小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)認(rèn)知

小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的認(rèn)知一、 任務(wù)導(dǎo)入你見(jiàn)過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)嗎？如果你還沒(méi)有見(jiàn)過(guò)一臺(tái)真正的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的話，那么，有一樣?xùn)|西，你肯定是不會(huì)陌生的，那就是兒童們逢年過(guò)節(jié)玩耍的“風(fēng)車”，風(fēng)力發(fā)電機(jī)就是由它逐漸演變而來(lái)的。二、 相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)情境1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本知識(shí)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是一項(xiàng)高新技術(shù)，它涉及氣象學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子控制技術(shù)、材料學(xué)、化學(xué)、機(jī)電工程、電氣工程、環(huán)境科學(xué)等十幾個(gè)學(xué)科和專業(yè)，因此是一項(xiàng)系統(tǒng)技術(shù)。1?風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的劃分利用風(fēng)力發(fā)電的嘗試，早在20世紀(jì)初就已經(jīng)開(kāi)始了。20世紀(jì)30代，丹麥、瑞典、前蘇聯(lián)和美國(guó)應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù)，成功地研制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置。這種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，廣泛地存多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用，它所獲得的電力成本比小型內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電成本低得多。不過(guò)，發(fā)電機(jī)的功率較低，大都在5kW以下。一般來(lái)說(shuō)，3級(jí)風(fēng)就有利用的價(jià)值。但從經(jīng)濟(jì)合理的角度出發(fā)，風(fēng)速大于4m/s才適宜于發(fā)電。據(jù)測(cè)定，一臺(tái)55kW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，當(dāng)風(fēng)速為9.5m/s時(shí)，機(jī)組的輸出功率為55kW；當(dāng)風(fēng)速為8m/s時(shí)，功率為38kW；當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，功率只有16kW；而風(fēng)速為5m/s時(shí)，功率僅為9.5kW?？梢?jiàn)風(fēng)力越大，經(jīng)濟(jì)效益也越大。風(fēng)能技術(shù)分為大型風(fēng)電技術(shù)和中小型風(fēng)電技術(shù)，雖然都屬于風(fēng)能技術(shù)，工作原理也相同，但是卻屬于完全不同的兩個(gè)行業(yè)。具體表現(xiàn)在攻策導(dǎo)向不同、市場(chǎng)不同、應(yīng)用領(lǐng)域不同、應(yīng)用技術(shù)更是不同，完全屬于同種產(chǎn)業(yè)中的兩個(gè)行業(yè)。因此，在我國(guó)風(fēng)力機(jī)械行業(yè)會(huì)議上把大型風(fēng)電和中小型風(fēng)電區(qū)分出來(lái)分別對(duì)待。此外，為滿足市場(chǎng)不同需求，延伸出來(lái)的風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)不僅推動(dòng)了中小型風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，還為中小型風(fēng)電開(kāi)辟了新的市場(chǎng)。大型風(fēng)電技術(shù)大型風(fēng)電技術(shù)起源于丹麥、荷蘭\ ■-等一些歐洲國(guó)家，由于當(dāng)?shù)仫L(fēng)能資源 f_一豐富，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)受到政府的助推，大型風(fēng)電技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展在國(guó)際上遙遙領(lǐng)先。目前，我國(guó)政府也開(kāi)始助推大型風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，并出臺(tái)一系列政策引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。大型風(fēng)電技術(shù)都是為大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研發(fā)的，而大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用區(qū)域?qū)Νh(huán)境的要求十分嚴(yán)格，都是應(yīng)用在風(fēng)能資源豐富的資源有限的風(fēng)場(chǎng)上，常年接受各 圖1-22大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)種各樣惡劣的環(huán)境考驗(yàn)。環(huán)境的復(fù)雜多變性，使其對(duì)技術(shù)的高度要求直線上升。目前國(guó)內(nèi)大型風(fēng)電技術(shù)普遍還不成熟，大型風(fēng)電的核心技術(shù)仍然依靠國(guó)外，此外，大型風(fēng)電技術(shù)中發(fā)電并網(wǎng)的技術(shù)還在完善，一系列的問(wèn)題還在制約大型風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展。如圖1-22所示。

中小型風(fēng)電技術(shù)在20世紀(jì)70年代，中小型風(fēng)電技術(shù)在我國(guó)風(fēng)況資源較好的內(nèi)蒙古、新疆一帶就已經(jīng)得到了發(fā)展。最初中小型風(fēng)電技術(shù)被廣泛應(yīng)用在送電到鄉(xiāng)的項(xiàng)目中為一家一戶的農(nóng)牧民家用供電，隨著技術(shù)更新的不斷完善與發(fā)展，不僅能單獨(dú)應(yīng)用還能與光電互補(bǔ)被廣泛應(yīng)用于分布式獨(dú)立供電。這些年來(lái)，隨著我國(guó)中小型風(fēng)電設(shè)備出口的穩(wěn)步提升，在風(fēng)力發(fā)筆機(jī)國(guó)際上，我國(guó)的中小型風(fēng)電技術(shù)和風(fēng) 圖1-23小型風(fēng)力發(fā)電站風(fēng)力發(fā)筆機(jī)光互補(bǔ)技術(shù)已躍居國(guó)際領(lǐng)先地位。如圖1-23所示。中小型風(fēng)電技術(shù)的成熟受自然資源限制相對(duì)較小，作為分布式獨(dú)立發(fā)電效果顯著，不僅可以并網(wǎng)，而且還能結(jié)合光電形成更穩(wěn)定可靠的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，況且技術(shù)完全自主國(guó)產(chǎn)化，無(wú)論是技術(shù)還是價(jià)格在國(guó)際上都十分具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。目前，國(guó)內(nèi)中小型風(fēng)電技術(shù)中的低風(fēng)速啟動(dòng)、低風(fēng)速發(fā)電、變槳距、多重保護(hù)等一系列技術(shù)得到國(guó)際市場(chǎng)的矚目和國(guó)際客戶的一致認(rèn)可，已處于國(guó)際領(lǐng)先地位。況且中小型風(fēng)電技術(shù)最終是為滿足分布式獨(dú)立供電的終端市場(chǎng)，而非如大型風(fēng)電技術(shù)是滿足發(fā)電并網(wǎng)的國(guó)內(nèi)壟斷性市場(chǎng)，技術(shù)的更新速度必須適應(yīng)廣闊而快速發(fā)展的市場(chǎng)需求。風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢(shì)風(fēng)能是沒(méi)有公害的能源之一，而且它取之不盡，用之不竭。對(duì)于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，可因地制宜地利用風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。每裝一臺(tái)單機(jī)容量為1MW的風(fēng)能發(fā)電機(jī)，每年可以減排20001二氧化碳(相當(dāng)于種植1平方英里的樹(shù)木)、lOt二氧化硫、6t二氧化氮。風(fēng)能產(chǎn)生1MW.H的電量可以減少0.8?0.91的溫室氣體，相當(dāng)于煤或礦物燃料一年產(chǎn)生的氣體量。而且風(fēng)機(jī)不會(huì)危害鳥(niǎo)類和其他野生動(dòng)物。在常規(guī)能源告急和全球生態(tài)環(huán)境惡化的雙重壓力下，風(fēng)能作為一種高效清潔的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。如圖1-24所示。圖1-24風(fēng)力發(fā)電與配電示意圖從風(fēng)力到發(fā)電與配電圖1-24風(fēng)力發(fā)電與配電示意圖風(fēng)力發(fā)電，是面向未來(lái)最清潔能源之一。兆瓦級(jí)全功率風(fēng)力發(fā)電變流器，是為風(fēng)力發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)之間建立的橋梁和紐帶，它是一種將多變的風(fēng)力電能變換成穩(wěn)定的電能饋人電網(wǎng)的裝置。隨著大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)的成熟和產(chǎn)品商品化的進(jìn)程，風(fēng)力發(fā)電成本在逐年降低。風(fēng)力發(fā)電不消耗資源、不污染環(huán)境，具有廣闊的發(fā)展前景，建設(shè)周期一般很短，一臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)輸安裝時(shí)間不超過(guò)3個(gè)月，萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)期不到一年，而且安裝一臺(tái)可投產(chǎn)一臺(tái)；裝機(jī)規(guī)模靈活，可根據(jù)資金多少來(lái)確定，為籌集資金帶來(lái)便利；運(yùn)行簡(jiǎn)單，可完全做到無(wú)人值守；實(shí)際占地少，機(jī)組與監(jiān)控、變電等建筑僅占風(fēng)電場(chǎng)約1%的土地，其余場(chǎng)地仍可供農(nóng)、牧、漁使用；對(duì)土地要求低，在山丘、海邊、河堤、荒漠等地形條件下均可建設(shè)，在發(fā)電方式上還有多樣化的特點(diǎn)，既可聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，也可和柴油發(fā)電機(jī)等集成互補(bǔ)系統(tǒng)或獨(dú)立運(yùn)行，這對(duì)于解決邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)的用電問(wèn)題提供了現(xiàn)實(shí)可能性。由于風(fēng)電市場(chǎng)的擴(kuò)大、風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)量和單機(jī)容量的增加及技術(shù)上的進(jìn)步，使風(fēng)電機(jī)組每千瓦的生產(chǎn)成本在過(guò)去近20年中穩(wěn)定下降。以美國(guó)為例，風(fēng)力發(fā)電的成本降低了80%。20世紀(jì)80年代安裝第一批風(fēng)力發(fā)電機(jī)時(shí)，每發(fā)lkW.h電的成本為30美分，而現(xiàn)在只需4美分。另外，由于風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)和工藝的改進(jìn)（如葉片翼型改進(jìn)等），性能和可靠性提高，加上塔架高度增加及風(fēng)場(chǎng)選址評(píng)估方法的改進(jìn)等，使風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電能力有相當(dāng)大的增長(zhǎng)，每平方米葉輪掃過(guò)面積的年發(fā)電量從20世紀(jì)80年代初期的400—500kW.h,提高到目前的lOOOkW.h以上。一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的600kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)，當(dāng)各種條件都是最佳狀態(tài)時(shí)，每年可發(fā)電約2000萬(wàn)kW.h,即每平方米葉輪掃過(guò)面積的年發(fā)電量可達(dá)1400—1500kW.h。目前風(fēng)電場(chǎng)的容量系數(shù)（即一年的實(shí)際發(fā)電量除以裝機(jī)額定功率與一年8760小時(shí)的乘積）一般為0.25?0.35。從風(fēng)電場(chǎng)的造價(jià)方面來(lái)看，中國(guó)風(fēng)電場(chǎng)的造價(jià)比歐洲高，基本上是歐洲5年前的水平，平均造價(jià)為8500元/千瓦左右,建設(shè)一座裝機(jī)10萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)，成本大約在8?10億元，而同樣規(guī)模的火電廠成本約為5億元，水電站為7億元。當(dāng)然，獨(dú)立運(yùn)行的非并網(wǎng)風(fēng)電系統(tǒng)，由于需要蓄電池和逆變器等，同時(shí)容量系數(shù)較小，所以發(fā)電成本比并網(wǎng)型機(jī)組要高。從技術(shù)層面上來(lái)看，風(fēng)電發(fā)展也經(jīng)歷了波折的歷程。1887年，美國(guó)人CharlesF.Brush建造了第一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，葉片多達(dá)144個(gè)。此后，人們又經(jīng)過(guò)一百多年艱辛的探索，多種技術(shù)經(jīng)革新和市場(chǎng)應(yīng)用的考驗(yàn)，才統(tǒng)一成今天的上風(fēng)向、水平軸、三葉片、管式塔風(fēng)力機(jī)。同時(shí)，每個(gè)時(shí)期的風(fēng)電技術(shù)都有自身的歷史局限性。例如，早在1941年，美國(guó)的Smith-Putnam風(fēng)力機(jī)就裝備了液壓變槳距系統(tǒng)，但受制于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，裝置龐大、笨重、復(fù)雜。定槳距的Gedser風(fēng)力機(jī)采用失速控制，葉尖有氣動(dòng)剎車裝置，成為風(fēng)電技術(shù)史的一座里程碑。而到了今天，MW級(jí)大型風(fēng)力機(jī)廣泛采用大葉片，因所承受的氣動(dòng)推力大，對(duì)生產(chǎn)工藝要求很高，變槳距技術(shù)又成為技術(shù)主流。而相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)上的突破，又會(huì)推動(dòng)風(fēng)電技術(shù)不斷向前發(fā)展。如全功率逆變器曾因復(fù)雜、不可靠等因素讓人望而卻步，而大功率IGBT/IGCT的成熟和多電平技術(shù)的完善，使之在技術(shù)上完全成為可能。風(fēng)電技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，可用率已達(dá)95%以上，已是一種安全可靠的能源，風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性日益提高，發(fā)電成本已接近煤電，低于油電與核電，若計(jì)及煤電的環(huán)境保護(hù)與交通運(yùn)輸?shù)拈g接投資，則風(fēng)電經(jīng)濟(jì)性將優(yōu)于煤電。對(duì)沿海島嶼、交通不便的邊遠(yuǎn)山區(qū)、地廣人稀的草原牧場(chǎng)，以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)和近期內(nèi)電網(wǎng)還難以到達(dá)的農(nóng)村、邊疆來(lái)說(shuō)，可作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種有效途徑。3?風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)槭能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，這就是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是一項(xiàng)多學(xué)科、可持續(xù)發(fā)展、綠色環(huán)保的綜合技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置稱為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由兩大部分組成：風(fēng)力機(jī)部分將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；發(fā)電機(jī)部分將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組這兩大部分采用的不同結(jié)構(gòu)類型及它們分別采用技術(shù)的

不同特征和不同組合，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以有多種多樣的分類。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由風(fēng)輪、傳動(dòng)與變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、塔架、迎風(fēng)及限速機(jī)構(gòu)組成。大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電能直接并到電網(wǎng)，向電網(wǎng)饋電；小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電能用儲(chǔ)能設(shè)備儲(chǔ)存起來(lái)（一般用蓄電池），需要時(shí)再提供給負(fù)載（可直流供電，也可用逆變器變換為交流供給用戶）。如圖1-25所示。1. flifr-3irt-t4,扱削也?.*PMr1. flifr-3irt-t4,扱削也?.*PMr爐/■呻扛剛hi風(fēng)力發(fā)電原理示意圖圖1-25風(fēng)力發(fā)電原理示意圖（1） 風(fēng)輪風(fēng)輪是把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的重要部件，它由兩只（或更多只）螺旋槳形的葉輪組成。當(dāng)風(fēng)吹向槳葉時(shí)，槳葉上產(chǎn)生氣動(dòng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。槳葉的材料要求強(qiáng)度高、質(zhì)量小，目前多用玻璃鋼或其他復(fù)合材料（如碳纖維）來(lái)制造。風(fēng)輪是集風(fēng)裝置，它的作用是把流動(dòng)空氣具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪由2個(gè)或3個(gè)葉片構(gòu)成。在風(fēng)的吹動(dòng)下，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，使空氣動(dòng)力能轉(zhuǎn)變發(fā)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)三相發(fā)電機(jī)發(fā)出三相交流電。（2） 調(diào)向機(jī)構(gòu)調(diào)向機(jī)構(gòu)是用來(lái)調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片與空氣流動(dòng)方向相對(duì)位置的機(jī)構(gòu)，其功能是使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪隨時(shí)都迎著風(fēng)向，從而能最大限度地獲取風(fēng)能。因?yàn)楫?dāng)風(fēng)輪葉片旋轉(zhuǎn)平面與氣流方向垂直時(shí)，也即是迎著風(fēng)向時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)從流動(dòng)的空氣中獲取的能量最大,因而風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率最大，所以調(diào)向機(jī)構(gòu)又稱為迎風(fēng)機(jī)構(gòu)（國(guó)外通稱偏航系統(tǒng)）。小型水平軸風(fēng)力機(jī)常用的調(diào)向機(jī)構(gòu)有尾舵和尾車，在風(fēng)電場(chǎng)中并網(wǎng)運(yùn)行的中大型風(fēng)力機(jī)則采用伺服電動(dòng)機(jī)構(gòu)。（3） 發(fā)電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，已采用的發(fā)電機(jī)有3種，即直流發(fā)電機(jī)、同步交流發(fā)電機(jī)和異步交流發(fā)電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理比較簡(jiǎn)單，風(fēng)輪在風(fēng)力的作用下旋轉(zhuǎn)，它把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)輪軸的機(jī)械能。發(fā)電機(jī)在風(fēng)輪軸的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)發(fā)電。容量在lOkW以下的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，采用永磁式或自勵(lì)式交流發(fā)電機(jī)，經(jīng)整流后向負(fù)載供電及向蓄電池充電;容量在1OOkW以上的并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，則采用同步發(fā)電機(jī)或異步發(fā)電機(jī)。恒速同步發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)勵(lì)磁系統(tǒng)可控制發(fā)電機(jī)的電壓和無(wú)功功率，發(fā)電機(jī)效率高。同步發(fā)電機(jī)機(jī)要通過(guò)同步設(shè)備的整步操作達(dá)到準(zhǔn)同步并網(wǎng)（并網(wǎng)困難），由于風(fēng)速變化大，以及同步發(fā)電機(jī)要求轉(zhuǎn)速恒定，風(fēng)力機(jī)必須裝有良好的變槳距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。恒速異步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固，造價(jià)低。異步發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，由于是靠轉(zhuǎn)差率來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)荷，因此對(duì)機(jī)組的調(diào)節(jié)精度要求不高，不需要同步設(shè)備的整步操作，只要轉(zhuǎn)速接近同步速時(shí)就可并網(wǎng)，且并網(wǎng)后不會(huì)產(chǎn)生振蕩和失步。缺點(diǎn)是并網(wǎng)時(shí)沖擊電流幅值大，不能產(chǎn)生無(wú)功功率。（4） 升速齒輪箱由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低，而且風(fēng)力的大小和方向經(jīng)常變化著，這使轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定；所以，在帶動(dòng)發(fā)電機(jī)之前，必須附加一個(gè)把轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的變速齒輪箱，再加一個(gè)調(diào)速機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)走，然后再連接到發(fā)電機(jī)上。升速齒輪箱的作用是將風(fēng)力機(jī)軸上的低速旋轉(zhuǎn)輸入轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)輸出，以便與發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的轉(zhuǎn)速相匹配。（5） 塔架塔架是支承風(fēng)輪、尾舵和發(fā)電機(jī)的構(gòu)架。它一般比較高，以捕捉更多的風(fēng)能，為的是獲得較大的和較均勻的風(fēng)力，又要有足夠的強(qiáng)度。鐵塔高度視地面障礙物對(duì)風(fēng)速影響的情況，以及風(fēng)輪的直徑大小而定，一般在6?20m范圍內(nèi)。塔架是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的支撐機(jī)構(gòu)，稍大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架一般采用由角鋼或圓鋼組成的桁架結(jié)構(gòu)。（6） 控制系統(tǒng)lOOkW以上的中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及1MW以上的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組皆配有由計(jì)算機(jī)或可編程控制器（PLC）組成的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制、自檢和顯示功能。控制系統(tǒng)主要功能如下：按預(yù)先設(shè)定的風(fēng)速值（一般為3?4m/s）自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并通過(guò)軟啟動(dòng)裝置將異步發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)。借助各種傳感器自動(dòng)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)，包括風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)溫升、發(fā)電機(jī)輸出功率、功率因數(shù)、電壓、電流及齒輪箱軸承的油溫、液壓系統(tǒng)的油壓等。當(dāng)風(fēng)速大于最大運(yùn)行速度（一般設(shè)定為25m/s）時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)。故障保護(hù)。通過(guò)調(diào)制解調(diào)器與上位機(jī)連接。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還設(shè)計(jì)有電磁制動(dòng)、變槳距等多種轉(zhuǎn)速控制技術(shù)及手動(dòng)剎車系統(tǒng)，機(jī)械制動(dòng)與電磁停車共同作用以保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)不采用大型機(jī)的方法自動(dòng)并網(wǎng)，而且使用小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)多是偏遠(yuǎn)地區(qū)。由于風(fēng)速的多變，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電壓及頻率變化，不可能直接被負(fù)載利用，這就出現(xiàn)了儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，以便從儲(chǔ)能設(shè)備中提取能源。一般小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用蓄電池儲(chǔ)能，先用整流器將發(fā)電機(jī)的交流電變成直流電向蓄電池充電，然后用逆變器將蓄電池的直流電變換成交流電供給負(fù)載。整流器和逆變器可以做成兩個(gè)裝置，也可以合為一體。多年的風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行表明，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的逆變器所要著重解決的是可靠性及壽命，而不是技術(shù)性能指標(biāo)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)用的逆變器所面臨的負(fù)載不像一般通信和計(jì)算機(jī)設(shè)備，它必須能保證常年不斷地使用，又要承受風(fēng)速、負(fù)載變化的沖擊。目前小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)用逆變器雖已比較完善，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一些技術(shù)難題。目前最好的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)只保留了三個(gè)運(yùn)動(dòng)部件（運(yùn)動(dòng)部件越少越可靠已是大家的共識(shí)），一是風(fēng)輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，二是尾翼驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的機(jī)頭偏航，三是為大風(fēng)限速保護(hù)而設(shè)的運(yùn)動(dòng)部件。前兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件是不可缺少的，這也是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)，實(shí)踐中這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件故障率并不高，主要是限速保護(hù)機(jī)構(gòu)損壞的情況多。要徹底解決小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的可靠性問(wèn)題必須在限速方式上有最好的解決方法。

（二）風(fēng)力發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)介在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，最主要的部件是風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)。根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)收集風(fēng)能的結(jié)構(gòu)形式、在空間的布置、風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸的方向（即主軸與地面相對(duì)位置）可分為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。1?水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)現(xiàn)代的風(fēng)力機(jī)大多數(shù)是水平軸風(fēng)力機(jī)，水平軸風(fēng)力機(jī)主要由葉片與輪轂、機(jī)艙與塔架構(gòu)成。常見(jiàn)的風(fēng)力機(jī)有三個(gè)葉片，葉片安裝在輪轂上構(gòu)成風(fēng)輪,風(fēng)吹風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的發(fā)電機(jī)發(fā)電，塔架是整個(gè)風(fēng)力機(jī)的支撐，如圖1-26所示。圖1-26圖1-26水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)示意圖風(fēng)輪除了三葉片的還有雙葉片的，甚至單葉片的。也有4葉、5葉、6葉的，在許多農(nóng)用風(fēng)力機(jī)中采用多葉片結(jié)構(gòu)的風(fēng)輪。如圖1-27所示。圖1-27風(fēng)力機(jī)葉片水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片如圖1-28所示圖1圖1-29水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)風(fēng)形式圖1-28水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片（2）風(fēng)力機(jī)的對(duì)風(fēng)形式風(fēng)輪軸線的安裝位置與水平面夾角不大于15°的風(fēng)力機(jī)稱為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪圍繞一個(gè)水平軸旋轉(zhuǎn)，風(fēng)輪軸與風(fēng)向平行，風(fēng)輪上的葉片是徑向安置的，與旋轉(zhuǎn)軸相垂直，并與風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)平面成一角度（稱為安裝角）。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪圍繞一個(gè)水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，需要有調(diào)向裝置來(lái)保持風(fēng)輪迎風(fēng)。水平軸機(jī)組按風(fēng)輪與塔架相對(duì)位置分為上風(fēng)向與下風(fēng)向。如圖1-29所示。

上風(fēng)（迎風(fēng)）向機(jī)組一一風(fēng)輪在塔架的前面迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)。上風(fēng)向機(jī)組必須有某種調(diào)向裝置來(lái)保持風(fēng)輪迎風(fēng)。下風(fēng)（順風(fēng)）向機(jī)組一一風(fēng)輪安裝在塔架后面，風(fēng)先經(jīng)過(guò)塔架，再到風(fēng)輪。下風(fēng)向機(jī)組能夠自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向，從而免去了調(diào)向裝置。但是由于塔架干擾了流過(guò)葉片的氣流而形成塔影效應(yīng)，影響了風(fēng)力機(jī)的效率，使性能下降。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以是升力裝置（即升力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪），也可以是阻力裝置（即阻力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪）。大多數(shù)水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有對(duì)風(fēng)裝置，對(duì)于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，一般采用尾舵;而對(duì)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，則利用對(duì)風(fēng)敏感元件。（3）機(jī)艙內(nèi)的主要設(shè)備圖1-30機(jī)艙的主要設(shè)備在發(fā)電機(jī)的機(jī)艙里主要有主軸承、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、偏航裝置、風(fēng)向標(biāo)、控制柜等，發(fā)電機(jī)是風(fēng)力機(jī)產(chǎn)生電能的設(shè)備，由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速低，風(fēng)輪需通過(guò)齒輪箱增加轉(zhuǎn)速后才能使發(fā)電機(jī)以正常轉(zhuǎn)速工作；控制柜控制風(fēng)力機(jī)的對(duì)風(fēng)、風(fēng)輪轉(zhuǎn)速等；風(fēng)向標(biāo)測(cè)量風(fēng)向發(fā)出信號(hào)給控制柜；偏航裝置按控制柜的信號(hào)推動(dòng)風(fēng)力機(jī)進(jìn)行對(duì)風(fēng)。如圖圖1-30機(jī)艙的主要設(shè)備總之，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般由風(fēng)輪增速器、調(diào)速器、調(diào)向裝置、發(fā)電機(jī)和塔架等部件組成，大中型風(fēng)力機(jī)還有自動(dòng)控制系統(tǒng)。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率從幾十千瓦到數(shù)兆瓦，是目前最具有實(shí)際開(kāi)發(fā)價(jià)值的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。水平軸風(fēng)力機(jī)有傳統(tǒng)風(fēng)車、低速風(fēng)力機(jī)及高速風(fēng)力機(jī)3大類型。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)如下。風(fēng)輪直徑：通常風(fēng)力機(jī)的功率越大，直徑越大。葉片數(shù)目：高速發(fā)電用風(fēng)力機(jī)為2?4片，低速風(fēng)力機(jī)大于4片。葉片材料：現(xiàn)代風(fēng)力機(jī)葉片采用高強(qiáng)度低密度的復(fù)合材料。風(fēng)能利用系數(shù)：一般為0.15?0.5。啟動(dòng)風(fēng)速：一般為3?5m/s。停機(jī)風(fēng)速：通常為15?35m/s。輸出功率：現(xiàn)代風(fēng)力機(jī)一般為幾百千瓦到幾兆瓦。發(fā)電機(jī)：分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)。塔架高度。水平軸風(fēng)力機(jī)的式樣很多，有的具有反轉(zhuǎn)葉片的風(fēng)輪；有的在一個(gè)塔架上安裝多個(gè)風(fēng)輪，以便在輸出功率一定的條件下減少塔架的成本；還有的水平軸風(fēng)力機(jī)在風(fēng)輪周圍產(chǎn)生漩渦，集中氣流，增加氣流速度。垂直軸風(fēng)力機(jī)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)不受風(fēng)向的影響，無(wú)需對(duì)風(fēng)調(diào)向控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，發(fā)電效率比水平旋轉(zhuǎn)（現(xiàn)有）提高1.8%；固定式發(fā)電機(jī)工作避免了絞線；發(fā)電機(jī)可以安裝在塔架下部，操作維護(hù)方便；工作時(shí)無(wú)噪音，是一種靜音風(fēng)力發(fā)電機(jī)；垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要用于獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)或風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。如圖1-31所示。諷力發(fā)邑電偃系堀煙理枸咸>2(jVJS[)VAU諷力發(fā)邑電偃系堀煙理枸咸>2(jVJS[)VAU輸出圖1-31垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)原理示意圖垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要類型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的特征是旋轉(zhuǎn)軸與地面垂直，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)向平行。和水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相比，發(fā)電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)等裝置在地面或低空，便于維護(hù)，而且不需要迎風(fēng)裝置，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可分為兩個(gè)主要類型，一類稱為阻力型，另一類稱為升力型。阻力型風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要是利用空氣流過(guò)葉片產(chǎn)生的阻力作為驅(qū)動(dòng)力的，而升力型則是利用空氣流過(guò)葉片產(chǎn)生的升力作為驅(qū)動(dòng)力的。由于葉片在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，隨著轉(zhuǎn)速的增加阻力急劇減小，而升力反而會(huì)增大，所以升力型的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率要比阻力型的咼很多。阻力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)杯式風(fēng)速計(jì)是最簡(jiǎn)單的阻力型垂直軸風(fēng)力機(jī)。Lafond風(fēng)力機(jī)是受到離心式風(fēng)扇和水利機(jī)械中的渦輪啟發(fā)設(shè)計(jì)而成的一種阻力推進(jìn)型的垂直軸風(fēng)力機(jī)，它是由法國(guó)工程師Lafond發(fā)明的。典型的阻力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是芬蘭工程師薩窩紐斯在20世紀(jì)20年代發(fā)明的薩窩紐斯型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，選用的是S型風(fēng)輪。它由兩個(gè)半圓筒形葉片組成，兩圓筒的軸線相互錯(cuò)開(kāi)一段距離。其優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大,啟動(dòng)性能良好，但是它的轉(zhuǎn)速低，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)能利用系數(shù)低于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并且在運(yùn)行中圍繞著風(fēng)輪會(huì)產(chǎn)生不對(duì)稱氣流，從而產(chǎn)生側(cè)向推力。特別是對(duì)于較大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，因?yàn)槭芷D(zhuǎn)與安全極限應(yīng)力的限制，采用這種結(jié)構(gòu)形式是比較困難的。薩窩紐斯型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的尖速比不可能大于1,所以它的轉(zhuǎn)速低，風(fēng)能利用系數(shù)也低于高速型的其他垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。阻力型風(fēng)力機(jī)的典型代表是S型風(fēng)輪。升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用翼型的升力做功，最典型的是由法國(guó)工程師達(dá)里厄發(fā)明的達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，他于1931年獲得專利，但一直未被重視。20世紀(jì)后期，經(jīng)加拿大國(guó)家空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)Sandia實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，結(jié)果認(rèn)為與所有垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相比，該機(jī)的風(fēng)能利用系數(shù)最高。根據(jù)葉片的形狀，達(dá)里厄風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可分為直葉片和彎葉片兩種，葉片的翼形剖面多為對(duì)稱翼形。彎葉片(①型)主要是使葉片只承受張力，不承受離心力，但其幾何形狀固定不變，不便采用變槳距方法控制轉(zhuǎn)速，且彎葉

zxz.Xzzxz.Xz圖1-32垂直軸風(fēng)力機(jī)片制造成本比直葉片高。直葉片一般都采用輪轂臂和拉索支撐，以防止離心力引起過(guò)大的彎曲應(yīng)力，但這些支撐會(huì)產(chǎn)生氣動(dòng)阻力，降低效率。如圖1-32所示，達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有多種形式，H型，A型，?形，Y型和①型等，其中以H型和①型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最為典型。達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速較高，旋轉(zhuǎn)慣性大，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低，適合大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。但達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般都啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，啟動(dòng)性能差，必須靠其他動(dòng)力啟動(dòng)，達(dá)到要求的轉(zhuǎn)速才能正常運(yùn)行，并且風(fēng)能利用率低。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大都需要具有啟動(dòng)機(jī)構(gòu)和離合器等，這樣就增加了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，提高了成本。①型風(fēng)力機(jī)自啟動(dòng)性能很差，因此限制其在垂直軸風(fēng)力機(jī)的應(yīng)用；H型風(fēng)機(jī)具有自啟動(dòng)能力，低速時(shí)性能良好，高風(fēng)速時(shí)承受較大彎矩，較難實(shí)現(xiàn)大型化，在小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)中應(yīng)用較為廣泛，小型垂直型風(fēng)力發(fā)電機(jī)也是最近幾年研究的熱點(diǎn)。（2）工作原理垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)（S型）工作原理垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)（S型），是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿牡娃D(zhuǎn)速風(fēng)力發(fā)電機(jī)。利用風(fēng)力發(fā)電，向蓄電池充電蓄存電能。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用的永磁懸浮技術(shù)兩用型風(fēng)機(jī)的專利技術(shù)，采用低風(fēng)速啟動(dòng)，無(wú)噪音，堪稱無(wú)聲風(fēng)力發(fā)電機(jī)。比同類型風(fēng)力發(fā)電機(jī)效率高于10-30%。它普遍適用于風(fēng)能條件好，遠(yuǎn)離電網(wǎng)，或電網(wǎng)不正常的地區(qū)，供給照明、電視機(jī)、探照燈、放像、通訊設(shè)備和電動(dòng)工具用電。如圖1-33所示。圖1-33S圖1-33S型①型組合葉片式 圖1-34旋翼式（H型）②H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的技術(shù)原理該技術(shù)采用空氣洞力學(xué)原理，針對(duì)垂直軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)洞模擬，葉片選用了飛機(jī)翼形形狀,在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，它不會(huì)受到因變形而改變效率等；它用垂直直線4-5個(gè)葉片組成，由4角形或5角形形狀的輪轂固定、連接葉片的連桿組成的風(fēng)輪，由風(fēng)輪帶動(dòng)稀土永磁發(fā)電機(jī)發(fā)電送往控制器進(jìn)行控制，輸配負(fù)載所用的電能。如圖1-34所示。（3）垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)：安全性。采用了垂直葉片和三角形雙支點(diǎn)設(shè)計(jì)，并且主要受力點(diǎn)集中于輪轂，因此葉片脫落、斷裂和葉片飛出等問(wèn)題得到了較好的解決；噪音。采用了水平面旋轉(zhuǎn)以及葉片應(yīng)用飛機(jī)機(jī)翼原理設(shè)計(jì)，使得噪音降低到在自然環(huán)境下測(cè)量不到的程度；抗風(fēng)能力。水平旋轉(zhuǎn)和三角形雙支點(diǎn)設(shè)計(jì)原理，使得它受風(fēng)壓力小，可以抵抗每秒45米的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)；回轉(zhuǎn)半徑。由于其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)原理的不同，比其他形式風(fēng)力發(fā)電具有更小的回轉(zhuǎn)半徑，節(jié)省了空間，同時(shí)提高了效率；發(fā)電曲線特性。啟動(dòng)風(fēng)速低于其他形式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，發(fā)電功率的上升幅度較平緩，因此在5?8米風(fēng)速范圍內(nèi)，它的發(fā)電量較其他類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)高10%?30%；利用風(fēng)速范圍。采用了特殊的控制原理，使它的適合運(yùn)行風(fēng)速范圍擴(kuò)大到2.5?25m/s，在最大限度利用風(fēng)力資源的同時(shí)獲得了更大的發(fā)電總量，提高了風(fēng)電設(shè)備使用的經(jīng)濟(jì)性；剎車裝置。可配置機(jī)械手動(dòng)和電子自動(dòng)剎車兩種，在無(wú)臺(tái)風(fēng)和超強(qiáng)陣風(fēng)的地區(qū)，僅需設(shè)置手動(dòng)剎車即可；運(yùn)行維護(hù)。采用直驅(qū)式永磁發(fā)電機(jī)，無(wú)需齒輪箱和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，定期（一般每半年）對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)部件的連接進(jìn)行檢查即可。（4）垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)參數(shù)對(duì)比（見(jiàn)表1-4）風(fēng)能的利用離不開(kāi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)有兩種形式：水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)（大、中、小型）；2垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)（大、中、小型）。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)發(fā)展的比較快，在世界各地人們已經(jīng)很早就認(rèn)識(shí)了，大型的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)已經(jīng)可以做到3?5兆瓦，應(yīng)用技術(shù)也趨于成熟。小型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速一般在500-800r/min，轉(zhuǎn)速高，產(chǎn)生的噪音大，啟動(dòng)風(fēng)速一般在3-5m/s，由于轉(zhuǎn)速高，噪音大，故障頻繁，容易發(fā)生危險(xiǎn)，不適宜在有人居住或經(jīng)過(guò)的地方安裝。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)發(fā)展的較慢一些，因?yàn)榇怪陛S風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)研發(fā)生產(chǎn)的技術(shù)要求比較高，尤其是對(duì)葉片和發(fā)電機(jī)的要求。近幾年垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的技術(shù)發(fā)展很快，尤其小型的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)已經(jīng)很成熟。小型的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速一般在60-200r/min,轉(zhuǎn)速低，產(chǎn)生的噪音很小（可以忽略不計(jì)），啟動(dòng)風(fēng)速一般在1.6-4m/s。表1-4 參數(shù)對(duì)比序號(hào)性能水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)1發(fā)電效率50-60%70%以上2電磁干擾（碳刷）有無(wú)3對(duì)風(fēng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)有無(wú)4變速齒輪箱10KW以上有無(wú)5葉片旋轉(zhuǎn)空間較大較小6抗風(fēng)能力弱強(qiáng)（可抗12-14級(jí)臺(tái)風(fēng)）7噪音5-60分貝0-10分貝8啟動(dòng)風(fēng)速高(2.5-5m/s)低(1.5-3m/s)9地面投影對(duì)人影響眩暈無(wú)影響10故障率高低11維修保養(yǎng)復(fù)雜簡(jiǎn)單12轉(zhuǎn)速高低13對(duì)鳥(niǎo)類影響大小14電纜絞線問(wèn)題有無(wú)15發(fā)電曲線凹陷飽滿綜上所述，垂直軸與水平式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)比，有兩大優(yōu)勢(shì)：一、同等風(fēng)速條件下垂直軸發(fā)電效率比水平式的要高，特別是低風(fēng)速地區(qū)；二、在高風(fēng)速地區(qū)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)要比水平式的更加安全穩(wěn)定。由于轉(zhuǎn)速的降低，大大提高了風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定性，沒(méi)有噪音，啟動(dòng)風(fēng)速低等優(yōu)點(diǎn)，使其更適合在人們居住的地方安裝，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的使用范圍。垂直軸的發(fā)電機(jī)一般采用無(wú)鐵芯的永磁電機(jī)，啟動(dòng)力矩小，微風(fēng)就能啟動(dòng)，特別適合在城市或者像中國(guó)南方等低風(fēng)速地區(qū)使用。（三）風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率曲線風(fēng)力發(fā)電機(jī)的性能可以用功率曲線來(lái)表達(dá)。功率曲線顯示了風(fēng)力發(fā)電機(jī)在不同風(fēng)速下（切入風(fēng)速到切出風(fēng)速）的輸出功率。為特定地點(diǎn)選取合適的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，一般方法是采用風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率曲線和該地點(diǎn)的風(fēng)力資料以進(jìn)行發(fā)電量估算。圖1-35 FD-400輸出功率曲線圖FD-400型風(fēng)力發(fā)電機(jī)憑借其超強(qiáng)的低速發(fā)電能力在風(fēng)光互補(bǔ)路燈工程上展現(xiàn)出強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從輸出功率曲線表可以看出在3米/秒?6米/秒這個(gè)占全年風(fēng)平均總量90%以上的風(fēng)速段，F(xiàn)D400的實(shí)際輸出功率非常強(qiáng)勁，以5米/秒風(fēng)速為基準(zhǔn)（該風(fēng)速是日常出現(xiàn)幾率較大的風(fēng)速），F(xiàn)D400在此風(fēng)速的實(shí)際輸出功率為44.5瓦，每天按12小時(shí)計(jì)算，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)充入蓄電池的電量為12X44.5=534瓦時(shí)，若使用發(fā)光亮度為4500LM的45瓦LED燈作為光源，其連續(xù)照明時(shí)間為534三45=11.9小時(shí)。從理論上的粗略估算不難看出FD400風(fēng)力發(fā)電機(jī)在5米/秒風(fēng)速時(shí)僅依靠純風(fēng)力便可保證發(fā)光亮度達(dá)4500LM的光源連續(xù)照明約12小時(shí)。如圖1-35所示。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定輸出功率是配合特定的額定風(fēng)速設(shè)而定的，由于能量與風(fēng)速的三次方成正比，因此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率隨風(fēng)速變化會(huì)很大，如圖1-36所示。同樣構(gòu)造和風(fēng)輪直徑的風(fēng)力機(jī)可以配不同大小的發(fā)電機(jī)，因此兩座同樣構(gòu)造和風(fēng)輪直徑的風(fēng)力機(jī)可能有不同的額定輸出功率值，這取決于它的設(shè)計(jì)是配合強(qiáng)風(fēng)地帶（配較大型發(fā)電機(jī)）或弱風(fēng)地帶（配較小型發(fā)電機(jī)）。圖1-36風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率曲線1?切入風(fēng)速與切出風(fēng)速在風(fēng)速很低時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪基本會(huì)保持不動(dòng)，并不能有效地輸出電能。當(dāng)?shù)竭_(dá)切入風(fēng)速時(shí)（通常3?4m/s）,風(fēng)輪開(kāi)始旋轉(zhuǎn)并牽引發(fā)電機(jī)開(kāi)始發(fā)電。隨著風(fēng)力越來(lái)越強(qiáng)，輸出功率會(huì)增加。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到額定風(fēng)速時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)會(huì)輸出其額定功率，隨著風(fēng)速的不斷升高，發(fā)電機(jī)輸出功率增大，風(fēng)速上升到切出風(fēng)速,風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率超出額定功率，但在控制系統(tǒng)的控制下機(jī)組會(huì)停止發(fā)電。切入風(fēng)速與切出風(fēng)速之間的風(fēng)速段稱為工作風(fēng)速，正常發(fā)電。當(dāng)風(fēng)速進(jìn)一步增加，達(dá)到切出風(fēng)速時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)會(huì)剎車，不再輸出功率，以免損壞風(fēng)力發(fā)電機(jī)。額定風(fēng)速與額定輸出功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)出額定輸出功率時(shí)的最低風(fēng)速，稱為額定風(fēng)速，它是由設(shè)計(jì)人員為機(jī)組確定的一個(gè)參數(shù)。在額定風(fēng)速下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)出的功率，稱為額定輸出功率。電機(jī)的額定功率是指發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下輸出的功率。由于風(fēng)速不是一個(gè)穩(wěn)定值，因而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)隨風(fēng)速而變化，因此輸出功率也會(huì)隨風(fēng)速變化。當(dāng)風(fēng)速低于設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出功率將達(dá)不到額定值；當(dāng)風(fēng)速高于設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，實(shí)際輸出功率將高于額定值。當(dāng)然，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的限速和調(diào)速裝置及發(fā)電機(jī)本身設(shè)計(jì)參數(shù)的限制，發(fā)電機(jī)的輸出功率不會(huì)無(wú)限增大，只能在某一范圍內(nèi)變動(dòng)。故額定風(fēng)速低的風(fēng)力機(jī)性能較優(yōu)。最大輸出功率與安全風(fēng)速最大輸出功率是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行在額定風(fēng)速以上時(shí)，發(fā)電機(jī)能夠發(fā)出的最大功率值。最大輸出功率高，表明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)容量具有較大的安全系數(shù)。但是最大輸出功率值過(guò)高，安全性雖好，而經(jīng)濟(jì)性下降。安全風(fēng)速是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在保證安全的前提下，所能承受的最大風(fēng)速，安全風(fēng)速高，機(jī)組強(qiáng)度高，安全性好。普通風(fēng)力發(fā)電機(jī)至少需要3m/s的風(fēng)速才能啟動(dòng)，3.5m/s的風(fēng)速才能發(fā)電，一定程度上限制了離網(wǎng)型小型風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)很多地區(qū)的運(yùn)用。而采用全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，由于使用微摩擦、啟動(dòng)力矩小的磁懸浮軸承，在1.5m/s的微弱風(fēng)速下就能啟動(dòng)，2.5m/s的風(fēng)速就能發(fā)電，能效提高約20%,能廣泛應(yīng)用于全國(guó)80%的地區(qū)。經(jīng)中國(guó)機(jī)械工業(yè)風(fēng)力機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心檢測(cè)，全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)力矩降至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的1/12左右，啟動(dòng)風(fēng)速降低了57.14%,切入風(fēng)速降低23.81%，額定功率提高20.57%。為此，在相同功率要求的情況下，應(yīng)首先考慮選用全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)。三、項(xiàng)目實(shí)施一小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的認(rèn)知一般把發(fā)電功率在l0kW級(jí)及以下的風(fēng)力發(fā)電機(jī)稱為小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，獨(dú)立運(yùn)行的小型

風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般應(yīng)用在風(fēng)力資源較豐富的地區(qū)，即年平均風(fēng)速在3m/s以上.全年3?20m/s有效風(fēng)速累計(jì)時(shí)數(shù)3000h以上；全年3?20m/s平均有效風(fēng)能密度在lOOW/m2以上。目前，我國(guó)推廣應(yīng)用最多的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其機(jī)型是水平軸高速螺旋槳式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，水平軸高速螺旋槳式風(fēng)力發(fā)電機(jī)大致由以下幾個(gè)部分組成：風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、回轉(zhuǎn)體、調(diào)速機(jī)構(gòu)、調(diào)向機(jī)構(gòu)（尾翼）、剎車機(jī)構(gòu)、塔架。其基本構(gòu)造原理如圖1-37所示。（鏈接新能源教學(xué)資源庫(kù)，虛擬實(shí)驗(yàn)室）因此，我們將重點(diǎn)介紹它的基本結(jié)構(gòu)和特性。風(fēng)輪水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪是由1?4個(gè)葉片（大部分為2?3個(gè)葉片）和輪轂組成。其功能是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，它是風(fēng)力發(fā)電機(jī)從風(fēng)中吸收能量的部件。葉片的結(jié)構(gòu)一般有6種形式，如圖1-38所示。展呂木斑圳紆雅覆面（a）層壓木制葉斤厝坂瑣璃好繪淺頭輕木或崔沫塑料□嫌京結(jié)掏，輕木或旦廉羅屬監(jiān)壇璃纖維博臣<c）唏窩芯葉片5〉金禪賓翌擠山件W部莎雜心權(quán)対翼型訐柬挑創(chuàng)玻璃蛉緋橙新有玻圍F維覆麗的空心理展呂木斑圳紆雅覆面（a）層壓木制葉斤厝坂瑣璃好繪淺頭輕木或崔沫塑料□嫌京結(jié)掏，輕木或旦廉羅屬監(jiān)壇璃纖維博臣<c）唏窩芯葉片5〉金禪賓翌擠山件W部莎雜心權(quán)対翼型訐柬挑創(chuàng)玻璃蛉緋橙新有玻圍F維覆麗的空心理營(yíng)梁制打金屬片覆麗<f）右金凰助和廈面的空心毅圖1—38葉片結(jié)構(gòu)（1）實(shí)心木制葉片。這種葉片是用優(yōu)質(zhì)木材，精心加工而成，其表面可以包上一層玻璃纖維或其他復(fù)合材料，以防雨水和塵土對(duì)木材的侵蝕，同時(shí)可以改善葉片的性能。有些大、中型風(fēng)力機(jī)使用木制葉片時(shí)，不像小型風(fēng)力機(jī)上用的葉片由整塊木料制作，而是用很多縱向木條膠接在一起（圖l-38a）。（2） 有些木制葉片的翼型后緣部分填充質(zhì)地很輕的泡沫塑料，表面再包以玻璃纖維形成整體（圖l-38b）。采用泡沫塑料的優(yōu)點(diǎn)不僅可以減輕重量，而且能使翼型重心前移（重心前移至靠前緣1/4弦長(zhǎng)處最佳），這樣可以減少葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的不良振動(dòng)。對(duì)于大、中型風(fēng)力機(jī)葉片尤為重要。（3） 為了減輕葉片重量，有的葉片用一根金屬管作為受力梁，以蜂窩結(jié)構(gòu)，泡沫塑料、輕木或其他材料作中間填充物，在其外面包上一層玻璃纖維（圖1-38c）。（4） 為了降低成本，有些中型風(fēng)力機(jī)的葉片采用金屬擠壓件，或者利用玻璃纖維或環(huán)氧樹(shù)脂抽壓成型（圖1-38d），但整個(gè)葉片無(wú)法擠壓成漸縮形狀，即寬度、厚度等不能變化，難以達(dá)到高效率。（5） 有些小型風(fēng)力機(jī)為了達(dá)到更經(jīng)濟(jì)的效果，葉片用管梁和具有氣動(dòng)外型的玻璃纖維蒙皮做成。玻璃纖維蒙皮較厚，具有一定強(qiáng)度，同時(shí)，在玻璃纖維蒙皮內(nèi)可粘結(jié)一些泡沫材料的肋條（圖1-38e）。（6） 葉片用管梁、金屬肋條和蒙皮做成。金屬蒙皮做成氣動(dòng)外型，用鉚釘和環(huán)氧樹(shù)脂將蒙皮、肋條和管梁粘結(jié)在一起（圖1-38f）。總的說(shuō)來(lái)，除部分小型風(fēng)力機(jī)的葉片采用木質(zhì)材料外，通常風(fēng)力機(jī)的葉片采用玻璃纖維或高強(qiáng)度復(fù)合材料，而且葉片的材料也在不斷改進(jìn)。具有流線型斷面的葉片，在一定條件下得到的升力比阻力大20多倍，是一種比較理想的葉型。發(fā)電機(jī)（1） 發(fā)電機(jī)的種類：小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)所用的發(fā)電機(jī)，可以是直流發(fā)電機(jī)，也可以是交流發(fā)電機(jī)。目前，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)用的發(fā)電機(jī)大部分是三相交流發(fā)電機(jī)。由于產(chǎn)生磁場(chǎng)的形式不同，三相交流發(fā)電機(jī)有永磁式和勵(lì)磁式，它們所產(chǎn)生的三相交流電都要通過(guò)整流二極管整流后輸出直流電。為便于安裝和維修，現(xiàn)在很多小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，采用交流發(fā)電機(jī)時(shí)，將整流器安裝在控制器中。交流發(fā)電機(jī)與直流發(fā)電機(jī)相比，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低速發(fā)電性能好等優(yōu)點(diǎn)。尤其是對(duì)周圍無(wú)線電設(shè)備的干擾要比直流發(fā)電機(jī)小得多，因此適合小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用。（2） 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造：交流發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、定子、機(jī)殼和硅整流器組成。轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子做成犬齒交錯(cuò)形的磁極。永磁式發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極由永久磁鐵制成。勵(lì)磁式發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極由兩塊低碳鋼制成。在磁極內(nèi)側(cè)空腔內(nèi)裝有勵(lì)磁線圈繞組，當(dāng)通天勵(lì)磁電流時(shí)，便可產(chǎn)生磁場(chǎng)。定子：定子由鐵芯和定子線圈組成。鐵芯由硅鋼片制成，在鐵芯槽內(nèi)繞有三組線圈，按星形法連接，發(fā)電機(jī)工作時(shí)線圈內(nèi)便產(chǎn)生三相交流電。機(jī)殼：機(jī)殼是交流發(fā)電機(jī)的外殼，由金屬制成，它包括殼體和前后端蓋。如果將整流器裝在發(fā)電機(jī)中，裝有整流器的端蓋也叫整流端蓋。整流器：整流器由六個(gè)硅整流二極管組成橋式全波整流線路。它的作用是將三相交流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鳎梢院芊奖愕貙⑺鼉?chǔ)存在蓄電池中?，F(xiàn)在，很多生產(chǎn)廠家采用整體封裝的整流橋模塊，簡(jiǎn)化了電路、提高了可靠性、降低了成本。（3） 發(fā)電機(jī)的功率：發(fā)電機(jī)的額定功率是指發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下輸出的功率。由于風(fēng)速不是一個(gè)穩(wěn)定值，因而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)隨風(fēng)速而變化，因此輸出功率也會(huì)隨風(fēng)速變化。當(dāng)風(fēng)速低于設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出功率將達(dá)不到額定值；當(dāng)風(fēng)速高于設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，實(shí)際輸出功率將高于額定值。表1-5為FD2-100型風(fēng)力發(fā)電機(jī)在不同風(fēng)速下的輸出功率。從表中可看出該機(jī)的額定功率100瓦是指在設(shè)計(jì)風(fēng)速6米/秒時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)所輸出的功率。最大

輸出功率可達(dá)180、190瓦。當(dāng)然，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的限速和調(diào)速裝置及發(fā)電機(jī)本身設(shè)計(jì)參數(shù)的限制，發(fā)電機(jī)的輸出功率不會(huì)無(wú)限增大，只能在某一范圍內(nèi)變動(dòng)。表1—5 FD-100型風(fēng)力發(fā)電機(jī)在不同風(fēng)速下的輸出功率風(fēng)級(jí)2級(jí)3級(jí)4級(jí)5級(jí)風(fēng)速(米/秒)2345678910輸出功率(瓦)10152562100125155175190圖1-39回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)示意圖回轉(zhuǎn)體圖1-39回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)示意圖回轉(zhuǎn)體是小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要部件之一，如圖1-39所示。其作用是支撐安裝發(fā)電機(jī)、風(fēng)輪和尾翼調(diào)速機(jī)構(gòu)等，并保證上述工作部件按照各自的工作特點(diǎn)隨著風(fēng)速、風(fēng)向的變化在機(jī)架上端自由回轉(zhuǎn)，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)回轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)和安裝方式種類各異。其中，偏心并尾式回轉(zhuǎn)體目前在我國(guó)應(yīng)用比較廣泛,其結(jié)構(gòu)要素可歸納如下。風(fēng)輪的仰角：為了提高風(fēng)輪的工作性能，在回轉(zhuǎn)體上平面與水平面間設(shè)計(jì)有5°10°的夾角。發(fā)電機(jī)安裝在回轉(zhuǎn)體上平面，這樣發(fā)電機(jī)軸(也就是風(fēng)輪軸)就有一個(gè)5°10°的仰角，從而提高了風(fēng)輪工作的穩(wěn)定性和可靠性。風(fēng)輪軸與回轉(zhuǎn)體中心偏心距：風(fēng)輪軸與回轉(zhuǎn)中心偏心距是小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)調(diào)速機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確調(diào)速的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到限速風(fēng)速時(shí)，此偏心距能準(zhǔn)確地產(chǎn)生一個(gè)迫使風(fēng)輪扭轉(zhuǎn)的力矩，使風(fēng)輪立即開(kāi)始側(cè)偏調(diào)整。如果風(fēng)速繼續(xù)增大，風(fēng)輪扭轉(zhuǎn)力矩也增大，風(fēng)輪繼續(xù)側(cè)偏，直至達(dá)到限速停車的極限位置。尾翼后傾角和側(cè)偏角：尾翼與回轉(zhuǎn)體上的尾翼連接耳通過(guò)銷軸聯(lián)結(jié)，而此銷軸在安裝時(shí)即有一個(gè)設(shè)計(jì)好的空間后傾角和側(cè)偏角，由于這一空間后傾角和側(cè)偏角的存在，當(dāng)風(fēng)輪側(cè)偏調(diào)速時(shí)，尾翼逐漸翹起，翹起的尾翼在其重力的作用下企圖恢復(fù)到原來(lái)位置，一旦風(fēng)速減小，尾翼重力作用下的恢復(fù)力矩迫使尾翼回到原來(lái)位置，使風(fēng)輪迎風(fēng)。調(diào)速機(jī)構(gòu)由于自然界的風(fēng)具有不穩(wěn)定性、脈動(dòng)性，風(fēng)速時(shí)大時(shí)小，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)和暴風(fēng)，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪的轉(zhuǎn)速又是隨著風(fēng)速的變化而變化的，如果沒(méi)有調(diào)速機(jī)構(gòu)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪的轉(zhuǎn)速將隨著風(fēng)速的增大而越來(lái)越高。這樣，葉片上產(chǎn)生的離心力會(huì)迅速加大，以至損壞葉輪。另外，隨著風(fēng)速增大，葉輪轉(zhuǎn)速增高的同時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率也必然增大，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈和其他電子元件的超載能力是有一定限度的，是不能隨意增加的。因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)若要有一個(gè)穩(wěn)定的功率輸出，就必須設(shè)置調(diào)速機(jī)構(gòu)。小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)常用的調(diào)速方法有三種：風(fēng)輪側(cè)偏調(diào)速法；槳葉側(cè)偏調(diào)速法；空氣制動(dòng)調(diào)速法。(1)風(fēng)輪側(cè)偏調(diào)速法：當(dāng)風(fēng)速達(dá)到限速風(fēng)速時(shí)，通過(guò)扭轉(zhuǎn)風(fēng)輪迫使其順著風(fēng)向側(cè)偏,減小風(fēng)輪迎風(fēng)面積，從而達(dá)到調(diào)速的目的。這種調(diào)速方法有兩種，一種是借助“側(cè)翼”來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)輪側(cè)偏調(diào)速；另一種是利用“偏心”的辦法進(jìn)行調(diào)速。—塔架 9塔架止常運(yùn)轉(zhuǎn) （側(cè)而圖）上仰檢置（b）圖1-40調(diào)速原理側(cè)翼調(diào)速法：就是在風(fēng)輪后面與風(fēng)輪回轉(zhuǎn)面平行安裝一個(gè)側(cè)翼，其側(cè)翼梁應(yīng)平行于地面。側(cè)翼板伸到風(fēng)輪回轉(zhuǎn)直徑之外，并與回轉(zhuǎn)面平行。側(cè)翼的迎風(fēng)面積，以當(dāng)風(fēng)速達(dá)限速風(fēng)速時(shí)側(cè)翼板上的風(fēng)壓足以使風(fēng)輪扭轉(zhuǎn)限速為標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)確定，不可隨意變動(dòng)。調(diào)速原理如圖1-40a所示，當(dāng)風(fēng)速還沒(méi)有達(dá)到限速風(fēng)速時(shí)，風(fēng)輪將在尾翼的作用下處在正對(duì)風(fēng)向的位置，也就是工作的位置。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到或超過(guò)限速風(fēng)速時(shí)，側(cè)翼板上受到的風(fēng)壓足以克服彈簧或配重的拉力，驅(qū)使風(fēng)輪順著風(fēng)向扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使之與尾翼（調(diào)向機(jī)構(gòu)）靠近。此時(shí)由于風(fēng)輪迎風(fēng)角度的改變，迎風(fēng)面積變小，轉(zhuǎn)速也就隨之降了下來(lái)，達(dá)到了調(diào)速的目的。當(dāng)風(fēng)速繼續(xù)增大，以至達(dá)到剎車風(fēng)速或超過(guò)剎車風(fēng)速時(shí)，風(fēng)輪將扭轉(zhuǎn)到與尾翼完全靠攏的位置，也就是完全順著風(fēng)向的位置，停止轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到剎車的目的。風(fēng)輪扭轉(zhuǎn)后回位是靠側(cè)翼相對(duì)一側(cè)的彈簧或配重來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就是當(dāng)風(fēng)速減小到低于限速風(fēng)速時(shí)，彈簧或配重將拉著機(jī)頭回到原來(lái)的位置。偏心調(diào)速法：所謂偏心，就是指風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪水平旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)頭的垂直旋轉(zhuǎn)軸有一距離，此距離稱為偏心距。當(dāng)風(fēng)大時(shí)，此偏心距可促使風(fēng)輪產(chǎn)生一個(gè)順著風(fēng)向扭轉(zhuǎn)的力矩。這種調(diào)速法的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。目前我國(guó)大多數(shù)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)都采用了風(fēng)輪偏心調(diào)速方式，其工作原理如圖1-40b所示。風(fēng)輪軸與機(jī)頭回轉(zhuǎn)中心有一偏心距e,所以當(dāng)風(fēng)速作用于風(fēng)輪上時(shí)即產(chǎn)生了一個(gè)迫使風(fēng)輪扭轉(zhuǎn)的力矩M,當(dāng)風(fēng)速還沒(méi)有達(dá)到限速時(shí)，M小于e e機(jī)頭支座中的摩擦力矩Mf,此時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)處于圖1-40a工作狀態(tài)，當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，作用于風(fēng)輪上的風(fēng)壓亦增大，偏心力矩M也就增大，若M大于摩擦力矩M時(shí)，風(fēng)輪即開(kāi)始側(cè)偏，f如圖1-40a所示。如果這時(shí)風(fēng)速保持定值，由于風(fēng)輪已經(jīng)側(cè)偏，風(fēng)輪所受風(fēng)壓也就減小，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低，從而達(dá)到調(diào)速的目的。這時(shí)偏心力矩M與摩擦力矩M平衡；如果風(fēng)速繼f續(xù)增加，即偏心力矩Me繼續(xù)增大，風(fēng)輪繼續(xù)側(cè)偏，其極限位置如圖1-40b所示。需要說(shuō)明一點(diǎn)，即尾翼與機(jī)頭通過(guò)銷軸聯(lián)結(jié)，而此銷軸在設(shè)計(jì)安裝時(shí)就有一個(gè)空間后傾角和側(cè)偏角，由于這一空間后傾角和側(cè)偏角的存在，風(fēng)輪側(cè)偏調(diào)速時(shí)，尾翼逐漸翹起，翹起的尾翼在其重力的作用下企圖恢復(fù)到原來(lái)位置，一旦風(fēng)速減小到某一值時(shí)，在尾翼重力產(chǎn)生的恢復(fù)力矩作用下即可迫使風(fēng)輪迎風(fēng)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。（2）槳葉側(cè)偏式調(diào)速法（變槳距調(diào)速法）：變槳距調(diào)速法就是當(dāng)風(fēng)速達(dá)到限速風(fēng)速時(shí)，迫使槳葉繞葉柄轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，以改變槳葉的沖角，從而改變槳葉的升力與阻力，達(dá)到調(diào)速的目的。如圖1-41所示。烏動(dòng)彈箏烏動(dòng)彈箏JT韻詢櫛圖1-41FD2-100型風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距調(diào)速機(jī)構(gòu)。彈簧套筒內(nèi)裝有啟動(dòng)彈簧6和調(diào)速?gòu)椈?,槳葉在安裝時(shí)有一較大的安裝角，便于低風(fēng)速時(shí)啟動(dòng)。風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)起來(lái)后，在離心力的作用下，槳葉向外拉伸壓縮啟動(dòng)彈簧6,同時(shí)在螺旋副的作用下，槳葉扭轉(zhuǎn)很快進(jìn)入最佳沖角狀態(tài)。如果風(fēng)速繼續(xù)增加，則槳葉的離心力亦增大，此時(shí)調(diào)速?gòu)椈?開(kāi)始工作。同樣道理，在離心力作用下，槳葉向外拉伸（帶動(dòng)槳葉軸亦向外拉伸），由于螺旋副的作用，槳葉扭轉(zhuǎn)以至達(dá)到負(fù)沖角，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速顯著降低，達(dá)到調(diào)速的目的。當(dāng)風(fēng)速降低時(shí)，在彈簧張力的作用下，槳葉恢復(fù)到調(diào)速狀態(tài)前的工作位置。這樣就使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速保持在一定的范圍內(nèi)工作。（3）空氣制動(dòng)調(diào)速法：空氣制動(dòng)調(diào)速法就是在槳葉上采用增大槳葉阻力的方法以獲得調(diào)速的目的。增大阻力最簡(jiǎn)單的裝置是空氣制動(dòng)器，如在槳葉上裝上襟翼，如圖1-42。襟翼2固定裝在軸5上,并裝在槳葉的兩面，軸5為與拉桿4相連的杠桿3所轉(zhuǎn)動(dòng)，拉桿4的外端裝有重塊1,在拉桿4的另一端接上彈簧6及環(huán)狀杠桿7,杠桿的環(huán)活動(dòng)地裝在風(fēng)輪軸上。在正常轉(zhuǎn)速時(shí)，襟翼2與氣流并行，所以不會(huì)產(chǎn)生多大的阻力。要是風(fēng)輪的角速度大于正常速度時(shí)，在離心力作用下，重塊1開(kāi)始沿徑向向槳葉外端移動(dòng)，通過(guò)拉桿4的作用轉(zhuǎn)動(dòng)襟翼的軸使其平面與旋轉(zhuǎn)方向相反。此時(shí)阻力增加而將風(fēng)輪制動(dòng)，當(dāng)風(fēng)速減小時(shí)，彈簧6則將襟翼回轉(zhuǎn)至原來(lái)的位置。

調(diào)向機(jī)構(gòu)為什么要設(shè)置調(diào)向機(jī)構(gòu)呢？大家知道，風(fēng)力發(fā)電機(jī)是靠風(fēng)的能量發(fā)電的，而風(fēng)輪捕獲風(fēng)能的大小與風(fēng)輪的垂直迎風(fēng)面積成正比，也就是說(shuō)，對(duì)于某一個(gè)風(fēng)輪，當(dāng)它垂直風(fēng)向時(shí)（正面迎風(fēng)）捕獲的風(fēng)能就多；而當(dāng)它不是正面迎風(fēng)時(shí)，所捕獲的風(fēng)能相對(duì)就少；當(dāng)風(fēng)輪與風(fēng)向平行時(shí)，就捕獲不到風(fēng)能。所以，風(fēng)力發(fā)電機(jī)必須設(shè)置調(diào)向機(jī)構(gòu)，使風(fēng)輪最大程度地保持迎風(fēng)狀態(tài)，以獲取盡可能多的風(fēng)能，從而輸出較大的電能，調(diào)向機(jī)構(gòu)對(duì)于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，一般采用“尾翼調(diào)向”。尾翼主要用在小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)上，由尾翼梁、尾翼板等組成，一般安裝在主風(fēng)輪后面，并與主風(fēng)輪回轉(zhuǎn)面垂直。其調(diào)向原理是：風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，尾翼板始終順著風(fēng)向，也就是與風(fēng)向平行。這是由尾翼梁的長(zhǎng)度和尾翼板的順風(fēng)面積決定的，當(dāng)風(fēng)向偏轉(zhuǎn)時(shí)尾翼板所受風(fēng)壓作用而產(chǎn)生的力矩足以使機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使風(fēng)輪處在迎風(fēng)位置。尾翼板的形狀如圖1-43所示，a為舊式風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用的形式，b是a的改進(jìn)型，C對(duì)風(fēng)向的變化最敏感，靈敏性好，是最好的形狀。C尾翼有最大的翼展弦長(zhǎng)比，這種尾翼的設(shè)計(jì)和滑翔機(jī)翼一樣，能充分地利用上升的氣流。實(shí)際上尾翼的翼展和弦長(zhǎng)的比在2?5之間，典型尾翼的高應(yīng)是寬的5倍左右。圖1-43尾翼板的形狀尾翼一般都裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的尾流區(qū)里，但為了避開(kāi)風(fēng)輪的尾流區(qū)，也有把尾翼安裝在很高位置上如圖1-44所示。而尾翼支撐臂的長(zhǎng)度，以與風(fēng)輪直徑大體相同為標(biāo)準(zhǔn),尾翼面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)回轉(zhuǎn)面積的1/8。手剎車機(jī)構(gòu)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的手剎車機(jī)構(gòu)的用途是使風(fēng)輪臨時(shí)性停車（停止旋轉(zhuǎn)）。如遇到特大風(fēng)時(shí)可緊急使風(fēng)輪停轉(zhuǎn)，檢修風(fēng)力發(fā)電機(jī)和為了使風(fēng)力發(fā)電機(jī)有計(jì)劃地停止轉(zhuǎn)動(dòng)等，可通過(guò)手剎車機(jī)構(gòu)使風(fēng)輪剎車，或使風(fēng)輪偏轉(zhuǎn)與尾翼板平行。為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，有些小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)沒(méi)有設(shè)置手剎車機(jī)構(gòu)，但為實(shí)現(xiàn)臨時(shí)停車，大多在尾翼端部系一根尼龍繩擺動(dòng)尾翼，使風(fēng)輪偏轉(zhuǎn)離開(kāi)迎風(fēng)位置。手剎車機(jī)構(gòu)一般都是鋼絲繩牽拉式。小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)手剎車鋼絲繩的牽拉方式有杠桿原理牽拉、絞輪原理牽拉。塔架為了讓風(fēng)輪在地面上較高的風(fēng)速帶中運(yùn)行，需要用塔架把風(fēng)輪支撐起來(lái)。這時(shí)，塔架承受兩個(gè)載荷：一個(gè)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)重力，向下壓在塔架上；一個(gè)是阻力，使塔架向風(fēng)的下游方向彎曲。塔架所用材料是木桿或鐵管，也可以采用鋼材做成的桁架結(jié)構(gòu)。百瓦級(jí)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)大多采用空心、立柱拉索式見(jiàn)圖1-45a，千瓦級(jí)的采用空心立柱式，也有采用桁架式見(jiàn)圖1—42b。圖1-45塔架示意圖不論選擇什么樣的塔架，目的是使風(fēng)輪獲得較大風(fēng)速，同時(shí)還必須考慮成本。引起塔架破壞的載荷主要是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重量和塔架所受到的阻力，因此，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。四、知識(shí)拓展-一風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)參數(shù)及型號(hào)的含義目前我國(guó)生產(chǎn)的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)按額定功率分為10種,分別為100W、150W、200W、300W、500W、1KW、2KW、3KW、5KW、10KW。其技術(shù)特點(diǎn)是：2?3個(gè)葉片、側(cè)偏調(diào)速、上風(fēng)向，配套高效永磁低速發(fā)電機(jī)，再配以尾翼、立桿、底座、地錨和拉線。機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)、質(zhì)量可靠，設(shè)計(jì)使用壽命為15年。風(fēng)輪的最大功率系數(shù)已從初期的0.30左右提高到0.38?0.42，而且啟動(dòng)風(fēng)速低，葉片材料已多樣化：木質(zhì)、鐵質(zhì)、鋁合金、玻璃鋼復(fù)合型和全尼龍型等。風(fēng)輪采用定槳距和變槳距兩種，以定槳距居多。發(fā)電機(jī)選配的是具有低速特性的永磁發(fā)電機(jī)，永磁材料使用的是稀土材料,使發(fā)電機(jī)的效率從普通電機(jī)的0.50提高到現(xiàn)在的0.75以上，有些可以達(dá)到0.82。小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的調(diào)向裝置大部分是上風(fēng)向尾翼調(diào)向。調(diào)速裝置采用風(fēng)輪偏置和尾翼鉸接軸傾斜式調(diào)速、變槳距調(diào)速機(jī)構(gòu)或風(fēng)輪上仰式調(diào)速。功率較大的機(jī)組還裝有手動(dòng)剎車機(jī)構(gòu)，以確保表1-6 10種機(jī)組型號(hào)及技術(shù)參數(shù)序號(hào)風(fēng)輪葉風(fēng)輪啟動(dòng)額定停機(jī)額定額定配套重量（千克）產(chǎn)器型號(hào)直徑片中心高風(fēng)速風(fēng)速風(fēng)速功率電壓發(fā)動(dòng)（米）數(shù)（米）米/秒米/秒米/秒（瓦）（伏）機(jī)1FD2-100225361810028802FD2-150226374015028鐵氧體1003FD2.1-2002.137382520028永磁交1504FD2.5-3002.537382530042流發(fā)電機(jī)1755FD3-500337382550042鐵硼1856FD4-1K4393825100056永磁交2857FD5.4-2K5.43948252000110流發(fā)電機(jī)15008FD6.66.631048203000110電刷爪極15009FD7-5K721249405000220容勵(lì)磁異250010FD7-10K7212411.56010000220步電機(jī)3000風(fēng)力機(jī)在大風(fēng)或臺(tái)風(fēng)情況下的安全。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組配套的逆變控制器，除可以將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的功能外，還具有保護(hù)蓄電池的過(guò)充、過(guò)放、交流卸荷、超載和短路保護(hù)等功能，以延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。機(jī)組的價(jià)格較低，且適合于我國(guó)的低速地區(qū)應(yīng)用。10種機(jī)組型號(hào)及技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1—9。表1-6列出了目前我國(guó)生產(chǎn)的幾種主要型號(hào)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。型號(hào)中FD表示水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，CDF表示垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)后面的數(shù)字表示風(fēng)輪的直徑，最后的數(shù)字表示額定輸出功率。1?風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)150W—5kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)如表1-7所示。表1-7 150W—5kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)

150需3WWJOOW600Vt]kV(2kW3kW5k鳳輪直徑5)2l02.22.&28124.05.0G.Q怨罡轉(zhuǎn)達(dá)(r/min)400iM400他400■t:ltJ240220額宦鳳速(m/f.)8B?&9It}10題定功誓(W)150300300600Ik2k3k5k最大功牢(W)25035045075Q'1.5L旳45k7k電機(jī)輸出業(yè)圧(V)-12242474箔220220詣動(dòng)風(fēng)謹(jǐn)(^4)3J333333工作風(fēng)速【m/打”253-253-253-25i-253-253-沾3-256ftA6$9(JWxF?度)(m?)^60x3^60x3^7567Sx4卿x44133kS^159xi按斷器兀號(hào)12V40A24V40A24V40A24V40A4SV60A96V6QA220V60A2邸'60AIX：(2VZ.U1OVC符金市電電MWUC24VA22QVC符希幣電也砸卡DC24V/A52OVC電也槪卒(1C24V/符合市(&電融牢IK>UV/持會(huì)市電電ZKift*DC96VZA220VC苻合市電電壓頻申DC220V/A22OVC需合市電DC22fiV/A22DVC持合仇電壓配迂薪皚池莠JEnviooAb1塊l；2VtOOAb2塊12V30nAh2ft12V'SOAhtlVlSOAh4垠!2Vi0t>AhRifeUVlODAho□vino隅18.塊2.AH系列500W?5kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)如表1-8所示。表1-8 AH系列5000W?5kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)和 號(hào)AH-50用AH-U*Ut-I.SkW411-3kW扎H-fikWAilrlOkWAil-5k?婕鑿料鳳輪嵐徑(m)2.32.S3.245s5.2葉片材料增強(qiáng)璇璃鋼肱定功率/用大功率1W】500/750IOOO/UOO15QO/2QOO3000/45005000/6500l0k/i5k5k/6k舉定風(fēng)速9L01011IIII11啟動(dòng)風(fēng)達(dá)(m/B)333132工柞鳳迷(曲町3~253-253-254-304-SG4-30安全風(fēng)速｛呱刖4050孔505&闖工杵電壓<v>PC21VAC220VDdSV/PCl^JVAC22CVDC4BV/DC120VA(22DVDO30V/DC2WVAC22OVDC!30V/1>C24OVAQ30Vix^aovAG?QVIX：]2DV/DC240VAQ20V調(diào)產(chǎn)方式伽+電酹更輝手豹?jiǎng)x車手購(gòu)劇車+It莊制動(dòng)鳳機(jī)卞體程直(k|t)H085I2D220350??4WAA域桿拘刼質(zhì)驚fi/A5A/5Ci7/100R/150S/150in/sooa/m6/2S)1/3S07/3W8/49010/SW8/450五、思考與練習(xí)水平軸式風(fēng)力發(fā)電裝置由哪幾部分組成？水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)是什么類型的？水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的切入風(fēng)速與切出風(fēng)速一般在風(fēng)速哪個(gè)范圍之間？工作的有效風(fēng)速在哪個(gè)范圍？水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功1連鎖店衛(wèi)生管理職責(zé)連鎖店清潔衛(wèi)生管理作為連鎖店購(gòu)物環(huán)境的重要組成部分，店面人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)公司相關(guān)制度規(guī)范，開(kāi)展連鎖店清潔衛(wèi)生管理，為消費(fèi)者提供清潔、衛(wèi)生的購(gòu)物環(huán)境，促進(jìn)消費(fèi)者形成良好的購(gòu)物體驗(yàn)。連鎖店店長(zhǎng)應(yīng)引導(dǎo)員工遵循終端連鎖店員工、商品、店面衛(wèi)生管理規(guī)定，養(yǎng)成良好的5S習(xí)慣，保證終端連鎖店員工、商品、店面的干凈整潔，以樹(shù)立良好的終端電器連鎖的品牌形象。衛(wèi)生區(qū)域劃分連鎖店店長(zhǎng)負(fù)責(zé)承擔(dān)區(qū)域內(nèi)的安全、衛(wèi)生責(zé)任，應(yīng)嚴(yán)格按區(qū)域負(fù)責(zé)制原則落實(shí)到個(gè)人，做到營(yíng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各區(qū)域、各班次都有人負(fù)責(zé)店面衛(wèi)生，維護(hù)終端品牌形象。各連鎖店店長(zhǎng)應(yīng)按營(yíng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)面積、銷售商品的品類，店面各區(qū)的功能，根據(jù)門店人數(shù)和排班時(shí)間安排員工負(fù)責(zé)，做到門店所有區(qū)域都責(zé)任到人，不留任何衛(wèi)生死角。?展臺(tái)區(qū)及區(qū)內(nèi)商品由門店導(dǎo)購(gòu)人員負(fù)責(zé)?店內(nèi)收銀臺(tái)由收銀人員負(fù)責(zé)?門店內(nèi)公用區(qū)域，包括地板、天花板、柱子、墻面、空調(diào)設(shè)備、衛(wèi)生間安排門店員工輪流負(fù)責(zé)?門店外圍衛(wèi)生安排門店員工輪流負(fù)責(zé)區(qū)域衛(wèi)生責(zé)任對(duì)所負(fù)責(zé)區(qū)域的展臺(tái)及商品需做到隨時(shí)保潔，POP、價(jià)簽和宣傳單頁(yè)及時(shí)整理。負(fù)責(zé)區(qū)域地面有廢紙雜物時(shí)，由當(dāng)日負(fù)責(zé)的店員負(fù)責(zé)清理。地面衛(wèi)生出現(xiàn)較大問(wèn)題(如積水等需要使用清潔工具的)，當(dāng)日負(fù)責(zé)的店員必須及時(shí)清理。店面衛(wèi)生的5S監(jiān)督職責(zé)店長(zhǎng)負(fù)責(zé)每日店面衛(wèi)生的監(jiān)督、巡查，根據(jù)“區(qū)域負(fù)責(zé)制”的執(zhí)行情況對(duì)區(qū)域責(zé)任人進(jìn)行檢查和處罰。(2)分部店面管理部對(duì)店面進(jìn)行定期檢查，分部檢查結(jié)果將定期公布，并記入店長(zhǎng)《非銷售業(yè)績(jī)考核》成績(jī)?？偛繉⒉欢ㄆ诮M織抽查，以保證連鎖網(wǎng)絡(luò)5S執(zhí)行及長(zhǎng)期改善，在抽查中店面衛(wèi)生較差的，可直接對(duì)店長(zhǎng)處以5分(即50元/次)處罰。2門店衛(wèi)生5S流程時(shí)間事項(xiàng)

8：00--8：10早會(huì)>店長(zhǎng)或者值班店長(zhǎng)檢查，員工是否穿好工服，戴好工牌，員工儀容儀表是否按照公司的要求執(zhí)行8：10--8：30門店?duì)I業(yè)前20分鐘，員工到店后負(fù)責(zé)整理本責(zé)任區(qū)域衛(wèi)生，區(qū)分更換不需要物品，并打掃各自區(qū)域的衛(wèi)生。8：30門店開(kāi)始營(yíng)業(yè)8：30--9：00店長(zhǎng)或者值班店長(zhǎng)檢查門店衛(wèi)生打掃情況店面商品陳列是否布置妥當(dāng)，商品是否達(dá)到公司規(guī)定的清潔標(biāo)準(zhǔn)門店內(nèi)各區(qū)域是否打掃干凈，有無(wú)灰塵、污跡，是否達(dá)到公司規(guī)定的店面衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)門店外圍有無(wú)雜亂、污跡，是否達(dá)到公司規(guī)定的門店外圍衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)12：00--13：30午餐時(shí)間，輪流用餐13：30--14：30每日下午門店比較空閑時(shí)，店長(zhǎng)或者值班店長(zhǎng)應(yīng)進(jìn)行一次5S檢查員工儀容儀表、店內(nèi)衛(wèi)生情況、商品陳列是否良好做好5S檢查工作，協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)接待顧客19：30--19：40員工負(fù)責(zé)打掃各自區(qū)域的衛(wèi)生19：40--19：50晚會(huì)當(dāng)天工作總結(jié)、次日重要工作布置清理現(xiàn)場(chǎng)，關(guān)閉全部電路、水路，關(guān)閉大門晚班下班注：門店?duì)I業(yè)期間，5S檢查門店一旦出現(xiàn)污跡、果皮、紙屑、地面積水等情況，應(yīng)立即打掃。3連鎖店衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及5S檢查門店5S檢查整理（SEIRI）：門店內(nèi)商品、用品、禮品等應(yīng)放在相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，位置擺放錯(cuò)誤的要及時(shí)調(diào)整。整頓（SEITON）：商品、用品、禮品的擺放應(yīng)在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，陳列清楚、合理歸類、擺放整齊。清掃（SEISO）：店面任何角落都應(yīng)保證干凈、無(wú)污跡、無(wú)灰塵。清潔（SEIKETSU）：將前3S實(shí)施的做法制度化、規(guī)范化、并貫徹執(zhí)行及維持成果。素養(yǎng)（SHITSUKE）：人人依規(guī)定行事，養(yǎng)成良好的習(xí)慣。區(qū)分活動(dòng)內(nèi)容早上1檢查員工著裝狀況和儀容儀表5S五分鐘活動(dòng)2檢查門店各樣品陳列是否合乎標(biāo)準(zhǔn)，商品、用品是否歸類，擺放整齊、擦拭干凈3檢查各區(qū)域臺(tái)面是否干凈，桌面是否有雜物，地面是否干凈，無(wú)污跡等4檢杳門店周邊環(huán)境和衛(wèi)生5清除門店的垃圾收班后五分鐘5S活動(dòng)1檢查門店各樣品是否放置妥當(dāng)，貴重商品要注意存放安全2檢查用品是否歸類、門店設(shè)備、桌椅是否擺放整齊3檢查各區(qū)域臺(tái)面是否干凈，桌面是否有雜物，地面是否干凈，無(wú)污跡等4清除門店的垃圾5檢查電源開(kāi)關(guān)、門窗、空調(diào)等是否已關(guān)上門店員工個(gè)人衛(wèi)生十標(biāo)準(zhǔn)（1）勤洗澡、理發(fā)，指甲應(yīng)修剪整齊（男士指甲不宜超過(guò)指尖），保持清潔。（2）頭發(fā)要求梳理整齊、利落。男士發(fā)型要求前不遮眼眉，后不壓衣領(lǐng)，兩側(cè)不蓋耳。女士發(fā)型要求文雅大方，不得進(jìn)行彩色染發(fā)。（3）男士不得留胡須。（4）女士可佩戴得體的首飾或服飾，不準(zhǔn)佩帶懸掛式大耳環(huán)。在崗時(shí)可以化淡妝，不準(zhǔn)濃妝艷抹。（5）員工（培訓(xùn)員除外）在崗期間上裝必須按照要求統(tǒng)一穿工作服裝，在左胸前端正地佩帶胸牌。（6）服裝必須保持清潔、整齊，不能有明顯的污漬和灰塵（特別是衣領(lǐng)和袖口）。袖口不能卷起，服裝不能出現(xiàn)開(kāi)線或鈕扣脫落。（7）在崗期間，不得穿拖鞋、短西褲。女士不得穿超短裙（不得在膝蓋上7公分）和緊身褲。（8）男士要求著正式深色（黑色、深藍(lán)、深灰）西褲，穿深色襪子、深色皮鞋（最好統(tǒng)一成黑色）。（9）女士要求著西褲或西服裙，穿皮鞋，鞋跟不應(yīng)高于3厘米。商品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)3.3.1店面樣品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（1）連鎖店內(nèi)所有樣板商品，包括樣機(jī)、家電附件、展示禮品等，需要定期清潔，商品無(wú)灰塵、污跡。（2）展示臺(tái)保持干凈、明亮，整潔、新穎，不得隨意移動(dòng)樣板商品。（3）關(guān)注店面的商品整潔情況，特別是易臟的商品，如白色家電。（4）展示臺(tái)上展示的商品，可考慮保留部分原包裝，如家電屏幕上的保護(hù)膜不要撕去。如有必要可以在外殼上粘貼保護(hù)膜，以防劃傷，同時(shí)利于清潔。3.3.2庫(kù)存商品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（1）每日清潔店面?zhèn)}庫(kù)、貨柜，保證無(wú)灰塵或污跡。（2）倉(cāng)庫(kù)貨品擺放整齊，商品、禮品、用品分區(qū)陳列。（3）倉(cāng)庫(kù)、貨柜內(nèi)商品臨時(shí)移動(dòng)后及時(shí)歸位，并保證無(wú)包裝散落或未關(guān)閉。（4）非盤(pán)點(diǎn)時(shí)間，不要在門店的空地上點(diǎn)貨。（5）收貨或調(diào)配商品清點(diǎn)完后，應(yīng)及時(shí)清理賣場(chǎng)的雜物，確保店面形象，調(diào)配商品時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)銷售高峰期。（6）禁止隨地亂放樣品或者存貨，臨時(shí)存放后及時(shí)歸位，并打掃地板。連鎖店店面衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)店面衛(wèi)生清潔內(nèi)容包括展示臺(tái)、資料架、所有玻璃、貨柜、店內(nèi)地板、天花板、柱子、墻壁、休息區(qū)、洗手間、所有電器（如：空調(diào)、排氣扇、電風(fēng)扇等衛(wèi)生）及店門前周圍環(huán)境。（1）門口的清理。?門口應(yīng)打掃干凈，店面外部通道、走廊無(wú)紙屑、果皮、水跡及明顯污跡?發(fā)現(xiàn)有廢棄的包裝物或垃圾時(shí)，要隨時(shí)清理?門口須放置踏墊并定期清洗更換（2）店內(nèi)地板經(jīng)常清潔，無(wú)腳印以及灰跡。?每天必須將地板清理干凈，保持干凈清爽，有贓污現(xiàn)象要隨時(shí)清理?掃帚及拖把不可隨意放置于門店內(nèi)，應(yīng)放置于指定地方?如遇雨天，要注意入口處的衛(wèi)生清潔，拖地時(shí)應(yīng)盡量保持地面的干爽，避免顧客滑倒（3）保證天花板、墻壁、柱子、玻璃干凈衛(wèi)生。天花板和墻面無(wú)破損和蜘蛛網(wǎng)。墻面裝飾物、POP應(yīng)合適放置、無(wú)損毀。擦拭玻璃時(shí)，使用玻璃清潔劑、布或報(bào)紙，發(fā)現(xiàn)臟污時(shí)，隨時(shí)用去污粉擦凈。（4） 展臺(tái)陳列區(qū)域的清理。展示臺(tái)要保持干凈，無(wú)污跡、灰塵，不在展示臺(tái)上堆放雜物、飲料等，以免損壞家電展臺(tái)玻璃上不得有手印價(jià)格牌、功能牌擺放整齊，無(wú)灰塵、污跡，沒(méi)有破損商品無(wú)灰塵、污跡（5） 資料架內(nèi)的宣傳資料應(yīng)分類、整齊擺放，無(wú)污跡、灰塵。（6） 收銀行為結(jié)束后，應(yīng)立刻進(jìn)行整理。收銀臺(tái)上面不可堆置雜物，保證臺(tái)面干凈明亮收銀臺(tái)一、填空題生產(chǎn)消費(fèi)生活消費(fèi)各種心理現(xiàn)象外在表現(xiàn)尋找選擇購(gòu)買使用評(píng)估和處置二、單項(xiàng)選擇題A2.C3.A4.A5.A三、多項(xiàng)選擇題ABCD2.AB3.ABC四、簡(jiǎn)答題消費(fèi)者就是購(gòu)買與使用各種產(chǎn)品或服務(wù)的個(gè)人與住戶。消費(fèi)心理是指消費(fèi)者在個(gè)人消費(fèi)活動(dòng)中發(fā)生的各種心理現(xiàn)象及其外在表現(xiàn)。觀察法是指在商業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)過(guò)程中，調(diào)查者在自然條件下有目的、有計(jì)劃地觀察消費(fèi)者語(yǔ)言、行為、表情等，分析其內(nèi)在的原因，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)消費(fèi)心理現(xiàn)象的規(guī)律的研究方法。調(diào)查法是指在商業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中，采取科學(xué)的手段和方式，通過(guò)面談、電話、郵件等形式獲取相關(guān)資料，在進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析的基礎(chǔ)上，間接地了解消費(fèi)者心理活動(dòng)的方法。不同的消費(fèi)品市場(chǎng)以不同的消費(fèi)者群體為對(duì)象，不同的消費(fèi)者群體對(duì)消費(fèi)品市場(chǎng)也有不同的心理要求。企業(yè)的營(yíng)銷策略會(huì)影響消費(fèi)心理的產(chǎn)生與發(fā)展；反過(guò)來(lái)，不同的消費(fèi)心理特點(diǎn)和心理趨向也對(duì)市場(chǎng)營(yíng)銷提出了特定的要求。市場(chǎng)營(yíng)銷活動(dòng)的效果大小、成功與否，主要取決于其與消費(fèi)者心理與行為的適應(yīng)程度。消費(fèi)心理與市場(chǎng)營(yíng)銷存在相互影響又相互作用的雙向關(guān)系。消費(fèi)心理的研究原則：客觀性原則、發(fā)展性原則、聯(lián)系性原則、應(yīng)用性原則。研究方法：觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法。4．萌芽時(shí)期（19世紀(jì)末至1930年以前）應(yīng)用時(shí)期（1930-1960年）變革與發(fā)展時(shí)期（1960年至今）五、案例分析：（1）了解了大學(xué)生消費(fèi)群體需求特征及購(gòu)買動(dòng)機(jī)，促銷計(jì)劃有針對(duì)性。（2）不同的消費(fèi)品市場(chǎng)以不同的消費(fèi)者群體為對(duì)象，不同的消費(fèi)者群體對(duì)消費(fèi)品市場(chǎng)也有不同的心理要求。企業(yè)的營(yíng)銷策略會(huì)影響消費(fèi)心理的產(chǎn)生與發(fā)展；反過(guò)來(lái)，不同的消費(fèi)心理特點(diǎn)和心理趨向也對(duì)市場(chǎng)營(yíng)銷提出了特定的要求。市場(chǎng)營(yíng)銷活動(dòng)的效果大小、成功與否，主要取決于其與消費(fèi)者心理與行為的適應(yīng)程度。消費(fèi)心理與市場(chǎng)營(yíng)銷存在相互影響又相互作用的雙向關(guān)系。一、填空題1.個(gè)別屬性整體性選擇性理解性恒常性瞬時(shí)記憶短時(shí)記憶長(zhǎng)時(shí)記憶注意無(wú)意想象有意想象。二、單項(xiàng)選擇題A2.B3.A4.D5.D三、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ACD3.ABC4.AD四、簡(jiǎn)答題1．感覺(jué)是人腦對(duì)直接作用于感覺(jué)器官的客觀外界事物的個(gè)別屬性的反映。知覺(jué)是指人腦對(duì)直接作用于感覺(jué)器官的客觀事物的整體反映。想象是指用過(guò)去感知的材料來(lái)創(chuàng)造新形象。思維是人腦以已有的知識(shí)為中介，對(duì)客觀事物本質(zhì)特征的概括反映。情緒與情感是人對(duì)客觀事物的態(tài)度體驗(yàn)，是人腦對(duì)客觀外界事物與主體需要之間關(guān)系的反應(yīng)。2．（1）感覺(jué)使消費(fèi)者獲得對(duì)商品的第一印象。營(yíng)銷者的各種營(yíng)銷手段只有給消費(fèi)者以良好的感覺(jué)時(shí)，才能發(fā)揮作用。對(duì)消費(fèi)者發(fā)出的刺激信號(hào)強(qiáng)度要適應(yīng)人的感覺(jué)閾限。感覺(jué)是引起消費(fèi)者某種情緒的信號(hào)?？陀^環(huán)境給予消費(fèi)感覺(jué)上的差別，會(huì)引起他們不同的情緒感受。（2）利用知覺(jué)的整體性和理解性開(kāi)展?fàn)I銷與廣告制作；利用知覺(jué)悟選擇性引導(dǎo)顧客選擇自己所需要的商品；利用知覺(jué)的恒常性使顧客形成對(duì)商品的特殊喜愛(ài)。3．感覺(jué)是人腦對(duì)直接作用于感覺(jué)器官的客觀外界事物的個(gè)別屬性的反映。知覺(jué)是指人腦對(duì)直接作用于感覺(jué)器官的客觀事物的整體反映。人在感覺(jué)的基礎(chǔ)上形成了知覺(jué)。它是對(duì)感覺(jué)信息加工解釋的過(guò)程。4．消費(fèi)者心理準(zhǔn)備狀態(tài)的、消費(fèi)者不同的個(gè)性特征、商品特性、購(gòu)物環(huán)境服務(wù)人員的表情與態(tài)度。5．商品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，無(wú)論在功能上和外觀樣式上都能引發(fā)消費(fèi)者的美好想象。消費(fèi)者在購(gòu)物時(shí)會(huì)有許多的想象。營(yíng)銷者在商品和服務(wù)的設(shè)計(jì)、擺布商品、陳列櫥窗、介紹商品、展示商品等銷售過(guò)程中，要運(yùn)用想象的作用，突出新穎性、創(chuàng)新性，引導(dǎo)消費(fèi)者的想象力，激發(fā)其想象力，推動(dòng)由想象轉(zhuǎn)變?yōu)橘?gòu)買動(dòng)機(jī)和行為的過(guò)程。6．營(yíng)銷者要了解消費(fèi)者對(duì)商品的情緒、情感發(fā)展過(guò)程和規(guī)律，在營(yíng)銷活動(dòng)中為消費(fèi)者創(chuàng)造良好的氣氛，使商場(chǎng)的商品、服務(wù)和設(shè)施等有利于激發(fā)消費(fèi)者積極的購(gòu)買情緒，這對(duì)處理好營(yíng)銷人員與消費(fèi)者的關(guān)系，擴(kuò)大商品的銷售具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。7．意志是有意識(shí)地確立目的，調(diào)動(dòng)和支配行動(dòng)，并通過(guò)克服困難和挫折，實(shí)現(xiàn)預(yù)定目的的心理過(guò)程。意志的自覺(jué)性、意志的果斷性、意志的堅(jiān)韌性。五、案例分析題：1.色彩靈活運(yùn)用于營(yíng)銷的各個(gè)階段以期增強(qiáng)營(yíng)銷的效果。具體來(lái)講，就是從產(chǎn)品的包裝設(shè)計(jì)，到宣傳與促銷，再到企業(yè)的形象戰(zhàn)略等，都充分溶入色彩的因素,發(fā)揮色彩的作用。色彩來(lái)闡釋它的品牌內(nèi)涵的，這樣，一方面表達(dá)形象，另一方面能夠讓消費(fèi)者印象深刻、產(chǎn)生豐富聯(lián)想。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之初，到最后成型，色彩的選擇都是相當(dāng)重要的，好的產(chǎn)品是應(yīng)該有其相應(yīng)的色彩來(lái)支撐的。企業(yè)產(chǎn)品的選色要有力配合產(chǎn)品的基本訴求點(diǎn)。隨著消費(fèi)者在消費(fèi)時(shí)更加關(guān)注商品細(xì)節(jié)、追求個(gè)性，商品設(shè)計(jì)中的色彩因素正成為體現(xiàn)商品個(gè)性的一個(gè)越來(lái)越重要的組成部分，色彩營(yíng)銷地位在逐漸增強(qiáng)。第三章消費(fèi)者的個(gè)性心理一、填空題氣質(zhì)能力心理基礎(chǔ)性格需要?jiǎng)訖C(jī)選擇購(gòu)買需要二、單項(xiàng)選擇題D2.B3.B4.B5.C6.D三、多項(xiàng)選擇題BCD2.ABC3.ABD4.ABCD四、簡(jiǎn)答題1.膽汁質(zhì)（興奮型）、多血質(zhì)（活潑型）、粘液質(zhì)（安靜型）、抑郁質(zhì)（弱型）消費(fèi)者的氣質(zhì)特點(diǎn)在其消費(fèi)行為中主要反映在他們購(gòu)買商品前的決策速度、購(gòu)買時(shí)的行為特點(diǎn)和情緒的反應(yīng)速度、購(gòu)買后消費(fèi)商品時(shí)的感受和體驗(yàn)等方面。2.（1）從消費(fèi)態(tài)度方面劃分：順應(yīng)型、節(jié)儉型、自由型、保守型。（2）從購(gòu)買方式角度劃分：習(xí)慣型、隨意型、被動(dòng)型、挑剔型3．（1）能力是直接影響活動(dòng)效率，使活動(dòng)得以順利完成的個(gè)性心理特征。（2）按照能力的傾向性劃分，可分為一般能力和特殊能力；按照能力的創(chuàng)造性程度劃分，可分為模仿能力和創(chuàng)造能力；按照能力的功能劃分，可分為認(rèn)知能力、操作能力和社交能力、感知辨別商品的能力、分析評(píng)價(jià)商品的能力、購(gòu)買決策能力、想象力和記憶力。4．生理需要、安全需要、愛(ài)和歸屬需要、尊重需要和自我實(shí)現(xiàn)需要。5．（1）動(dòng)機(jī)是“引起個(gè)體活動(dòng)，維持已引起的活動(dòng)，并促使活動(dòng)朝向某一目標(biāo)進(jìn)行的內(nèi)在作用”。即動(dòng)機(jī)是引起行為的動(dòng)力。（2）知覺(jué)、性格、學(xué)習(xí)、記憶、個(gè)性、興趣、態(tài)度、購(gòu)買力等6．（1）“消費(fèi)者購(gòu)買決策”是指消費(fèi)者謹(jǐn)慎地評(píng)價(jià)某一產(chǎn)品、品牌或服務(wù)的屬性并進(jìn)行選擇、購(gòu)買能滿足某一特定需要的產(chǎn)品的過(guò)程。（2）問(wèn)題認(rèn)知、搜尋信息、尋求解決方案、評(píng)價(jià)備選方案、購(gòu)買決策、購(gòu)后評(píng)價(jià)。7．（1）狹義的購(gòu)買行為是指消費(fèi)者為滿足個(gè)人或家庭生活而發(fā)生的購(gòu)買商品、獲得商品使用權(quán)的過(guò)程；廣義的購(gòu)買行為是指購(gòu)買決策形成以后，商品從銷售者轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者手中的過(guò)程。（2）習(xí)慣型、理智型、沖動(dòng)型、從眾型案例分析：根據(jù)不同消費(fèi)群體的個(gè)性心理及購(gòu)買動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行市場(chǎng)定位略社會(huì)因素與消費(fèi)心理消費(fèi)活動(dòng)中范圍廣速度快時(shí)間短消費(fèi)流行可支配的個(gè)人收入購(gòu)買欲望消費(fèi)從眾心理二、單項(xiàng)選擇題A2.B3.C4.B5.A三、多項(xiàng)選擇題AB2.ABCD3.ABC4.ABCD四、簡(jiǎn)答題1．（1）消費(fèi)者收入的變化。市場(chǎng)容量的大小，歸根到底取決于消費(fèi)者購(gòu)買力的大小，消費(fèi)者的需要能否得到滿足，主要取決于其收入的大小。消費(fèi)者收入是決定消費(fèi)者購(gòu)買力的最直接的因素。（2）消費(fèi)儲(chǔ)蓄和信貸狀況總是影響消費(fèi)者現(xiàn)時(shí)購(gòu)買力和潛在購(gòu)買力的重要因素。一般情況下，消費(fèi)者個(gè)人儲(chǔ)蓄的增加，會(huì)相對(duì)減少現(xiàn)時(shí)的購(gòu)買力，但又預(yù)示著潛在購(gòu)買力的增加。（3）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的國(guó)家和地區(qū)的消費(fèi)者，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品款式、性能和特色。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的國(guó)家和地區(qū)的消費(fèi)者，側(cè)重于產(chǎn)品的功能和實(shí)用性。2．醞釀期、發(fā)展期、高潮期和衰退期。3．（1）消費(fèi)習(xí)俗給一些消費(fèi)者心理帶來(lái)了某種穩(wěn)定性（2）消費(fèi)習(xí)俗強(qiáng)化了一些消費(fèi)者的心理行為（3）消費(fèi)習(xí)俗使消費(fèi)心理的變化減慢4．渴望變化，追求新、奇、特，愿意表現(xiàn)自我等都是人對(duì)個(gè)性意識(shí)追求的具體表現(xiàn)。服從多數(shù)人