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风车是一种把风能转变为机械能的动力机;用可调节叶片或梯级横木子收集风力

简单的风车由带有风蓬的风轮、支架及传动装置等构成;风轮的转速和功率,可以根据风力的大小,适当改变风蓬的数目或受面积来调整;在风向改变时,必须搬动前支架使风轮面向风;完备的风车带有自动调速和迎风装置等。

具备发电用途的风车又称为风力发电机

历史

第一架风车大约是出现古希腊

中国,使用风车的历史很早。在辽阳三道壕东汉晚期的汉墓壁画上,就画有风车的图样[1]。距今已有1700多年的历史。宋代开始应用立帆式风车来驱动龙骨水车灌溉农田田。

公元1180年诺曼底的一个风车,这种风车有一个卧式的主动轴和垂直的帆翼,所以许多人认为这很可能和十世纪有垂直主动轴的东方风车无关,而是欧洲人自己发明的。到十九世纪,风车的使用达到全盛时期。据记载,当时仅荷兰就有一万多架风车,美国农村更有一百多万架风车。

到二十世纪初,丹麦还保留有十多万架风车。在英国希腊岛屿国家的乡村中,都广泛地使用风车。在一些动力资源缺乏和交通不便的草原牧区、沿海岛屿,仍然用它来进行一些工作。

工作原理

风能资源是清洁的可再生能源安全、清洁、资源丰富,取之不竭,是一种永久性的大量存在的本地资源,可为我们提供长期稳定的能源供应。风力发电是新能源领域中技术最成熟、最具规模、开发商业化发展前景的发电方式之一。发展风电对于保障能源安全,调整能源结构,减轻环境污染,实现可持续发展等都具有非常重要的意义。

风力发电的原理:是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据风车技术,微风便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一般热潮,为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行,我国也在西部地区大力提倡,小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统;风力发电机+充电器+数字逆变器[2],风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成,每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13-25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电。使风力发电机产生的电能变成化学能,然后用有保护电路逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。通常人们认为风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想选购大一点的风力发电机,而这是不正确的,风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。

视频

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参考文献

  1. 世界各式风车汇聚上海植物园,新浪网 ,2001-4-4
  2. 风车发电的原理,电工学习网 ,2017-6-11