風(fēng)電技術(shù)常識

　　為什么轉(zhuǎn)子葉片呈螺旋狀？

　　大型風(fēng)電機的轉(zhuǎn)子葉片通常呈螺旋狀。從轉(zhuǎn)子葉片看過去，并向葉片的根部移動，直至到轉(zhuǎn)子中心，你會發(fā)現(xiàn)風(fēng)從很陡的角度進入（比地面的通常風(fēng)向陡得多）。如果葉片從特別陡的角度受到撞擊，轉(zhuǎn)子葉片將停止運轉(zhuǎn)。因此，轉(zhuǎn)子葉片需要被設(shè)計成螺旋狀，以保證葉片后面的刀口，沿地面上的風(fēng)向被推離。

　　轉(zhuǎn)子空氣動力學(xué)

　　為了解風(fēng)在風(fēng)電機的轉(zhuǎn)子葉片上的移動方式，我們將紅色帶子綁縛在模型風(fēng)電機的轉(zhuǎn)子葉片末端。黃色帶子距離軸的長度是葉片長度的四分之一。我們?nèi)斡蓭ё釉诳諝庵凶杂筛?。本頁的兩個圖片，其中一個是風(fēng)電機的側(cè)視圖，另一個使風(fēng)電機的正視圖。

　　大部分風(fēng)電機具有恒定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子葉片末的轉(zhuǎn)速為64米/秒，在軸心部分轉(zhuǎn)速為零。距軸心四分之一葉片長度處的轉(zhuǎn)速為16米/秒。圖中的黃色帶子比紅色帶子，被吹得更加指向風(fēng)電機的背部。這是顯而易見的，因為葉片末端的轉(zhuǎn)速是撞擊風(fēng)電機前部的風(fēng)速的八倍。

　　風(fēng)電機結(jié)構(gòu)

　　機艙：機艙包容著風(fēng)電機的關(guān)鍵設(shè)備，包括齒輪箱、發(fā)電機。維護人員可以通過風(fēng)電機塔進入機艙。機艙左端是風(fēng)電機轉(zhuǎn)子，即轉(zhuǎn)子葉片及軸。

　　轉(zhuǎn)子葉片：捉獲風(fēng)，并將風(fēng)力傳送到轉(zhuǎn)子軸心?，F(xiàn)代600千瓦風(fēng)電機上，每個轉(zhuǎn)子葉片的測量長度大約為20米，而且被設(shè)計得很象飛機的機翼。

　　軸心：轉(zhuǎn)子軸心附著在風(fēng)電機的低速軸上。

　　低速軸：風(fēng)電機的低速軸將轉(zhuǎn)子軸心與齒輪箱連接在一起。在現(xiàn)代600千瓦風(fēng)電機上，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相當慢，大約為19至30轉(zhuǎn)每分鐘。軸中有用于液壓系統(tǒng)的導(dǎo)管，來激發(fā)空氣動力閘的運行。

　　齒輪箱：齒輪箱左邊是低速軸，它可以將高速軸的轉(zhuǎn)速提高至低速軸的50倍。

　　高速軸及其機械閘：高速軸以1500轉(zhuǎn)每分鐘運轉(zhuǎn)，并驅(qū)動發(fā)電機。它裝備有緊急機械閘，用于空氣動力閘失效時，或風(fēng)電機被維修時。

　　發(fā)電機：通常被稱為感應(yīng)電機或異步發(fā)電機。在現(xiàn)代風(fēng)電機上，最大電力輸出通常為500至1500千瓦。

　　偏航裝置：借助電動機轉(zhuǎn)動機艙，以使轉(zhuǎn)子正對著風(fēng)。偏航裝置由電子控制器操作，電子控制器可以通過風(fēng)向標來感覺風(fēng)向。圖中顯示了風(fēng)電機偏航。通常，在風(fēng)改變其方向時，風(fēng)電機一次只會偏轉(zhuǎn)幾度。

　　電子控制器：包含一臺不斷監(jiān)控風(fēng)電機狀態(tài)的計算機，并控制偏航裝置。為防止任何故障（即齒輪箱或發(fā)電機的過熱），該控制器可以自動停止風(fēng)電機的轉(zhuǎn)動，并通過電話調(diào)制解調(diào)器來呼叫風(fēng)電機操作員。

　　液壓系統(tǒng)：用于重置風(fēng)電機的空氣動力閘。

　　冷卻元件：包含一個風(fēng)扇，用于冷卻發(fā)電機。此外，它包含一個油冷卻元件，用于冷卻齒輪箱內(nèi)的油。一些風(fēng)電機具有水冷發(fā)電機。

　　塔：風(fēng)電機塔載有機艙及轉(zhuǎn)子。通常高的塔具有優(yōu)勢，因為離地面越高，風(fēng)速越大?，F(xiàn)代600千瓦風(fēng)汽輪機的塔高為40至60米。它可以為管狀的塔，也可以是格子狀的塔。管狀的塔對于維修人員更為安全，因為他們可以通過內(nèi)部的梯子到達塔頂。格狀的塔的優(yōu)點在于它比較便宜。

　　風(fēng)速計及風(fēng)向標：用于測量風(fēng)速及風(fēng)向。