平板摆转式风力机 |
一个垂直于风向的平板会受到一个与风向相同的力,我们称这个力为阻力。平板摆转式风力机是利用风的阻力做功的风力机。
这是平板摆转式风力机的叶片,在叶片一边有轴
平板摆转式风力机的叶片 |
把叶片装在转子支架上,可以旋转,在支架上有挡杆限止叶片的转动角度。在转子支架上安装六个可转动的叶片,构成摆转式风力机的风轮。 |
平板摆转式风力机的风轮 |
当风吹向风叶转子时,在上侧的叶片顺风摆动,对风不产生阻力;在下侧的叶片在风力作用下,转向挡杆限定的位置,并继续受到风力的作用,于是风轮就旋转起来,如下图所示。 |
平板摆转式风轮旋转原理图 |
下面就是摆转叶片的风轮3D动画 |
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叶片转子的轴垂直于地面安装,是垂直轴风力机,由于风叶转子结构的对称性,各个方向的风力均可推动它旋转。 |
平板摆转式风力机 |
平板摆转式风力机由于叶片的摆转增加了机械磨损;对挡杆的冲击产生噪声,也易造成叶片与挡杆的损坏。如果把叶片的轴设在靠叶片中部一点的位置,如下图所示,可减缓叶片的摆速以减小对挡杆的冲击,但摆速减慢可能会增加阻力,要适当选择位置平衡利弊。 |
转轴靠叶片中部的摆转式风轮 |
摆转式风力机的式样较多,有些采用风帆代替平板,还有把叶片轴水平安装的(叶片轴与风机轴垂直呈辐射状),这里就不再介绍了。 平板摆转式风力机在较低风速时也能旋转,能较好的利用风的阻力,在阻力型风力机中效率算高的,在叶尖速比λ值为0.2至0.6时出力最大,增速箱与发电机可安装在地面,方便安装维护。机械磨损与噪声是平板摆转式风力机最大的缺点,但随着材料与结构的改进,可在中小型风力机中得到应用。
请观看平板摆转式风力机模型运转的3D动画。 |
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