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該渦輪機在世界各地廣泛應用於各種應用。用於發電的最大渦輪機數量。渦輪機有多種類型，風力渦輪機是其中一種。在前一篇文章中，我們討論了風力渦輪機的工作情況但在這篇文章中，我將隻討論風力渦輪機的類型。我還將解釋垂直軸風力渦輪機和水平軸風力渦輪機之間的區別。這些風力渦輪機的細節如下。
風力渦輪機有哪些類型?
風能這是一種重要的能源嗎?通過它我們可以產生非常便宜的電力權力．它是利用風產生電能或機械能的過程。一個風力渦輪機是一種將渦輪的轉動能量轉化為電能的機械裝置。教授James工發明了第一台風力渦輪機在1887年代。風力渦輪機有兩種主要類型。
- 垂直軸風力機
- 水平軸風力機
垂直軸風力渦輪機(VAWT)
垂直軸風力渦輪機或VAWT其中包括最著名的風力渦輪機類型。的主軸的VAWT固定在與地麵垂直方向上。而其他一些主要部件則位於渦輪基座上。簡單來說，就是轉軸垂直軸風力機位於垂直或垂直方向指向地麵。你不需要改變它的風向來讓渦輪機有效地工作。
的垂直軸風力機有主要優勢的地方在哪裏波動顯著。
這些渦輪機的齒輪箱和發電機可以通過直接從轉子組件驅動它們到基地的齒輪箱來定位更接近地麵，增加了可維護性。垂直軸風力機齒輪箱比其他類型的風力機(如水平軸風力機)的齒輪箱更疲勞。然而，它有一個主要的缺點是，這種渦輪機產生的平均能量較低水平軸風力機．
垂直軸風力渦輪機被特別設計為經濟、實用、高效和安靜。這些渦輪機在有人居住的地區使用效果很好，而HAWT最適合商業地區。
垂直軸風力渦輪機的類型
垂直風力機主要有以下三種類型:
- Giromill渦輪
- Savonius風力渦輪機
- Darrieus風力渦輪機
1）Darrieus風力渦輪機
這種類型的垂直風力渦輪機也被稱為“打蛋器“渦輪機。在1931年,喬治Darrieus設計的第一個Darrieus風力渦輪機．它被稱為達裏厄斯渦輪機，因為它的發明者的名字。這個渦輪有一係列彎曲的氣動葉片。這些葉片位於渦輪框架或轉軸上。由於葉片的曲率，葉片隻能在高轉速下承受拉力。與此密切相關的具有直轉子葉片的風力渦輪機也很受歡迎。
達裏厄斯渦輪機是一個低扭矩和高速設備，是最好的產生交流電力。手動外部推動力需要啟動這個渦輪機的旋轉，因為它有一個非常低的啟動扭矩。它是有效的，但它會在塔中產生較大的轉矩波動和重複負載，這降低了渦輪機的可靠性。達裏厄斯風力渦輪機有兩個垂直的葉片，圍繞垂直軸旋轉。
達裏厄斯渦輪有以下主要特點:
- 達裏厄斯的渦輪機可以迅速地從一個地方轉移到另一個地方
- 這種垂直風力渦輪機操作方便
- 使用起來很安全
- 它可以很容易地安置在建築物中
- 可伸縮性
- 這些渦輪機效率很高，但不太可靠。
- 要使用達裏厄斯風力渦輪機，你需要一個外部電源來運行它們。
- 為了支持這個渦輪機，一個上層建築需要這將連接它接近上軸承。
- 這種渦輪機得到的空間比水平軸風力渦輪機低。
2) Savonius風力渦輪機
Savonius垂直風力渦輪機是一種高扭矩，低速渦輪機。它有不止一個刀片。1922年，一位芬蘭工程師西格德約翰Savonius發現了Savonius風渦輪．由於它的發明者的名字，它被稱為薩伏紐斯渦輪機。大多數風力渦輪機利用機翼設計的葉片產生的升力來運行轉子，而薩伏紐斯渦輪機使用的是阻力，它們的旋轉速度不能超過迎麵而來的風的速度。
薩伏紐斯渦輪機的主要問題是，它們產生的功率低，效率也低。由於這個原因，這些風力渦輪機不能用於高功率生產。然而，這種結構也有優點。
這種渦輪機的主要好處是，無論風向如何，它總是有一個麵在風中。此外，與升力渦輪機相比，薩伏紐斯渦輪機不需要任何機製來調節風中的表麵。達裏厄斯模型很小，看起來像一個打蛋器。薩伏紐斯的設計看起來像一個55加侖的圓桶，它切成兩半，把一半放在旋轉軸上。現在，最大的模型風力渦輪機Savonius模型。
這些渦輪機也以相對較低的速度旋轉，不太膨脹。薩伏紐斯渦輪的這兩個特點使它們對兒童、野生動物和鳥類的危險比升降機渦輪小。
Savonius風力渦輪機的一些重要特點如下:
- 與darrieus風力渦輪機相比，這些設備具有很高的效率。
- 如果你住在有強風或陣風的地區，或者需要一個可以自動啟動的設備，這是一個完美的類型。
- 它比達裏厄斯號大
- 這些渦輪機的低速增加了成本，降低了效率。
3) Giromill渦輪
吉羅米爾風力渦輪機的工作原理很可能是達裏厄斯風力渦輪機。主要的區別是吉羅米爾風力渦輪機有一個h型轉子。
這種垂直風力渦輪機的一些特點如下:
- 它有一個h型轉子。這個轉子有多個葉片。該渦輪的打蛋器形狀的葉片被連接到中心塔和水平支撐的垂直直葉片所取代。
- 與Darrieus渦輪機相比，Giromill渦輪機價格低廉，設計簡單。
- 它效率低，需要強風啟動。和大流士風力渦輪機一樣，它沒有自啟動能力。然而，它可以在旋轉條件下工作。
VAWT的利與弊
垂直風力渦輪機有以下主要優點和缺點:
垂直風力發電機的優點
- 垂直軸風力機比水平軸風力機易於維護。
- 它的最大分量位於靠近地麵的地方。這是由於VAWT的形狀。
- 不需要偏航裝置。
- 垂直風力渦輪機的翼型俯仰角很大。這提高了空氣動力學性能，同時減少了在高壓和低壓下的阻力。
- 校準不需要，因為它是全方位的。此外，垂直軸風力渦輪機不需要任何偏航控製。
- 它在陣風和湍流中都能發揮作用。
- VAWT可用於交通區域、城市區域、屋頂等。
- 可以將一組vawt放在一起。
- 可安裝在現有HAWT下的水平軸風力機風電場中。這可以增加現有工廠的產量。
- Derrius模型的葉片比HAWT的葉片容易製造。
缺點VAWT
- 它需要安裝在相對平坦的地形，和一些位置可能太緊急的VAWT。
- VAWT與拉絲連接導致嚴重的問題與下軸承，因為它支持轉子的全部重量，拉絲增加了由於陣風向下推力。要解決這個問題，你需要一些結構，以保持頂部軸承的位置。上麵的軸承也可以分擔轉子的重量。
- 複雜的幾何形狀，安裝和非常高的角度變化問題。
- 垂直軸風力渦輪機不太可靠。
- 效率低。
- 垂直軸風力機產生的平均能量比水平軸風力機低。
- 風速低時自動啟動的問題。
- VAWT葉片很容易疲勞，因為每轉一圈所施加的力非常不同。
- 垂直葉片每次旋轉都會彎曲和扭曲。這種彎曲和扭曲會損壞葉片。
水平軸風力渦輪機(HAWT)
HAWT(水平軸風力機)也包括在著名的風力機類型。主軸一HAWT修複的水平方向向地麵，這使得它不同於垂直軸風力機．簡單地說，就是旋轉軸水平軸風力機位於水平方向在地上。
如今,大三葉水平軸風力渦輪機當葉片環繞塔樓時，產生了世界上大部分的風能。這些渦輪塔有一個發電機和一個轉子軸，必須導向風。水平軸風力渦輪機有從100W到100KW的多種尺寸。這些hawt通常部署在流線型空氣條件下，允許恒定的氣流和方向，以獲得最大的風力。
HAWT通常放置在恒定的定向氣流區域，因為它在風湍流區效率不高。
水平軸風力機(HAWT)的組成
水平軸風力渦輪機有以下主要部分:
1)轉子係統
轉子有一個或多個葉片和一個輪轂。從性能和總成本的角度來看，它被認為是必不可少的組成部分。轉子可以有一個、兩個、三個或多個葉片。包含單個葉片的轉子需要一個配重來消除振動，但這種設計不適用於葉片上的雪會使機器失去平衡的區域。
雙葉片轉子使用更頻繁，因為它比三葉片轉子更堅固，更簡單，更便宜。盡管如此，最近三葉轉子已經被大量使用，因為三葉轉子分配的張力更一致的渦輪機旋轉，或偏航，在風向的變化。
2)中心
輪轂是水平軸風力機最重要、最主要的部件。在剛性輪轂中，所有葉片與輪轂連接。這個輪轂與渦輪軸緊密相連。葉片懸挑在渦輪軸上，並將其動態載荷直接傳遞到軸上。
3）力量訓練子係統
渦輪的動力傳動係統有大量的電氣和機械部件，將轉子輪轂吸收的機械能轉化為電能。HAWT的動力係統由汽輪軸(也稱為主軸)、潤滑、輔助控製單元、發電機、轉子製動器、發電機驅動軸、減速箱和冷卻功能組成。
4)葉片
風力渦輪機葉片用來從風中獲得K.E，並將這種能量轉化為轉動功率(機械功率)。這些葉片位於渦輪轉子輪轂上。木材環氧樹脂或玻璃纖維增強聚酯用於設計風力渦輪機葉片。
根據渦輪結構，渦輪轉子可以有一個或多個葉片。最大水平軸風力渦輪機有三個葉片。多葉片的概念在過去被用於銑削和泵送應用。
5)塔
塔是水平風力渦輪機的一個組成部分，輔助旋翼輪轂和機艙。這些塔由鋼格、混凝土或鋼管組成。塔高對HWAT的性能有重要影響。較高的塔使渦輪機能夠吸收最大的風動能和產生最大的電力。典型的風力渦輪機的性能隨著高度的增加而增加，並減少風的亂流。
6)基金會
一個優秀的基礎需要輔助塔和渦輪的各個部件，塔的重量在很多公斤．
水平軸風力渦輪機的類型
水平軸風力機主要有以下幾種類型:
- 順風渦輪機
- 逆風渦輪機
1)逆風渦輪機
逆風渦輪是一種轉子麵向風的渦輪。這種風力渦輪機的基本好處是，它阻止風影在塔的背麵。
目前，大多數hawt都采用這種設計。
- 這個設計是不靈活的，位於一定距離的塔。
- 它減少了塔的陰影。
- 這種渦輪機有能力避免風影在塔的背麵。
- 轉子總是麵向風，因為它需要一個偏航機構。
2)順風渦輪機
在這個風力渦輪機，轉子位於塔的底部。在順風渦輪機中，風首先麵向塔，然後麵向轉子葉片。
- 這種水平軸風力渦輪機沒有偏航機構——機艙和轉子的設計使風可以以可控的方式流動。
- 這台渦輪機麵臨一些風力的變化，由於轉子通過塔的風罩。換句話說，旋翼位於塔機艙的後麵，導致風力波動。
HAWT的利與弊
臥式風力機主要有以下優點和缺點:
優勢
- 與垂直軸風力渦輪機相比，它具有較高的輸出功率
- 在水平風力渦輪機中，葉片位於渦輪機重心的一側，這提高了穩定性
- 遠程調整迎角以改善控製，並允許渦輪機在白天和季節提取最大容量的風力發電
- 它有能力扭曲葉片，使渦輪機的葉片有最佳的攻角
- 它比VAWT更便宜
- 當風切變變化時，高塔會受到更強的風
- 效率高
- 葉片也可以在風暴期間傾斜轉子葉片，以減少損害
- 水平軸風力機的可靠性高於垂直軸風力機
- 更高的容量率
- 它更可靠
- 大多自起動
- 它的轉速很高
缺點
- 它的尺寸很大
- 它的運輸很困難
- 很難安裝
- 臥式風力機的維護比其他類型的風力機困難。
- 建造HAWT需要大型機械
- 噪音很大
垂直和水平風力渦輪機的區別
垂直風力渦輪機和水平風力渦輪機的主要區別如下:
Sr。 |
VAWT | HAWT |
| 1. | 它在湍流條件下工作。 | 它在氣流條件下工作。 |
| 2. | 垂直軸風力機的主轉子軸固定在垂直方向上。 | 水平軸風力機轉子的主軸固定在水平方向上。 |
| 3. | 低產能率， | 產能率高。 |
| 4. | 效率低。 | 它具有很高的效率。 |
| 5. | 維護是容易的。 | 維護是很困難的。 |
| 6. | 它不太可靠。 | 它更可靠。 |
| 7. | 阻力是一種主要的力。 | 升力是主要的作用力。 |
| 8. | 不需要偏航機構。 | 偏航機製要求。 |
垂直風力機相對於水平風力機的優勢
目前，商業VAWT的效率低於商業HAWT。然而，隨著VAWT有能力變得更高效，這種情況最終會逆轉。如果風向傾斜25，那麼寬高兩倍於HAWT的VAWT自身性能將提高35%o．如果垂直放置時VAWT效率為45%，那麼這個坡度也將提高效率至61%。這甚至高於HAWT，也可以通過這個渦輪機實現。當水平軸風力渦輪機傾斜(彎曲)遠離風，它就失去了它的動力。在垂直軸風力機中，功率通過增大或減小葉片的角度而增大或減小。VAWT越寬，效率越高。
特定的VAWT配置可以產生比HAWT更便宜的電力。VAWT海上風電場就是其中之一。相鄰的堆疊排轉子被使用，整個牆壁是保護從風(高跟鞋)為維護和控製超速。采用多層疊式大牆板，風牆的優勢來自於方/立方尺度的規律。簡單地說，成本和質量的增長速度與掃過麵積的增長速度差不多。然而，對於非常大的hawt，潛在成本和質量的增長速度快於掃過的麵積。
風壁自由漂浮，圍繞固定浮筒進行調節，以應對風。與其他單一的vawt或hawt相比，風牆的總麵積要大得多，組件也小得足以在大規模生產中獲得優勢。
風力渦輪機製造公司
- TUGE能源(愛沙尼亞)
- 西南(美國)
- Guietrevolution(英國)
- Hi-VAWT(台灣)
- Enessere(意大利)
- Borny(西班牙)
- 世界風能(印度)
- 中國國電集團公司(中國)
- 蘇司蘭能源公司(印度)
- RRB能源有限公司(印度)
- 不鏽鋼風(印度)
- Elecon工程(印度)
- PacWind(美國)
- 上海電氣(中國)
- 三一重工(中國)
- 金風科技(中國)
- 印威世能源(中國)
- CRRC(中國)
- 一致(韓國)
- Senvion(德國)
- NoyaWind(俄羅斯)
- 恩德SE(德國)
- 安迅能(西班牙)
- Enercon(德國)
FAQ部分
誰發明了垂直軸風力渦輪機?
在1920年代,喬治DarrieuS發明了第一台垂直風力渦輪機。
垂直軸風力渦輪機的類型是什麼?
垂直軸風力機有以下三種類型:
- Giromill渦輪
- Darrieus風力渦輪機
- Savonius風力渦輪機
誰發明了水平軸風力渦輪機?
1957年，Johannes Juul發明了第一台水平軸風力渦輪機。
水平軸風力渦輪機的類型是什麼?
水平軸風力機有以下三種類型:
- 順風渦輪機
- 逆風渦輪機
垂直風力渦輪機能產生多少功率?
垂直風力渦輪機可以發電10倍的權力每英畝作為其水平對應。
VAWT和HAWT哪個更好?
- VAWT的空間比HAWT小。
- HAWT以其比VAWT更高的效率而聞名
- 垂直風力渦輪機的運行比水平風力渦輪機更安靜。
- VAWT比HAWT強
- VAWT比HAWT更容易維護
垂直風力渦輪機比水平風力渦輪機更安靜嗎?
垂直風力渦輪機的運行比水平風力渦輪機更安靜。此外，這些渦輪機比水平風力渦輪機更經濟、更小、全方位、更強。
風力渦輪機是交流的還是直流的?
風力渦輪機是交流機器，因為它有很長的生命周期和需要低維護。幾乎所有用於發電的風力渦輪機，無論大小，都使用交流發電機來產生交流電。
這篇文章是關於風力渦輪機的類型。在這篇文章中，我解釋了水平軸和垂直軸風力渦輪機的不同方麵。因此，vawt安裝簡單，但效率低於HAWT。在本文中，我將盡力解釋這兩個渦輪機。如果你對這篇文章有任何問題，請在評論區告訴我。我會盡力為你澄清。
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