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新能源发电 主讲教师：王栋 * Email地址： 时间： 风力机 捕获风能或将风的动能转换成机械能的装置. 组成 叶轮 升速齿轮箱 发电机 调向机构 塔架 控制系统 叶轮转速12-25r/min 叶尖圆周速度35-75m/s 风力机的组成和工作原理 100kw 风机组成 气流流过叶片时会在叶片上产生升力FL和阻力FD,, FL, 和FD都可以使风轮转动.如果利用FL使风轮转动,则称为升力型风机,如果利用FD使风轮转动,则称为阻力型风机.我国传统的风车通常为阻力型风轮,而现代风力机一般都采用升力型风轮. 叶轮工作原理 贝茨理论 (1926年德国) 风轮的最大理论效率 ，风轮从气流中能获得的最大功率与输入风能比 Pmax-风轮输出的最大功率 S—风轮扫掠面积 风力机的实际发电功率P CP－风能利用系数,最大值取贝茨理论效率0.593,一般0.2 －0.5，叶型越好利用系数越高。升力型可以达到0.45，而阻力型风机只有0.15左右。 S—风轮的扫描面积 ηt －机械传动效率0.7 －0.8 ηg－发电机效率0.8 －0.9 实际风能转换效率=0.45×0.8×0.8=0.288 叶尖速比：叶片的叶尖圆周速度与来流风速之比，通常 为2-10。反映了风轮旋转的快慢。 实度：风轮叶片面积与风轮扫风面积之比。一般低速 风机叶片多，实度大，叶尖速比小，扭矩大，效 率低。高速风机实度小，叶尖速比大，扭矩小， 效率高。 扭矩系数：风轮上获得的扭矩与输入风能的比值 推力系数：风轮上获得的推力与输入风能的比值 风机参数 风机的发展演变 垂直轴风力机 风轮直径与发电功率的关系 大直径风机叶片 新能源发电 主讲教师：王栋
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