什么是风力涡轮机?

风力涡轮机是经典风车的演变,可以在世界上更多的农村地区看到。他们的目的是减少对化石燃料的依赖创造能源,也以不太浪费的方式创造能量。它们通过使用风的动能来操作,该动能推动涡轮机的叶片并旋转将动能转换为用于消费者的电能的电动机。

风力涡轮机是一种旋转的机器,可以直接用于磨削,也可以利用风力的动能发电。他们为我们的家庭和办公室提供清洁和可再生能源。风力涡轮机是一个很好的方式来节省资金和使环境清洁环保

这一过程已经被应用于各种应用中,可以在船只、交通标志或整个社区中看到,这些社区使用风力发电厂发电。风力涡轮机的发展是我们彻底改变能源生产方式的重要一步。

风力涡轮机

基本上有两种风力发电机,一种是垂直轴,一种是水平轴。它们可以用于陆上和海上发电。风力涡轮机可以组合成集群,称为“风电场”,大公司使用这些电力作为备用。除了发电,它们还可以用于磨粮、抽水、给电池充电。

历史上,风力涡轮机被用于航海、灌溉和磨谷物。它是在20世纪初被用于发电的。今天,大型风力涡轮机可以在农村地区或靠近海岸看到,那里的风速通常是整天的。风力资源评估是用来估算风速的一种设备。

风力涡轮机组件

风力涡轮机系统是由许多不同的设备组成的,它们都有一个目的,就是把电力输送到目的地。在这些不同的部件中,下面的列表作为一个主要部件的总体蓝图,这些主要部件可以而且经常会在风力涡轮机系统中发现,无论设计的类型。

  • 转子 - 转子由附接到中心件的叶片制成。叶片成形为使得当风按下它们转动时
  • 螺距驱动-用于旋转叶片以适应高速风力
  • 机舱 - 转子连接到称为机舱的壳体单元,其保护风力涡轮机操作所需的各种其他部件
  • 刹车-必须使转子减速
  • 低速轴-连接到转子和转动,作为转子转动在1:1的比例
  • 齿轮箱——起到和汽车一样的作用,转子在风的推动下缓慢旋转,齿轮箱或传动装置增加发电机的转速
  • 高速轴 - 安装在变速箱和发电机上,并以比转子或低速轴更高的速度旋转
  • 发电机-将转动动能转化为电能的实际机构
  • 风向标-检测风向,调整转子和机舱补偿
  • 偏航驱动-保持转子,因此涡轮机面对风
  • 塔-提升上述组件到一个高度,优化风的暴露

风力涡轮机是如何工作的?

风力涡轮机运行在一个由许多关键部件组成的系统上,这些部件可以将动能转化为电能。无论哪种类型的风力涡轮机系统,它们的工作原理都是一样的,那就是让发电机产生电力。这个原理是,如果磁铁绕着一圈电线旋转,或者一圈电线在磁场中旋转的速度足够快,就会产生电力。

磁铁和导体的全部构造构成了发电机。利用风来转动叶片,产生了转动磁铁或导体线圈所需的力,从而产生电力。下面是一步一步的过程,突出的方法,一个风力涡轮机实际上来生产电力。

1.塔的建造将风力涡轮机系统放置在正确的高度,在那里风以更高和更恒定的速度传播

2.旋翼叶片暴露在风中,迫使它们开始转动

3.当转子旋转时,与齿轮箱相连的低速轴也以同样的速度旋转

4.变速箱采取这个缓慢的转速,并通过正确的齿轮传动,使它成为一个更快的转速

5.高速轴位于变速箱的输出端,与发电机相连,以更高的速度旋转

6.发电机以如此高的速度旋转,使磁铁绕着一圈金属线旋转并产生电力

7.电从发电机通过电线传到必要的应用程序,无论是直接器具还是电池

这里有一个信息图表风力涡轮机如何工作这将有助于您了解风力涡轮机的各种组件。

风力涡轮机的类型

有两种主要类型的风力涡轮机,可以看到在设计和实施在风能产业今天。第一种也是最常见的类型是水平轴风力涡轮机,它依靠一个垂直于垂直旋转的叶片的水平轴运行。这些风力涡轮机系统可以看到在主要的风电场以及单独操作中使用。

第二种在风能产业中不常见的是垂直轴风力发电机。由于可以推断,垂直轴涡轮机具有垂直轴,其中叶片或转子水平地连接到并旋转。垂直轴风力涡轮机有许多变化,但主要的好处是维护更容易,因为齿轮箱和发电机更可靠。

  • 水平轴风力发电机-这是标准类型的风力涡轮机,低速轴连接到转子是水平的。有各种各样的方法来建造这个风力涡轮机,但他们都遵循相同的概念概述以上。转子随风旋转,旋转动能通过发电机转化为电能
  • 垂直轴风力涡轮机- 这种类型的风力涡轮机不太常见,但具有优点在于转子不需要面对风。连接到转子的轴是垂直的,齿轮箱和发电机通常在塔的底部。所有类型的垂直轴风力涡轮机都沿着沿x轴(平行于地面)遵循相同的力概念,而不是用沿Y轴使用力的水平轴涡轮机(垂直于地)。

Toora-Wind-Farm

以下是来自垂直轴风力涡轮机系统的不同变化。其中许多都是几十年前设计的,如今已经不再使用,但它们的设计经过了调整和调整,因此可以开发出更高效、问题更少的新型号。

a.达里厄斯风力涡轮机-这种垂直轴风力涡轮机使用弯曲的叶片旋转,并创造一个内部风力,使转子在高速旋转,不管风速。不利的一面是,这个涡轮机通常需要一个外部马达来开始旋转

湾吉拉莫尔-达里厄斯风力涡轮机的一个变种,它使用H型转子。两者之间的区别是,girromill使用与轴平行运行的直叶片。除此之外,这两种方法的原理完全相同

C。cycl-一种不仅有垂直运行的直叶片,而且直叶片本身可以绕中心轴旋转的girromill。这种类型的涡轮机的优点是它能产生最大的功率,并且可以自启动(不需要任何外部辅助即可启动)。

d. Savonius风力涡轮机- 该垂直轴风力涡轮机依赖于拖动和耐风能的原理。叶片形状像S一样,S的两个弯曲部分与风一起移动。弯曲部分较少地拖动,因此转子能够旋转。这些涡轮机不会产生大量能量。

e.涡漩风力涡轮机-这是垂直轴风力涡轮机的最新发展。在阿富汗和伊拉克,需要为设备供电的特种部队已经使用了这种技术。这个涡轮机有两组叶片,一组较小的叶片围成一个圆圈,另一组较大的叶片围成一个更大的圆圈,就像变速箱一样。外部的叶片利用风来旋转,通过叶片旋转,它们迫使自身的风来旋转内部较小的叶片。这些叶片连接到轴上,然后驱动发电机。

图像信用:大卫克拉克,大卫克拉克
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