1kW风力发电机组设计与功率输出特性实验研究

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:zero_alan
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通过对螺旋桨式风轮的分析与研究,根据贝茨(Betz)理论、叶素-动量(BEM)理论,采用葛劳渥(Glauert)设计方法,设计并研制了1kW风力发电机组。机组叶片翼型采用NACA632-415翼型,翼型相对厚度由原来的15%降至10%,叶片弦长从距风轮中心480mm处256.2mm向叶尖部125.2mm递减。叶片A扭角从根部13.5°向尖部0°递减;叶片B的扭角从根部23°向尖部0°递减。将以上两种叶片分别与安装角为13.5°(记作轮毂Ⅰ)和23°(记作轮毂Ⅱ)的轮毂安装,共得到三种机组。采用车载法对三种机组功率输出进行对比实验。负载为电阻时,机组Ⅰ-A在风速14.6m/s开始失速,输出功率分别为710.4W。机组Ⅱ-A、机组Ⅱ-B没有出现失速现象,分别在风速9.5m/s和12.8m/s时达到额定功率。机组Ⅰ-A、机组Ⅱ-A、机组Ⅱ-B的起动风速分别3.4m/s、3.0m/s和4.4m/s。优选出机组Ⅰ-A。实验结果表明:减小机组叶片的安装角可以使机组获得较好的失速限速特性,但输出功率下降。增加机组叶片的安装角,机组输出功率增加,但高风速时的失速限速特性不明显。对机组叶片安装角和扭角的优化设计可以达到机组功率输出特性和失速限速特性兼顾的效果。
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