3m/s风速直接并入电网20Mw(2万KW)的风轮机-北极星风力发电网

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根据我国风能资源的实际情况,据有中国知识产权的杯式密封加速导管风轮机机的结构、运转过程作简要介绍：

在风轮机内3个杯式叶片组成的风轮装在密封壳中，在风轮密封壳中装有隔离分锥，密封壳前,加速导管内装有调速导流分锥，自然风在加速导管出风轮密封壳前接口处，风速增加数倍，风压值增大，杯式叶片凹面风压是凸面风压差值3-10倍以上，推动风轮旋转输出机械能，与大型旋桨风力机不同的是大型旋桨风力机是以加大桨叶长度来增加输出机械能，杯机是以增加风的度速来增加输出机械能，经按风轮机功率设计的加速导管，加速自然风变为中、高速气流，就变成按风轮机功率,设计成需要的额定中、高速气流。

杯机功率系数Cp11.55是旋浆风力机的3.5倍以上，而且迎风面积是旋浆式掠扫面积1/10-20，

自然风风速1s可变化15m/s-20m/s，如不加以控制0.1s内风轮就可能超速，杯机的风速测量电控器,装在杯式叶片前的密封壳上，风速测量电控器根据风速输出信号控制调速导流分锥、排风板进行风量、风速调整直至停车，以控制突变的自然风造成的超速气流和高级别、高风速气流,在未吹到风轮前就降到风轮额定负荷设定风速，对杯机运行工况进行控制。

因杯机风轮直径小,惯性力矩小,风力机转速可达500r/min以上，采用无增速齿轮箱结构,直接与发电机联接，能大大提高风电机组的可靠性，降低故障率，降低制造、安装、维修费用，提高风电机组的寿命，避免选用价格较贵,结构复杂的的双馈异步风力发电机、双速异步发电机。

加速导管、调速导流分锥、隔离分锥、风向、风速测量电控器、排风板均与风轮分离、相对风轮、风是静止的，其稳定性，可靠性，灵敏度，安全性均得到保障，维修、检测、安全性能可靠简易，便于维护、检修，制造成本低廉。可进行定期维护、检修,杯机的运行寿命可以无限延长。

杯机20MW（2万kw）风轮机额定风速选择2级轻风设定3m/s是因为：我国受东亚季风,西亚季风及西风,等诸多因素的影响风速变化复杂跨度大，为扩大年时风区风资源的最大出力，3m/s风速较符合我国的实际风能现状。

我国东南沿海及其岛屿为我国最大风能资源区,有效风功率密度大于等于200w/m2的等值线,平行于海岸线沿海岛屿的风功率密度在200w/m2以上,一年中风速大于等于3m/s时间全年出现7000-8000h。

内蒙和甘肃北部以北广大地带为次大区,这一带终年在高空西风带控制之下,且又是冷空气入侵首当其冲的地方,风功率密度在200w/m2,一年中风速大于等于3m/s时间全年有5000h以上从北向南逐渐减少。

黑龙江和吉林东部及辽东半岛沿海,风能也较大风功率密度在200w/m2以上,一年中风速大于等于3m/s时间也在5000-7000h之间。

青藏高原北部风功率密度在150-200w/m2之间,一年中风速大于等于3m/s时间可达6500h,但由于青藏高原海空气密度较小,所以风功率密度相对较小,在4000m的高度空气密度,大致为地面的67%也就是说同样是8m/s.的风速在平地为313.6w/m2而在4000m只有209.9w/m2杯机可依据当地风资源参数进行设计。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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