馬格努斯效應垂直軸風車 之特性展示

馬格努斯效應垂直軸風車 之特性展示

自從1852年馬格努斯效應(Magnus effect)被人們熟知,很自然地便嘗試以此來推動風車,以水平軸風車而言,其構造如下圖所示,並不難理解,然而,若以垂直軸方式來實現,其圓柱型轉子在迎風面與背風面的旋轉方向必須相反,扭矩才不會互相抵消,進而推動風車。早期只能利用齒輪連桿的方式來製作,由於結構太過笨重而不易實現。近年來,得益於半導體技術突飛猛進,微控制器與馬達驅動技術已逐漸成熟,要實現這個概念已非難事,以下的影片便將此原始概念真實的展現出來 …

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各種風車效率的比較-水平軸/垂直軸

風車效率比較

本文介紹各種風車的效率比較,包括常見的垂直軸風車(薩窩紐風車 與 達里厄風車),以及典型的三葉片水平軸風車。其中除 薩窩紐風車屬於阻力型風車,而 達里厄風車與三葉片水平軸風車皆為升力型,各種風車的效率比較圖以及相關影片如下所示,如欲瞭解何謂 薩窩紐風車, 達里厄風車,可參考 => 垂直軸風車(1)-基本原理與分類

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高效率但難以自啟動的達里厄風車實驗紀錄 – 垂直軸風車(2)

Darrieus Turbine icon

根據文獻紀載,達里厄(Darrieus)垂直軸風車的特徵是具有高效率但是難以自行啟動。筆者初接觸時,感到不能理解,既然效率高表示具有扭力,為何不能啟動呢?後來才明白它的效率必須在較高的轉速才會發揮出來(類似汽車的高速檔),至於轉速要多高呢?通常要比風速快 2~6 倍。這又更令我困惑,因為風車是靠風力推動的,為什麼能夠轉得比風速還快呢?看來必須做個實驗,眼見為憑才行…

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垂直軸風車(1)-基本原理與分類:升力型/阻力型

垂直軸風車(1)-基本原理與分類:升力型/阻力型

由於環保的需求與對抗全球暖化,發展再生能源已刻不容緩,其中除太陽能外,以風能最受矚目。而人類為了利用風能而發明了風車(Wind Turbine),距今已有好幾個世紀之久。 風車可以將風能轉變為風車旋轉的機械能,其主軸產生的扭力可以用來驅動負載,例如發電機或抽水幫浦,以作為發電或灌溉之用。風車根據旋轉軸的方向,可以分為水平軸與垂直軸二種:

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