制作“俯仰式风力发电机”模型

殷　琪

一次，广播里传来播音员低沉的声音：“我国西部地区，资源丰富，人口稀少，居住分散；不适于集中供电……”我再也听不下去，每个字都刺痛了我的心。我想，如果有一种适用于西部开发的发电机该有多好呀。联系所学的地理知识，了解到我国西部地区有着丰富的风力资源，如果利用风力发电可以解决居住分散的供电问题。带着这个问题，我请教了我们的辅导老师。

老师向我介绍了风力发电装置——风力发电机，它是利用风力推动风车带动发电机将风能转 化为电能的装置，是一种绿色能源装置。风车的转动主要依靠风力，电力往往要受到风力的影响，电压、频率也会出现不稳定的现象，这影响了风力发电机的推广和使用。目前科研人员研制出一种“俯仰式风力发电机”，它是利用电子控制发电机发电，可以发出电压、频率稳定的电流。你可以仿照它原理做一架“俯仰式风力发电机”制作一个模型。太好了！说干就干。我带着浓厚的光趣，先了解它的原理，接着设计图纸，购买材料，开始了我的“伟大工程”。

我要做的俯仰式风力发电机模型，因为它除了具有一般风车在水平方向随风向转动的性能外，还具有在垂直方向上随风力大小发生俯仰转动的性能。风力增大时，风车作上仰动作，减小迎风角，减小风力的影响，可以调节发电机的正常转速。

俯仰式风力发电机的结构由电器部分和机械部分两部分组成，如图1。它的风力发电机机械部分由风车、传动齿轮组、风向舵、风力调节挡板、垂直向俯仰支架、阻尼张力弹簧、水平向回转支架和总支架等部分组成。

我收集了一些小木条、冰糕棒、玩具电动机、塑料齿轮等材料，在设计的基础上开始制作模型。我用尺量、画线、拉锯、粘接……一时忙得不亦乐乎，简直成了一个小木匠。我先用小木条、冰糕棒做成主支架和水平回转支架，用圆木棒、齿轮盘、吹塑叶片组合成合成风车，在水平回转平台上安装风向舵，在垂直回转平台上安装挡风板、电动机……做成部件。各部件制作好，进行组装、调试，这可是一件重要和细致的工作，电机的控制线路、齿轮传动的配合求都十分严格、精密、稍有不慎，就会直接影响模型的性能。

经过一个月课余时间的努力，不断调整风向、风速对模型进行测试。看着风车叶片随风力大小变化自动上仰、下俯，随风向变化自由转的姿态，我心中有着一种说不出来的高兴，老师和家长一致夸奖我“技高一筹”。我自己知道这不能算“技高一筹”应当算“提高一筹”。

小制作不但培养了我们的兴趣爱好，还树立了我们的远大志向：今天我们制作小模型，明天我们就有可能了解大机器。

（作者：天津市津南第三中学学生；辅导教师：丁荣声、柴萍）