風力發(fā)電機是很多人都熟悉的發(fā)電機種類，但是大多數(shù)的人不清楚風力發(fā)電機是如何發(fā)電的。下面一起來看看9252兒童網(wǎng)小編為大家整理的風力發(fā)電機的工作原理及危害，歡迎閱讀，僅供參考。

風力發(fā)電機的科學原理

風力發(fā)電機的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。把風能轉變?yōu)殡娔苁秋L能利用中最基本的一種方式。風力發(fā)電機一般有風輪、發(fā)電機(包括裝置)、調向器(尾翼)、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成超低速風力發(fā)電機為一由轉動盤、固定盤、風輪葉片、固定輪、立竿、集電環(huán)盤、舵桿、尾舵和逆變器組成的系統(tǒng)。轉動盤和固定盤構成該系統(tǒng)的發(fā)電機，逆變器包括50赫正弦波振蕩器、整形電路、低壓輸出電路和倒相推挽電路。本系統(tǒng)中的發(fā)電機的優(yōu)點，一是具有超低速建壓特點，能在葉片轉速低于每分鐘100轉時正常發(fā)電，為弱風地區(qū)風力資源的開發(fā)利用提供了新途徑;二是結構簡易，鐵芯無開槽，也無電樞繞組，易維修，使用壽命長.

風力發(fā)電機的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度(微風的程度)，便可以開始發(fā)電。

風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，為風力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染。

風力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國家很流行;我國也在西部地區(qū)大力提倡。小型風力發(fā)電系統(tǒng)效率很高，但它不是只由一個發(fā)電機頭組成的，而是一個有一定科技含量的小系統(tǒng)：風力發(fā)電機+充電器+數(shù)字逆變器。風力發(fā)電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來接受風力并通過機頭轉為電能;尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能;轉體能使機頭靈活地轉動以實現(xiàn)尾翼調整方向的功能;機頭的轉子是永磁體，定子繞組切割磁力線產生電能。

風力發(fā)電機因風量不穩(wěn)定，故其輸出的是13～25V變化的交流電，須經充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發(fā)電機產生的電能變成化學能。然后用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉變成交流220V市電，才能保證穩(wěn)定使用。

通常人們認為，風力發(fā)電的功率完全由風力發(fā)電機的功率決定，總想選購大一點的風力發(fā)電機，而這是不正確的。目前的風力發(fā)電機只是給電瓶充電，而由電瓶把電能貯存起來，人們最終使用電功率的大小與電瓶大小有更密切的關系。功率的大小更主要取決于風量的大小，而不僅是機頭功率的大小。在內地，小的風力發(fā)電機會比大的更合適。因為它更容易被小風量帶動而發(fā)電，持續(xù)不斷的小風，會比一時狂風更能供給較大的能量。當無風時人們還可以正常使用風力帶來的電能，也就是說一臺200W風力發(fā)電機也可以通過大電瓶與逆變器的配合使用，獲得500W甚至1000W乃至更大的功率出。

使用風力發(fā)電機，就是源源不斷地把風能變成我們家庭使用的標準市電，其節(jié)約的程度是明顯的，一個家庭一年的用電只需20元電瓶液的代價。而現(xiàn)在的風力發(fā)電機比幾年前的性能有很大改進，以前只是在少數(shù)邊遠地區(qū)使用，風力發(fā)電機接一個15W的燈泡直接用電，一明一暗并會經常損壞燈泡。而現(xiàn)在由于技術進步，采用先進的充電器、逆變器，風力發(fā)電成為有一定科技含量的小系統(tǒng)，并能在一定條件下代替正常的市電。山區(qū)可以借此系統(tǒng)做一個常年不花錢的路燈;高速公路可用它做夜晚的路標燈;山區(qū)的孩子可以在日光燈下晚自習;城市小高層樓頂也可用風力電機，這不但節(jié)約而且是真正綠色電源。家庭用風力發(fā)電機，不但可以防止停電，而且還能增加生活情趣。在旅游景區(qū)、邊防、學校、部隊乃至落后的山區(qū)，風力發(fā)電機正在成為人們的采購熱點。無線電愛好者可用自己的技術在風力發(fā)電方面為山區(qū)人民服務，使人們看電視及照明用電與城市同步，也能使自己勞動致富。

風力發(fā)電的危害

風力發(fā)電的危害有：破壞當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，破壞植被，電磁輻射影響居住，消耗風能，影響氣候變化，產生噪聲危害，葉片表面腐蝕裂紋等易造成葉片斷裂，造成事故。

1、風力發(fā)電對會危害當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境如破壞植被、改變地形地貌，造成水土流失使土地沙漠化。

2、風力發(fā)電產生的電磁輻射影響人類居住，在高壓輸電線路周圍會形成一個交變電磁輻射場，并影響人類健康。

3、風力發(fā)電影響局部氣候風電是利用大氣中的風能，風力發(fā)電機組發(fā)電過程消耗掉一部分大氣中的風能帶來氣候的變化。

4、風力發(fā)電機的風輪葉片的損壞易發(fā)生事故，造成路面上的人員傷亡和建筑破損。

5、風力發(fā)電的噪聲危害。它的噪聲是不可避免的。

風力發(fā)電機的結構

機艙：機艙包容著風力發(fā)電機的關鍵設備，包括齒輪箱、發(fā)電機。維護人員可以通過風力發(fā)電機塔進入機艙。機艙左端是風力發(fā)電機轉子，即轉子葉片及軸。

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

軸心：轉子軸心附著在風力發(fā)電機的低速軸上。

低速軸：風力發(fā)電機的低速軸將轉子軸心與齒輪箱連接在一起。在現(xiàn)代600千瓦風力發(fā)電機上，轉子轉速相當慢，大約為19至30轉每分鐘。軸中有用于液壓系統(tǒng)的導管，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速提高至低速軸的50倍。

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

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

偏航裝置：借助電動機轉動機艙，以使轉子正對著風。偏航裝置由電子控制器操作，電子控制器可以通過風向標來感覺風向。通常，在風改變其方向時，風力發(fā)電機一次只會偏轉幾度。

電子控制器：包含一臺不斷監(jiān)控風力發(fā)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力發(fā)電機的轉動，并通過電話調制解調器來呼叫風力發(fā)電機操作員。

液壓系統(tǒng)：用于重置風力發(fā)電機的空氣動力閘。

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

塔：風力發(fā)電機塔載有機艙及轉子。通常高的塔具有優(yōu)勢，因為離地面越高，風速越大。現(xiàn)代600千瓦風汽輪機的塔高為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部的梯子到達塔頂。格狀的塔的優(yōu)點在于它比較便宜。

風速計及風向標：用于測量風速及風向

尾舵：常見于水平軸上風向的小型風力發(fā)電機(一般在10KW及以下)。位于回轉體后方，與回轉體相連。主要作用一為調節(jié)風機轉向，使風機正對風向。作用二是在大風風況的情況下使風力機機頭偏離風向，以達到降低轉速，保護風機的作用。