科普知识:风力发电机的工作原理是什么
【风力发电机的科学原理】
风力发电机的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速
机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。把风能转变为电能是风能
利用中最基本的一种方式。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成超低
速风力发电机为一由转动盘、固定盘、风轮叶片、固定轮、立竿、集
电环盘、舵杆、尾舵和逆变器组成的系统。转动盘和固定盘构成该系
统的发电机,逆变器包括50赫正弦波振荡器、整形电路、低压输出电
路和倒相推挽电路。本系统中的发电机的优点,一是具有超低速建压
特点,能在叶片转速低于每分钟100转时正常发电,为弱风地区风力
资源的开发利用提供了新途径;二是结构简易,铁芯无开槽,也无电枢
绕组,易维修,使用寿命长.
风力发电机的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速
机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据当前的风车技术,大
约是每秒三公尺的微风速度(微风的水准),便能够开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮,为风力发电没有燃料问题,
也不会产生辐射或空气污染。
风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各
部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终
对着来风的方向从而获得的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼
调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。
风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化
学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。
通常人们认为,风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,
总想选购大一点的风力发电机,而这是不准确的。当前的风力发电机
仅仅给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的
大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小,而不但是机头功率的大小。在内地,小的风力发电机会比大的更
合适。因为它更容易被小风量带动而发电,持续持续的小风,会比一
时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还能够正常使用风力带来
的电能,也就是说一台200W风力发电机也能够通过大电瓶与逆变器的
配合使用,获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。
使用风力发电机,就是源源持续地把风能变成我们家庭使用的标
准市电,其节约的水准是明显的,一个家庭一年的用电只需20元电瓶
液的代价。而现在的风力发电机比几年前的性能有很大改进,以前仅
仅在少数边远地区使用,风力发电机接一个15W的灯泡直接用电,一
明一暗并会经常损坏灯泡。而现在因为技术进步,采用先进的充电器、逆变器,风力发电成为有一定科技含量的小系统,并能在一定条件下
代替正常的市电。山区能够借此系统做一个常年不花钱的路灯;高速公
路可用它做夜晚的路标灯;山区的孩子能够在日光灯下晚自习;城市小
风能发电原理高层楼顶也可用风力电机,这不但节约而且是真正绿电源。家庭用
风力发电机,不但能够防止停电,而且还能增加生活情趣。在旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区,风力发电机正在成为人们的
采购热点。无线电爱好者可用自己的技术在风力发电方面为山区人民
服务,使人们看电视及照明用电与城市同步,也能使自己劳动致富。
【风能发电的原理】
我们把风的动能转变成机械能,再把机械能转化为电能,这就是
风力发电。风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过