垂直轴风力机的现在和未来

　　由于垂直轴风力机不仅具有低转速、大扭矩的特性，而且垂直轴风力机叶片连接结构多为箱梁式结构，具有稳定性好的特点，同时由于垂直轴风力机尖速比低于同功率的水平轴风力机，风轮重量又远大于同功率的水平轴风力机风轮，垂直风轮的转动惯量也远大于相同功率的水平轴风力机，所以垂直轴风力机不仅具有无噪音、安全性好等应用性优点，还具有风速变化时转速突变较小，电压和功率波动相对较平缓，对电网的影响小的优点，因此不仅可作为离网型风力机系统广泛应用于城市、楼顶、通信、户外广告、海岛、乡村电站、油田抽油机等风资源较好的各个领域，也可以组建并网系统。
　　2.1垂直轴风力机的类型
　　目前世界上依然有阻力型和升力型两大类垂直轴风力机在应用。
　　2.1.1 阻力型垂直轴风力机
　　典型的阻力型垂直轴风力机特点是启动性好、低转速，缺点是风能利用率低、无法实现气动限速功能、抗
台风能力弱。该类风力机适用场合较少，仅适合常年风速较低、对风能利用率要求不高、无台风的地区使用。
　　2.1.2 升力型垂直轴风力机
　　升力型垂直轴风力机外形差异较大，简单的分类又有如下几种。第一种是经典达里厄型。经典达里厄型风力机叶片弦宽较小、叶片数量2-3 个，启动性能差，需要借助其他手段启动，但最大的缺陷在于由于叶片的连接结构形式，风力机无法实现气动限速，因此强风时就无法运转，否则风力机极易解体。如果作为并网型风力机，该产品应用范围较窄，但优点是无需塔架，风力机结构简单、成本低。
　　第二种升力型为直叶片H 型，直叶片H 型风力机如果设计得当，可实现气动限速而达到超速控制的目的，但该类型风力机叶片和轴的连接方式呈多样化，通过叶片和轴的不同连接方法，风轮将获得不同的力学和气动特性。此外，H 型直叶片还衍生出双H 型直叶片垂直轴风力机。
　　A 类是叶片两端和轴平行连接。这种风轮叶片两端和轴平行连接，气动性能较优，但轴长度高，受到的弯矩较大，不利于风轮的力学特性。
　　B 类是将风轮轴缩短到最低限度，风轮轴仅为发电机轴的突出部位，连接叶片的部件倾斜和发电机轴连接，并和叶片在叶片的中部连接，由于轴短，因此轴所受弯矩最小，轴载荷就小，有利于轴的设计并降低风力机重量和成本。
但当风轮转动后，由于风轮内、外以及风轮内部各点的空气压差不同，上、下“敞开”的风轮将造成风轮内、外压差损失，而压差正是升力型垂直轴风力机产生转动力矩的最重要因素。该型风力机是以牺牲气动效率达到力学结构最优为目的，因此在叶片、实度、叶片数量等各项设计相同条件下效率较低。