風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理

風(fēng)力發(fā)電機(jī)如何工作？

有一個(gè)大葉片的空氣渦輪機(jī)，該渦輪機(jī)附在足夠高的支撐塔的頂部。當(dāng)風(fēng)襲擊渦輪葉片時(shí)，由于轉(zhuǎn)子葉片的設(shè)計(jì)和對準(zhǔn)，渦輪旋轉(zhuǎn)。渦輪機(jī)的軸與發(fā)電機(jī)相連。發(fā)電機(jī)的輸出通過電力電纜收集。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作

當(dāng)風(fēng)刮到轉(zhuǎn)子葉片時(shí)，葉片開始旋轉(zhuǎn)。渦輪轉(zhuǎn)子連接到高速齒輪箱。變速箱將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)從低速轉(zhuǎn)換為高速。來自變速箱的高速軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，因此發(fā)電機(jī)以更高的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。需要一個(gè)激勵(lì)器來將所需的激勵(lì)提供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的電磁線圈，以便它可以產(chǎn)生所需的電能。交流發(fā)電機(jī)輸出端產(chǎn)生的電壓與交流發(fā)電機(jī)的速度和磁場通量均成正比。速度由不受控制的風(fēng)力控制。因此，為了保持交流發(fā)電機(jī)輸出功率的均勻性，必須根據(jù)自然風(fēng)能的可用性來控制勵(lì)磁。勵(lì)磁機(jī)電流由可感測風(fēng)速的渦輪機(jī)控制器控制。然后輸出電壓發(fā)電機(jī)（交流發(fā)電機(jī)）提供給整流器，交流發(fā)電機(jī)的輸出整流為直流電。然后，將整流后的直流輸出提供給線路轉(zhuǎn)換器單元，以將其轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的交流輸出，并最終通過升壓變壓器將其饋入輸電網(wǎng)絡(luò)或輸電網(wǎng)。額外的單元用于為風(fēng)力渦輪機(jī)的內(nèi)部輔助設(shè)備如電動(dòng)機(jī)，電池等供電，這稱為內(nèi)部供電單元。現(xiàn)代大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)還附帶有其他兩種控制機(jī)制。

• 控制渦輪葉片的方向。

• 控制渦輪機(jī)面的方向。

渦輪機(jī)葉片的方向由葉片的基礎(chǔ)輪轂控制。葉片通過齒輪和小型電動(dòng)機(jī)或液壓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)借助旋轉(zhuǎn)裝置連接到中央輪轂。該系統(tǒng)可以根據(jù)其設(shè)計(jì)進(jìn)行電氣或機(jī)械控制。葉片根據(jù)風(fēng)速旋轉(zhuǎn)。該技術(shù)稱為音高控制。它提供了渦輪葉片沿風(fēng)向的最佳定向，從而獲得了最佳的風(fēng)力。

機(jī)艙或渦輪機(jī)整個(gè)機(jī)體的方向可以遵循改變風(fēng)向的方向，以最大程度地從風(fēng)中獲取機(jī)械能。風(fēng)速及其速度由風(fēng)速計(jì)（自動(dòng)測速裝置）感應(yīng)，風(fēng)速計(jì)將風(fēng)向標(biāo)固定在機(jī)艙的背面。信號被反饋到基于電子微處理器的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)控制偏航電動(dòng)機(jī)，該偏航電動(dòng)機(jī)使帶有齒輪裝置的整個(gè)機(jī)艙旋轉(zhuǎn)，以沿風(fēng)向面向空氣渦輪機(jī)。