5.水平軸風(fēng)力機(jī)

風(fēng)力機(jī)和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)水平軸風(fēng)力機(jī)授課教師：王華彪水平軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪圍繞一根水平軸運(yùn)轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)向垂直的風(fēng)力機(jī)。水平軸風(fēng)力機(jī)主要由風(fēng)輪、傳動(dòng)系統(tǒng)，偏航系統(tǒng)（對(duì)風(fēng)裝置）、液壓系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)，控制與安全系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)等構(gòu)成水平軸風(fēng)力機(jī)基本概念現(xiàn)代的風(fēng)力機(jī)大多數(shù)是水平軸風(fēng)力機(jī)，水平軸風(fēng)力機(jī)主要由風(fēng)輪、傳動(dòng)系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)（對(duì)風(fēng)裝置）、液壓裝置、制動(dòng)系統(tǒng)、控制與安全系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)等構(gòu)成。

常見的風(fēng)力機(jī)有三個(gè)葉片，葉片安裝在輪轂上構(gòu)成風(fēng)輪，風(fēng)吹風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的發(fā)電機(jī)發(fā)電，塔架是整個(gè)風(fēng)力機(jī)的支撐。

水平軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)是水平方向的，與地面和風(fēng)向基本平行。水平軸風(fēng)力機(jī)的葉輪

風(fēng)輪是風(fēng)力機(jī)的核心部件，主要由葉片和輪轂組成。直驅(qū)式水平軸風(fēng)力機(jī)水平軸風(fēng)力機(jī)的葉片作用：捕獲風(fēng)能并將風(fēng)力傳送到主傳動(dòng)軸。

葉片具有空氣動(dòng)力形狀，是接受風(fēng)能是風(fēng)能轉(zhuǎn)動(dòng)的主要構(gòu)件。大型的風(fēng)力機(jī)葉片的穩(wěn)定性好，受力平衡好，有較大的風(fēng)能利用系數(shù)。

高速風(fēng)力機(jī)葉片數(shù)量少，旋轉(zhuǎn)時(shí)有較大的扭矩，適用于發(fā)電，低速風(fēng)力機(jī)葉片數(shù)量多，有較大的風(fēng)能利用系數(shù)，適用于風(fēng)力提水。水平軸風(fēng)力機(jī)的葉片NREL翼型及在風(fēng)力機(jī)葉片作用部位美國NREL葉片分為博翼型和厚翼型水平軸風(fēng)力機(jī)的葉片輪轂是葉片和葉片組固定到轉(zhuǎn)軸上的裝置，是安裝葉片的基礎(chǔ)，將風(fēng)輪的力和力矩傳遞到傳動(dòng)機(jī)中。同時(shí)也是控制葉片漿距的裝置。

輪轂的作用：固定葉片，形成風(fēng)輪系統(tǒng);將風(fēng)輪系統(tǒng)連接到主軸；控制葉片槳距。水平軸風(fēng)力機(jī)的輪轂球形固定式輪轂三角柱固定式輪轂常見的輪轂結(jié)構(gòu)有球形和三圓柱型。輪轂是風(fēng)輪的樞紐，也是葉片根部與主軸的連接件。

所有從葉片傳來的力和力矩，都通過輪轂傳遞到傳動(dòng)系統(tǒng)，再傳到風(fēng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。水平軸風(fēng)力機(jī)的輪轂同時(shí)輪轂也是控制葉片槳距(使吐片作俯仰轉(zhuǎn)動(dòng))的所在，在設(shè)計(jì)中應(yīng)保證足夠的強(qiáng)度。水平軸風(fēng)力機(jī)的輪轂

優(yōu)點(diǎn)：1、風(fēng)輪離地面較高，發(fā)電量隨高度增加而增加2、調(diào)節(jié)葉片角度可以調(diào)節(jié)功率3、風(fēng)輪葉片進(jìn)行空氣動(dòng)力最佳設(shè)定達(dá)到最高風(fēng)能功率4、啟動(dòng)風(fēng)速低，可自行啟動(dòng)缺點(diǎn)：1、機(jī)械部分較高，安裝，拆卸不方便2、葉型設(shè)計(jì)和制造