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风电技术 新型垂直轴风力发电机（H型）设计原理 针对目前众多网友对新型垂直轴风力发电机（H型）的设计原理比较感兴趣，特在此将部分设计原理以及技术指标作详细地阐述，希望能给各位朋友予以更深入地了解。最早的垂直轴风力发电机是一种圆弧形双叶片的结构（Φ型或称为达里厄），由于其受风面积小，相应的启动风速较高，一直未得到大力发展，我国也在前几年做了一些尝试，但效果始终不理想。针对一些朋友问及：为何当初采用Φ型设计而没有用现在这种H型结构?实际上，这和科技的发展特别是电脑的发展密切相关的，由于H型垂直轴风力发电机的设计需要非常大量的空气洞力学计算以及数字模拟计算，采用人工的方法计算一次至少需要几年的时间，而且不是一次计算就能得到正确的结果，所以在计算机还不是很发达的年代，人们根本无法完成这一设计构思。由于特殊应用场合的需要，2001年我国率先开始了这项研究，并且在以后两年的时间里不断对产品进行改进，在2003年初，产品走向成熟，并在海岛以及边疆大量采用以这种新型垂直轴风力发电机为主要设备的风光互补系统。目前，世界上主要以MUCE公司和日本某公司为该产品的主要研发和生产单位。下面我就详细讲解一下H型垂直轴风力发电机的技术原理：一、技术原理该技术采用空气洞力学原理，针对垂直轴旋转的风洞模拟，叶片选用了飞机翼形形状，在风轮旋转时，它不会受到因变形而改变效率等；它用垂直直线4-5个叶片组成，由4角形或5角形形状的轮毂固定、连接叶片的连杆组成的风轮，由风轮带动稀土永磁发电机发电送往控制器进行控制，输配负载所用的电能。该技术原理根据空气片条理论，实际计算可选取垂直风机旋转轴的切面进行计算模型，按叶片实际尺寸，每个叶片的旋转轴心距离为N米；用CFD技术进行模拟气动系数计算，计算原理采用离散数字方法求解翼形断面的气动力，用网格方法对雷诺数流动涡量分布比较形成高雷诺数下对Navier-Stokes方程进行数字模拟计算的原理结果。采用稀土永磁材料发电的原理，配套与空气洞力学原理的风轮，采用直驱式结构进行旋转发电。专利技术：一种风力发电机（专利号：ZL2）二、功率特性根据H型风力发电机的原理，风轮的转速上升速度提高较快（力矩上升速度快），它的发电功率上升速度也相应变快，发电曲线变得饱满（如下图）。在同样功率下，垂直轴风力发电机的额定风速较现有水平轴风力发电机要小，并且它在低风速运转时发电量也较大。三、结构由于此种设计结构采用了特殊空气洞力学原理、三角形向量法的连接方式以及直驱式结构的原理，使得风轮的受力主要集中于轮毂上，因此抗风能力较强；此种设计的特性还体现在对周围环境的影响上，运转时无噪音以及电磁干扰小等特点使得新型垂直轴风力发电机优越性非常明显。垂直轴直线叶片永磁发电机风力发电电源系统结构图附：现有垂直轴风力发电电源比较： 目前，生产该类型垂直轴风力发电电源系统产品最多的是日本（2002年开始研究），还有英国、加拿大等国目前也在研制中，这些国家的大部分产品在风轮设计当中采用平行连接杆，这种方式对发电机输出轴要求较高，并且结构相对复杂，现场安装程序也偏多。另外，从力学方面分析，H型垂直轴风力发电机功率越大、叶片越长、平行杆的中心点与发电机轴的中心点距离越长，抗风能力就越差，因此，MUCE采取的是三角形向量法，弥补了上述的一些缺点。
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1862年8月，爱迪生以大无畏的英雄气魄救出了一个在火车轨道上即将遇难的男孩。孩子的父亲对此感恩戴德，但由于无钱可以酬报，愿意教他电报技术。从此，爱迪生便和这个神秘的电的新世界发生了关系，踏上了科学的征途。 1863年，爱迪生担任大干线铁路斯特拉福特枢纽站电信报务员。从1864年至1867年，在中西部各地担任报务员，过着类似流浪的生活。足迹所至，包括斯特拉福特、艾德里安、韦恩堡、印第安那波利斯(Indianapolis)、辛辛那提(Cincinnati)、那什维尔 (Nashville)、田纳西(Tennessee)、孟斐斯(Memphis)、路易斯维尔、休伦等地。 1868年，爱迪生以报务员的身份来到了波士顿(Boston)。同年，他获得了第一项发明专利权。这是一台自动记录投票数的装置。爱迪生认为这台装置会加快国会的工作，它会受到欢迎的。然而，一位国会议员告诉他说，他们无意加快议程，有的时候慢慢地投票是出于政治上的需要。从此以后，爱迪生决定，再也不搞人们不需要的任何发明。 1869年6月初，他来到纽约(NewYork)寻找工作。当他在一家经纪人办公室等候召见时，一台电报机坏了。爱迪生是那里唯一的一个能修好电报机的人，于是他谋得了一个比他预期的更好的工作。10月他与波普一起成立一个“波普-爱迪生公司”，专门经营电气工程的科学仪器。在这里，他发明了“爱迪生普用印刷机”。他把这台印刷机献给华尔街一家大公司的经理，本想索价5000美元，但又缺乏勇气说出口来。于是他让经理给个价钱，而经理给了4万美元。 爱迪生用这笔钱在新泽西州(New Jersey)纽瓦克市的沃德街建了一座工厂，专门制造各种电气机械。他通宵达旦地工作。他培养出许多能干的助手，同时，也巧遇了勤快的玛丽(Mary Stilwell)，他未来的第一个新娘。在纽瓦克，他做出了诸如蜡纸、油印机等的发明，从1872至1875年，爱迪生先后发明了二重、四重电报机，还协助别人搞成了世界上第一架英文打字机。 1876年春天，爱迪生又一次迁居，这次他迁到了新泽西州(New Jersey)的“门罗公园”。他在这里建造了第一所“发明工厂”，它“标志着集体研究的开端”。1877年，爱迪生改进了早期由贝尔发明的电话，并使之投入了实际使用。他还发明了他心爱的一个项目——留声机。电话和电报“是扩展人类感官功能的一次革命”；留声机是改变人们生活的三大发明之一，“从发明的想象力来看，这是他极为重大的发明成就”。到这个时候，人们都称他为“门罗公园的魔术师”。 爱迪生在发明留声机的同时，经历无数次失败后终于对电灯的研究取得了突破，1879年10月22日，爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。为了延长灯丝的寿命，他又重新试验，大约试用了6000多种纤维材料，才找到了新的发光体——日本竹丝，可持续1000多小时，达到了耐用的目的。从某一方面来说，这一发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就。接着，他又创造一种供电系统，使远处的灯具能从中心发电站配电，这是一项重大的工艺成就。 他在纯科学上第一个发现出现于1883年。试验电灯时，他观察到他称之为爱迪生效应的现象：在点亮的灯泡内有电荷从热灯丝经过空间到达冷板。爱迪生在1884年申请了这项发现的专利，但并未进一步研究。而旁的科学家利用爱迪生效应发展了电子工业，尤其是无线电和电视。 爱迪生又企图为眼睛做出留声机为耳朵做出的事，电影摄影机即产生于此。使用一条乔治伊斯曼新发明的赛璐珞胶片，他拍下一系列照片，将它们迅速地、连续地放映到幕布上，产生出运动的幻觉。他第一次在实验室里试验电影是在1889年，1891年申请了专利。1903年，他的公司摄制了第一部故事片“列车抢劫”。爱迪生为电影业的组建和标准化做了大量工作。 1887年爱迪生把他的实验室迁往西奥兰治以后，为了他的多种发明制成产品和推销，他创办了许多商业性公司；这些公司后来合并为爱迪生通用电气公司，后又称为通用电气公司。 1888年一个充满神奇的人物，尼古拉·特斯拉发明拉世界上第一台交流电发电机严重打击啦爱迪生的直流电行业，发明史上最著名的“电流大战”开始啦，作为一个资本家，爱迪生开始诋毁特斯拉的交流电，他用交流电电死大象和电椅电死死囚的例子来证明交流电是危险的，不过随后特斯那用实践证明交流电在正常情况是安全的，这场无硝烟的战争在1893年到拉戏剧化的顶点，这一年的哥伦比亚博览会在芝加哥举行，交流电完胜直流电。这场战争也以爱迪生的失败告终。 此后，他的兴趣又转到荧光学、矿石捣碎机、铁的磁离法、蓄电池和铁路信号装置上。 第一次世界大战期间，他研制出鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜。 1929年10月21日，在电灯发明50周年的时候，人们为爱迪生举行了盛大的庆祝会，德国(德意志联邦共和国)的阿尔伯特·爱因斯坦和法国的居里夫人(出生于波兰)等著名科学家纷纷向他祝贺。不幸的是，就在这次庆祝大会上，当爱迪生致答辞的时候，由于过分激动，他突然昏厥过去。从此，他的身体每况愈下。1931年10月18日，这位为人类作过伟大贡献的科学家因病逝世，终年84岁。 爱迪生的文化程度极低，对人类的贡献却这么巨大，这里的“秘诀”是什么呢？他除了有一颗好奇的心，一种亲自试验的本能，就是他具有超乎常人的艰苦工作的无穷精力和果敢精神。当有人称爱迪生是个“天才”时，他却解释说：“天才就是2%的灵感加上98%的汗水。”他在“发明工厂”，把许多不同专业的人组织起来，里面有科学家、工程师、技术人员、工人共100多人，爱迪生的许多重大发明就是靠这个集体的力量才获得成功的。他的成就主要归功于他的勤奋和创造性才能以及集体的力量，此外，他的妻子也曾起了相当重要的作用。 爱迪生一生只上过三个月的小学，他的学问是靠母亲的教导和自修得来的。他的成功，还应该归功于母亲自小对他的谅解与耐心的教导，才使原来被人认为是低能儿的爱迪生，长大后成为举世闻名的“发明大王”。 有人作过统计：爱迪生一生中的发明，在专利局正式登记的有1300种左右。1881年是他发明的最高纪录年。这一年，他申请立案的发明就有141种，平均每三天就有一种新发明。 伟大发明家爱迪生的一生告诉我们：巨大的成就，出于艰巨的劳动。 爱迪生不会随着时光流走而被人们遗忘，他的一生是光荣的，他的一切是为人类的。
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世界首台磁悬浮原理风力发电机亮相 在即将开幕的第六届中国国际高新技术成果交易会上，来自美国洛杉矶的环球风能科技有限公司将带来目前世界上最先进的磁悬浮原理无阻尼风力发电机技术，为本届科技盛会再添异彩。 环球风能科技有限公司(Global Wind Technology I简称GWT)，是一家创新型再生能源科技公司，拥有世界上最新、最先进的风能应用技术，设计了世界上第一台可商业化的垂直风力发电机。 在本届高交会上亮相的无阻尼风力发电机是该公司最新研制的，并拥有两项重要的专利技术。无阻尼风力发电机利用磁悬浮原理，直接驱动发电机运转发电，从而极大地降低了发电机的机械阻力和摩擦阻力。该技术的使用使风力发电机的风能利用率平均达到了40%以上，使风力发电的成本有望和火力发电的成本相媲美，而且该技术的使用还可以提高风力发电机的年发电时间，改善了对电网的稳定性。这一技术成果将彻底改变人们对风力发电上网电价高、易造成电网波动的印象，为风力发电的大规模普及奠定了基础。 环球风能科技有限公司是首次参加高交会，这也是该公司首次通过参加展览的形式推出最新技术和产品。之所以选择高交会作为公司推出世界首创的无阻尼风力发电机技术的平台，是因为该公司认为高交会具有组织严密、参展商和顾客层次高的特点，希望通过高交会这个成果转化的平台，在中国寻找长期合作伙伴。
达里厄（Darrieus）风力发电机是最早的升力型垂直轴风力发电机，简称D叶轮。它是由法国一位名叫GJMDarrieus工程师发明的，在1931年获得专利，但一直未得到重视，直到二十世纪六十年代末才开始引起注意。 根据达里厄风力发电机的形状可分为弯叶片和直叶片两种，比如 φ形，H形和△形等。叶片都具有翼型剖面（多为对称翼型），弯叶片（φ形）主要是使叶片只承受纯张力，不受离心力载荷，但其几何形状固定不变，不便采用变桨距方法控制转速，弯叶片制作成本比直叶片高。直叶片一般都采用横担式拉索支撑，以防止离心力引起大的弯曲应力。这些支撑将产生气动阻力，降低效率。而达里厄叶轮风机装置简单，成本也比较便宜，但启动性能差，因此，常常结合s风轮一起使用。
以上回答比较全面，需要指出的是：磁悬浮利用磁铁的“异极相吸，同极相斥”的原理，利用电能转化为电场，电场再产生磁场。比如磁悬浮铁路，铁轨和列车底部同时产生磁场后，达到一定的程度后，可以利用相互的排斥力，这样铁轨就可以把沉重的火车给托起来，这样就减少了摩擦，使得整个过程可以得以高速的运行。总的来说，磁悬浮现在有的应用到磁悬浮发电、有的给小孩做玩具、有的比如楼上所介绍的磁悬浮升降电梯，还有就是磁悬浮高速铁路。。。。。。
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PDF文献里有记载 最早的是1931年 最简单的办法你们自己设计，并申请个实用新型专利 能通过就没有专利保护 文献地址：-/smash/get/diva2:326493/FULLTEXTpdfFrench aeronautical engineer Georges Jean Marie Darrieus patented in 1931 a “Turbine having itsshaft transverse to the flow of the current”, and his previous patent (1927) covered practically anypossible arrangement using vertical It’s one of the most common VAWT, and there was also an attempt to implement the Darrieus windturbine on a large scale effort in California by the FloWind Corporation; however, the companywent bankrupt in Actually this turbine has been the starting point for further studies onVAWT, to improve
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