为什么风力发电机的风叶很小?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-04
为什么风力发电机的扇叶那么窄?

因为叶片的宽度大于额定值,叶片启动的性能会得到了提高,但叶片越宽,在旋转的时候会带来阻力,影响了功率系数的提高。

双馈风力发电机模拟器适用于5kW~30kW小型风力发电机试验平台的模拟控制,平台可为双馈发电机提供励磁电流,实现变速恒频输出、空载并网、有功、无功功率解耦控制功能;可以驱动电动机,可以设置各种周期、变化的风速曲线,支持转矩、转速的电机驱动能力;可以灵活设定各种转速(转矩)-时间曲线,实现对电动机的转速(转矩)连续调节,同时根据转速-功率曲线,计算出变流器的输出功率给定值,并与变流器实时通讯,模拟最大风能追踪功能。

二、主要功能
双馈型风力发电模拟器具有以下的功能:
1. 模拟真实风力发电机的启动、停止、运行及并网过程;
2. 模拟真实风力发电机的不同风速下发电状态与运行状态;
3. 模拟真实风力发电机与电网、分布式电源的互动运行、自启动/停机运行;
4. 模拟真实风力发电机的控制系统,支持远方/就地设置定值、参数等操作;
5. 测量系统的各项电气参数,实时记录各项电气参数;
6. 定转速(转矩)电动机控制;
7. 按转速(转矩)-时间曲线持续电动机控制;
8. 网侧有功、无功功率解耦控制;
9. 双馈型风力发电模拟器风力发电机变流器网侧无功电流调节功能;
10. 包含并网开关,可实现空载并网;
11. 具备自动并网锁相功能,可自动并网;
12. 具备快速以太网通信接口和RS485接口,提供开放式MODBUS规约,便于接入监控系统或者外部的控制系统;
13. 平台具备完善的自检功能;
14. 变流器具备完善的保护功能,实现过、欠压,过流,过温故障提供保护。

三、设备使用条件
1. 环境温度:-10℃~+50℃;
2. 环境相对湿度: 10~90%(25℃);
3. 环境要求:要有良好的通风环境,空气中不能含有易燃、腐蚀性气体;
4. 海拔:0~2000m;
5. 大气压力范围:1个标准大气压范围;
6. 设备使用年限:≥8年;
7. 平台必须水平安装;
8. 户内安装。

因为风机叶片的外形是经过细致的设计以便实现付出最小的成本获得最大的输出效率。
设计方案主要由气动需求决定,但经济决定需要设计建造成本合理的叶片外形。而且,叶片的厚度从叶尖向根部逐渐增大,因为根部要承担最大的载荷。

主要结构考量因素有:
1、长度:
叶片的长度影响了扫风面积,也就决定了捕风能力。根据Betz法则实际上最多只能有一半的风能被风机捕获。
2、气动部分:
在叶片的横截面上可以清楚地看到叶片的气动外形,正是这种独特的设计产生了推力促使风机转动。

3、俯视翼形:
叶片的形状从叶根到叶尖逐渐变窄,以保证整个扫风区域保持恒定的减速率。确保气流不会过慢通过叶片而产生扰流,同时通过速度也不会过快而造成能量浪费。
4、剖面厚度:
从尖部到根部叶片厚度逐渐增大以承担更大的载荷和弯矩。如果载荷不是很重要的话,一般情况下厚度长的比值在10-15%。靠近叶片根部的平坦部分有助于提高捕风效率。

5、叶片扭转设计:
因为叶片的转速随着长度的增加而增大,迎风角度是随着叶片延展连续变化的。因此为了保持叶片迎风区域具有较佳的攻角,叶片需要被设计成扭转形式。
6、叶片数量和转速:
通常情况下风机叶片的转速大约是风速的7到10倍,目前的设计叶片最多为3个。转速越高,叶片数量越多也就意味着叶片尺寸要做的更窄,更薄,从而很难保证叶片具有足够的强度。而在转速过快的时候叶片的捕风效率也有所降低,更易受到环境侵蚀和飞鸟撞击的伤害。
向左转|向右转

风力发电机较小的叶片外形是经过细致的设计以便实现付出最小的成本获得较大的输出效率。设计方案主要由气动需求决定,但实现经济性就决定设计建造成本合理的叶片外形。而且,叶片的厚度从叶尖向根部逐渐增大,因为根部要承担较大的载荷。主要结构考量因素有:

1、长度:

叶片的长度影响了扫风面积,也就决定了捕风能力。根据Betz法则实际上最多只能有一半的风能被风机捕获。

2、气动部分:

在叶片的横截面上可以清楚地看到叶片的气动外形,正是这种独特的设计产生了推力促使风机转动。

3、俯视翼形:

叶片的形状从叶根到叶尖逐渐变窄,以保证整个扫风区域保持恒定的减速率。确保气流不会过慢通过叶片而产生扰流,同时通过速度也不会过快而造成能量浪费。

4、剖面厚度:

从尖部到根部叶片厚度逐渐增大以承担更大的载荷和弯矩。如果载荷不是很重要的话,一般情况下厚度长的比值在10-15%。靠近叶片根部的平坦部分有助于提高捕风效率。

5、叶片扭转设计:

因为叶片的转速随着长度的增加而增大,迎风角度是随着叶片延展连续变化的。因此为了保持叶片迎风区域具有较佳的攻角,叶片需要被设计成扭转形式。

6、叶片数量和转速:

通常情况下风机叶片的转速大约是风速的7到10倍,目前的设计叶片最多为3个。转速越高,叶片数量越多也就意味着叶片尺寸要做的更窄,更薄,从而很难保证叶片具有足够的强度。而在转速过快的时候叶片的捕风效率也有所降低,噪音增大,更易受到环境侵蚀和飞鸟撞击的伤害。

扩展资料:

叶片是风力发电机中最基础和最关键的部件,其良好的设计,可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。恶劣的环境和长期不停地运转,对叶片的要求有:

1、密度轻且具有最佳的疲劳强度和力学性能,能经受暴风等极端恶劣条件和随机负载的考验。

2、叶片的弹性、旋转时的惯性及其振动频率特性曲线都正常,传递给整个发电系统的负载稳定性好,不得在失控的情况下载离心力的作用下拉断并飞出,亦不得在风压的作用下折断,也不得在飞车转速以下范围内产生引起整个风力发电机组的强烈共振。

3、叶片的材料必须保证表面光滑以减小风阻,粗糙的表面亦会被风“撕裂”。

4、不得产生强烈的电磁波干扰和光反射。

5、不允许产生过大噪声。

6、耐腐蚀、紫外线照射和雷击性能好。

7、成本较低,维护费用最低。

参考资料来源:网优资讯-为什么风力发电机的风叶很小



其实风力发电机的风叶已经很大了,风叶有十多米长,只是由于基座太大太高,显得叶片较小。对于基座来说,叶片比例必须较小,这是因为:

1、叶片必须满足:密度轻且具有最佳的疲劳强度和力学性能,能经受暴风等极端恶劣条件和随机负载的考验。太大了负载太大,基座会难以承受;

2、叶片的弹性、旋转时的惯性及其振动频率特性曲线都正常,传递给整个发电系统的负载稳定性好,不得在失控(飞车)的情况下载离心力的作用下拉断并飞出,亦不得在风压的作用下折断,也不得在飞车转速以下范围内产生引起整个风力发电机组的强烈共振;

3、叶片的材料必须保证表面光滑以减小风阻,粗糙的表面亦会被风“撕裂”;

4、不会产生过大噪声;

5、成本较低,维护费用低。


扩展资料

风力发电机结构:

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。

参考资料来源:百度百科-风力发电机



风力发电机叶片比例必须较小,这是因为:风机叶片的外形是经过细致的设计以便实现付出最小的成本获得最大的输出效率。

设计方案主要由气动需求决定,但经济决定需要设计建造成本合理的叶片外形。而且,叶片的厚度从叶尖向根部逐渐增大,因为根部要承担最大的载荷。

主要结构考量因素有:

1、长度

叶片的长度影响了扫风面积,也就决定了捕风能力。根据 Betz 法则实际上最多只能有一半的风能被风机捕获。

2、气动部分

在叶片的横截面上可以清楚地看到叶片的气动外形, 正是这种独特的设计产生了推力促使风机转动。

3、俯视图翼形

叶片的形状从叶根到叶尖逐渐变窄,以保证整个扫风区域保持恒定的减速率。确 保气流不会过慢通过叶片而产生扰流,同时通过速度也不会过快而造成能量浪费。

4、剖面厚度

从尖部到根部叶片厚度逐渐增大以承担更大的载荷和弯矩。 如果载荷不是很重要 的话,一般情况下厚度和弦长的比值在 10-15%。靠近叶片根部的平坦部分有助 于提高捕风效率。

5、叶片扭转设计

因为叶片的转速随着长度的增加而增大,迎风角度是随着叶片延展连续变化的。 因此为了保持叶片迎风区域具有最佳的攻角,叶片需要被设计成扭转形式。

6、叶片数量和转速

通常情况下风机叶片的转速大约是风速的 7 到 10 倍,目前的设计叶片最多为 3 个。转速越高,叶片数量越多也就意味着叶片尺寸要做的更窄,更薄,从而很难 保证叶片具有足够的强度。而在转速过快的时候叶片的捕风效率也有所降低,噪音增大,更易受到环境侵蚀和飞鸟撞击的伤害。

扩展资料

叶片是风力发电机中最基础和最关键的部件,其良好的设计,可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。恶劣的环境和长期不停地运转,对叶片的要求有:

1、密度轻且具有最佳的疲劳强度和力学性能,能经受暴风等极端恶劣条件和随机负载的考验;

2、叶片的弹性、旋转时的惯性及其振动频率特性曲线都正常,传递给整个发电系统的负载稳定性好,不得在失控(飞车)的情况下载离心力的作用下拉断并飞出,亦不得在风压的作用下折断,也不得在飞车转速以下范围内产生引起整个风力发电机组的强烈共振;

3、叶片的材料必须保证表面光滑以减小风阻,粗糙的表面亦会被风“撕裂”;

4、不得产生强烈的电磁波干扰和光反射;

5、不允许产生过大噪声;

6、耐腐蚀、紫外线照射和雷击性能好;

7、成本较低,维护费用最低。

参考资料来源:百度百科-风力发电机叶片



因为风机叶片的外形是经过细致的设计以便实现付出最小的成本获得最大的输出效率。

设计方案主要由气动需求决定,但经济决定需要设计建造成本合理的叶片外形。而且,叶片的厚度从叶尖向根部逐渐增大,因为根部要承担最大的载荷。

主要结构考量因素有:

1、长度:

叶片的长度影响了扫风面积,也就决定了捕风能力。根据Betz法则实际上最多只能有一半的风能被风机捕获。

2、气动部分:

在叶片的横截面上可以清楚地看到叶片的气动外形,正是这种独特的设计产生了推力促使风机转动。

3、俯视翼形:

叶片的形状从叶根到叶尖逐渐变窄,以保证整个扫风区域保持恒定的减速率。确保气流不会过慢通过叶片而产生扰流,同时通过速度也不会过快而造成能量浪费。

4、剖面厚度:

从尖部到根部叶片厚度逐渐增大以承担更大的载荷和弯矩。如果载荷不是很重要的话,一般情况下厚度长的比值在10-15%。靠近叶片根部的平坦部分有助于提高捕风效率。

5、叶片扭转设计:

因为叶片的转速随着长度的增加而增大,迎风角度是随着叶片延展连续变化的。因此为了保持叶片迎风区域具有较佳的攻角,叶片需要被设计成扭转形式。

6、叶片数量和转速:

通常情况下风机叶片的转速大约是风速的7到10倍,目前的设计叶片最多为3个。转速越高,叶片数量越多也就意味着叶片尺寸要做的更窄,更薄,从而很难保证叶片具有足够的强度。而在转速过快的时候叶片的捕风效率也有所降低,更易受到环境侵蚀和飞鸟撞击的伤害。

扩展资料:

大型的风力发电机扇叶小,扇叶转的慢,却可以发电的原因:

因为里面发电机转速可不低的。因为带有增速齿轮箱,经过齿轮箱增速以后驱动发电机发电。

而大型风机采用增速齿轮箱,完全是为了控制叶片转动的速度。低速转动惯量小,对扇叶寿命和磨损影响也最小,而且低速比较容易控制。

如果像小型风力发电机转速那样高的话,恐怕风大的时候,扇叶转速上去后,发电机会脱离控制,桩基础底座等也无法承受。像飞机一样飞出去也不是不可能。

所以大型的风力发电机必须要实施速度控制,所以里面有齿轮箱,偏航系统,刹车系统,液压系统,控制系统等。通常扇叶每分钟转速在27转左右,而经过齿轮箱增速后发电机转速可达到1500转/分,可以稳定发电。

参考资料来源:百度百科-风力发电机





【风力发电机的风叶很小的原因】其实风力发电机的风叶已经很大了,风叶有十多米长,只是由于基座太大太高,显得叶片较小。对于基座来说,叶片比例必须较小,这是因为:
1、叶片必须满足:密度轻且具有最佳的疲劳强度和力学性能,能经受暴风等极端恶劣条件和随机负载的考验。太大了负载太大,基座会难以承受;
2、叶片的弹性、旋转时的惯性及其振动频率特性曲线都正常,传递给整个发电系统的负载稳定性好,不得在失控(飞车)的情况下载离心力的作用下拉断并飞出,亦不得在风压的作用下折断,也不得在飞车转速以下范围内产生引起整个风力发电机组的强烈共振;
3、叶片的材料必须保证表面光滑以减小风阻,粗糙的表面亦会被风“撕裂”;
4、不会产生过大噪声;
5、成本较低,维护费用低。

  • 为什么风能发电机的风叶很小?
    答:细是为了符合空气动力学原理。不过它真的不小,有些叶片会有五六十米长。宽叶片和多叶片适合低风速、低转速的风力机,其效率较低。风力发电机多采用少叶片与窄叶片的低实度比风力机,可以较高效率、高转速运行。一般国内都采取65米左右的风机高度,叶片是风力发电的主要部件,它的扫风面越大,重量越轻...
  • 为什么风力发电机的风叶很小?
    答:1、长度:叶片的长度影响了扫风面积,也就决定了捕风能力。根据Betz法则实际上最多只能有一半的风能被风机捕获。2、气动部分:在叶片的横截面上可以清楚地看到叶片的气动外形,正是这种独特的设计产生了推力促使风机转动。3、俯视翼形:叶片的形状从叶根到叶尖逐渐变窄,以保证整个扫风区域保持恒定的减速率。
  • 为什么风力发电机的风叶是那么细小
    答:细是为了符合空气动力学原理。不过它真的不小,有些叶片会有五六十米。
  • 为什么风能发电机的风叶很小?
    答:细是为了符合空气动力学原理.不过它真的不小,有些叶片会有五六十米长.宽叶片和多叶片适合低风速、低转速的风力机,其效率较低.风力发电机多采用少叶片与窄叶片的低实度比风力机,可以较高效率、高转速运行.一般国内都...
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  • 风力发电机的扇叶为何那么窄?
    答:因为叶片的宽度大于额定值,叶片启动的性能会得到了提高,但叶片越宽,在旋转的时候会带来阻力,影响了功率系数的提高。双馈风力发电机模拟器适用于5kW~30kW小型风力发电机试验平台的模拟控制,平台可为双馈发电机提供励磁电流,实现变速恒频输出、空载并网、有功、无功功率解耦控制功能;可以驱动电动机,可以...
  • 风力发电机风叶有多长
    答:1. 风力发电机风叶的基本作用是通过风力驱动旋转,从而带动发电机产生电能。风叶的长度是影响风力发电机性能的重要因素之一。2. 风叶的长度与风力发电机组的功率和效率密切相关。一般而言,风叶越长,能够捕获的风能就越多,发电机的输出功率也会相应增加。3. 风叶的设计是一个复杂的过程,需要考虑多...
  • 风力发电受风方影响吗
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  • 风力发电机浆叶一大一小的原因
    答:风力发电机浆叶一大一小的原因是设计原因。因为风力发电机浆叶大小是设计好的比列,一大一小是经过细致的设计以便实现付出最小的成本获得最大的输出效率。所以风力发电机浆叶一大一小的原因是设计原因。
  • 风力发电机叶片为什么数量少,面积小.面积大些,不是接受风能大些吗?
    答:现代风力发电机叶片的桨距离,相当于螺距是可以自动调节的,实现恒功率输出。现代风力发电机叶片的直径大,已经能够产生足够的输出功率。如果像电风扇、喷气发动机那样直径小,叶片数量多,叶片面积大,相应的驱动风速在自然界的正常气候条件下远远没有那么高。