Question

风力发电的基本原理是怎样的？

Answer 1

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。

Answer 2

与其他流体不同的空气是流体的区别在于空气的粒子是气体形式而不是液体形式。当空气以风的形式快速移动时，这些粒子也在快速移动。运动意味着存在可以捕获的动能，就像流水中的能量可以通过水电站大坝中的涡轮捕获一样。在风力发电涡轮机中，涡轮叶片旨在捕获风中的动能。

风力发电的原理说起来非常简单，最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成。空气流动的动能作用在叶轮上，将动能转换成机械能，从而推动叶轮旋转。风力发电简单来说就是将叶轮与发电机的转轴相连，带动发电机旋转，从而发出电来。其实，孩童玩的纸质风车就是风力发电机的雏形，在它的轴上装个极微型的袖珍发电机就可发电。如果你有兴趣的话，在风所经过的通道上放置类似转子叶片的物体，风将推动它运动，从而将部分动能转移到叶片上。这就是风力机从风中捕获能量的方式。

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Answer 3

风力发电机转得那么慢，是如何发电的？40秒带你了解风力发电原理