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小型风力发电机与大型风力发电机相比，具有安装地点灵活的优点，可以 安装在城镇或者山区、海岛居民区，恰当有效的利用空间场地和风能资源。还 可以具有免于电能输送、就地消纳的优点，并且能够解决偏远地区的供电问题， 对于无电居民意义重大。 建筑物周围的风场相比荒无人烟的大风场地貌复杂，风向和风速更加变化 多端，因此，建筑物附近风场的分析成为国际热点研究项目。山东大学承担了 92 国际能源署项目 Task27。2014 年 8 月，国际 IEA Wind Task 27 会议在中国召开， 会议由原美国国家可再生能源实验室研究人员、国际资深小风电专家 Trudy Forsyth 女士和西班牙环境能源技术研究中心(CIEMAT) 风能部负责人 Ignacio Cruz 博士联合主持。会后官方网站报道：山东大学刘淑琴教授在基于台湾提供 的建筑模型在湍流风速下对风力发电机组产生的影响做了详尽的技术分析，她 从建筑不同角度的湍流风速对小型风力发电机组安装产生的影响做了全面分析， 得到与会专家的称赞，同时也显示出中国在湍流风速对风力发电机组影响研究 的深度，显示出中国在该领域的研究能力和水平。

成果简介双叶片立轴风力发电机是在研究新型仿生机构基础上设计的新型风力发电机。 主要由叶片、 工字形支架、 柔性轴、 弯管、 传动箱、 增速箱、 发电机和叶片方向舵等组成, 如图所示。 当方向舵静止不动时， 叶片随回转架公转， 同时相对于回转架自转。回转架转动一周使叶片同向转动半周， 叶片的非均匀“迎风运动” 产生阻力和升力驱动回转架转动。两个叶片“迎风运动” 的轨迹完全相同， 由此产生主动转矩的叠加效果， 保证风力机能够连续运转。方向舵随风转动调整叶片初始方位， 使风力机的输出转矩处于

一种对称轮风力发电机组,其特点是包括:一发电机舱内垂直安装的发电机,发电机的轴端与中心动力轴固连,在发电机舱顶部固连有钢塔;设有若干个风力机,风力机由转向相反的前,后叶片风轮,和在前,后叶片风轮的各自轴端分别安装有锥齿轮a,b组成;在钢塔上至少设置一个与钢塔中心对称的水平桁架及其风向调整机构;风力机对称设置于水平桁架两端,风力机前,后叶片风轮轴端的锥齿轮a,b分别与固定于风轮动力轴上的锥齿轮c,d相啮合,在风轮动力轴上安装的齿轮与中心动力轴传动机构的双面齿盘相啮合;风力机置于钢塔顶部设置的调向转盘上;在钢塔上设有调向转盘风向调整机构.具有结构简单,能够充分利用风能,发电成本低,发电量大等优点.

混合励磁电机是将高效永磁电机和易于控制的电励磁同步电机有机结合形成的一种新型电机。采用新型无刷结构，不需电刷和滑环。用作无刷交流发电机时，省去了励磁机及旋转整流器，从而大大简化电机结构，提高了工作可靠性。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 永磁直驱风力发电机是现代风力发电系统的重要机型，其效率高、功率密度大，但其存在气隙磁场及电压调节、故障灭磁困难的固有问题。混合励磁电机是将高效永磁电机和易于控制的电励磁同步电机有机结合形成的一种新型电机。 三、创新点以及主要技术指标 1.结构简单、可靠，兼具永磁电机的高效率和电励磁电机励磁可控的优点； 2.采用新型无刷结构，不需电刷和滑环。用作无刷交流发电机时，省去了励磁机及旋转整流器，从而大大简化电机结构，提高了工作可靠性； 3.励磁线圈中没有励磁电流时，电机处于弱磁状态，减小了磁钢退磁风险； 4.电机既可以工作于发电状态也可以工作于电动状态，同样适用于宽转速范围高效驱动电机。 四、知识产权及获奖 课题组对混合励磁电机的创新研究得到国家自然科学基金重点项目资助，已获2项授权国家发明专利，另有8项国家发明专利处于公开期，取得一批创新性成果。

本发明公开了一种超导风力发电机旋转冷却系统，其包括至少 一个贴附布置于超导风力发电机的外转子的铁芯筒体外周壁上的换热 单元，其中，换热单元包括过滤器，冷却风扇、换热器和换热器壳体， 过滤器设置在换热器壳体端部，表面均布多个过滤孔，冷却风扇置于 过滤器后端，并与换热器壳体内腔相通，换热器壳体轴向贴附在铁芯筒体外壁上，表面上开有多个散热孔，并可与铁芯筒体外壁上开设的 通孔相通，并通过换热器壳体另一端的出口排出，实现对流冷却。本 发明还公开了具有上述冷却系统的风力发电机。本发明可充分利用超 导电机叶片旋转

目前国内外生产大中型风机叶片都采用分步制备、粘结成型工艺，即先分别制作叶 片的上、下外壳和芯梁后，再粘成一体。这种工艺存在三个方面的不足。首先，由于粘 接剂的强度比复合材料上下壳的强度低，粘结起来的叶片强度就远不如整体一次成型叶 片（不使用任何粘接剂连接）的强度高；其次，多步成型一般很难确保叶壳、芯梁等部 件在每一个截面的加工精度、粘接定位精度以及粘接时的压实精度，直接影响成型后的 叶片外形精度和实际效率，除非有十分熟练的技工和完善的机械化加工装备；第三，分 步制备中的每一个部件都需要一个专用模具，模具多、厂房占地面积大、生产周期长。 我们发明的新技术是借助智能芯对叶片一次成型，不再使用任何粘结剂，提高了叶片的 力学强度，其直接效果是可以显著降低材料用量；由于采用了智能芯，叶片外壳固化时 智能芯膨胀形成足够高的挤压力，使得成型后的叶片外形与设计的外形相同，能够确保 叶片的气动效率；由于这种高精度叶片外形是由工艺本身实现的，不是由生产员工的技 能取得的，因而，新技术对员工的技术要求就大大降低；最后一点也十分自然，一次成 型叶片的生产周期比传统成型方法大大缩短。

一种创新风力发电机组系统设计：性能优越，结构简单，价格低廉,维护方便，全部国产，自主知识产权。1、风机选用选择垂直轴达里厄风机(Darrieus)。与水平轴风机相比有以下优点：叶片受力均匀，大风中不易折断。叶片是等截面，无弯矩应力，只有拉应力。工艺性好。用玻璃絲布与环氧树酯手工表糊工艺，很容易加工生产。可以用多段直叶片，到工地后拼装成整体叶片或不同尺寸的风机叶轮，省去了制造大型模具的投资和工期，方便运输，而且维修方便。大幅度降低运行維修用费。不要调向系统，可接受任何方向风能不要节距调节系统。叶片固定。不要杆塔，发电机低位布置。便于维护。重心低，力学稳定性好。翼型选用美国宇航局公布的N.A.C.A系列翼型。升力型风机。这是当今较先进的双面对称翼型。资料表明最大的升阻比达到200。美国波音公司从727到747许多大型客机的机翼均用此翼型。有较好的空气动力学特性。 2、除去升速齿轮箱采用升速齿轮箱的风力发电机組有39％的能量耗损在齿轮箱上。垂直轴可以去掉齿轮箱，采用多极超低速发电机的办法。对于垂直轴达里厄风机，由于发电机装在底部，这就可以采用超重量，大直径的发电机转子，还可起到使转速平稳匀均的作用。大飞轮还对达到飞逸转速的时间延长，这对于启动各种危机保安措施有利。也使垂直轴达里厄风机旋转系统，动态稳定性提高。3、发电机及电气系统发电机选择铸铝鼠笼转子型式的多极超低速感应电动机。不采用変流器即可实现変化风速下并网，向电网送出恆频恆压电能。打破外商在变流器关键器件的垄断。使风力发电成本大幅下降。选择异步机有如下特点：结构简单，运行可靠，价格低廉。感应电动机作异步发电机并网运行，不要复杂的监控仪表及操作程序。并网就像开启电动机一样简便。成本下降垂直轴达里厄风机与异步发电机组成的并网运行系统中，利用异步机的可逆原理，既可做电动机又可做发电机，发电机兼做启动电机(见附录中图片及实验曲线)不用昂贵的变流器，不仅大幅降低成本，而且避免了因変流器产生的高频干忧使电力系统载波通讯产生误码。通过对达里厄风机Darrieus配异步发电机并网运行方式进行大量计算分析后，证实用达里厄风机与异步发电机自身特性的配合实现隨风速与向电网送电自平衡，且无需担心发电机过载。该结论在大型风洞实验与野外自然风实验中得到验证。固定叶片无节距调节系统能实现以上目标是最可贵的特性。异步机并网运行时，可利用调峰电站減少有功功率输出，而多发的无功电流，给风力发电的异步机提供励磁电流。对调峰电站來说，即没有能量损失，发电机也不会过载。最大限度地提高设备利用率。“多负载线匹配方法”展宽了可发电风速。而不用昂贵的变流器。并提高了低风速时的发电效率。4、结论本垂直轴达里厄风机系统与水平軸系统比较，由于系统简化，造价仅为其1/3；而发电量为其1.666倍(由于除去升速齿轮箱)。综合投资效益提高到五倍。