陈垂灿，陈家权，刘晓红

（广西大学机械工程学院，广西 南宁 530004）

根据热力学第二定律，其他形式的能转变成热能，其效率能达到100%[1]。理想风力机的转换效率接近60%，实际应用的风力机效率一般仅为理想风力机效率的70%。通常风力机提水时的效率只有16%左右，发电时的转换效率为30%，而风力致热的转换效率可以达到40%[2]。风能热利用系统中热能转换设备的热转换形式主要有利用固体与固体的摩擦，固体与液体的摩擦，气体与气体或者气体和固体摩擦方式，液压泵和通气孔组合方式还有利用涡电流法致热方式。

风能转变成热能具有能量转化损失小的优势，随着纬度的升高，寒冷地区的冬季风越强，因此把冬季的风能转变成热能以获取暖或加温等热能源的设备是最好的节能方法之一[3]。

1 涡流风力致热法的工作原理及影响因素

涡流风力法致热是通过风力机的转轴驱动转子，将相应的永磁体安装在转子轴上，永磁体随着转子转动产生旋转变化的磁场，定子处在旋转的磁场中切割磁力线，产生涡电流，并在定子中产生电阻热。

根据加热的机理，其热功率P由以下几个因素决定，由于[4]

由毕奥萨伐尔定律可知B邑i，因此，当转速一定时，热功率P与穿过金属导体的磁感应强度B的平方成正比。根据电磁感应加热的机理可知：

涡流的热功率与涡流加热板的磁导率的平方成正比，铁的磁导率高于铜和铝的磁导率，因此加热板选用磁导率高的铁磁质材料。……