风力发电的工作原理是什么

发布网友发布时间：2022-04-23 12:40

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热心网友时间：2023-09-16 15:29

风力发电机的原理是风能通过叶轮转化为机械扭矩(风轮的转动惯量)，发电机的定子电能经主轴传动链和齿轮箱提高到异步发电机的转速后，由励磁变换器并入电网。如果超过发电机的同步转速，转子也会处于发电状态，通过变流器向电网馈电。最简单的风力发电机可以由叶轮和发电机组成，站在一定高度的塔轴上，就是小型离网风机。原风力发电机产生的电能随风时变，电压和频率不稳定，没有实际应用价值。为了解决这些问题，现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、制动系统和控制系统等。详细介绍风扇有很多旋转部件，机舱在水平面上旋转，随时偏航对准风向；风轮沿着水平轴旋转，以产生动态扭矩。对于变桨距风机来说，组成风轮的叶片要绕着叶根的中轴线旋转，以适应不同的风况，改变桨距。当机器停止时，叶片应该顺桨以形成阻尼制动。早期，液压系统用于调节叶片桨距(同时，用于减震、停止、制动等。)，现在电动变桨控制系统逐渐取代液压变桨控制。就1,500kW风机而言，一般在风速为4m/s左右时自动启动，13m/s左右发出额定功率，然后随着风速的增大，一直控制在额定功率附近发电，直到风速达到25m/s时自动停止。现代风力发电机的设计极限风速为60-70m/s，这意味着在如此高的风速下，风力发电机不会立即遭到破坏。理论上12级飓风的风速范围只有32.7-36.9米/秒。风机控制系统应根据风速和风向控制系统，以稳定的电压和频率运行，自动接通和断开电网；同时，变速箱和发电机的工作温度以及液压系统的油压会对任何异常发出警报，并在必要时自动停机，属于无人值守的独立发电系统机组。

热心网友时间：2023-09-16 15:29

风力发电机的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电.把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式.风力发电机一般有风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成超低速风力发电机为一由转动盘、固定盘、风轮叶片、固定轮、立竿、集电环盘、舵杆、尾舵和逆变器组成的系统.转动盘和固定盘构成该系统的发电机,逆变器包括50赫正弦波振荡器、整形电路、低压输出电路和倒相推挽电路.本系统中的发电机的优点,一是具有超低速建压特点,能在叶片转速低于每分钟100转时正常发电,为弱风地区风力资源的开发利用提供了新途径；二是结构简易,铁芯无开槽,也无电枢绕组,易维修,使用寿命长.风力发电机的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电.依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度）,便可以开始发电.
风力发电正在世界上形成一股热潮,为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染.
风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡.小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机＋充电器＋数字逆变器.风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成.每一部分都很重要,各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能.
风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13～25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能.然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用.
通常人们认为,风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想选购大一点的风力发电机,而这是不正确的.目前的风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系.功率的大小更主要取决于风量的大小,而不仅是机头功率的大小.在内地,小的风力发电机会比大的更合适.因为它更容易被小风量带动而发电,持续不断的小风,会比一时狂风更能供给较大的能量.当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能,也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用,获得500W甚至1000W乃至更大的功率出.
使用风力发电机,就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标准市电,其节约的程度是明显的,一个家庭一年的用电只需20元电瓶液的代价.而现在的风力发电机比几年前的性能有很大改进,以前只是在少数边远地区使用,风力发电机接一个15W的灯泡直接用电,一明一暗并会经常损坏灯泡.而现在由于技术进步,采用先进的充电器、逆变器,风力发电成为有一定科技含量的小系统,并能在一定条件下代替正常的市电.山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯；高速公路可用它做夜晚的路标灯；山区的孩子可以在日光灯下晚自习；城市小高层楼顶也可用风力电机,这不但节约而且是真正绿色电源.家庭用风力发电机,不但可以防止停电,而且还能增加生活情趣.在旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区,风力发电机正在成为人们的采购热点.无线电爱好者可用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务,使人们看电视及照明用电与城市同步,也能使自己劳动致富.

热心网友时间：2023-09-16 15:30

风力发电机是以风作为动力来源，将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，传至发电机使其发电。

热心网友时间：2023-09-16 15:30

导线作切割磁力线运动时，能产生电势，这是所有发电机的基本原理。风力发电类似于水力发电，只是以风力为动力。

热心网友时间：2023-09-16 15:31

风吹动扇叶转动，带动里面的转轴，力量通过齿轮组或其他传动装置传递到下面的发电机，从而发电