風力發電機原理是什麼?風力發電是什麼原理

2023-01-12 12:45:08 字數 3626 閱讀 1477

1樓:好學者百科

風力發電機的原理是風能通過葉輪轉化為機械扭矩(風輪的轉動慣量),發電機的定子電能經主軸傳動鏈和齒輪箱提高到非同步發電機的轉速後,由勵磁變換器併入電網。如果超過發電機的同步轉速,轉子也會處於發電狀態,通過變流器向電網饋電。最簡單的風力發電機可以由葉輪和發電機組成,站在一定高度的塔軸上,就是小型離網風機。

原風力發電機產生的電能隨風時變,電壓和頻率不穩定,沒有實際應用價值。為了解決這些問題,現代風機增加了齒輪箱、偏航系統、液壓系統、制動系統和控制系統等。詳細介紹風扇有很多旋轉部件,機艙在水平面上旋轉,隨時偏航對準風向;風輪沿著水平軸旋轉,以產生動態扭矩。

對於變槳距風機來說,組成風輪的葉片要繞著葉根的中軸線旋轉,以適應不同的風況,改變槳距。當機器停止時,葉片應該順槳以形成阻尼制動。早期,液壓系統用於調節葉片槳距(同時,用於減震、停止、制動等。

),現在電動變槳控制系統逐漸取代液壓變槳控制。就1,500kw風機而言,一般在風速為4m/s左右時自動啟動,13m/s左右發出額定功率,然後隨著風速的增大,一直控制在額定功率附近發電,直到風速達到25m/s時自動停止。現代風力發電機的設計極限風速為60-70m/s,這意味著在如此高的風速下,風力發電機不會立即遭到破壞。

理論上12級颶風的風速範圍只有公尺/秒。

風機控制系統應根據風速和風向控制系統,以穩定的電壓和頻率執行,自動接通和斷開電網;同時,變速箱和發電機的工作溫度以及液壓系統的油壓會對任何異常發出警報,並在必要時自動停機,屬於無人值守的獨立發電系統機組。

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風力發電機原理是通過葉輪將風能轉變為機械轉距(風輪轉動慣量),通過主軸傳動鏈,經過齒輪箱增速到非同步發電機的轉速後,通過勵磁變流器勵磁而將發電機的定子電能併入電網。

如果超過發電機同步轉速,轉子也處於發電狀態,通過變流器向電網饋電.最簡單的風力發電機可由葉輪和發電機兩部分構成,立在一定高度的塔幹上,這是小型離網風機.最初的風力發電機發出的電能隨風變化時有時無,電壓和頻率不穩定,沒有實際應用價值.為了解決這些問題,現代風機增加了齒輪箱、偏航系統、液壓系統、剎車系統和控制系統等。

詳細介紹

風機是有許多轉動部件的,機艙在水平面旋轉,隨時偏航對準風向;風輪沿水平軸旋轉,以便產生動力扭距.對變槳矩風機,組成風輪的葉片要圍繞根部的中心軸旋轉,以便適應不同的風況而變槳距.在停機時,葉片要順槳,以便形成阻尼剎車。

早期採用液壓系統用於調節葉片槳矩(同時作為阻尼、停機、剎車等狀態下使用),現在電變距系統逐步取代液壓變距。

就1500千瓦風機而言,一般在4公尺/秒左右的風速自動啟動,在13公尺/秒左右發出額定功率.然後,隨著風速的增加,一直控制在額定功率附近發電,直到風速達到25公尺/秒時自動停機。

現代風機的設計極限風速為60-70公尺/秒,也就是說在這麼大的風速下風機也不會立即破壞.理論上的12級颶風,其風速範圍也僅為公尺/秒。

風機的控制系統要根據風速、風向對系統加以控制,在穩定的電壓和頻率下執行,自動地並網和脫網;同時齒輪箱、發電機的執行溫度,液壓系統的油壓,對出現的任何異常進行報警,必要時自動停機,屬於無人值守獨立發電系統單元。

風力發電是什麼原理?

3樓:潭蘭英青綢

把風能轉變為電能是風能利用中最基本的一種方式。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。風力發電機的工作原理比較簡單,風輪在風力的作用下旋轉,它把風的動能轉變為風輪軸的機械能。

發電機在風輪軸的帶動下旋**電。

風輪是集風裝置,它的作用是把流動空氣具有的動能轉變為風輪旋轉的機械能。一般風力發電機的風輪由2個或3個葉片構成。在風力發電機中,已採用的發電機有3種,即直流發電機、同步交流發電機和非同步交流發電機。

風力發電機中調向器的功能是使風力發電機的風輪隨時都迎著風向,從而能最大限度地獲取風能。一般風力發電機幾乎全部是利用尾翼來控制風輪的迎風方向的。尾翼的材料通常採用鍍鋅薄鋼板。

限速安全機構是用來保證風力發電機執行安全的。限速安全機構的設定可以使風力發電機風輪的轉速在一定的風速範圍內保持基本不變。

塔架是風力發電機的支撐機構,稍大的風力發電機塔架一般採用由角鋼或圓鋼組成的桁架結構。風力機的輸出功率與風速的大小有關。由於自然界的風速是極不穩定的,風力發電機的輸出功率也極不穩定。

風力發電機發出的電能一般是不能直接用在電器上的,先要儲存起來。目前風力發電機用的蓄電池多為鉛酸蓄電池。

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4樓:這就是宇宙

風力發電工作原理是什麼?轉速慢能大量產電,如何有效利用風力。

5樓:淦仁蔣嬋

風力發電的原理,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公升,來促使發電機發電。依據目前的風車技術,大約是每秒三公尺的微風速度(微風的程度),便可以開始發電。

風力發電的原理是什麼

6樓:中國農業出版社

風車是將風能轉換為電能的動力機械。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發電機。風力發電利用的是自然能源,相對柴油發電要好得多,但是若應急來用的話,還是不如柴油發電機。

風力發電不可視為備用電源,但是卻可以長期利用。

風力發電的原理,是利用風力帶動風車葉片旋轉,再通過增速機將轉速提公升,驅動發電機發電(圖10-1)。依據目前的風車技術,大約是3m/s的微風速度(2~3級風速),便可以開始發電。

圖10-1風力發電原理圖。

1.風輪2.發電機3.尾舵4.充電控制器5.蓄電池組6.逆變器7.電纜8.支架。

風力發電正在世界上形成一股熱潮,因為風力發電沒有燃料問題,也不會產生輻射或空氣汙染。

風力發電在芬蘭、丹麥等國家很流行;我國也在西部地區大力提倡。小型風力發電系統效率很高,但它不是只由乙個發電機頭組成的,而是乙個有一定科技含量的小系統:風力發電機+充電器+數字逆變器。

風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片等組成(圖10-2)。每一部分都很重要,各部分功能為:葉片用來接受風力並通過機頭轉為電能;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。

由於葉片轉速通常比發電機正常轉速低,所以大多風力發電機組都有增速齒輪傳動箱。

圖10-2風力發電機結構圖。

1.發電機2.高速軸3.

剎車4.齒輪箱5.低速軸6.

輪轂7.調速機構8.葉片9.

集電環10.塔架11.調向機構12.

台架13.罩。

風力發電機因自然風速不穩定,必然發生電壓和頻率的波動,故其輸出的是13~25v變化的交流電,須經充電器整流,再對蓄電池充電,使風力發電機產生的電能變成化學能。然後用有保護電路的逆變器,把電瓶裡的化學能轉變成交流220v交流電,才能保證穩定使用。

機械連線與功率傳遞,水平軸風機槳葉通過齒輪箱及其高速軸與萬能彈性聯軸節相連,將轉矩傳遞到發電機軸,此聯軸節應具有很好的吸收阻尼和震動的特性,表現為吸收適量的徑向、軸向和一定角度的偏移,並且聯軸器可阻止機械裝置的過載;另一種為直驅型風機,槳葉直接與電機相連。

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風力發電機葉片設計問題,風力發電機葉片的設計原理是什麼?

不是。風機葉片每一片都有有效掃風面積。當兩個葉片挨得太緊的時候,後面的葉片會受到前一片尾流的影響。而且每個葉片都很長,有一定質量,如果搞若干片,塔筒的受力會增加。你的這種設計是在早期的風機實驗有過,後來證明目前的是最有效率的。這個問題設計到空氣動力學和載荷分析。風輪理論最大效率為cp 16 27 0...

風力發電機的齒輪箱作用,風力發電機中齒輪箱和聯軸器各有何作用?需要兩者都使用嗎?

個人猜測是變速,一般風車的轉速很低,不能滿足發電機的需要,要通過齒輪進行變速,也有可能調整風葉角度的力也來自齒輪箱,離合器功能不知道,風力發電機的齒輪箱的作用就是用來變速的。風力發電機中齒輪箱和聯軸器各有何作用?需要兩者都使用嗎?齒輪箱主要是將發電機轉子加速,齒輪箱可以加速也可以減速,聯軸器的作用是...