台风下的大风车叫什么,谁发明了风车?

大家都想知道关于台风下的大风车叫什么的题,本文章对谁发明了风车?这类的题进行讲解,希望大家支持!


一、谁发明了风车?

13世纪,荷兰人阿布罗拉发明了世界上第一台风车。首先,荷兰是世界上唯一一个低于海平面的国家。由于地势较低,不少地方出现积水。为了将积水抽到海里,荷兰人发明了风车,利用风力将水输送到大海。这样既环保又节约能源——他们还利用自然风能发电、灌溉农田、抢占土地、磨粮食、粗盐、烟叶、榨油、卷毛布、毛毡、造纸等。644年是文献中最早提到风车的年份。有专门的材料提到了两百多年后塞斯坦出现的著名风车。这种风车是由小亚细亚的水平水车演变而来的,这种水车在公元前一世纪才为人所知。它的翅膀安装在垂直的“风旋转轴”上,并在水平面上旋转。同样,西方的垂直风车是从公元前22世纪至21世纪罗马维特鲁威描述的垂直水车演变而来的。这种风车被称为“柱车”,1180年左右出现在法国,1191年左右出现在英国。由于机翼必须始终垂直于风向,所以包括磨石和传动装置的木制主体安装在车上。一个支撑柱,一个长杠杆从后面将其转向迎风面。这种风车最早的插图可以在1270年出现在坎特伯雷的所谓《风车诗》中找到。不久之后,新的风车就从这种1300年前出现在法国的西式风车演变而来。新型“塔式风车”由固定的塔架组成,包括磨石和传动装置。只有装有翅膀的塔顶才能随风旋转。有时使用尾杆来实现此目的,有时使用安装在塔顶部的杠杆。此类风车的中世纪插图很少见,但沙福克一座教堂的色玻璃窗上有一幅可追溯至公元1470年的图画。


二、风车有多少瓦?

最大的5MW。丹麦有一间,中国也有一间。国内一般采用2MW、1-5MW,或更小的0-8MW。


电功率计算公式P=W/t=UI。


在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI,还可得P=I2R=-U2,/R。


动力学中功率计算公式P=W/t;P=FV;P=Fvcos。


扩展信息


风力发电机发电时,需要保证输出频率恒定。这对于风力发电机并网发电和风光互补发电都是非常必要的。


要保证风电频率恒定,一种方法是保证发电机恒速,即恒速恒频运行方式。由于发电机是由风力发电机通过传动装置驱动的,这种方法无疑需要风力发电机的频率恒定。速度快慢,这种方式会影响风能的转换效率。


三、风力发电机在台风中会损坏吗?

如果变桨系统运行良好,基本可以承受10-12级左右的风力,风速每秒20m/s左右。12级及以上的台风,或者达到14级的超强台风,将有很大概率发生破碎和倒塌。


风电崩溃


我们先看一下风力等级分布


中国气象网有一张风电等级分布图。直接看10级以上风速24-5m/s-40m/s就是10级到12级之间风速的速度。


风分布


我们再来看看海上风机的设计风速。看看韵达风电的风机设计参数。


以前金风、远景、明阳的产品说明书上都有极限风速参数,但现在已经没有了。只剩下韵达风电了。我们来看看详细的数据。


韵达风电风机参数


不知道能不能看清楚,这里有详细数据5MW、5-2MW、5-5MW、6MW、6-5MW型号


额定风速均为10-1-10-6m/s。相当于5-6级风。由于风力发电机本身比较高,高空风速为5-6级,地面风速可能只感觉3-4级风。


切入风速为20-25m/s。什么是切出风速?简单来说,如果风速达到20M/s,风力发电机就必须停止,否则就会有危险。所谓切断风速就是叶片不再工作时的风速。


那么如何剪掉呢?“剪出”一词的表面意思是风力涡轮机叶片,从风中出来。不再是迎风,而是顺风。


叶片顺风而行,迎风时有一定角度。


上面看起来像飞机机翼的部分实际上是风力涡轮机叶片的横截面。风扇叶片的迎风面


叶片截面力


在实际叶片上,该横截面分布如下。


力模式


如果遇到大风,为了保护风力发电,需要将风扇叶片顺风移动,即迎角为0度,或180度。


当叶片攻角变化时,升力系数和阻力系数发生变化


可以看出,在0度和180度时,升力和阻力可以相互抵消。


在实际的强风中,情况是这样的


刀片停止状态


这时,如果用手掌一拉叶片,就会与风形成一条线,而且是迎风的。


仔细观察视频中的风力涡轮机。它们都面向同一个方向,这个方向就是风向。


是什么导致刀片被切掉?


俯仰系统和偏航系统。


1、偏航系统简单易懂。这意味着风车转动了头。玩过折纸的人都知道,风车必须正对才可以转动。这就是偏航。风大时,风向应完全相同。


2.变桨系统位于每个叶片的底部。底盘内装有电机,驱动叶片旋转。


风机结构


看到刀片底部前面的原型法兰了吗?那个也可以旋转。


结构是这样的


变桨系统


换句话说在强风中,风力机保护自身的方式是俯仰+偏航。然后就该停下来,确保不动,正面战斗。


但有一个题振动也会造成损坏。


我们都知道,当有风时,通常会发生振动。


2014年7月18日,超强台风“拉马森”迎面登陆广东湛江徐闻。此次台风连续两次增强,最高风力17-60米/秒及以上;主风区某风现场33台1500/77机组中,13台机组倒塌,另有5台机组受损——叶片破裂、发电机坠落、机舱露,无法运行。


战士风场


现场倒塌的样子是这样的。仔细看第一张图片。第一张图中,顶扇向前倒下,风塔向后倒下。这说明顶扇还没到就被扔掉了。


这显然是振动损坏。


这意味着在极端风速条件下,即使变桨系统运行良好,也可能会被台风损坏。


我们来看看韵达风扇的最大风速是多少?


为59-5m/s。


我记得金风科技的1-5MW陆地风机,早期最大风速好像是70m/s。


这基本上是17级以上台风所能达到的速度。


但这并不意味着我们就能抵御17级台风。正如我们上面所说,它正在建设中,或者变桨系统不符合标准。40M/S以上就很可能出现损坏。根据现有数据记录,风速超过50m/s就有很大概率对风电造成损害。


如果风扇损坏了,值得维修吗?我应该重建它吗?一个风扇要多少?


根据2021年,海丰风电平均招标电价大致为4-4-5元/Wh。按一台5MW风机计算,大概价格在2200万左右。


如果坏了,需要重建吗?


风电场需要批准。风电场相当于土地,风电塔相当于商店。目的是为了赚。所以就损坏了。一般情况下会考虑重建。否则,风电场肯定会遭受损失。


【注意机器人观察】


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