小型風(fēng)力發(fā)電機為了從風(fēng)中獲取能量，其風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)面應(yīng)垂直于風(fēng)向，在小型風(fēng)機中，這樣的功能靠風(fēng)力機的尾翼作為調(diào)向機構(gòu)來實現(xiàn)。同時隨著風(fēng)速的增加，要對風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速有所限制，這是因為一方面過快的轉(zhuǎn)速會對風(fēng)輪和風(fēng)力機的其他部件造成損壞，另一方面也需要把發(fā)電機的功率輸出限定在一定范圍內(nèi)。
小型風(fēng)力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)比較簡單，一般采用葉輪側(cè)偏式調(diào)速方式，這種調(diào)速機構(gòu)在風(fēng)速風(fēng)向變化轉(zhuǎn)大時容易造成風(fēng)輪和尾翼的擺動，從而引起風(fēng)力機的振動。因此，在風(fēng)速較大時，特別是蓄電池已經(jīng)充滿的情況，應(yīng)人工控制風(fēng)力機停機。在有的小型風(fēng)力機中設(shè)計有手動剎車機構(gòu)，另外在實踐可采用側(cè)偏停機方式，即在尾翼上固定一軟繩，當(dāng)需要停機時，拉動尾翼，使風(fēng)輪側(cè)向于風(fēng)向，從而達到停車的目的。
小型風(fēng)力發(fā)電機的葉片設(shè)計，在工作的過程中普遍采用的是動量—葉素理論,主要的方法有但是,由于葉素理論忽略了各葉素之間的流動干擾,同時在應(yīng)用葉素理論設(shè)計葉片時都忽略了翼型的阻力,這種簡化處理不可避免地造成了結(jié)果的不準確性,這種簡化對葉片外形設(shè)計的影響較小,但對風(fēng)輪的風(fēng)能利用率影響較大。同時,風(fēng)輪各葉片之間的干擾也十分強烈,整個流動非常復(fù)雜,如果僅僅依靠葉素理論是完全沒有辦法得出準確結(jié)果的。
垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的葉片設(shè)計,以前也是按照水平軸的設(shè)計方法,依靠葉素理論來設(shè)計。由于垂直軸風(fēng)輪的流動比水平軸更加復(fù)雜,是典型的大分離非定常流動,不適合用葉素理論進行分析、設(shè)計,這也是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機長期得不到發(fā)展的一個重要原因。
關(guān)鍵詞：小型風(fēng)力發(fā)電機
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