風力發電機的工作原理是將風能轉換為機械功,然後通過機械裝置帶動轉子旋轉,最終將機械能轉換為電能。具體來說,風力發電機的主要組成部分包括風輪、發電機、調向器、塔架、限速安全機構和儲能裝置等。其工作過程如下:
風輪在風力的作用下旋轉,將風的動能轉化為風輪軸的機械能。
發電機在風輪軸的帶動下旋轉,通過電磁感應原理產生電能。
控制器和電池用於存儲電能,或在大型風力發電機中,電能會經過控制器和逆變器的處理,以適應電網的要求。
風力發電機葉片通常採用翼型形狀,當風吹過葉片時,由於伯努利原理,葉片上下表面產生壓力差,形成升力,從而驅動葉片旋轉。風力發電機通常配備變速箱,通過行星齒輪組提高轉速,以獲得足夠的發電頻率。此外,風力發電機的調向器和尾翼用於調整方向,確保風力發電機始終面向風向,提高能量捕獲效率。