風力機葉片課程設計
❶ 風力發電機葉片設計問題
不是。風機葉片每一片都有有效掃風面積。當兩個葉片挨得太緊的時候,後面的葉片會受到前一片尾流的影響。而且每個葉片都很長,有一定質量,如果搞若乾片,塔筒的受力會增加。你的這種設計是在早期的風機實驗有過,後來證明目前的是最有效率的。
❷ 風力發電機葉片的設計原理是什麼
是將風能轉換為機械功的動力機械,又稱風車。廣義地說,它是一種以太陽為熱源,以大氣為工作介質的熱能利用發動機。風力發電利用的是自然能源。相對柴油發電要好的多。但是若應急來用的話,還是不如柴油發電機。風力發電不可視為備用電源,但是卻可以長期利用。
風力發電的原理,是利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。依據目前的風車技術,大約是每秒三公尺的微風速度(微風的程度),便可以開始發電。
風力發電正在世界上形成一股熱潮,為風力發電沒有燃料問題,也不會產生輻射或空氣污染。
風力發電在芬蘭、丹麥等國家很流行;我國也在西部地區大力提倡。小型風力發電系統效率很高,但它不是只由一個發電機頭組成的,而是一個有一定科技含量的小系統:風力發電機+充電器+數字逆變器。風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要,各部分功能為:葉片用來接受風力並通過機頭轉為電能;尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能;轉體能使機頭靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能;機頭的轉子是永磁體,定子繞組切割磁力線產生電能。
風力發電機因風量不穩定,故其輸出的是13~25V變化的交流電,須經充電器整流,再對蓄電瓶充電,使風力發電機產生的電能變成化學能。然後用有保護電路的逆變電源,把電瓶里的化學能轉變成交流220V市電,才能保證穩定使用。
通常人們認為,風力發電的功率完全由風力發電機的功率決定,總想選購大一點的風力發電機,而這是不正確的。目前的風力發電機只是給電瓶充電,而由電瓶把電能貯存起來,人們最終使用電功率的大小與電瓶大小有更密切的關系。功率的大小更主要取決於風量的大小,而不僅是機頭功率的大小。在內地,小的風力發電機會比大的更合適。因為它更容易被小風量帶動而發電,持續不斷的小風,會比一時狂風更能供給較大的能量。當無風時人們還可以正常使用風力帶來的電能,也就是說一台200W風力發電機也可以通過大電瓶與逆變器的配合使用,獲得500W甚至1000W乃至更大的功率出。
使用風力發電機,就是源源不斷地把風能變成我們家庭使用的標准市電,其節約的程度是明顯的,一個家庭一年的用電只需20元電瓶液的代價。而現在的風力發電機比幾年前的性能有很大改進,以前只是在少數邊遠地區使用,風力發電機接一個15W的燈泡直接用電,一明一暗並會經常損壞燈泡。而現在由於技術進步,採用先進的充電器、逆變器,風力發電成為有一定科技含量的小系統,並能在一定條件下代替正常的市電。山區可以藉此系統做一個常年不花錢的路燈;高速公路可用它做夜晚的路標燈;山區的孩子可以在日光燈下晚自習;城市小高層樓頂也可用風力電機,這不但節約而且是真正綠色電源。家庭用風力發電機,不但可以防止停電,而且還能增加生活情趣。在旅遊景區、邊防、學校、部隊乃至落後的山區,風力發電機正在成為人們的采購熱點。無線電愛好者可用自己的技術在風力發電方面為山區人民服務,使人們看電視及照明用電與城市同步,也能使自己勞動致富。
2009年5月,國家投資3萬億資金支持新能源,特別是風力發電行業
❸ 風力發電機葉片怎麼製作
這個問題很復雜。目前主流的是真空輔助樹脂傳遞技術,分別制備各個部件,再把高壓片和低壓片合模形成整體。細節的話講起來要幾千字了。維斯塔斯,LM,GE,金風,三一,中航惠騰等都是這個技術。西門子擁有整體成型技術,也就是高壓片和低壓片一起成型,減少了合模環節。有些葉片,形狀比較規則的,也有採用纏繞法成型。日本還有在開發一種熱塑性葉片,將纖維材料和固態樹脂鋪放在一起,合模加熱融化樹脂,冷卻後成型。
❹ 1KW風力發電機葉片設計參數 計算
你可以看看風力發電機的書,裡面一般都會講如何用葉素理論設計風機葉片
❺ 風力機葉片設計時馬赫數多少
設計最大風速應該是70m/s,約0.2馬赫
❻ 風機葉片的風機葉片設計
風機葉片約占風機總成本的15%-20%,目前大型風力發電機的葉片基本上是由復合材料構成,復合材料含量通常超過90%。據統計,風機葉片尺寸每增大6%,捕獲的風能可增加12%。
葉片的設計初衷是獲得動力學效率和結構設計的平衡。材料和工藝的選擇決定了葉片最終的實際厚度和成本。結構設計人員在如何將設計原則和製造工藝相結合的工作中扮演著重要角色,必須找出保證性能與降低成本之間的最優方案。
葉片受力分析:葉片上承受的推力驅動葉片轉動。推力的分布不是均勻的而是與葉片長度成比例分布。葉尖部承受的推力要大於葉根部。
大梁設計:由於葉片自重和外部推力產生的彎曲變形是葉片的最主要載荷,為了提高彎曲性能,在葉片的長度方向上採用單向纖維布,且中間通過抗剪腹板將上下兩層梁帽盡可能分隔開,抗剪腹板採用對角鋪放的雙向纖維布加泡沫(PET)芯材構成,起到增加整體剛性的作用。
內部梁結構:為了降低生產成本,設計中可以去除一些不必要的材料,常見的葉片都採用中空式設計。
葉殼:葉殼的作用主要是提供空氣動力學外形。葉殼的夾芯結構增加了剛性,夾芯結構由玻璃鋼表層中間加泡沫(PET)芯材或巴沙輕木(BALTEK)芯材構成。夾芯結構具備足夠的剛性承擔彎曲載荷同時防止脫粘。葉殼中的對角分布的纖維提供了必要的抗扭剛性。
葉根設計:葉根部分通常設計為圓形。同時為了滿足維護等需要,葉片根部多以螺栓連接以便於拆裝。對於金屬大梁可以採用焊接的法蘭連接。
幾何尺寸優化設計:在不改變葉片幾何外形的條件下,通過調整梁帽的薄厚來改變葉片性能,降低生產成本。厚度較薄的葉片需要配以更厚的梁帽,但會增加生產成本。同時腹板強度也需提高,但因為厚度變薄所以總的材料用量沒有明顯變化。綜上所述,幾何尺寸的優化設計需要從風機設計,載荷分析,結構設計和製造成本等多方面綜合考量才能獲得最佳的結果。