簡單易懂！風力發電機原理及結構知識介紹

風力發電機發展歷史淵源于1891年,丹麥人poullacour首個制造了用來發電的風車。1941-42丹麥的f.l.smidth公司建造的風車可以看成世界現代風車的前身，至今已有3000年的歷史。
一、什么是風力發電機
風力發電機是將風能轉換為機械功，機械功帶動轉子旋轉，最終輸出交流電的電力設備。風力發電機一般有風輪、發電機(包括裝置)、調向器(尾翼)、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。
二、風力發電機原理
風力發電的原理，是將風能轉換為機械能，機械能轉換為電能的電力設備。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質的熱能利用發動機。是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。
風力發電機因風量不穩定，故其輸出的是13～25v變化的交流電，須經充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發電機產生的電能變成化學能。然后用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉變成交流220v市電，才能保證穩定使用。
三、風力發電機構造
風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來接受風力并通過機頭轉為電能；尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能；轉體能使機頭靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能；機頭的轉子是永磁體，定子繞組切割磁力線產生電能。
機艙：機艙包容著風力發電機的關鍵設備，包括齒輪箱、發電機。維護人員可以通過風力發電機塔進入機艙。機艙左端是風力發電機轉子，即轉子葉片及軸。
轉子葉片：捉獲風，并將風力傳送到轉子軸心。
軸心：轉子軸心附著在風力發電機的低速軸上。
低速軸：風力發電機的低速軸將轉子軸心與齒輪箱連接在一起。
齒輪箱：齒輪箱左邊是低速軸，它可以將高速軸的轉速提高至低速軸的50倍。
高速軸及其機械閘：高速軸以1500轉每分鐘運轉，并驅動發電機。它裝備有緊急機械閘，用于空氣動力閘失效時，或風力發電機被維修時。
發電機：通常被稱為感應電機或異步發電機。
偏航裝置：借助電動機轉動機艙，以使轉子正對著風。偏航裝置由電子控制器操作，電子控制器可以通過風向標來感覺風向。
電子控制器：包含一臺不斷監控風力發電機狀態的計算機，并控制偏航裝置。為防止任何故障（即齒輪箱或發電機的過熱），該控制器可以自動停止風力發電機的轉動，并通過電話調制解調器來呼叫風力發電機操作員。
液壓系統：用于重置風力發電機的空氣動力閘。
冷卻元件：包含一個風扇，用于冷卻發電機。此外，它包含一個油冷卻元件，用于冷卻齒輪箱內的油。一些風力發電機具有水冷發電機。
塔：風力發電機塔載有機艙及轉子。通常高的塔具有優勢，因為離地面越高，風速越大。
風速計及風向標：用于測量風速及風向
尾舵：常見于水平軸上風向的小型風力發電機（一般在10kw及以下）。位于回轉體后方，與回轉體相連。主要作用一為調節風機轉向，使風機正對風向。作用二是在大風風況的情況下使風力機機頭偏離風向，以達到降低轉速，保護風機的作用。


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