其中 为风力机效率

  为齿轮变速箱的效率

  为发电机的效率 在理想状态中，风力发动机运动时是不考虑摩擦力的问题的，但是在实际

生活中，一旦有动能产生就必然有摩擦力伴随，风力发电机的运转必须要考虑 内部摩擦力，这时候就会根据二力平衡的原理产生一个克服摩擦力的力矩，这 个力矩的最小值被叫做起动转矩，当因为风能产生的动能大于这个力矩的时候 风力机才可以开始正常运行。文献综述

但是因为风能的不稳定性，当气候变化导正风速打到危险等级时会对风力 发电机造成不可逆的损伤和破坏，因此每台风力发动机必须有规定的上限风速， 能承受的最大风速值与风力机设备使用的材料强度相关，因此设计风力发电机 时必须考虑多种因素。

根据上述内容可以了解风力发电机能启动的最小风速和能承受的最大风速， 在这两个数值之间的被称为工作风速，并且当风速可以使发电机的输出为标准 时，此时的风速被称为额定风速。

2。1。3 启动风速、额定风速和最大风速的选定

为了是风力发电机在运行时能够合理的利用获得的风能资源，保证输出效 率达到当前状态的最大值，启动风速和额定风速是需要重点关注的部分。

本模型采用风力机的型号：EW-300A，它的启动风速为 2m/s，额定风速为 6m/s 最大风速为 20m/s

2。1。3。1 双参数 Weibull 分布

风能的本质是因为空气的运动而产生的动能，在一定的时间内通过单位面 积的气体的动能被称为风能的密度，假设 为空气密度,V 为风速，所以风能量 的密度 P=0。5ρ ，ρ 随着 V 的三次方增大，影响比较大，因此我们可以得出结 论，风速的改变与风能有关，并且具有很大的相关性。

但是风的运动速度受到很多外界因素的影响，所以在随时随地产生着变化， 经过多年的研究发现，通过运用双参数 Weibull 概率密度函数来对风速进行仿 真计算，模拟出一定时间内风速的分部情况。下面是 Weibull 分布函数式：

K 形状参数,无量纲,C 是尺度参数,量纲为（ms）-1。在不同的地区,不同的 时间参数 K 和 C 不同。

图 2-2 Weibull 分布函数曲线

根据某地方连续 30 年风能资料计算 K、C 参数 Weibull 分布函数曲线如图 2 - 2 所示，横坐标表示风速，纵坐标表示风速的 Weibull 函数。参数 K 和 C 的 影响曲线的形状大小。式子满足

Weibull 概率累计函数 g（V）为显然，风速≥V 的概率函数为

其中风力发动机主要分成水平轴运转以及垂直轴风力发电两种类型。开始 风速指的是风力发动机的桨叶处于静止状态时，可以使开始运转的风力速度。 每个类别都有多种形式,相同的形式和多种规格,只有科学地选择适合当地的风 力涡轮机的风能资源,获得更少的投资更多的风能。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

根据 100 多种国内外风力发电机,起动风速范围是 2 米到 6 米每秒,这样可以

保证风力发电机的运行不会受到地域以及当地风力的限制。

双参数 Weibull 分布函数曲线峰值对应于开始风速。对上式求其一阶导数 为零可得(对风速 V 求导)

因为 C≠0,K≠0，只有解得其中 VS 表启动风速。

由上式可知，如果启动风速大于式中式中的计算，那将会造成小风速这段 风能的折损。从表面上来看，低风速的风能可以得到更好的利用，实际上风能 利用率在下滑，所以总体上是得不偿失的。以选择什么类型的风电机要尽可能 接近上式的结果才好。