风力机理论与设计 第章 风力机的类型与结构.ppt

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1、第二章风力机的类型与结构【本章教学目标】掌握风力发电机的基本结构及其功用；理解风力发电机的分类方式特点及种类划分2.1风力发电机的类型风力发电机的种类和式样很多，根据不同的分类方式可将风力发电机分为若干个种类。标准不同，风电机组的划分也不同1．根据额定功率分类2．根据动力学划分为阻力型和升力型风力发电机3．根据转子受力风向分为顺风型和逆风型风力发电机两种4．根据风力机旋转主轴的方向（即主轴与地面相对位置）分类5．根据桨叶接受风能的功率调节方式分类6．根据叶轮转速是否恒定分类2.2风力发电机的结构图2.1风力发电机的

2、结构图1）风轮叶片安装在轮毂上称作风轮，它包括叶片、轮毂等。2）增速器3）联轴器4）制动器5）发电机6）塔架7）调速装置8）调向装置2.2翼型简介叶片是风力机最重要的设备之一，风力机叶片翼型的性能直接影响着风能转换效率进而影响经济效率和整机性能，传统风力机的翼型多采用航空翼型。2.2.1NACA翼型系列传统风力机较多采用NACA（国家航空咨询委员会）翼型系列，它是NASA（美国国家宇航局）的前身。主要包括下面几种翼型族。1．NACA四位数字翼型2．NACA五位数字翼型3．NACA四、五位数字翼型4．NACA六位数字

3、翼型2.2.2SERI翼型系列这种翼型具有较高的升阻比和较大的升力系数，其失速时对翼型表面的粗糙度敏感也较低。2.2.3FFA-W翼型系列该翼型由瑞典航空研究所研制，有较高的最大升力系数和升阻比并且在失速状态也拥有较好的气动性能，包括下面几种翼型系列。1．FFA-W1翼型系列2．FFA-W2翼型系列3．FFA-W3翼型系列2.2.4NREL翼型系列该翼型系列是由美国国家可再生能源实验室研制，主要应用于大中型叶片，有三个薄翼型族和三个厚翼型族。2.2.5DU翼型系列上世纪九十年代，Delft大学先后发展了相对厚度从1

4、5%到40%的DU翼型族，该系列包含约十五种翼型，DU翼型族使用广泛，风轮直径从29m到100m以上，功率从350KW到3.5MW的风力机上均有使用。