垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)概述

　　摘　要：本文介紹了垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的分類和結(jié)構(gòu)型式，從支持翼的結(jié)構(gòu)連接方式上分析了其優(yōu)缺點。并提出了一種可變攻角垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的實現(xiàn)方法。
　　1. 引言
　　垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有不需要對風(fēng)向、噪音小、運(yùn)行安全可靠、外型美觀和維護(hù)簡單等優(yōu)點，近年來越來越多地應(yīng)用于城市中心區(qū)域的公共照明、居民家庭、廣告牌、大樓用電、高速公路全程監(jiān)控系統(tǒng)、游船、漁船、鄉(xiāng)村電站等領(lǐng)域。
　　垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)可分為兩個主要類別，一類是利用空氣動力的阻力作功，典型的結(jié)構(gòu)是薩布紐斯型風(fēng)力發(fā)電機(jī)(有時也稱為S型風(fēng)力發(fā)電機(jī))（圖1-1）。它通常由兩枚軸線錯開的半圓柱形葉片組成，也有用三～四枚的，這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)往往上下重疊多層。其優(yōu)點是啟動轉(zhuǎn)矩較大，缺點是由于圍繞著風(fēng)輪產(chǎn)生不對稱氣流，從而對它產(chǎn)生側(cè)向推力。而且阻力型風(fēng)力發(fā)電機(jī)效率都比較低，最大理論風(fēng)能利用率為0.16，實際風(fēng)力發(fā)電機(jī)效率還要低于該數(shù)值，因此較難以商業(yè)化。
　　另一類是利用翼型的升力作功，葉片具翼型剖面，空氣繞葉片流動產(chǎn)生的合力形成轉(zhuǎn)矩。最典型的是達(dá)（Darrieus）型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（圖1-2）和H 型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。