摘要：针对具有限速机构的小型风力机侧偏过程中理论力矩公式推导,分析风轮叶片及尾翼的气动性能,揭示了限速机构的风轮侧偏、尾翼偏转及重力回位力矩的产生机理并推导出其各力矩的精确表达公式,指出侧偏限速机构的研究重点在于侧偏时力矩之间动态平衡的过程;在此基础上,对侧偏限速机构重要参数的选取原则提出了具体说明,并在8种不同尾翼斜铰轴后倾角β’及侧倾角β″组合下,采用Matlab仿真软件对其编程绘制出尾翼回位力矩Mb及电动机输出功率P的变化曲线图.结果表明:具有β’>β″结构的侧偏限速型风力机在调速过程中能较好满足力矩之间动态平衡要求;采用Matlab软件在β’>β″倾角组合中找到了1组后倾角β’=8°、侧倾角β″=3°的最佳倾角组合,可以保证大风时电动机输出功率较为恒定及整机侧偏性能稳定,这将为小型风力机侧偏机构的进一步优化分析提供一定的技术基础.

关键词：风力机 侧偏 限速机构 优化设计 

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