리프트 수직축 풍력 터빈의 모터 원리
이 8 개 각도에서 블레이드의 힘을 분석해 봅시다. 90 도와 270 도의 위치에서는 상대 풍속이 양력을 발생시키지 않지만, 다른 6 개 위치에서는 블레이드가 받는 양력이 운동 방향의 토크를 생성할 수 있습니다. 이것이 다리아 바람이 바람 아래에서 회전할 수 있는 이유입니다.
사실 상황은 훨씬 더 복잡하다. 앞의 분석도는 이상적인 상태이며, 잎끝이 이상적이며, 잎저항이 없는 상태이다. 베인이 풍륜 회전을 추진하는 비틀림은 리프트와 저항의 합력이 베인 전진 방향의 분력이다. 우리는 3 15 도의 상황을 가지고 저항이 있는 상황을 분석해 보자. 그림에서 검은색 벡터 D 는 베인의 저항력이고, 갈색 벡터 F 는 리프트 L 과 저항 D 의 합력이며, 이 힘은 베인 전진 방향의 분력 M 이 실제 토크입니다. 분명히, 이 시점에서 비틀림은 이상적인 상황보다 현저히 작다.
그리고 180 도와 270 도 정도의 각도에서 리프트와 저항의 합력은 반토크력을 발생시킨다.
다리아 풍력 발전기는 블레이드가 360 도와 180 도 정도일 때만 더 큰 출력을 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 리프 속도 비율이 3.5 이상인 경우에만 작동할 수 있습니다. 다음 그림에서는 이를 보여 줍니다.
왼쪽 그림에서 블레이드는 상대 풍속 W 의 작용으로 리프트 L 과 저항 D 를 생성하며, 상대 풍속 W 와 블레이드 현의 각도, 즉 블레이드의 공격각 α는 약 14 도입니다. 상대 풍속 W 는 풍속 V 와 블레이드의 이동 속도 U 로 구성됩니다. 이때 베인의 이동 속도는 풍속의 약 4 배, 즉 잎끝 속도 비율은 4 이다. 리프트 L 과 저항 D 의 합력은 F 이고, 이 힘은 풍륜에 대한 모멘트가 M 이며, 이는 풍륜의 회전을 촉진하는 힘이다. 팁 속도 비율이 4 일 때, 바람을 맞히거나 바람을 등지고 움직이는 블레이드는 풍륜의 회전을 촉진하는 모멘트를 생성할 수 있으며, 양쪽 근처 (90 도 및 180 도) 에서만 양력이 매우 작아 작은 음의 모멘트를 가질 수 있습니다.
오른쪽 가운데 풍속은 두 배로 늘었고, 베인 운동 속도는 변하지 않았고, 잎끝 속도비는 약 2, 베인 공격각은 약 27 도였다. 이 시점에서 블레이드는 실속 상태에서 작동하며 블레이드에 의해 생성 된 리프트 L 은 크게 감소하지만 저항 D 는 크게 증가합니다. 블레이드에서 발생하는 토크 힘 M 은 음수이며 회전자가 회전하지 않도록 합니다. 이때 블레이드는 대부분의 위치에서 작동하여 음의 토크를 생성합니다. 대부분의 일반적인 익형의 경우 팁 속도 비율이 3.5 보다 작으면 블레이드는 기본적으로 풍륜의 회전을 촉진하는 힘을 생성하지 않습니다.
다리아 풍력 발전기는 저풍속에서 작동하기 어렵다. 높은 풍속에서는 회전자 회전 속도가 잎끝 속도비 3.5 이상에 도달해야만 정상적으로 작동할 수 있다.
회전, 팁 속도 비율이 4-6 일 때 더 높은 동력 출력을 얻을 수 있습니다. 저항을 줄이고 리프트를 늘리려면 풍력 터빈 블레이드 횡단면 모양 (익형) 의 선택과 표면 매끄러움이 필요합니다. Darieu 풍력 터빈은 잎끝 속도비가 3.5 보다 낮을 때 리프트로 운행할 수 없다면 저항으로 운행할 수 있을까요? 블레이드가 풍륜의 원주에 균일하게 고정되어 있기 때문에 바람에 의해 발생하는 저항 모멘트는 크지 않으며 블레이드 합성의 총 모멘트는 작습니다. 한 각도에서 특정 토크를 생성할 수 있더라도 다른 각도에서 역토크를 생성할 수 있습니다. 따라서 다리아 풍력 터빈은 풍력으로만 가동할 수 없으며, 외력 작용에서만 잎끝 속도비가 3.5 이상인 경우 리프트를 통해 작동한다. 전형적인 다리아 바람날개는 직선이 아니라 휘어져 있고, 두 날개는 φ 모양으로 결합되어 있다. 다음 그림은 다리우스 풍력 터빈 모델입니다.
현재 다리아 풍력 발전기는 직엽을 많이 사용하며, 어떤 사람들은 이를 H 형 풍력 발전기라고 부른다. 일반적으로 H 형 풍력 터빈의 블레이드 수는 2 개에서 6 개입니다.
다리아 풍력 발전기의 블레이드는 양쪽 끝이나 중간을 통해 힌지에 고정되어 있어 기계적 강도를 높이는 데 도움이 되며 가볍게 할 수 있습니다. 다리아 풍력 발전기는 머리가 무겁고 발이 가벼운 경우는 없고, 탑에 대한 요구가 낮으며, 케이블로 고정하기에 적합하고, 설치와 정비가 쉽다는 것이 장점이다. (윌리엄 셰익스피어, 윈드버그, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력) 다리아 풍력발전기가 스스로 시동할 수 없는 문제의 경우, 일반적인 방법은 발전기를 모터로 사용하여 시동 시 풍력발전기를 회전시켜 잎끝 속도비가 3.5 이상에 이를 수 있도록 하는 것이다. 풍속 변화와 부하 변화에 대한 요구가 가혹하고 원활하고 효율적으로 작동하기 어렵고 자동 시동이 불가능하다는 단점이 있어 다리아 풍력 발전기가 더디게 발전하여 최근 몇 년 동안 기술 개선을 거쳐 크게 발전하기 시작했다.
풍력기의 공압성능을 분석하기 위해서는 풍력기의 유장을 이해하고 생성된 공기동력, 토크 및 동력을 분석할 필요가 있다. 따라서 리프트 풍력 발전기의 공압 모델을 구축해야 합니다.