风力发电机的原理是风能通过叶轮转换为机械扭矩(风轮的旋转惯性)。通过主轴传动链和齿轮箱,将发电机的定子电能提高到异步发电机的速度,并通过励磁转换器进入电网。转子也会通过变流器发电到电网,如果超过发电机的同步速度。最简单的风力发电机可由叶轮和发电机组成,站在一定高度的塔轴上,即小型离网风机。原始风力发电机产生的电能随风而变化,电压和频率不稳定,没有实际应用价值。现代风扇增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、制动系统和控制系统,以解决这些问题。风扇有很多旋转部件,机舱在水平面上旋转,随时对准风向;风轮沿水平轴旋转,产生动态扭矩。对于变桨距风机,形成风轮的叶片应绕叶根中轴旋转,以适应不同的风况,改变桨距。当机器停止时,叶片应沿桨形成阻尼制动。
早期,液压系统用于调节叶片的桨距,用于减震、停止、制动等。),当前,电动变桨控制系统已逐步取代液压变桨控制。就1,500kW风扇的风速一般为4m/s左右自动启动,13m/s在风速达到25之前,从左到右发出额定功率,然后控制在额定功率附近。m/s自动停止。设计极限风速为60-70的现代风力发电机。m/s,也就是说,风力发电机在如此高的风速下不会立即损坏。从理论上讲,12级飓风的风速仅为32级。.7-36.9米/秒。风机控制系统应根据风速和风向控制系统自动连接和断开电网,电压和频率稳定。与此同时,变速箱和发电机的工作温度以及液压系统的油压都会报警,需要时会自动停机,属于无人值守的独立发电系统单元。