风力发电机都有变桨与偏航系统,变桨系统可以在风速变化的情况下调整叶片的迎风角度,使叶轮的转速达到最佳,达到最大的发电机功率;偏航系统可以在风向发生变化时调整叶轮和机舱的迎风角度,使叶轮始终迎着风向工作。机舱会随着风向的变化而变化。
古代风车是由船帆发展而来的。他们有6到8艘帆船,像雨篷,分布在一个垂直轴上。当风吹起时,它们像灯笼一样绕着轴旋转,这叫做灯笼式风车。这种风力机由于其效率低,已逐渐被水平旋转轴木制风车等风车取代,如“立式风车”、“自动转子风车”等。
西方风车的不同之处在于翼板环绕着垂直面而转动。因为风在欧洲比在西亚较为变化不定,所以风车还另有一个机械装置,以使翼板面对着风来的方向转动。左图:在丹麦圣瑞斯的埃洛岛上,现代风车与供电的发电机相连。风车在如今已很少用于磨碎谷物,但作为发电的一个手段正在获得新生。
电能产生:发电机的转子在旋转时会产生电能。发电机由一个旋转的电磁场和一个固定的线圈组成。当转子旋转时,电磁场在线圈周围产生感应电流。 电能输出:生成的电能通过电缆传送到一个变压器,将其电压提高,然后将电能输送到电力网中供电使用。
发电机发电:在风力涡轮机内部,有一个与叶片旋转相连接的发电机。当叶片旋转时,发电机的转子和定子之间的磁场变化产生电流。这个电流随后通过变压器升压,以便在电网中传输。 电能传输与使用:产生的电能通过电力线路传输到电网,然后分配到各个用户。
据有关资料表明三峡水电站的年发电量就高达900亿千瓦时。而说到现在的风力发电,不少人都觉得挺有意思。
发电机:主轴或经过齿轮箱增速后的轴连接到发电机。发电机内有线圈和磁铁爱游戏官方手机APP,随着转子的旋转,磁场变化在线圈中产生电流,这就是电磁感应原理。电流输出:发电机产生的电流通过电缆传输到变压器和电网。
国内常用的风力发电机,功率大概在2000KW,在风力较好的情况下,每个设备转动一圈大概能发2度电。风力发电依赖的是“风能”,是一种可循环利用的能源。虽然总发电量没有火力发电那么高,但需要耗费的成本也相对较低。
早在2000多年以前,利用风力驱动的帆船已经在江河中行驶,明代开始应用风力水车灌溉农田,并且出现了用于农产品加工的风力机械。 现代利用风能的主要方式是风力发电,它的核心是风轮机。 风轮机可以分为水平轴和垂直轴两大类。 图8-2是一种水平轴风轮机。
为了让叶轮能自然地对准风向, 通常风机都会采用调向装置 , 对大型风力发电机组 而言, 一般采用的是电动机驱动的风向跟踪系统。整个偏航系统由电动机及减速机构、偏航调节系统 和扭缆保护装置等部分组成。偏航调节系统包括风向标和偏航系统调节软件。
大多数水平轴风力发电机具有对风装置,能随风向改变而转动。对于小型风力发电机,这种对风装置采用尾舵,而对于大型的风力发电机,则利用风向传感元件以及伺服电机组成的传动机构。
因为风速是时变的,风吹动叶片旋转,太小的风叶片不会转,随着风速增大,转速增大,太大的话,就得采取措施停止了,不然会飞车。
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,就是小型离网风机。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。