【風(fēng)力發(fā)電機】風(fēng)力發(fā)電機原理 風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu) 風(fēng)力發(fā)電機類型

一、風(fēng)力發(fā)電機原理

風(fēng)力發(fā)電機的原理,，是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電,。依據(jù)目前的風(fēng)力發(fā)電機技術(shù),，大約是每秒三公尺的微風(fēng)速度（微風(fēng)的程度），便可以開始發(fā)電,。

二,、風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)

機艙：機艙包容著風(fēng)力發(fā)電機的關(guān)鍵設(shè)備，包括齒輪箱,、發(fā)電機,。維護人員可以通過風(fēng)力發(fā)電機塔進入機艙。機艙左端是風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子,，即轉(zhuǎn)子葉片及軸,。

轉(zhuǎn)子葉片：捉獲風(fēng)，并將風(fēng)力傳送到轉(zhuǎn)子軸心?，F(xiàn)代600千瓦風(fēng)力發(fā)電機上,，每個轉(zhuǎn)子葉片的測量長度大約為20米，而且被設(shè)計得很象飛機的機翼,。

軸心：轉(zhuǎn)子軸心附著在風(fēng)力發(fā)電機的低速軸上,。

低速軸：風(fēng)力發(fā)電機的低速軸將轉(zhuǎn)子軸心與齒輪箱連接在一起。在現(xiàn)代600千瓦風(fēng)力發(fā)電機上,，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相當(dāng)慢,，大約為19至30轉(zhuǎn)每分鐘。軸中有用于液壓系統(tǒng)的導(dǎo)管,，來激發(fā)空氣動力閘的運行,。

齒輪箱：齒輪箱左邊是低速軸，它可以將高速軸的轉(zhuǎn)速提高至低速軸的50倍,。

高速軸及其機械閘：高速軸以1500轉(zhuǎn)每分鐘運轉(zhuǎn),，并驅(qū)動發(fā)電機。它裝備有緊急機械閘,，用于空氣動力閘失效時,，或風(fēng)力發(fā)電機被維修時,。

發(fā)電機：通常被稱為感應(yīng)電機或異步發(fā)電機。在現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機上,，最大電力輸出通常為500至1500千瓦,。

偏航裝置：借助電動機轉(zhuǎn)動機艙，以使轉(zhuǎn)子正對著風(fēng),。偏航裝置由電子控制器操作,，電子控制器可以通過風(fēng)向標(biāo)來感覺風(fēng)向。圖中顯示了風(fēng)力發(fā)電機偏航,。通常,，在風(fēng)改變其方向時，風(fēng)力發(fā)電機一次只會偏轉(zhuǎn)幾度,。

電子控制器：包含一臺不斷監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機狀態(tài)的計算機,，并控制偏航裝置。為防止任何故障（即齒輪箱或發(fā)電機的過熱）,，該控制器可以自動停止風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)動,，并通過電話調(diào)制解調(diào)器來呼叫風(fēng)力發(fā)電機操作員。

液壓系統(tǒng)：用于重置風(fēng)力發(fā)電機的空氣動力閘,。

冷卻元件：包含一個風(fēng)扇,，用于冷卻發(fā)電機。此外,，它包含一個油冷卻元件,，用于冷卻齒輪箱內(nèi)的油。一些風(fēng)力發(fā)電機具有水冷發(fā)電機,。

塔：風(fēng)力發(fā)電機塔載有機艙及轉(zhuǎn)子,。通常高的塔具有優(yōu)勢，因為離地面越高,，風(fēng)速越大?，F(xiàn)代600千瓦風(fēng)汽輪機的塔高為40至60米。它可以為管狀的塔,，也可以是格子狀的塔,。管狀的塔對于維修人員更為安全，因為他們可以通過內(nèi)部的梯子到達塔頂,。格狀的塔的優(yōu)點在于它比較便宜,。

風(fēng)速計及風(fēng)向標(biāo)：用于測量風(fēng)速及風(fēng)向

尾舵：常見于水平軸上風(fēng)向的小型風(fēng)力發(fā)電機（一般在10KW及以下）,。位于回轉(zhuǎn)體后方,，與回轉(zhuǎn)體相連。主要作用一為調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)向,，使風(fēng)機正對風(fēng)向,。作用二是在大風(fēng)風(fēng)況的情況下使風(fēng)力機機頭偏離風(fēng)向,，以達到降低轉(zhuǎn)速，保護風(fēng)機的作用,。

三,、風(fēng)力發(fā)電機類型

根據(jù)定槳矩失速型風(fēng)機和變速恒頻變槳矩風(fēng)機的特點分為：

1、異步型

1）籠型異步發(fā)電機

功率為600/125kW 750kW 800kW 12500kW,，定子向電網(wǎng)輸送不同功率的50Hz交流電,。

2）繞線式雙饋異步發(fā)電機

功率為1500kW，定子向電網(wǎng)輸送50Hz交流電,，轉(zhuǎn)子由變頻器控制,，向電網(wǎng)間接輸送 有功或無功功率。

2,、同步型

1）永磁同步發(fā)電機

功率為750kW 1200kW 1500kW,，由永磁體產(chǎn)生磁場，定子輸出經(jīng)全功率整流逆變后向電網(wǎng)輸送50Hz交流電,。

2）電勵磁同步發(fā)電機

由外接到轉(zhuǎn)子上的直流電流產(chǎn)生磁場,，定子輸出經(jīng)全功率整流逆變后向電網(wǎng)輸送50Hz交流電。

根據(jù)葉片形式的不同,，現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機分為：

1,、水平軸

世界上目前利用最多的形式，功率最大5MW左右,。

2,、垂直軸

是一種圓弧形雙葉片的結(jié)構(gòu)（Φ型或稱為達里厄），由于其受風(fēng)面積小,，相應(yīng)的啟動風(fēng)速較高,。