基于ANSYS的活塞风达里厄型垂直轴风力发电机设计与仿真

目前城市轨道交通的能源损耗问题日益严重,为合理利用它产生的二次能源,实现节能减排,设计了一种将活塞风风能转化为电能的达里厄垂直轴风电机,此电机小巧轻便高效,适合在隧道空间内安装。同时,根据活塞风的特点和隧道空间的变化,使用UG和ANSYS软件对发电机及整个隧道空间进行建模和仿真。为贴合现实中的隧道环境,仿真增加了环境函数来改变隧道内的环境参量,达到较好的仿真效果,得到的数据也为今后风电机的设计提供了理论参考及数据支持。

用双圆盘-多流管数学模型分析H-型垂直轴风力发电机气动特性的研究

基于叶素动量理论,通过Matlab/Simulink建立双圆盘-多流管数学模型。给出一种分析H-型垂直轴风力发电机组空气动力学特性的方法,利用该数学模型得到不同实度及叶尖速比时风力机具有的攻角特性、切向力特性、法向力特性。通过与实验数据和单流管模型计算结果进行对比,证实了该方法的准确性及优越性。

离网型垂直轴永磁风力发电机控制系统设计

离网型垂直轴永磁风力发电机控制系统设计中,提出利用PWM步进扰动的方法实现发电机输出功率的最优化,同时根据风速信号实现辅助启动功能,并利用蓄电池电能反馈发电机,使发电机作电机运行,从而克服启动困难问题。系统在实际应用中具有风能转化效率高、风速利用率范围广的特点,其稳定与安全性能良好。

H型垂直轴风力发电机的变桨距控制研究

H型垂直轴风力发电机的启动性能差、输出功率低很大程度上影响着垂直轴风力机的广泛使用。主要针对H型垂直轴风力发电机,对各模块进行建模并在MATLAB&SIMULINK中搭建其模型进行仿真,对其采用PID控制策略进行变桨,即在不同位置对叶片进行相应的变桨。最后,将采用PID控制变桨后垂直轴风力机的功率曲线与未变桨时进行对比,验证了采用PID控制的优越性和合理性。

H型垂直轴风力发电机变桨控制策略研究

针对垂直轴风力发电机自启动能力差和风能利用效率低的问题,提出了自动变桨控制策略,并搭建了H型垂直轴风力发电机实验平台。基于叶素理论对叶片进行分析,得出了叶尖速比λ<1情况下的变桨规律。将定桨距模型和自动变桨距模型进行对比,结果表明:采用自动变桨距方案可以有效的提高垂直轴风力机的自启动能力和风能利用效率。

垂直轴风力发电机发展概述

能源危机是我们面对的最大挑战,风力发电是具有大规模发展潜力的可再生能源,在远期有可能成为世界重要的替代能源。水平轴风力机是目前应用最广的一种风力发电机,垂直轴风力机有着优越的性能,并越来越被人们所重视。主要论述了达里厄风力机的优良性能及其发展。

一种结构优化的阻力型垂直轴风力发电机

为解决传统阻力型垂直轴风力发电机存在对风"死角"、风能利用率偏低、噪声过大等问题,主要通过采用半圆筒叶片,优化风轮转轴、叶片布局、叶片相对尺寸等措施对其风轮、电气系统等进行优化和改进,使其起动性能、有效风速区间、风能利用率得到明显改善,而噪声有所降低。相关风力发电机的风向适应强、性价比较高,是一种适合布局于内陆地区的小功率风力发电机类型,应用前景广阔。

阻力型垂直轴风力发电机风轮结构的优化设计

为了解决传统阻力型垂直轴风力发电机存在的风能利用率偏低、起动性能欠佳等问题,对其风轮结构进行优化设计。在分析问题成因的基础上,基于结构力学和空气动力学原理,通过采用半圆筒叶片、四分之一圆筒屏障板,优化风轮转轴、叶片布局、叶片相对尺寸等措施对风轮及其辅助装置进行结构上的改进,得到阻力型垂直轴风力发电机风轮模型。样机对比实验表明,改进后的阻力型垂直轴风力发电机的风能利用率得到提升,起动性能明显改善。

垂直轴风力发电机的发展历史及现状

随着传统化石资源的枯竭,绿色、环保、可再生的风能引起了人们的关注。风力机是把风能转化为电能的有效装置,与水平轴风力发电机相比,垂直轴风力发电机组有着诸多的优越性。国内关于垂直轴风力机的大部分研究集中在空气动力学特性方面,取得了一定的进展。文中主要阐述垂直风力发电机的发展历史及研究现状,对人们了解垂直轴风力发电机有所帮助。

用多流管模型预测达里厄型垂直轴风力机性能

介绍了基于动量叶素理论的多流管模型对达里厄型垂直轴风力机进行气动性能预测的理论计算方法,并进行了算例计算。计算结果与单流管模型的计算结果以及试验结果的对比分析表明了多流管模型在性能预测方面的优越性,其结果更加可信。同时,分析了叶轮实度、雷诺数以及风剪切效应对风力机性能的影响,并对该计算模型的适用范围进行了讨论分析。

达里厄型垂直轴风力机风轮设计及性能数值计算

介绍了达里厄型垂直轴风力机风轮的设计方法,并选用NACA0012翼型进行了算例设计。考虑到风力机的实际运行方式,运用计算流体动力学软件Fluent对设计算例进行合理地建模和性能数值计算。计算采用了SIMPLEC算法、标准的κ-ε湍流模型和滑移网格技术,并对数值计算结果进行了分析。结果表明,数值计算具有较好的准确性和可信度,可为达里厄型垂直轴风力机的改进设计提供参考。

一种综合利用风能洋流能的新型双转子发电机的设计

垂直轴发电机与水平轴发电机相比,具有适应性较强、结构简单、风能利用率较高等诸多优点和广阔的市场应用前景。采用H型垂直轴风力机与水轮机分别连接双转子发电机的内转子与外转子,在风力和水流的作用下,风力机与水轮机带动双转子的内外转子逆向旋转发电,并基于SolidWorks和3DMAX等软件,制作模型与仿真,设计了一种综合利用风能、洋流能的新型双转子发电机。该新型发电机可应用于风能与洋流能资源丰富的岛屿及海域,有很大的研究价值与应用前景。

垂直轴Φ型风电机型谱分析

分析Φ型机特点，给出了Φ型机形状比，按容量分为千瓦，十千瓦，百千瓦和兆瓦四个等级，对１２个典型型号给出了６个运动风速参数，５个与动率密度有关的参数，３个与效率有关的参数，５个经济性指标。

垂直轴风力机技术讲座(六) 垂直轴风力机应用及其发展前景

1垂直轴风力发电机的应用以发电为目的垂直轴风力机主要有以下几种形式：大型并网垂直轴风力机;大型离网垂直轴风力机;小型并网垂直轴风力机;小型离网垂直轴风力机;互补型垂直轴风力发电机。

垂直轴螺旋式风力叶轮的动态特性研究

采用风力叶轮直接驱动盘式发电机的方式,针对一种垂直轴螺旋式风力叶轮进行旋转状态下的动态特性试验研究,分别在自然风条件下和拖车试验条件下(来流速度为1～12 m/s),对试验装置的空载转速、空载电压进行测定,并对叶尖速比进行统计分析。研究结果表明:在自然风条件下,风速波动大,导致瞬态采集的风速与风轮转速不对应;在拖车试验条件下,来流速度相对稳定,且较易控制,风速与输出电压的对应关系较为明显。研究结果为相应的控制系统的设计与优化提供了参考。

H型垂直轴双转子风力洋流发电机的设计

直轴发电机与水平轴发电机相比,具有适应性较强、结构简单、风能利用率较高等诸多优点和广阔的市场应用前景。采用H型垂直轴风力机与水轮机分别连接双转子发电机的内转子与外转子,在风力和水流的作用下,风力机与水轮机带动双转子的内外转子逆向旋转发电,并基于Solid Works和3DMAX等软件,制作模型与仿真,设计了一种综合利用风能、洋流能的新型双转子发电机。该新型发电机可应用于风能与洋流能资源丰富的岛屿及海域,有很大的研究价值与应用前景。