设计与研究43200W风力发电装置结构设计彭子航黄鑫李博炜黄佳豪（华北理工大学，唐山063210）摘要：随着全球能源危机愈演愈烈，世界各国均加快了对新能源的研究和应用。在可再生能源中，风能以其无污染、适用区域较广、效率高等优势获得了快速发展，已成为重要的新能源。基于此，研究基于200W微型垂直轴风力发电装置的总体结构及关键部件，旨在提高风力发电装置的运行效能。关键词：风力发电机；机械结构；结构设计200WWindPowerPlantStructureDesignPENGZihang,HUANGXin,LIBowei,HUANGJiahao(NorthChinaUniversityofTechnology,Tangshan063210)Abstract:Withthegrowingglobalenergycrisis,countriesallovertheworldhaveacceleratedtheresearchandapplicationofnewenergysources.Amongtherenewableenergysources,windenergyhasgainedrapiddevelopmentwithitsadvantagesofnopollution,areaofapplicationandhighefficiency,andhasnowbecomeoneofthemostimportantnewenergysources.Basedonthis,thestudyisbasedontheoverallstructureandkeycomponentsofa200Wminiatureverticalaxiswindturbine,withtheaimofimprovingtheoperationalefficiencyofthewindturbine.Keywords:windturbine;mechanicalstructure;structuraldesign风能是一种资源丰富、广泛可用、安全清洁的可再生能源。为了有效应对能源危机和环境问题，全球各地研究机构正在加快对风能技术的研究，重点是开发各种风力发电装置及其配套设备。据统计，截至2022年底，我国还有273万人没有用上电，其中大部分人居住在偏远地区，且相对分散。如果使用传统电网供电，经济上是不可行的。此外，在偏远地区架设新的电力线非常昂贵，而采用独立运行的风力发电系统可有效解决供电问题。因此，开发性能优越、设计简单、成本低的垂直轴风力发电装置意义重大。1总体结构微型200W垂直轴风力发电装置的机械部分主要由连接杆、螺母、套筒、风轮叶片、上/下支撑臂、电缸、发电机、手动截止阀、支座以及制动机构组成，结构如图1所示，三维模型如图2所示。上、下连接杆一端与法兰盘连接，另一端与风轮叶片连接，以固定风轮叶片。水平连接杆主要用于调整风轮叶片的角度，一端与法兰盘连接，另一端连接电缸连接。法兰盘经由锥孔与风轮的主轴连接，驱动发电机的主轴同时旋转。垂直轴风力发电装置有3个风轮叶片，上、下连接杆连接到风轮叶片上构成张紧装置。电缸驱动风轮叶片围绕上、下连接杆的轴线旋转，并调整风轮叶...
