风能实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及能源教学技术领域，具体涉及一种风能实验装置。
【背景技术】
[0002] 风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，属于可再生能源。风能 作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，我国风能资源丰 富，可开发利用的风能储量约10亿kw，其中，陆地上风能储量约2. 53亿kw(陆地上离地10m 高度资料计算)，海上可开发和利用的风能储量约7. 5亿kW，共计10亿kW。
[0003] 风力发电是把风的动能转为电能，虽然风力发电越来越受到人们的重视，但是在 教学过程中却缺少关于风能的教学实验装置。 【实用新型内容】
[0004] 为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种风能实验装置，以解决缺乏关于风能 的教学实验装置的问题。
[0005] 为实现上述目的，一种风能实验装置，包括：吹风机；对应于所述吹风机的风力发 电机，包括直流发电机以及连接于所述直流发电机的轮毂；扇叶件，固定于所述轮毂上；第 一负载，包括电动机、用于电连接所述风力发电机的电动机插口、灯泡、以及用于电连接所 述灯泡的灯泡插口。
[0006] 本实用新型风能实验装置的进一步改进在于，还包括第二负载，包括用电负载、用 于电连接所述风力发电机的发电机插孔、用于电连接电压检测装置的电压插口、用于电连 接电流检测装置的电流插口、以及用于调节所述用电负载的电阻值的旋钮。
[0007] 本实用新型风能实验装置的进一步改进在于，还包括储能模块，所述储能模块包 括充电电池、用于电连接所述风力发电机的充电插口、用于存储电能的金电容、以及用于电 连接所述风力发电机的电容插口。
[0008] 本实用新型风能实验装置的进一步改进在于，还包括用于防止所述扇叶件脱落的 风罩，所述风罩上设有调节所述扇叶件倾斜角度的刻度盘以及用于固定所述风罩的磁铁。
[0009] 本实用新型风能实验装置的进一步改进在于，还包括风能实验板，所述风能实验 板设有用于固定所述吹风机的固定凹槽、用于定位所述风力发电机的定位销、以及用于供 所述磁铁吸附以固定所述风罩的风罩插槽。
[0010] 本实用新型风能实验装置的进一步改进在于，所述电压检测装置为多用电表，所 述电流检测装置为多用电表。
[0011] 本实用新型风能实验装置的进一步改进在于，还包括用于测量风力的风速并且可 以显示风速的数字式风速计。
[0012] 本实用新型风能实验装置的进一步改进在于，还包括用于将所述吹风机电连接于 供电电源变换的电源适配器。
[0013] 本实用新型风能实验装置的进一步改进在于，所述轮毂上固定有三个扇叶件，相 邻的两个所述扇叶件之间的夹角为120°。
[0014] 本实用新型风能实验装置的进一步改进在于，所述扇叶件包括直扇叶和弯扇叶中 的任一种。
[0015] 本实用新型的有益效果在于，通过组合提供的各种关于风力发电的实验器材，可 以实现关于风能的试验教学，从而解决了缺乏关于风能的教学实验装置的问题。
【附图说明】
[0016] 图1为探宄利用风力发电机发电带动第一负载工作的实验示意图；
[0017] 图2为探宄由于扇叶类型不同决定风力发电机的功率输出实验示意图；
[0018] 图3为探宄利用风力发电机发电给储能模块储电的实验示意图；
[0019]图4为探宄储能模块发电的实验示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为利于对本实用新型的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
[0021] 请参照图1，图1为探宄利用风力发电机发电带动第一负载工作的实验示意图。如 图1所示，本实用新型提供了一种风能实验装置，包括：吹风机1;对应于吹风机1的风力发 电机2,包括直流发电机以及连接于所述直流发电机的轮毂；扇叶件3,固定于所述轮毂上； 用于演示风力发电机2产生的电的第一负载4,包括电动机40、用于电连接风力发电机2的 电动机插口、灯泡41以及用于电连接灯泡41的灯泡插口。所述轮毂上固定有三个扇叶件 3,相邻的两个扇叶件3之间的夹角为120°。其中，扇叶件3包括直扇叶和弯扇叶中的任一 种。为了吹风机1运行，所述风能实验装置还包括用于将吹风机1电连接于供电电源变换 的电源适配器5。
[0022] 利用上述组件，可以开展探宄利用风力发电机发电带动第一负载工作的实验，如 图1所示，可以按以下实验步骤进行：
[0023] 1、将实验器材放取出，放置到水平实验台上，按照图1所示将实验器材放置到相 应位置；
[0024]2、将三个弯扇叶安装在风力发电机2上，使三个叶片之间的夹角为120°，并连接 好导线；
[0025] 3、启动吹风机1，对准风力发电机2的扇叶，观察电动机40的工作状态；
[0026] 4、关闭吹风机1的电源，将风力发电机2的与第一负载4中的灯泡41相连，启动 吹风机1，观察灯泡41的工作状态；
[0027] 5、关闭吹风机1，用导线将第一负载4中的电动机40和灯泡41串联，并与风力发 电机2相连，启动吹风机1，观察第一负载4的工作状态，并做比较(灯泡41的亮度以及电 动机40的转速）；
[0028] 6、将第一负载4中的电动机40和灯泡41并联，做与第五步相同的实验，并对比。
[0029] 7、实验完成后，整理实验器材，并按照操作员的要求将器材放回实验箱的原处。
[0030] 为了探宄在其它条件不变的情况下，由于扇叶的类型不同，风力发电机2的功率 输出问题，如图2所示，所述风能实验装置还包括用于测量电压、电流和电阻参数的第二负 载6以及用于测量电压和电流的多用电表7,第二负载6包括用电负载、用于电连接风力发 电机2的发电机插孔、用于测量电压值的电压插口、用于测量电流值的电流插口以及用于 调节所述用电负载的电阻值的旋钮。如图2所示，可以按以下实验步骤进行：
[0031] 1、将实验装置取出，放置到水平实验台上，按照图2所示将实验器材放置到相应 位置；
[0032] 2、先将三个直扇叶安装到风力发电机2上，使三个叶片之间的夹角为120度，扇叶 调至60度方向上，并连接好导线；
[0033] 3、提供两个多用电表7,将测量电压的多用电表7的旋钮调至电压"2000mV"档位 上，将测量电流的多用电表7的旋钮调至电流"200mA"档位上，并将第二负载6上的电阻器 旋钮逆时针旋转到底；
[0034] 4、顺时针旋转风力发电机2的旋钮，调节至最大，记录此时两个电表的读数，并填 写到实验表2-1中。
[0035] 实验数据表2-1
[0037] 5、顺时针旋转第二负载6上的电阻器旋钮，每调节一个刻度，记录一组实验数据。
[0038] 6、将风力发电机2上的扇叶更换为三片弧形扇叶，按照以上步骤，重新实验，并记 录实验数据。
[0039] 7、实验完成后，整理实验器材，并将实验器材放回到实验箱的原处。
[0040] 8、根据得到的实验数据，绘制实验图表，分析比较它们的不同之处。
[0041]需要说明的是，利用图2中的实验器材，也可以探宄在其它条件不变的情况下，由 于旋翼的数量不同，风力发电机的功率输出问题；或者探宄在其它条件不变的情况下，由于 风力位置/角度的不同，风力发电机的功率输出问题；或者在其它条件不变的情况下，通 过改变