風(fēng)力發(fā)電的工作原理

　　風(fēng)力的發(fā)電主要是依靠風(fēng)力對(duì)風(fēng)車的帶動(dòng)使得風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)起來，而且神奇的是，如此巨大的風(fēng)車只需要三米的微風(fēng)就可以驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)起來。其上面包含了發(fā)電機(jī)以及變速箱等發(fā)電裝置，因此我們可以看到，無論風(fēng)大或者是小，風(fēng)車的轉(zhuǎn)速變化不會(huì)太大。理論上平均每分鐘的轉(zhuǎn)速大約為三十轉(zhuǎn)。

　　風(fēng)力發(fā)電的工作原理是利用風(fēng)能驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)輪扭轉(zhuǎn)風(fēng)輪軸，通過軸承向發(fā)電機(jī)傳遞動(dòng)力，進(jìn)而將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。具體的工作過程如下：

　　1. 風(fēng)能轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)輪：風(fēng)輪通常是由3個(gè)或3個(gè)以上的葉片組成，呈變距、變扭的狀態(tài)，在風(fēng)力的作用下旋轉(zhuǎn)。

　　2. 風(fēng)輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)：風(fēng)輪通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子，以此產(chǎn)生電能。

　　3. 電能轉(zhuǎn)換：發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能是交流電，在向電網(wǎng)中輸送電能前，需要經(jīng)過變壓器和控制系統(tǒng)的協(xié)作，將其轉(zhuǎn)換為低壓變頻交流電，符合電網(wǎng)接收的要求。

　　4. 輸送電能：電能輸送到電網(wǎng)上，以滿足用戶用電需求。

　　以上是風(fēng)力發(fā)電的基本工作原理。需要注意的是，風(fēng)力發(fā)電的功率輸出受到風(fēng)速、風(fēng)向、空氣密度等多種因素的影響，同時(shí)葉片的形狀、數(shù)量和材料等也會(huì)影響系統(tǒng)的性能和效益。因此，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理，需要科學(xué)規(guī)劃、細(xì)致執(zhí)行及時(shí)檢修保養(yǎng)。

　　風(fēng)力發(fā)電的結(jié)構(gòu)

　　風(fēng)力發(fā)電的結(jié)構(gòu)主要包括：塔架、風(fēng)機(jī)葉片、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)和輸電系統(tǒng)。

　　1. 塔架：通常由鋼筋混凝土或者鋼制構(gòu)材制成，塔架高度一般在50米-140米之間，以保證風(fēng)機(jī)的葉片能夠接收到較高、較穩(wěn)定的風(fēng)速。

　　2. 風(fēng)機(jī)葉片：風(fēng)機(jī)葉片是將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并帶動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)鍵部件。一般有三個(gè)葉片，長度一般在30米以上，材質(zhì)為復(fù)合材料或者玻璃鋼。

　　3. 發(fā)電機(jī)：通常采用感應(yīng)式或者永磁式同步發(fā)電機(jī)，將風(fēng)機(jī)傳遞過來的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。

　　4. 控制系統(tǒng)：通過測(cè)量和控制風(fēng)速、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、毀傷檢測(cè)等多種參數(shù)，保證風(fēng)機(jī)的安全性和穩(wěn)定性。

　　5. 輸電系統(tǒng)：將風(fēng)機(jī)發(fā)電的電能送入電網(wǎng)供電。輸電系統(tǒng)包括配電變壓器、輸電線路等部分。

　　整個(gè)風(fēng)力發(fā)電的結(jié)構(gòu)構(gòu)成緊密，針對(duì)其中的關(guān)鍵部件，各國都開展了大量的研發(fā)工作，以不斷完善風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的方案和方向，提高其的發(fā)電效率和長期穩(wěn)定性。