¿Por qué los aerogeneradores tienen tres hojas? ¿Cómo se genera la electricidad?
De hecho, ha habido aerogeneradores de una pala y de dos palas. Pero el número más común de palas en las turbinas eólicas modernas es tres, resultado de compromisos entre varios aspectos y parámetros durante el proceso de diseño. Estos aspectos incluyen, entre otros: aerodinámica, eficiencia de conversión de energía, costos de fabricación y mantenimiento, confiabilidad del sistema, ruido y estética.
A partir de un simple análisis de parámetros técnicos, un mayor número de palas puede:
(1) Incrementar el par mecánico
(2) Incrementar la potencia de salida;
Pero un mayor número de cuchillas también:
(3) reducirá la velocidad máxima de rotación;
(4) generará mayores costos de fabricación. Las reparaciones también son más complejo y difícil.
Por lo tanto, los motores con un gran número de palas son más adecuados para funcionar en lugares de baja velocidad, como bombas de agua y motores de molienda de granos.
Las turbinas eólicas esperan que las palas giren a una velocidad relativamente alta, por lo que el tamaño del generador situado en el centro de las palas (parte superior de la torre) no necesita ser grande para cumplir con la frecuencia. Requisitos de la red.
Además, la velocidad del viento suele aumentar a mayor altitud. Dado que la torre del aerogenerador es muy alta, las palas también son muy largas (40 m-60 m*). Hay una diferencia significativa en la velocidad del viento entre las palas que giran a una posición alta y las palas que giran a una posición baja.
Si el generador tiene solo dos palas, entonces cuando las palas giran a una en una posición alta y otra en una posición baja, la fuerza sobre ellas obviamente no es lo suficientemente uniforme, por lo que una torre más fuerte y estable debe diseñarse para sostenerlo. Generador y aspas. El generador de tres palas puede aliviar este desequilibrio hasta cierto punto, por lo que funciona con mayor suavidad. Suave significa menos ruido y menos desgaste.
La eficiencia de las turbinas eólicas en la absorción de la energía de la velocidad del viento está relacionada con la relación de velocidad de punta. Se debe mantener una determinada relación de velocidad de punta para lograr una mayor eficiencia. En cuanto al motor, ya es muy eficiente y no es el centro de atención.
Para mantener la relación de velocidad de la punta, la velocidad de rotación debe cambiar en proporción directa a la velocidad del viento. Para decirlo sin rodeos, a veces debe ser más rápida y a veces más lenta. Está bien si es lento, pero gira rápido y muere rápidamente, así que espero que la resistencia del chip único sea mayor, por lo que el chip único tendrá que ser más ancho. Por lo tanto, la elección se limita a una, dos o tres piezas. La pieza única está desequilibrada, mientras que la pieza doble está teóricamente equilibrada. Sin embargo, en realidad es difícil de fabricar, por lo que tenemos que elegir tres piezas, lo cual es un compromiso económico y factible.