| 直驅(qū)式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) |
| Direct Drive Vertical Axis Wind Turbine |
升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速比阻力型垂直軸風(fēng)力機(jī)快得多，與同規(guī)模水平軸風(fēng)力機(jī)差不多，所以直驅(qū)式發(fā)電機(jī)在升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)應(yīng)用很廣泛。由于垂直軸風(fēng)力機(jī)的特點(diǎn)，發(fā)電機(jī)可安裝在地面，這就降低了對(duì)塔架的要求，在下面幾幅圖中介紹這種直驅(qū)式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。 |
| 發(fā)電機(jī)在地面的直驅(qū)式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) |
| 圖1是一個(gè)直驅(qū)式永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)模型，是多極發(fā)電機(jī)，采用內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)與水輪發(fā)電機(jī)類似，只是轉(zhuǎn)子勵(lì)磁采用永久磁體。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)在定子繞組中產(chǎn)生電流輸出。 |
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| 發(fā)電機(jī)安裝在鋼結(jié)構(gòu)的塔架基座上，塔架基座的柱與梁還要支持塔架與風(fēng)輪的重量與側(cè)向力，見圖2。 |
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| 塔架安裝在塔架基座上，見圖3。 |
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| 風(fēng)輪在塔架頂端，風(fēng)輪軸通過傳動(dòng)軸連接在地面的發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與風(fēng)輪同步旋轉(zhuǎn)，圖4是直驅(qū)式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)效果圖。 |
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發(fā)電機(jī)在塔架上方的直驅(qū)式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) |
把直驅(qū)發(fā)電機(jī)安裝在塔架上部，風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)連成一體。在下面幾幅圖中介紹這種直驅(qū)式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。 發(fā)電機(jī)采用薄盤式永磁發(fā)電機(jī)，定子由盤式鐵芯與線圈組成，轉(zhuǎn)子由多個(gè)永磁磁極組成。定子固定在定子托盤上，圖5是裝有托盤的塔架，在托盤中心上方固定有一根轉(zhuǎn)軸，發(fā)電機(jī)的與風(fēng)輪將安裝在該軸上。 |
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| 繞上線圈的盤式定子鐵芯固定在定子托盤上，見圖6。 |
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| 轉(zhuǎn)子采用永久磁體作磁極，為減小電機(jī)厚度不用專門的磁軛，電機(jī)的上端蓋就是轉(zhuǎn)子的磁軛，磁極直接固定在端蓋內(nèi)下面，電機(jī)上端蓋與風(fēng)輪架中軸連為一體，暫且稱為風(fēng)輪轉(zhuǎn)子，在風(fēng)輪轉(zhuǎn)子中軸上下端內(nèi)部安裝有軸承，見圖7。 |
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| 把風(fēng)輪轉(zhuǎn)子安裝在主軸上，風(fēng)輪轉(zhuǎn)子與主軸通過軸承相連接，軸承承受風(fēng)輪轉(zhuǎn)子的重力與徑向力。轉(zhuǎn)子磁極與定子鐵芯有很小的間隙，風(fēng)輪轉(zhuǎn)子可繞主軸自由旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子磁軛與定子托盤共同組成發(fā)電機(jī)外殼，見圖8。 |
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| 圖9是安裝在塔架頂上的盤式直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 |
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| 葉片上方支架固定在風(fēng)輪轉(zhuǎn)子中軸上方，下方支架固定在發(fā)電機(jī)上端蓋外側(cè)邊緣，支架外側(cè)固定葉片，見圖10。 |
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| 下面是安裝完畢的直驅(qū)式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)外觀效果圖。 |
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| 采用較薄的盤式多極發(fā)電機(jī)直接與風(fēng)輪成為一體，較緊湊，省去長而笨重的主傳動(dòng)軸，而且盤式機(jī)對(duì)風(fēng)的阻礙小，對(duì)氣流流動(dòng)影響小。對(duì)于中小型、微型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)這種結(jié)構(gòu)比較適用。 |
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