【作品设计】
本作品设计了一种能够在多种风洞模型下实现稳定发电的风力发电机塔式模型,对应制作了较完整的垂直轴风力发电机。
【发明目的】
高效转化风速较小的风能资源,用单一机组解决家庭的日常用电需求,并在储电过量时将多余的电力资源回收集中,大大减少因远距离输电而产生的价格成本以及火力发电等旧能源利用途径所亏损的能量,实现绿色环保的能量利用方式,同时该作品为车载小型发电机的安装提供了可能。
【基本思路】
通过分析比较不同情况下风力机的模型,从垂直轴水平桨、垂直轴垂直桨两种基本风力发电机的实际发电性能考虑,选取主轴随风向风速的变动而进行相应角度倾斜,在实现单层稳定发电的情况下对叶片组的线性叠加进行模拟。仿真发现,迎向稳定风力与发电塔自身的自旋升力的合力矩抵消,在此模型基础上,我们进行了底座转向连接部分的设计,确保了当风力机机身稳定的情况下所能实现的流场动态监测,并调整主轴质心。后续进行了升阻结合的混合机组模拟试验,确定叶片模型及其具体安装需求,并搭建对应的控制模块。