风力发电基础知识介绍

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风向标 风向标总是跟随着风的方向摆动。
在风向标的底部有一个很小的传感器，它 可以将风向信号传给控制器，而控制器会 告诉偏航电机将机舱转向叶轮对风位置。
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偏航电机 叶轮应该总是处在对风状态，以 便于风轮最大程度的吸收风能。 偏航电机就起转动机舱使叶轮对 风的作用。
在偏航电机下面有一个小齿轮， 用来与偏航轴承啮合！
当机翼在空中移动时，通过曲线面的 气流速度要明显快于下表面的气流速 度，因此机翼下方的气压大于上方的 气压，由此形成的压力差将滑翔机升 起！
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你已经知道了低气压能够将物体升起。接下来我们来看看吸尘器， 吸尘器在工作时吸管中形成了一个低气压带，这个低压将灰尘和脏 物从地板上升起，吸入管中。如果把管口贴着你的皮肤，就会在你 的皮肤上留下一个红色的印记。
Electric Generator 发电机
输出功率
Speed 速度
Controller 控制器
Wind Speed & Direction 风速与方向
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装配一台风机 一台风机是由许多部分组成的？
塔架 机舱 变压器 叶轮 基础
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叶轮 叶轮被固定在大 的主轴上，大的 叶轮有三个吸收 风能的叶片，风 速足够大时就会 驱动叶轮旋转！
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这里有一个叶轮、一个 齿轮箱、一台发电机， 当叶轮旋转时，主轴上 的负载很大，叶轮转速 大概在每分钟27转左右， 这就相当于女孩使用最 高档。
叶片需要有足够的强度，这就是为什么每个叶片中间 都有一个梁，这个梁和叶片一样长，它是在一个温度 极高的袋子里用玻璃纤维浇铸而成的！
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这两个壳在另一个叶片生产厂浇铸。它们随后被组合 成叶片。工人们用塑料制品附在玻璃纤维上保护它， 制造叶片时精确度是很重要的。
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这两个外壳被放在一个模具中，然后封闭。 壳在烤炉中加热以便玻璃纤维变得足够硬。
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偏航轴承 偏航电机下面有一个小齿轮与 一个巨大的齿轮啮合！这个大 齿轮叫做偏航轴承。
一些小的偏航轴承是外齿，而 大型风机的偏航轴承一般是内 齿！相同的是它们都要依靠偏 航电机的驱动。
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冷却系统（散热器） 发电机转动时会产生大量的热，热 量如果不能及时排除就会对发电机 有损坏，因此非常有必要在发电机 因为过热而要停止前将温度降下来。 有两种冷却方式－－通过空气或水
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齿轮 齿轮工作原理 风机的齿轮
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当你骑车上坡时会怎样做：用一 档，二档还是最高档？
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一档 这是很明智的做法，这样很容易上坡。 尽管你蹬的很快，爬坡速度很慢，但是 这样却一点不费劲。
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二档 哦，二档爬坡的确有些费力， 虽然你不必像一档那样蹬的很 快，却很吃力。
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最高档 嘿，你是在上坡不是在下坡！ 事实上就不可能用最高档爬坡。 也就只有专业自行车运动员会 用最高档爬坡！
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从风中得到能量的3个主要因素：
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ风速
通过叶轮的风的横截面 叶轮的转换效率、输电系统、发电机或泵 对风能进行百分之百的利用是不实际的，这是因为在利用过程中要 中断风流，而这一中断将会阻止一部分空气通过叶轮。 因此，一台效率100%的航空发电机最多只能将风中可利用能量的60% 转换为机械能。 设计良好的叶片能够引出理论最高限度的70%，但转换机构的损耗会 将总效率减少到35%或以下。
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发电机 发电机达到转速 后开始产生电流， 电流通过粗的电 缆被送到塔架下 面的控制柜.
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散热器 发电机高速转动 时产生热量，如 果温度过高发电 机就会损坏，这 就是为什么电机 需要冷却。在一 些风机上采用水 冷却方式，而散 热器再将水冷却！
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偏航电机 偏航电机将机舱 转动以便使叶轮 准确对风！
风力发电原理 介绍
在这里你将了解:
风是如何形成的 风力发电机是如何发电的
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风 风的产生 风和对流层 从地理上看风的形成
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男孩说的对吗？ 对 or 错
他是对的，风的形成 是由于太阳对地球的 加热造成的
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米勒正站在两个温度不同的房间 的门口，你能看出来哪个房间的 温度更高吗？ 看看烛火，它在朝哪个方向偏？ 当热空气进入温度低的房间，气 流上升，在门口形成了风
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主轴 叶轮被用螺栓固定在风 机主轴上一个强度很高 的圆盘上。
牢固、稳定的固定叶轮是非常重要的。 齿轮箱则被固定在主轴的另一头。
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齿轮箱 这是机舱内部的齿轮箱。齿轮 箱内部有齿轮传动装置，内部 齿轮之间相互啮合，叶轮转速 在每分钟27转左右 主轴缓慢旋转将很大的力传送 到齿轮箱里，通过传动装置将 转速成比例提高。
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滑翔机 滑翔机能够在没有任何引擎的情况下飞翔，并且能够滑翔很长的一段距离。
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滑翔机 滑翔机的重量使它向地面下落，这是地心引力造成的，然而滑翔 机并没有掉下来，却能维持数小时的飞翔！
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滑翔机 当地心引力使滑翔机下落时，必须有一个相反的力使它留在空中，这 个力应该和地心引力足够大－否则滑翔机就坠落了！
Cut-in speed 启动速度
Vr
Vout
Wind Speed 风速
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Output Power Wind 风
Aero Turbine 航空涡轮机
Yaw Control & Pitch Control 偏航控制与变桨 控制
Gearing 齿轮装置
Speed & Torque 速度与扭矩
Coupling 联轴器
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滑翔机飞行的时候有两种力在同 时作用：地心引力和升力。
滑翔机的两翼在空中移动时能够 产生和地心引力同样大小的升力！
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当你往空中扔一块石头时，石头不会很长时间以后才落地，但是 滑翔机却能在空中呆数小时－－为什么会这样呢？
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如果你把滑翔机的机翼一切两半，你 可以看见截面上面是曲线的，而下面 几乎是直线的
使用水冷却时，冷水被导入一些隐藏 在发电机外壳里的管中。水冷却了发 电机加热了水本身。而散热器（如上 图）又利用周围环境的空气再将水冷 却。由此，水在冷却发电机的同时不 断的循环，温度却不会升高。
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叶轮 所有大型风机都有三个叶片 组成叶轮与主轴连接，而每 种风机的叶片长度都有所不 同。比如有一种风机叶片长 度为25-27米，而最大的风机 的叶片达到39米，这相当于 一懂13层的高楼！
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升力 滑翔机的机翼上的升力在地心引力作用的同时将滑翔机浮在空中风机 叶片就是应用了这种原理。
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叶片 风机的叶片就象滑翔机的机翼，风机就是用叶片的升力使叶轮旋转。
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鸟的升力 鸟类在数千年前就发现了这个物理现象，它们不会被地心 引力束缚在地面。它们的翅膀非常适合产生升力。
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2)陆地上方的空气加热速度要比海 洋上更快，陆地上的热空气上升到 一定高度后冷却。
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3)这些冷空气逐渐向海洋上方移 动，在这里下沉并被向陆地方向 挤压，空气向陆地的流动就是我 们所说的风。因此，说明太阳是 风形成的原因所在！
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1) 大气层包围着地球 它的内部被称为对流层，距地球表面约十公里，完 全由空气组成。接近地球表面有大量的空气，而8－ 10公里以外空气却很稀薄，
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叶轮 大气压力 滑翔机 升力 叶片 鸟和升力 叶片制造厂 偏航
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大气压力 当你在坐过山车时，是否感觉 到在你的耳朵里有压力？在不 同的空气压力下你又有什么感 觉呢？当空气压力迅速改变时， 耳膜会随之凹进或凸起一些。 海拔高的时候大气压下降，耳 膜会凸起一些，因为你头部内 的空气压力要与外界保持一致；
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热空气较轻，因此上升，这就 把低处的空间留给了冷空气， 所以在门口低处，气流又从温 度低的房间进入温度高的房间
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由于两个屋子之间有温度差， 风就一直在吹。壁炉里的火加 热了空气。热空气流动到温度 低的房间的顶部，最终通过窗 户释放到外界。太阳不断地加 热着地球，壁炉就扮演着太阳 的角色
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1)当太阳光照射到地球表面时，地 球被加热，而陆地和海洋的吸收热 量的速度是不同的，陆地吸收热的 速度比海洋快的多。
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机械刹车 当风机需要被维 修或例行维护时， 机械刹车将叶轮 锁定，使其停止 转动！
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高速轴 高速轴将来自 齿轮箱的能量传 递到发电机，此 时高速轴的转速 达到每分钟1500 转!
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它是如何工作的？ 机舱 叶轮 齿轮箱 发电机 塔架 风 建造地点 组装一台风机
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机舱
主轴 齿轮箱 高速轴 机械刹车 发电机 控制器 风速仪 风向标 偏航电机 偏航轴承 冷却系统 叶轮
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在外壳装配在一起之前，需要将大梁安装进去。 在大梁的上面你可以看见粘合层。
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叶片的表面必须足够的光滑以避免风经过其表面时速度降 下来。这就是为什么任何一处小的滑伤都要用玻璃纤维填 充。最后，叶片被放置在地上抛光，直到表面足够光滑。
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偏航 风机的控制系统总是保证叶轮处于对风的状态。 机舱顶部的风向标告诉控制系统风的方向，当风变 向时，机舱和叶轮的方向也随之改变。 叶轮应该总是处于对风状态以便于吸收最大的 风能。
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发电机 发电机用来产生电流。其内部有一些磁 铁和大量的铜线，发电机转动就产生了 电流。
如果你的自行车上有发电机照明装置，你 就已经了解了发电机了 ，当自行车轮转 动时发电机被带动，产生电流供照明。
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控制器 风机始终被若干台计算机控制着， 这些计算机被统称为风机控制系 统。其中主要的计算机被称为控 制器
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骑自行车爬上坡的 确要费一些功夫。 当女孩用最高档爬 坡时更困难。另一 方面，她没有必要 在到达坡顶前蹬的 那么快。
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变到第一档时，上 坡就容易多了，而 这时女孩就需要蹬 的快些了。
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不论女孩选择的是哪个档位，上 坡所要做的总功是一样的。当车 的负载很重时，缓慢蹬车是很有 必要的。
当负载很轻时，蹬车速度就要加快了－ －－－那这与风机有什么关系呢？
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高速轴 发电机与齿轮箱是通过高速轴连 接的. 高速轴转动并不像主轴那样具有 很大的扭矩 这就是高速轴看起来很细的原因。 另一方面，高速轴转速很快， 达到了每分钟1500转
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机械刹车 一台风机有两套原理不同的刹车： 一套是叶尖刹车，另一套是机械 刹车。
机械刹车被安装在发电机与齿轮箱之间 的高速轴上，它仅仅被用在当叶尖刹车 失败需要紧急刹车时。当风机在停机检 修状态时，启动刹车装置以避免因风机 突然启动而产生的隐患。
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Available Wind Power 可用风力
启动速度 3 M/S
额定风速 11~12 M/S
收叶速度 25 M/S
Rated Power 额定功率
Rated Output at Rated Wind Speed at Hub Height 毂高度处额定风速下 的额定输出
Cut-out or Furling Velocity 截止或收叶速度
2) 风的形成主要有两个原因： 地球总是绕着自己的中心轴旋转。当地球转动时，对 流层静止不动，这样你的脑海里可能就会有风形成的 概念了。而事实上在地表数百米的空气层是跟着地球 旋转的。因此如果所有空气（包括地表附近）完全静 止，那么风就不能形成了。
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这就是风机如何发 电的：风的作用使 叶轮旋转叶轮转动 带动发电机，发电 机产生电。
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主轴 主轴与齿轮箱连 接，叶轮用很大 的力使主轴转动， 因此轴必须足够 粗！
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齿轮箱 大型风机叶轮的 旋转速度在每分 钟27转左右，而 发电机的转速要 在每分钟1500转 左右，因此就需 要齿轮箱将27转 变为1500转！
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偏航轴承 巨大的齿轮环被 安装在机舱下部、 塔架内，齿轮环 与偏航电机的齿 相啮合，这样使 机舱偏航对风！
风机的每一个变化都被控制器监 控着，并做一定的处理。 控制器时时刻刻监视着风机应该 或不应该发生的情况。
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风速仪 风速仪时刻测量着风的速度并通知 风机控制器在风速足够时将风机偏 航到对风状态，并启动。
时刻监测风速是十分重要的，因为在风速 过大时会使风机毁坏。这就是为什么当风 速超过25m/s时，风机就会自动停下来。 而当风速降低时，风速仪会告诉控制器可 以开机启动了。
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控制器 风机控制柜里是 一台能控制风机 各个部件的计算 机，计算机使机 舱偏航对风，当 风速仪所测风速 达到某一定值时， 计算机发出命令 释放刹车，使叶 轮转动！
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风速仪 风速仪用来测量 风的速度，它随 时将风速信息传 到控制器中！
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风向标 风向标随风向摆 动，它告诉控制 系统风的方向， 计算机启动偏航 电机偏航使叶轮 对风