调速装置很简单,亦很有效。因为翼片偏摆时的定位钉是受离心力控制的,因此转速超过定额时定位钉向内移动,减小攻角,从而减小驱动力矩,使风力机回到额定转速,反之亦然。实验结果显示在风速或负载改变时,风力机转速保持恒定。这有利于发电机频率的设定。

采用销齿轮增速

风力机本身转速很低,必须增速十多倍才能用来驱动发电机,因此发电机极笨大,很不经济。而大传动比增速齿轮箱的造价很贵。因此,我们采用了销齿轮驱动进行增速,一级就解决问题。用滚动轴承的滚柱体作销齿,十分便宜,使增速机构价格大大降低。销齿组的机械效率较差,但这可以用增大风力机直径和翼片长度的办法来补偿。后者所增费用不大,总的技术经济指标可大大提高。

先进的工艺设计

在产品设计中,尽可能采用钣金冷加工、电阻焊、塑料、胶接、玻璃钢等新工艺,以利于进行大批生产,提高生产效率,大幅度降低生产成本,也尽量保证互换性,使维护组装方便,以便于售后服务。
由于以上这些特色,才使得摆翼式立轴风力机能有杰出的表现。

使风能普及,以代替火电,可以大大改善大气污染,缓解气候变暖的危害,这当然是值得追求的事业。摆翼式立轴风力机的高经济效益,已经使原为制约因素的价格规律转变为强大的推动力。依靠市场,风能开发就能够自行推广普及,不需要国家大量投资。但政府的引导扶持也是十分重要的,有三个方面的问题需要引起注意:
一是小型风力机作为节能装置大量推广的问题。
小型、微型风力发电机如为家庭所采用,就能得到大范围推广。因此,开发利用大范围风能资源,其总体容量非常可观,作为一种节能措施,是值得重视的。
小型风力发电机的独立运行有储能的问题。这可用蓄电池解决,以便于无风时有电可用,有风不用电时将电能储存。由于蓄电池价格高、维护难,使用电成本大大提高,因此并不受欢迎,这就难以使小型风电得以普及,达不到大范围节约电能的目的。现在国内绝大部分乡村已通电,为使小型风力发电机能够挂电网,以使无风时保证供电,有风不用电时可将电能反馈到电网储存起来,这样便可将用电成本大大降低,从而受到广大用户欢迎,而这对电厂并无任何损失。但该技术急需解决电能反馈问题,同时也增加了电网控制难度。但为了节能,很值得尝试,希望政府能倡导并加以规范。

二是巨型风力发电机问题。
巨型风力发电机本来与电网联接,不存在上述问题。但巨型机还有待开发,我们预备先进行3千瓦小型机的开发,待取得经验后再开发300千瓦的巨型机。这需要投入一定的人力和财力,更需要政府的扶持。
三是要培养一支技术力量。

风力发电是一门综合性很强的工程技术,涉及空气动力、结构力学、飞机制造工艺、机械制造工艺、电机工程和自动控制等多种学科,可以在有条件的高等院校设置专业,只招研究生,培养一批技术人才,以进一步发展风力发电的工程技术。

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