我們常常看到的小型風力發電機都會有一個像尾巴一樣的東西,遠看就像一臺小型風機,不禁要問到這是做什么用的?
小型風力發電機上之所以設計尾翼,主要起到調節方向,根據風的風向起到旋轉的作用,調整風機方向,使風葉能提高發電效率。當風機的葉輪旋轉的時候風方向不正確,會導致尾舵兩邊的氣流速度不一致,壓力也會出現差異。
大型風力發電機則不能采用這種方法,因為大型風機的質量相當大,如果要靠壓差力來轉向,這個尾舵的面積就大得不能接受了,實際采用的是電機拖動轉向,專業術語叫做偏航系統。用專業的話說是“偏航”用的,使葉輪所在的面始終垂直于風向。根據能量損失的三角函數,當垂直于風向時,葉輪與風向夾角的正切為1,無損失,風能最大限度的轉化為風輪的旋轉動能。
當風吹來時,尾巴如果和風向有夾角,他就會受到一個切向力,推著風力發電機繞著塔架旋轉,直到與風向夾角為0。這樣就能做到自動適應風向。另外,大型風力發電機是沒有尾巴的,因為太重了,而且不能隨意旋轉。大型風力發電機機組與塔筒的鏈接一般是通過大型的滾柱軸承或滑塊—齒圈鏈接,并通過偏航驅動器控制機艙的旋轉。
風向時通過尾巴左右兩邊的風速風向儀來測定。其原理是風俗風向儀是一個超聲波發生接受器。兩個風速風向儀質檢的超聲波傳輸時間受二者之間的風速、風向的影響。大型風力發電機的尾巴里藏的是巨大的(2M高,3M寬)的水冷散熱器,是用來冷卻發電機的。
小型風力發電機的尾翼具備平衡的作用,只有風力發電機處于比較平衡狀態下風葉轉動時產生的力矩最小,對風力發電系統部件起到保護作用。
關鍵詞:小型風力發電機