小型风力发电机组风轮侧偏调速的原理新解

　　风轮侧偏调整方式曾被广泛应用于微型风力发电机组上，并收到了良好的转速与功率的调节效果。这种风力发电机组为定桨矩风轮，基轴线与机头回转轴心设置一个偏心距e，在运行风速超过额定风速时，风轮受到的正面压力迫使其轴线偏离风向朝一边偏转产生调速效应。过去，风力发电机业内专家学者在解析这种调速机理时往往只局限于风轮扫掠面积在垂直于风向上的变化，导致采集能量发生变化而形成的调节作用。
　　如今看来，这只是产生调速效应的机理之一，尚不全面。本人利用下面的附图从气动角度来阐述一下这种调速效应产生的机理之二。附图所示为右旋侧偏调整速风轮结构俯视原理图，实线结构为额定运行风况，虚线表示侧偏调速工况。A1 与A2 分别为两种工况下风轮叶片的同一半径R 处一个叶素速度三角形示意图。
　　在额定工况下，风速V1 与切向相对气流速度W1R 的合成气流速度W1 入流角为Φ1，定桨角为θ，此时的攻角α1=Φ1-θ。一般情况况下，将α1 设计成稍稍小于所选翼型的临界攻角αn。此时，风轮运行在高效工况之下，运行风速等于或稍高于额定风速VR，以便机组具有高的运行经济性。