根据H型风力发电机的原理，风轮的转速上升速度提高较快（力矩上升速度快），它的发电功率上升速度也相应变快，发电曲线变得饱满。在同样功率下，垂直轴风力发电机的额定风速较现有水平轴风力发电机要小，并且它在低风速运转时发电量也较大。

由于特殊应用场合的需要，2001年我国率先开始了这项研究，并且在以后两年的时间里不断对产品进行改进，在2003年初，产品走向成熟，并在海岛以及边疆大量采用以这种新型垂直轴风力发电机为主要设备的风光互补系统。

目前，世界上主要以MUCE公司和日本某公司为该产品的主要研发和生产单位。

下面我就详细讲解一下H型垂直轴风力发电机的技术原理：

该技术采用空气动力学原理，针对垂直轴旋转的风洞模拟，叶片选用了飞机翼形形状，在风轮旋转时，它不会受到因变形而改变效率等；它用垂直直线4-5个叶片组成，由4角形或5角形形状的轮毂固定、连接叶片的连杆组成的风轮，由风轮带动稀土永磁发电机发电送往控制器进行控制，输配负载所用的电能。

该技术原理根据空气片条理论，实际计算可选取垂直风机旋转轴的切面进行计算模型，按叶片实际尺寸，每个叶片的旋转轴心距离为N米；用CFD技术进行模拟气动系数计算，计算原理采用离散数字方法求解翼形断面的气动力，用网格方法对雷诺数流动涡量分布比较形成高雷诺数下对Navier-Stokes方程进行数字模拟计算的原理结果。

采用稀土永磁材料发电的原理，配套与空气洞力学原理的风轮，采用直驱式结构进行旋转发电。

专利技术：一种风力发电机（专利号：ZL200420081310.2）

由于此种设计结构采用了特殊空气洞力学原理、三角形向量法的连接方式以及直驱式结构的原理，使得风轮的受力主要集中于轮毂上，因此抗风能力较强；此种设计的特性还体现在对周围环境的影响上，运转时无噪音以及电磁干扰小等特点使得新型垂直轴风力发电机优越性非常明显。

附：现有垂直轴风力发电电源比较

目前，生产该类型垂直轴风力发电电源系统产品最多的是日本（2002年开始研究），还有英国、加拿大等国目前也在研制中，这些国家的大部分产品在风轮设计当中采用平行连接杆，这种方式对发电机输出轴要求较高，并且结构相对复杂，现场安装程序也偏多。另外，从力学方面分析，H型垂直轴风力发电机功率越大、叶片越长、平行杆的中心点与发电机轴的中心点距离越长，抗风能力就越差，因此，MUCE采取的是三角形向量法，弥补了上述的一些缺点。2100433B

本书在介绍离网型风力发电技术的同时,主要介绍了分布式风力并网发电技术及其应用。　本书除绪论外共20章,包括风力发电系统相关的资源评估、微观选址、系统主要部件原理及应用、系统设计、安装运维、标准、检测、标识与认证、项目验收、运营管理、安全和政策等环节,本书给出的设计实例详细、真实。

本书还特别介绍了风力发电系统的成本和经济性,包括风力发电系统成本的基本构成、分布式并网与离网发电的经济实例和对比分析等。

本书可作为分布式并网及离网风力发电项目的工程技术人员、管理人员、电站维护人员以及大专院校相关专业师生的参考书。

本书内容主要涵盖双馈风力发电系统设计、运行与控制，重点围绕双馈风力发电系统运行特性分析、双馈风力发电机设计与优化、功率变换器设计与控制等一系列关键技术问题进行详细论述。全书不仅包含双馈风力发电系统设计与并网运行方面的基础性应用技术，而且涵盖该领域的前瞻性研究成果。

周志敏等编著的《离网风力发电系统设计与施工》结合我国“十二五”新能源开发利用规划与国内外离网风力发电技术的发展动态及最新应用技术，以从事离网风力发电系统设计、施工及维护人员为读者对象，系统、全面地讲解了在离网风力发电系统设计及施工中必备的基础知识和必须掌握的设计方法、施工技术及维护技能。书中选取国内离网风力发电系统的典型设计、安装、维护实例，以供读者在实际的设计、施工、维护工作中参考。

《离网风力发电系统设计与施工》共分5章，包括风力发电基础知识，离网风力发电系统蓄能装置，离网风力发电控制器及逆变器，离网风力发电系统工程设计，离网风力发电系统安装、调试、维护及故障处理。

《离网风力发电系统设计与施工》题材新颖实用，内容丰富，深入浅出，文字通俗，具有很高的实用价值。