被动变桨垂直轴风机

低风速高扭矩

采用独特的叶片被动变桨机构，在3–5 m/s低风速下实现更高风能捕获与更稳定的扭矩输出，适合城市可持续能源收集。

Khujaev, I. · Hamdamov, Muzaffar · Olimjon, Toirov · Toshov, Javokhir · Wang, Bohong · Chen, Yujie · 79085156 · 苏越

Energies 2026

参数信息

相对误差

5 %

低风速运行区间

3–5 m/s

样机功率

2 kW

技术优势

低风速高效运行

被动变桨使叶片在回程侧展开至90°，大幅降低气动阻力，让风机在3–5 m/s低风速下即可有效运转。

扭矩更稳定

功率侧叶片靠垂直挡块固定以获得最大迎风面积，回程侧叶片自动开合，使输出扭矩波动减小。

数值可信度高

采用SST湍流模型捕捉分离流，并与实验数据对比，相对误差小于5%，可支撑设计优化。

已有样机落地

成功运行2 kW样机，证明该设计可以实际制造并稳定发电。

应用场景

• 城市风能收集：城市建筑区风速低、风向乱，被动变桨垂直轴风机可低风速启动并稳定出力，适合屋顶或街道安装。
• 低风速风力发电：专门针对3–5 m/s低风速段优化，回程叶片大角度开启减阻，让低风速地区也能有效发电。
• 分布式可再生能源：已有2 kW样机验证可独立运行，适合离网或分布式部署，无需大型风场。