風力發(fā)電原理是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。
把風能轉變?yōu)殡娔苁秋L能利用中最基本的一種方式。風力發(fā)電機一般由風輪、發(fā)電機（包括傳動裝置）、調向器（尾翼）、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。風力發(fā)電機的工作原理比較簡單，風輪在風力的作用下旋轉，它把風的動能轉變?yōu)轱L輪軸的機械能。發(fā)電機在風輪軸的帶動下旋轉發(fā)電。
風輪是集風裝置，它的作用是把流動空氣具有的動能轉變?yōu)轱L輪旋轉的機械能。一般風力發(fā)電機的風輪由2個或3個葉片構成。葉片在風的作用下，產(chǎn)生升力和阻力，設計優(yōu)良的葉片可獲得大的升力和小的阻力。風輪葉片的材料因風力發(fā)電機的型號和功率大小不同而定，如有玻璃鋼、尼龍等。我國已能制造多種類型容量不等的風輪。
在風力發(fā)電機中，已采用的發(fā)電機有3種，即直流發(fā)電機、同步交流發(fā)電機和異步交流發(fā)電機。小功率風力發(fā)電機多采用同步或異步交流發(fā)電機，發(fā)出的交流電通過整流裝置轉換成直流電。與直流發(fā)電機相比，同步發(fā)電機的優(yōu)點是效率高，而且在低風速下比直流發(fā)電機發(fā)出的電能多，能適應比較寬的風速范圍。同步發(fā)電機能自行提供磁場的電流，但成本較高。
風力發(fā)電機中調向器的功能是盡量使風力發(fā)電機的風輪隨時都迎著風向，從而能最大限度地獲取風能。除了下風式風力發(fā)電機外，一般風力發(fā)電機幾乎全部是利用尾翼來控制風輪的迎風方向的。尾翼一般都設在風輪的尾端，處在風輪的尾流區(qū)里。只有個別風力發(fā)電機的尾翼安裝在比較高的位置上，這樣可以避開風輪尾流對它的影響。尾翼的材料通常采用鍍鋅薄鋼板。
顧名思義，限速安全機構是用來保證風力發(fā)電機運行安全的。風力發(fā)電機風輪的轉速和功率與風的大小密切相關。風輪轉速和功率隨著風速的提高而增加，風速過高會導致風輪轉速過高和發(fā)電機超負荷。風輪轉速過高和發(fā)電機超負荷都會危及風力發(fā)電機的運行安全。限速安全機構的設置可以使風力發(fā)電機風輪的轉速在一定的風速范圍內(nèi)保持基本不變。除了限速裝置外，風力發(fā)電機一般還設有專門的制動裝置，當風速過高時，可以使風輪停轉，以保證風力發(fā)電機在特大風速下的安全。
塔架是風力發(fā)電機的支撐機構，也是風力發(fā)電機的一個重要部件。考慮到便于搬遷、降低成本等因素，百瓦級風力發(fā)電機通常采用管式塔架。管式塔架以鋼管為主體，在4個方向上安置張緊索。稍大的風力發(fā)電機塔架一般采用由角鋼或圓鋼組成的桁架結構。
風力機的輸出功率與風速的大小有關。由于自然界的風速是極不穩(wěn)定的，風力發(fā)電機的輸出功率也極不穩(wěn)定。這樣一來，風力發(fā)電機發(fā)出的電能一般是不能直接用在電器上的，先要儲存起來。目前蓄電池是風力發(fā)電機采用的最為普遍的儲能裝置，即把風力發(fā)電機發(fā)出的電能先儲存在蓄電池內(nèi)，然后通過蓄電池向直流電器供電，或通過逆變器把蓄電池的直流電轉變?yōu)榻涣麟姾笤傧蚪涣麟娖鞴╇??？紤]到成本問題，目前風力發(fā)電機用的蓄電池多為鉛酸蓄電池。風力發(fā)電機的性能特性是由風力發(fā)電機的輸出功率曲線來反映的。風力發(fā)電機的輸出功率曲線是風力發(fā)電機的輸出功率與場地風速之間的關系曲線。
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