知识产权
先进性
本项目所研究开发的 1.5 米直径流体涡轮式小型风机填补了 本产品领域国内空白，关键技术指标达到国际先进水平。项目产 品的风电转换率、启动风速、破风噪声三项技术指标超过国外同 类产品；同时，国外同类产品采用金属材料制造，而本项目产品 采用复合材料制造，在重量、寿命、抗恶劣环境等方面全面优于 国外产品。
技术转让
是 金额
3大会上,温家宝总理向国际社会郑重承诺：到 2020 年， 我国将在 2005 年排放总量的基数上，实现减排 40％到 45％。为达成这个艰巨的目标， 我国将转变经济增长方式、推动低碳经济、大力发展清洁能源和可再生能源，卓有成效 地降低碳排放。正是这样的形势，为风电这种可再生、绿色能源的发展和推广带来了契
成都市科技计划项目 申请书
2010 年度
项 目 名 称 1.5 米直径流体涡轮式小型风机中试研究
申请单位
电子科技大学
法人代表（盖章）
起止年限
2010.3-2012.3
推荐单位
电子科技大学
申请日期
2010.3.15
成都市科学技术局制
一．申请单位信息表
此部分不写
二．申请项目信息表
项目名称 1.5 米直径流体涡轮式小型风机中试研究
远的意义。
项目旨在开发一种能满足家庭、小型工厂使用的风力发电系统，既可独立发电也能 实现并网发电。风机结构形式为新翼型流体涡轮式，整机结构简单；风能转换效率高、 运行噪音低、低风速启动；采用基于单片机的智能控制器，系统智能化程度高，使用方 便；无需特殊的维修和保养。风机样机实物如下图所示：
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技术来源 自主立项
技术附件 成果鉴定证书
著作权证书
登记证书
合作开发协议
立项证书
其它
4
本项目是否院（校）地合作项目 否
注：若是，请提交相关证明。
院（校）地合 作
院（校）名称
联系人
电话
有无国际合作背 景
无
国际合作
合作方名称 地址
注：若是，请提交相关证明。 联系人
邮箱
电话
融资及 合作
是否需要融资及合作 融资方式、合作方式
开
发 的健康、快速发展不但意义重大，且十分紧迫；另一方面，通过引进国外先进技术，将
的
目 这些技术消化吸收、完善，逐步地掌握核心技术，进一步结合我国实际进行有针对性的
的 、
再创新，不断缩小与国外技术上的差距，突破受制于人的各项技术瓶颈，是我国风电产
意 义
业跨越式发展的正确道路。
本项目研究和开发的1.5米直径流体涡轮式小型风机，是一种具有优良的风电转换效
目前国内风电技术的研究、开发工作基础比较薄弱，很多关键技术还受制于国外。
国内的大型风电企业主要依靠引进国外先进的设计、制造技术，然后根据国外的技术标
研 准和要求组装产品，自己并没有掌握核心关键技术，自主知识产权十分缺乏。因此，开
究 展风电技术、尤其是风机现代设计、制造技术的研究，加强自主创新，对我国风电产业
散，且具有流动的特点，建设永久性的电网成本过高且不易实现。采用本项目开发的这
种小型风机，可以很好地解决这些区域内居民的用电问题。
本项目研究和成果的推广应用，不但可以为我国西部广大牧区的能源供应提供一种
新的解决方案和实现途径，而且实现了可再生能源的有效利用，对于改善民生、节能减
排、促进环保具有十分积极的意义，与此同时，对于西部开发、促进民族和谐还具有深
率、可用于家庭和小型工厂的新型风机。与大型三叶式风机相比，具有重量轻、效率高、
低噪音运行、低风速启动、结构简单、安装使用方便、无需特殊的维修和保养、能并网
发电等特点，适合在风资源丰富、人口密度低的广大农村，特别是西部少数民族地区（如
四川的康巴地区、内蒙、新疆的广大牧区等）推广使用，因为上述地区居民居住极为分
归口领域
技术领域 新能源 产品领域 机电一体化
创新类型 技术创新
项目技术 水平
创新性
主要创新点包括：1）采用基于 ProE、CFD 的设计、仿真及优化的一 体化设计方法与实验研究相结合的研究方法，对流体涡轮机的叶片翼型和整 流罩结构进行优化设计，获得了较高的风电系数，最大风电转化率可达到 42％；2）涡轮机采用复合材料制造，重量轻。与国外采用金属制造的同类 风机相比，涡轮机重量降低 40％以上，重量仅为 30 公斤，大大降低了风机 的启动初速，风速为 2 米/秒即可启动，并且在低风速的情况下，系统发电 量有较大提高；3）大尺寸复合材料零件成型关键工艺。建立了能保证零件 加工精度和质量一致性的成型温度控制模型和保温时效控制模型。针对涡轮 机叶片、整流罩的批量生产，设计了复合材料成型模具，相对于金属叶片制 造需用高成本的数控加工，采用模具成型工艺大大提高了生产效率并显著降 低了制造成本，保证了复合材料零件加工的合格率。
-------------------------------------------------------------------------------------图 1 风机整机实物图
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――――――――――――――――――――――――――――――― 图 2 涡轮机实物图
依据航空轴流式涡喷发动机的基本原理，设计了多叶片涡轮式风轮，通过叶片翼形
和环形整流罩的优化设计，获得了较高的风电转化率，风电转化率设计指标达到 42%以
上；通过研究小直径涡轮叶片与环形整流罩共轴旋转的动力学特性，着力降低破风噪音，
关 达到远小于同功率的三叶风机噪声的目标；采用风力机与发电机、逆变器、电池组的最
机，风电产业迎来了大发展的历史机遇。据地质部门调查和统计，我国已经探明的风能 储量达到 3226GW，其中可利用的风能有 253GW。但与欧美、日本等发达国家和地区相 比，我国的风电产业还处于发展的初级阶段，缺乏核心技术和良好的产业发展基础，风
资源利用率较低。风机是风电场的核心设备，一个风力机系统根据复杂程度大约需要数 百到数千个零、部件，加之风力变化无常，风力发电的系统组成比较复杂，除风机外， 还有很多智能机电设备，如减速器、新型发电机、伺服装置、控制器、逆变器等。