风力发电机的工作原理是什么样的（风力发电机的工作原理是什么）

风力发电机的工作原理：

风能由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，由励磁变流器励磁并入电网。

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，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。

齿轮箱可以将风轮的低速(对于1500 kW的风机通常为12-22 rpm)转变为发电机的高速(对于发电机的同步转速通常为1500 rpm)。同时也使发电机易于控制，实现稳定的频率和电压输出。偏航系统可以使风轮的扫过面积始终垂直于主风向。要知道，一台1500 kW风机的机房，毛重50多吨，叶轮30吨。

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1,500 kW风机而言，一般在风速为4 m/s左右时自动启动，13 m/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25 m/s时自动停止。

现代风力发电机的设计极限风速为60-70 m/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。综合资料来源：司法总局

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