李 争，齐伟强，韩瑞华

（河北科技大学电气工程学院，河北 石家庄 050018）

1 引言

随着煤、石油等不可再生能源的日益枯竭和环境污染问题的日益严重，风能、太阳能等可再生能源不断被重视。为了更好地利用风能，风力机的结构不断被改进，从而提高风电开发效率。此外，我国风能资源丰富风电发展前景良好，正在紧锣密鼓地制订可再生能源振兴策略。预计到2020 年，新能源总投资将达到3 万多亿元，其中用于风电的投资约为9 千多亿元，占总投资的三分之一。按照当前的发展速度，不迟于2020 年，我国风电装机容量将达到1 亿千瓦。我国的风电将成为除火力发电、水力发电外的第三大电力来源，我国因此成为世界风电大国。目前，最常见的风力机为水平轴风力机（HAWTs），其理论发展相对成熟。而国内对垂直轴风力机（VAWTs）的研究较浅，相对研究空间还很大，但在国外已成为研究首选。风力机按照风轮轴与风向的位置关系，分为水平轴和垂直轴风力机；按照流场驱动力的不同可分为升力型和阻力型风力机。在此，首先说明小型垂直轴风力机的分类，按照叶片的几何形状的不同，垂直轴风力机可分为萨渥纽斯式（Savonius）、塞内加尔式（Senegal）和达里厄式（Darrieus）三种。其中萨渥纽斯式（Savonius）风力机风轮由两个半柱面构成“S”型，故也可称为“S”式风力机；塞内加尔式（Senegal）风力机叶片为一个半柱面加直板面组合而成，呈“伞”型，每层风轮一般有三叶片组成；而达里厄式（Darrieus）风力机的叶片为具有一定流线弧度的直翼型结构，主要靠流场经过叶片时所产生的升力工作的。……