风力发电原理及工作过程是什么？

把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，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，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。

依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。

风力发电的工作过程

1、首先将风能转化为机械能，运用风力将风车的叶片进行旋转。

2、将机械能转化为电能，通常与其他发电方式进行混合。

风力发电的好处

1、可循环利用，属于清洁能源

风力发电的主要能源就是风，它是取之不尽、用之不竭的，而且不会对自然界造成公害和污染，是一款非常适合因地制宜使用的新能源。

2、发电效率高，不受地区限制

在很多偏远地区，因为地理位置的限制，很多地方都没有成功通电，给人们的生活造成了很大的不便，而风力发电就是源源不断地把风能转变为我们的家庭用电，它不受地理条件的限制，给山区和一些偏远的旅游景区带去了福利。

3、减少污染，节约资源

我们常规用电都是借助水和煤炭，尤其是煤炭对大气的污染是非常严重的，风力发电可以很好的避免这个问题，给我们营造一个健康、舒适的生活环境。

风力发电原理是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。

风力发电正在世界上形成一股热潮，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。因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，是一种特别好的发电方式。

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最大的风能，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。

发电机结构：

1、发电机

通常被称为感应电机或异步发电机，在现代风力发电机上，最大电力输出通常为500至1500千瓦。偏航装置由电子控制器操作，电子控制器可以通过风向标来感觉风向，显示了风力发电机偏航。通常，在风改变其方向时，风力发电机一次只会偏转几度。

2、塔

风力发电机塔载有机舱及转子，通常高的塔具有优势，因为离地面越高，风速越大，现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔，也可以是格子状的塔，管状的塔对于维修人员更为安全。因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶，格状的塔的优点在于它比较便宜。

风力发电机的原理是风能通过叶轮转化为机械扭矩(风轮的转动惯量)，发电机的定子电能经主轴传动链和齿轮箱提高到异步发电机的转速后，由励磁变换器并入电网。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。为了解决这些问题，现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、制动系统和控制系统等。详细介绍风扇有很多旋转部件，机舱在水平面上旋转，随时偏航对准风向；风轮沿着水平轴旋转，以产生动态扭矩。对于变桨距风机来说，组成风轮的叶片要绕着叶根的中轴线旋转，以适应不同的风况，改变桨距。当机器停止时，叶片应该顺桨以形成阻尼制动。早期，液压系统用于调节叶片桨距(同时，用于减震、停止、制动等。)，现在电动变桨控制系统逐渐取代液压变桨控制。就1,500kW风机而言，一般在风速为4m/s左右时自动启动，13m/s左右发出额定功率，然后随着风速的增大，一直控制在额定功率附近发电，直到风速达到25m/s时自动停止。现代风力发电机的设计极限风速为60-70m/s，这意味着在如此高的风速下，风力发电机不会立即遭到破坏。理论上12级飓风的风速范围只有32.7-36.9米/秒。风机控制系统应根据风速和风向控制系统，以稳定的电压和频率运行，自动接通和断开电网；同时，变速箱和发电机的工作温度以及液压系统的油压会对任何异常发出警报，并在必要时自动停机，属于无人值守的独立发电系统机组。

---