“風(fēng)電輪”聞風(fēng)而動

　　從玩具到發(fā)電設(shè)備，“大風(fēng)車”的樣子幾乎沒有多少變化。然而，當(dāng)“風(fēng)電輪”聞風(fēng)而動的時候，大自然的力量就被人們據(jù)為己有了。

　　除水力發(fā)電技術(shù)外，風(fēng)力發(fā)電是新能源發(fā)電技術(shù)中最成熟、最具大規(guī)模開發(fā)和最有商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式。在全球生態(tài)環(huán)境惡化和化石能源逐漸枯竭的雙重壓力下，對新能源的研究和利用已成為全球各國關(guān)注的焦點。

　　由于在改善生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展等方面的突出作用，目前世界各國都在大力發(fā)展和研究風(fēng)力發(fā)電及其相關(guān)技術(shù)。

　　如今，很多科普機構(gòu)已經(jīng)將風(fēng)電原理制作成動畫或視頻的形式，現(xiàn)在就讓我們跟隨動畫的講解，看看大風(fēng)車是怎么變身“風(fēng)電輪”的吧。

　　風(fēng)力發(fā)電機是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械功的動力機械，又稱風(fēng)車。廣義地說，它是一以大氣為工作介質(zhì)的能量利用機械。

　　風(fēng)力發(fā)電的原理，簡單來講，就是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再通過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，從而帶動安裝在風(fēng)車上的發(fā)電機發(fā)電。目前的風(fēng)電技術(shù)，僅需每秒三公尺的風(fēng)速（微風(fēng)的程度），便可以開始發(fā)電。

　　常見的風(fēng)車機艙包容著風(fēng)力發(fā)電機的關(guān)鍵設(shè)備，包括齒輪箱、發(fā)電機。其中齒輪箱可以將高速軸的轉(zhuǎn)速提高至低速軸的50倍；發(fā)電機通常被稱為感應(yīng)電機或異步發(fā)電機，在現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機上，最大電力輸出通常為500~1500千瓦。

　　維護人員可以通過風(fēng)力發(fā)電機塔進入機艙。機艙左端是風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子，即轉(zhuǎn)子葉片及軸。

　　轉(zhuǎn)子葉片的作用顯而易見，它負責(zé)捕獲風(fēng)，并將風(fēng)力傳送到轉(zhuǎn)子軸心?，F(xiàn)代600千瓦風(fēng)力發(fā)電機上，每個轉(zhuǎn)子葉片的測量長度大約為20米，而且被設(shè)計得很像飛機的機翼。

　　轉(zhuǎn)子軸心附著在風(fēng)力發(fā)電機的低速軸上。風(fēng)力發(fā)電機的低速軸將轉(zhuǎn)子軸心與齒輪箱連接在一起。在現(xiàn)代600千瓦風(fēng)力發(fā)電機上，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相當(dāng)慢，大約為19~30轉(zhuǎn)/分鐘。軸中有用于液壓系統(tǒng)的導(dǎo)管，來激發(fā)空氣動力閘的運行。

　　高速軸可以1500轉(zhuǎn)/分鐘的速度運轉(zhuǎn)，并驅(qū)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(fēng)力發(fā)電機被維修時，緊急停機之用。

　　借助電動機轉(zhuǎn)動機艙，偏航裝置始終保持轉(zhuǎn)子正對著風(fēng)來的方向。偏航裝置由電子控制器操作，電子控制器可以通過風(fēng)向標來感覺風(fēng)向。通常，在風(fēng)改變其方向時，風(fēng)力發(fā)電機一次只會偏轉(zhuǎn)幾度。