風力發電機工作原理簡單的說是：風的動能（即空氣的動能）轉化成發電機轉子的動能，轉子的動能又轉化成電能。 風力發電機工作原理是利用風能可再生能源的部分。
由2023年到2023年之間的年增長率為28.5％。
風力發電機工作原理是利用風能可再生能源的部分 。 由 1995 年到 2005 年之間的年增長率為 28.5 ％ 。
根據德國風能會 （ dewi ） 的估計 ， 風能發電的年增長率將保持高增長率 ， 在 2012 年或之前全球風力發電裝機容量可能達到 150 千兆瓦 。
發電風力發電機最初出現在十九世紀末 。 自二十世紀八十年代起 ， 這項技術不斷發展並日漸成熟 ， 適合工業應用 。 近二三十年 ， 典型的風力發電機的風輪直徑不斷增大 ， 而額定功率也不斷提公升 。
在二十一世紀 00 年代初 ， 風力發電機最具經濟效益的額定輸出功率範圍在 600 千瓦至 750 千瓦之間 ， 而風輪直徑則在 40 公尺至 47 公尺之間 。 當時所有製造商都有生產這類風力發電機 。 新一代的兆瓦級風力發電機是以這類機種作為基礎發展出來的 。
二零零七年初 ， 有一些製造商開始生產額定功率為幾兆瓦而風輪直徑達到約 90 公尺的風力發電機 （ 例如 vestas v90 3.0 兆瓦風電機 ， nordex n90 2.5 兆瓦風電機等等 ） ， 甚至有些直徑達 100 公尺 ( 如 ge 3.
6 兆瓦風電機 ) 。 這些大型風力發電機主要市場是歐洲 。 在歐洲 ， 適合風電的地段日漸減少 ， 因此有逼切性安裝發電能力盡量高的風力發電機 。
另一類更大型的為海上應用而設計的風力發電機 ， 已經完成設計並製成原型機 。 例如 re power 公司設計的風力發電機風輪直徑達 126 公尺 ， 功率達 5 兆瓦 。
1) 風的功率
風的能量指的是風的動能 。 特定質量的空氣的動能可以用下列公式計算 。
能量 = 1/2 x 質量 x ( 速度 )^2
吹過特定面積的風的的功率可以用下列公式計算 。
功率 = 1/2 x 空氣密度 x 面積 x ( 速度 )^3
其中 ，
功率單位為瓦特 ；
空氣密度單位為千克 / 立方公尺 ；
面積指氣流橫截面積 ， 單位為平方公尺 ；
速度單位為公尺 / 秒 。
在海平面高度和攝氏 15 度的條件下 ， 幹空氣密度為 1.225 千克 / 立方公尺 。 空氣密度隨氣壓和溫度而變 。 隨著高度的公升高 ， 空氣密度也會下降 。
於上述公式中可以看出 ， 風的功率與速度的三次方 〔 立方 〕 成正比 ， 並與風輪掃掠面積成正比 。 不過實際上 ， 風輪只能提取風的能量中的一部分 ， 而非全部 。
2) 風力發電機的工作原理
現代風力發電機採用空氣動力學原理 ， 就像飛機的機翼一樣 。 風並非 " 推 " 動風輪葉片 ， 而是吹過葉片形成葉片正反面的壓差 ， 這種壓差會產生公升力 ， 令風輪旋轉並不斷橫切風流 。
風力發電機的風輪並不能提取風的所有功率 。 根據 betz 定律 ， 理論上風電機能夠提取的最大功率 ， 是風的功率的 59.6% 。
大多數風電機只能提取風的功率的 40% 或者更少 。
風力發電機主要包含三部分 ∶ 風輪 、 機艙和塔杆 。 大型與電網接駁的風力發電機的最常見的結構 ， 是橫軸式三葉片風輪 ， 並安裝在直立管狀塔杆上 。
風輪葉片由複合材料製造 。 不像小型風力發電機 ， 大型風電機的風輪轉動相當慢 。 比較簡單的風力發電機是採用固定速度的 。
通常採用兩個不同的速度 - 在弱風下用低速和在強風下用高速 。 這些定速風電機的感應式非同步發電機能夠直接發產生電網頻率的交流電 。
比較新型的設計一般是可變速的 （ 比如 vestas 公司的 v52-850 千瓦風電機轉速為每分鐘 14 轉到每分鐘 31.4 轉 ） 。 利用可變速操作 ， 風輪的空氣動力效率可以得到改善 ， 從而提取更多的能量 ， 而且在弱風情況下噪音更低 。
因此 ， 變速的風電機設計比起定速風電機 ， 越來越受歡迎 。
機艙上安裝的感測器探測風向 ， 透過轉向機械裝置令機艙和風輪自動轉向 ， 面向來風 。
風輪的旋轉運動通過齒輪變速箱傳送到機艙內的發電機 （ 如果沒有齒輪變速箱則直接傳送到發電機 ） 。 在風電工業中 ， 配有變速箱的風力發電機是很普遍的 。 不過 ， 為風電機而設計的多極直接驅動式發電機 ， 也有顯著的發展 。
設於塔底的變壓器 （ 或者有些設於機艙內 ） 可提公升發電機的電壓到配電網電壓 （ 香港的情況為 11 千伏 ） 。
所有風力發電機的功率輸出是隨著風力而變的 。 強風下最常見的兩種限制功率輸出的方法 （ 從而限制風輪所承受壓力 ） 是失速調節和斜角調節 。 使用失速調節的風電機 ， 超過額定風速的強風會導致通過業片的氣流產生擾流 ， 令風輪失速 。
當風力過強時 ， 業片尾部制動裝置會動作 ， 令風輪剎車 。 使用斜角調節的風電機 ， 每片葉片能夠以縱向為軸而旋轉 ， 葉片角度隨著風速不同而轉變 ， 從而改變風輪的空氣動力效能 。 當風力過強時 ， 葉片轉動至迎氣邊緣面向來風 ， 從而令風輪剎車 。
葉片中嵌入了避雷條 ， 當葉片遭到雷擊時 ， 可將閃電中的電流引導到地下去 。
3) 風力發電機的功率曲線
在風速很低的時候 ， 風電機風輪會保持不動 。 當到達切入風速時 （ 通常每秒 3 到 4 公尺 ） ， 風輪開始旋轉並牽引發電機開始發電 。 隨著風力越來越強 ， 輸出功率會增加 。
當風速達到額定風速時 ， 風電機會輸出其額定功率 。 之後輸出功率會保留大致不變 。 當風速進一步增加 ， 達到切出風速的時候 ， 風電機會剎車 ， 不再輸出功率 ， 為免受損 。
風力發電機的效能可以用功率曲線來表達 。 功率曲線是用作顯示在不同風速下 （ 切入風速到切出風速 ） 風電機的輸出功率 。
過改變風力發電機的轉速而改變 )
風力發電機工作原理
風能資源是清潔的可再生能源，安全 清潔 資源豐富，取之不竭，是一種永久性的大量存在的本地資源，可為我們提供長期穩定的能源 風力發電是新能源領域中技術最成熟 最具規模 開發商業化發展前景的發電方式之一。發展風電對於保障能源安全，調整能源結構，減輕環境汙染，實現可持續發展等都具有非常重要的意義。風力發電...
風力發電機工作原理及選購
發布時間 2006 2 22 17 39 24點選 5353 風力發電在芬蘭 丹麥等國家很流行 我國也在西部地區大力提倡。小型風力發電系統效率很高，但它不是只由乙個發電機頭組成的，而是乙個有一定科技含量的小系統 風力發電機 充電器 數字逆變器。風力發電機由機頭 轉體 尾翼 葉片組成。每一部分都很重要...
汽車發電機工作原理
交流發電機的結構 一 6管交流發電機的結構 交流發電機一般由轉子 定子 整流器 端蓋四部分組成。jf132型交流發電機組件圖見圖2 5a jf132型交流發電機結構圖見圖2 5b jf132型交流發電機結構圖見圖2 5c 一 轉子 轉子的功用是產生旋轉磁場。轉子由爪極 磁軛 磁場繞組 集電環 轉子軸...