風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，它無污染，環(huán)保安全更加實(shí)用。而隨著發(fā)電機(jī)的逐漸普及，小型發(fā)電機(jī)使用越來越多，我們一般把發(fā)電功率在10千瓦及其以下的發(fā)電機(jī)稱作小型發(fā)電機(jī)。那么小型發(fā)電機(jī)軸的區(qū)別是什么？下面小編和大家一起來探討下。

　　　　　　　　　　　　　　
　　水平軸與垂直軸發(fā)電機(jī)的不同在以下幾個(gè)方面：
一、設(shè)計(jì)方法
水平軸發(fā)電機(jī)的葉片設(shè)計(jì),普遍采用的是動(dòng)量—葉素理論,主要的方法有Glauert法、Wilson法等。但是,由于葉素理論忽略了各葉素之間的流動(dòng)干擾,同時(shí)在應(yīng)用葉素理論設(shè)計(jì)葉片時(shí)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(zhǔn)確性。同時(shí),風(fēng)輪各葉片之間的干擾也十分強(qiáng)烈,整個(gè)流動(dòng)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(zhǔn)確結(jié)果的。
　　由于垂直軸風(fēng)輪的流動(dòng)比水平軸更加復(fù)雜,是典型的大分離非定常流動(dòng),不適合用葉素理論進(jìn)行分析、設(shè)計(jì),這也是垂直軸發(fā)電機(jī)長期得不到發(fā)展的一個(gè)重要原因。
二、起動(dòng)風(fēng)速
水平軸風(fēng)輪的起動(dòng)性能好已經(jīng)是個(gè)共識(shí),但是根據(jù)中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心對(duì)小型水平軸發(fā)電機(jī)所做的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)來看,起動(dòng)風(fēng)速一般在4～5m/s之間,最大的居然達(dá)到5.9m/s,這樣的起動(dòng)性能顯然是不能令人滿意的。垂直軸風(fēng)輪的起動(dòng)性能差也是業(yè)內(nèi)的共識(shí),特別是對(duì)于Darrieus式Ф型風(fēng)輪,完全沒有自啟動(dòng)能力,這也是限制垂直軸發(fā)電機(jī)應(yīng)用的一個(gè)原因。但是,對(duì)于Darrieus式H型風(fēng)輪,卻有相反的結(jié)論。這種Darrieus式H型風(fēng)輪的起動(dòng)風(fēng)速只需要2m/s,優(yōu)于上述的水平軸發(fā)電機(jī)。
　　　　　　　　　　　　　
三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
　　水平軸發(fā)電機(jī)的葉片在旋轉(zhuǎn)一周的過程中,受慣性力和重力的綜合作用,慣性力的方向是隨時(shí)變化的,而的方向始終不變。另外,水平軸的發(fā)電機(jī)都置于幾十米的高空,這給發(fā)電機(jī)的安裝、維護(hù)和檢修帶來了很多的不便。
垂直軸風(fēng)輪的葉片在旋轉(zhuǎn)的過程中的受力情況要比水平軸的好的多,由于慣性力與重力的方向始終不變,所受的是恒定載荷,因此疲勞壽命要比水平軸風(fēng)輪長。同時(shí),垂直軸的發(fā)電機(jī)可以放在風(fēng)輪的下部或是地面,便于安裝和維護(hù)。
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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作者：張鵬

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