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小型風力發(fā)電機組風輪側(cè)偏調(diào)速的原理新解

2012-08-14 來源:中小型風電設(shè)備網(wǎng) 瀏覽數(shù):3585

  風輪側(cè)偏調(diào)整方式曾被廣泛應(yīng)用于微型風力發(fā)電機組上,并收到了良好的轉(zhuǎn)速與功率的調(diào)節(jié)效果。這種風力發(fā)電機組為定槳矩風輪,基軸線與機頭回轉(zhuǎn)軸心設(shè)置一個偏心距e,在運行風速超過額定風速時,風輪受到的正面壓力迫使其軸線偏離風向朝一邊偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生調(diào)速效應(yīng)。過去,風力發(fā)電機業(yè)內(nèi)專家學者在解析這種調(diào)速機理時往往只局限于風輪掃掠面積在垂直于風向上的變化,導致采集能量發(fā)生變化而形成的調(diào)節(jié)作用。
  如今看來,這只是產(chǎn)生調(diào)速效應(yīng)的機理之一,尚不全面。本人利用下面的附圖從氣動角度來闡述一下這種調(diào)速效應(yīng)產(chǎn)生的機理之二。附圖所示為右旋側(cè)偏調(diào)整速風輪結(jié)構(gòu)俯視原理圖,實線結(jié)構(gòu)為額定運行風況,虛線表示側(cè)偏調(diào)速工況。A1 與A2 分別為兩種工況下風輪葉片的同一半徑R 處一個葉素速度三角形示意圖。
  在額定工況下,風速V1 與切向相對氣流速度W1R 的合成氣流速度W1 入流角為Φ1,定槳角為θ,此時的攻角α1=Φ1-θ。一般情況況下,將α1 設(shè)計成稍稍小于所選翼型的臨界攻角αn。此時,風輪運行在高效工況之下,運行風速等于或稍高于額定風速VR,以便機組具有高的運行經(jīng)濟性。

【延伸閱讀】

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