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風力發(fā)電機課程設計 風力發(fā)電課程設計方案篇一

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。風很早就被人們利用--主要是通過風車來抽水、磨面等，而現(xiàn)在，人們感興趣的是如何利用風來發(fā)電。風是一種潛力很大的新能源，十八世紀初風力發(fā)電圖，橫掃英法兩國的一次狂暴大風，吹毀了四百座風力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船，并有數(shù)千人受到傷害，二十五萬株大樹連根拔起。人估計過，地球上可用來發(fā)電的風力資源約有100億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。因此，國內(nèi)外都很重視利用風力來發(fā)電，開發(fā)新能源。利用風力發(fā)電的嘗試，早在二十世紀初就已經(jīng)開始了。三十年代，丹麥、瑞典、蘇聯(lián)和美國應用航空工業(yè)的旋翼技術，成功地研制了一些小型風力發(fā)電裝置。這種小型風力發(fā)電機，廣泛在多風的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用，它所獲得的電力成本比小型內(nèi)燃機的發(fā)電成本低得多。不過，當時的發(fā)電量較低，大都在5千瓦以下

風力發(fā)電所需要的裝置，稱作風力發(fā)電機組。這種風力發(fā)電機組，大體上可分風輪(包括尾舵)、發(fā)電機和鐵塔三部分。

優(yōu)點

1、清潔，環(huán)境效益好；

2、可再生，永不枯竭；

3、基建周期短；

4、裝機規(guī)模靈活。

缺點

1、噪聲，視覺污染；

2、占用大片土地；

3、不穩(wěn)定，不可控；

4、目前成本仍然很高。

5、影響鳥類。

風力發(fā)電機課程設計 風力發(fā)電課程設計方案篇二

1.風力發(fā)電機主機及風葉：主要發(fā)電核心，通過風葉旋轉(zhuǎn)帶動風力發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)切割磁力線，從而把旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)化成電能。

2.控制器：通常風力發(fā)電機發(fā)出的電為不穩(wěn)定三相交流電，如果直接使用會造成用電器的損壞，控制器的作用除了把風力發(fā)電機發(fā)出的不穩(wěn)定三相電通過整流輸出可以給蓄電池充電的直流電，同時控制器也實時檢測風力發(fā)電機與蓄電池的電壓，避免風力發(fā)電機在大風時電壓過高導致?lián)p壞，也防止蓄電池由于過充導致?lián)p壞。

3.蓄電池：儲存風力發(fā)電機發(fā)出的電力以便在需要時使用。

4.逆變器：把蓄電池里的直流電轉(zhuǎn)換成交流電供給交流負載使用。（直流負載不需要逆變器，可以直接接蓄電池使用）

5.塔架：幫助支撐及固定風力發(fā)電機到地面或任何足夠牢固能安裝風力發(fā)電機的介質(zhì)。

6.太陽能板（選配）：由于風力資源屬于不穩(wěn)定的自然資源，在部分地區(qū)單單依靠風能發(fā)電不能完全滿足客戶的用電需求。此時客戶可以按照需求結合太陽能發(fā)電，把系統(tǒng)打造成風光互補系統(tǒng)，科學使用各種自然資源有效增加系統(tǒng)發(fā)電量。

風力發(fā)電機課程設計 風力發(fā)電課程設計方案篇三

引言：我國是一個風能資源比較豐富的國家據(jù)探明風能理論儲量為32.26億kw，而陸地可開發(fā)利用風能為2.53億kw，近?？衫蔑L能為7．5億kw，居世界前列．隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速增長，對能源的需求與傳統(tǒng)化石能源對環(huán)境污染的矛盾越來越突出，發(fā)展新 的清潔可再生能源成為解決矛盾的有效方法．在目前許多新能源的開發(fā)利用中，風力發(fā)電憑借其技術的優(yōu)勢和單機容量的高速增長使得風能成為目前世界上增長速度最快最具有競爭力的可利用新能源。[1]本文主要介紹風電場并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的影響。

一、對調(diào)峰、調(diào)頻與備用的影響

大規(guī)模風電并網(wǎng)的重要制約因素是電網(wǎng)可為風電提供的調(diào)峰能力，必須利用全網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻能力進行統(tǒng)一平衡，時，常規(guī)機組減少出力為風電提供空間。電接入電網(wǎng)功率。風電的反調(diào)峰特性，例如，東北電網(wǎng)受冬季火電機組供熱影響，反調(diào)峰特性，使得系統(tǒng)調(diào)峰異常困難，進入制風電出力，最多時限制近

二、對電壓與無功功率控制的影響風電機組類型不同，無功功率特性差異很大。早期的風電場多采用的是固定轉(zhuǎn)速風電機組—異步發(fā)電機，吸收系統(tǒng)無功且無功不可控，功控制。風機的無功功率不可控，必然導致電壓忽高忽低，無功補償裝置頻繁投切。風電對系統(tǒng)的電壓要求很高（電壓偏差不得超過應用的變速風電機組—雙饋異步電機和直驅(qū)風電機組在1.0，不向系統(tǒng)吸收無功，解決了部分無功電壓問題，但不具備恒電壓調(diào)節(jié)能力。區(qū)域性無功電壓調(diào)節(jié)問題還需要通過安裝svc等動態(tài)無功補償裝置、輸電通道動態(tài)無功補償設備以及頻繁投切的低容低抗來實現(xiàn)。[5]風電功率波動影響主網(wǎng)潮流分布，同時電壓波動使無功補償設備頻繁投切。風電場的利用小時數(shù)很低一般在電場送出線路長時間會處于輕載狀態(tài)，電壓必然偏高，低抗將長時間投入運行。

三、對電能質(zhì)量的影響有相當一部分風電機組直接并入配電網(wǎng)，由此帶來的電能質(zhì)量問題尤為突出。電壓波動和閃變：風力發(fā)電機組大多采用軟并網(wǎng)方式，但是在啟動時仍會產(chǎn)生較大的沖擊電流。當風速超過切出風速時，乎同時動作，這種沖擊對配電網(wǎng)的影響十分明顯。都會導致風機出力的波動，而其波動正好處在能夠產(chǎn)生電壓閃變的頻率范圍之內(nèi)（低于hz），因此，風機在正常運行時也會給電網(wǎng)帶來閃變問題，影響電能質(zhì)量。電給系統(tǒng)帶來諧波的途徑主要有兩種。接和電網(wǎng)相連的固定轉(zhuǎn)速風電機組，定的諧波，不過過程很短，發(fā)生的次數(shù)也不多，通常可以忽略。但是對于變速風電機組則不然，變速風電機組通過整流和逆變裝置接入系統(tǒng)，諧波的范圍內(nèi)，則會產(chǎn)生很嚴重的諧波問題，逐步得到解決。另一種是風力發(fā)電機的并聯(lián)補償電容器可能和線路電抗發(fā)生諧振，行中，曾經(jīng)觀測到風電場出口變壓器的低壓側(cè)產(chǎn)生大量諧波的現(xiàn)象。才能保證全額接受風電和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。風電功率具有不確定性，將導致負荷峰谷差增大，使得系統(tǒng)調(diào)峰異常困難?；痣姍C組固有的調(diào)峰能力大為下降，2008 年冬季以后，多次因低谷調(diào)峰問題被迫限400 mw。[6]

需后期改造以配備相應的補償裝置來進行無10%），但它本身就是一個無功干擾源。目前普遍—永磁同步機能夠保證風機功率因數(shù)avc 等系統(tǒng)手段來實現(xiàn)。風電場提高電壓控制手段一般通過2 100～2 400 h，機組出力小于額定功率

如果整個風電場所有風機幾不但如此，風速的變化和風機的塔影效應一種是風力發(fā)電機本身配備的電力電子裝置。軟啟動階段要通過電力電子裝置與電網(wǎng)相連，如果電力電子裝置的切換頻率恰好在產(chǎn)生隨著電力電子器件的不斷改進，當風電功率增加5%的概率最大，所以風[6]諧波污染：風這一問題也在[4][2]

[5]25 對于直會產(chǎn)生一在實際運系統(tǒng)調(diào)峰裕度必須大于風加之風電的風機會從額定出力狀態(tài)自動退出運行。

四、對發(fā)電計劃與調(diào)度的影響

風能的不可控性使得對風電不可能像對其他傳統(tǒng)電源一樣可以進行可靠預測。風電場并 網(wǎng)以后，電網(wǎng)的可用調(diào)峰容量減去用于平衡負荷波動的備用容量后，剩余的可用調(diào)峰容量都能夠用于為風電調(diào)峰，但如果整個電網(wǎng)可用于風電的調(diào)峰容量有限，則風電場的實際運行就會受到一定的限制，在電網(wǎng)無法完全平衡風電場的功率波動時，需要限制風電注人電網(wǎng)的功率。[4]由于當前我國電網(wǎng)中風電的比例不高，因此在電網(wǎng)調(diào)度工作中一般不把風電納入電網(wǎng)調(diào)度．且由于尚未開展風電功率預測的研究與應用，因此風電功率的波動對于電網(wǎng)而言完全是隨機的，最嚴重的情況就等于整個風電裝機容量大小的風電功率在短時間內(nèi)的波動，雖然發(fā)生這種情況的概率較小，但是在實際運行中仍無法排除發(fā)生這種情況的可能性由于系統(tǒng)需要有與風 電場額定容量相當?shù)膫溆萌萘浚陲L停時替代風電場，這使得風電上網(wǎng)成本增加。目前，我國相關省區(qū)電網(wǎng)調(diào)度根據(jù)風由各省自行平衡，基本上不安排風電的發(fā)電調(diào)度計劃。

結語

隨著氣候的變遷，環(huán)境的惡化資源的短缺發(fā)展新的清潔可再生能源已成為一種趨勢合理地開發(fā)和利用風能成為解決矛盾的一種方法，的成果，對我國電網(wǎng)進一步的改造和開發(fā)新技術以支撐風電的大規(guī)模并網(wǎng)．的快速穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻：

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只要結合我國的實際情況，[j] 新能源 [d]．長春[j] 科技創(chuàng)新導報[j] 中國電力教育[j ]宣稱供電公司[d]．北京 ：國家電力監(jiān)管委員會借鑒國外已有以支持國民經(jīng)濟 第11期

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電場實際發(fā)電出力對網(wǎng)內(nèi)其他電廠出力進行調(diào)整，年第，

風力發(fā)電機課程設計 風力發(fā)電課程設計方案篇四

風力發(fā)電機原理

是將風能轉(zhuǎn)換為機械功的動力機械，又稱風車。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動機。風力發(fā)電利用的是自然能源。相對柴油發(fā)電要好的多。但是若應急來用的話，還是不如柴油發(fā)電機。風力發(fā)電不可視為備用電源，但是卻可以長期利用。力發(fā)電的原理:是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。

現(xiàn)狀:風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，風力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國家很流行；我國風能資源十分豐富，我國也在西部地區(qū)大力提倡,管理滯后影響風電“進步”首先，我國對風能資源的普查、評價、規(guī)劃管理嚴重滯后，資源分散，缺少整合，沒有形成全國統(tǒng)一的國家級風電產(chǎn)業(yè)研機機構，缺少對產(chǎn)業(yè)資源的集中和整合。

其次，單位kw造價高，火電平均4500元/kw，風電平均每8000~9000元/kw，平均造價高于火電?；痣娖骄妰r0.36元/千瓦時，風電平均電價為0.56元/千瓦時，在我國南方地區(qū)電價，還要略高于北方地區(qū)。影響電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電的積極性。第三，目前市場和產(chǎn)業(yè)化基本上沒有形成，風電機組和系統(tǒng)設計技術、設備性能、效率以及技術工藝水平與歐洲相比存在很大差距。國產(chǎn)風電關鍵部件，如液壓系統(tǒng)、聯(lián)合器、電控等可靠性差，技術不夠成熟。

改善“環(huán)境”加快風電步伐

前景:它的優(yōu)勢不需要燃料、不占耕地、沒有污染，運行成本低。；風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊，為風力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。

我國風能資源十分豐富，它是一種干凈的可再生能源；風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊，優(yōu)缺點:它的優(yōu)勢不需要燃料、不占耕地、沒有污染，運行成本低,我國風力資源豐富,缺點,效率低,造價昂貴,技術有待改進,管理不夠完善

風力發(fā)電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度（微風的程度），便可以開始發(fā)電。風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。風力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國家很流行；我國也在西部地區(qū)大力提倡。小型風力發(fā)電系統(tǒng)效率很高，但它不是只由一個發(fā)電機頭組成的，而是一個有一定科技含量的小系統(tǒng)：風力發(fā)電機＋充電器＋數(shù)字逆變器。風力發(fā)電機由機頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來接受風力并通過機頭轉(zhuǎn)為電能；尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能；轉(zhuǎn)體能使機頭靈活地轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；

機頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能。風力發(fā)電機因風量不穩(wěn)定，故其輸出的是13～25v變化的交流電，須經(jīng)充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能變成化學能。然后用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉(zhuǎn)變成交流220v市電，才能保證穩(wěn)定使用。機械連接與功率傳遞水平軸風機槳葉通過齒輪箱及其高速軸與萬能彈性聯(lián)軸節(jié)相連,將轉(zhuǎn)矩傳遞到發(fā)電機的傳動軸,此聯(lián)軸節(jié)應按具有很好的吸收阻尼和震動的特性，表現(xiàn)為吸收適量的徑向、軸向和一定角度的偏移，并且聯(lián)軸器可阻止機械裝置的過載。另一種為直驅(qū)型風機槳葉不通過齒輪箱直接與電機相連風機電機類型

風力發(fā)電機課程設計 風力發(fā)電課程設計方案篇五

1．風力發(fā)電發(fā)展的現(xiàn)狀

1.1世界風力發(fā)電的現(xiàn)狀

近20年風電技術取得了巨大的進步。1995—2006年風力發(fā)電能力以平均每年30%以上的速度增長，已經(jīng)成為各種能源中增長速度最快的一種。今年來歐洲、北美的風力發(fā)電裝機容量所提供的電力2成為僅次于天然氣發(fā)電電力的第二大能源。歐洲的風力風力發(fā)電已經(jīng)開始從“補充能源”向“戰(zhàn)略替代能源”的方向發(fā)展。

到2008年，世界風能利用嘴發(fā)達的國家是德國、美國和西班牙，中國名列世界第四位。丹麥是世界上使用風能比例最高的國家，丹麥能源消費的1/5來自于風力。

歐洲在開發(fā)海上風能方面也依然走在世界前列，其中丹麥、美國、愛爾蘭、瑞典和荷蘭等國家發(fā)展較快。尤其是在一些人口密度較高的國家，隨著陸地風電場殆盡，發(fā)展海上風電場已成為新的風機應用領域而受到重視。丹麥、德國、西班牙、瑞典等國家都在計劃較大的海上風電場項目。目前海上風電機組的平均單機容量在3mw左右，最大已達6mw。世界海上風電總裝機容量超過80萬千瓦。

有余風力發(fā)電技術已經(jīng)相對成熟，因此許多國家對風發(fā)電的投入較大，其發(fā)展較快，從而使風電價格不斷下降。若考慮環(huán)保及地理因素，加上政府稅收優(yōu)惠政策和相關支持，在有些地區(qū)風力發(fā)電已可與火力發(fā)電等展開競爭。在全球范圍內(nèi)，風力發(fā)電已形年產(chǎn)值超過50億美元的產(chǎn)業(yè)。

1.2我過風力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀

我國風力發(fā)電從20世紀80年代開始起步，到1985年以后逐步走向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。

自2005年起，我國風電規(guī)模連續(xù)三年實現(xiàn)翻倍增長。風電新增容量每年都增加超過100%，僅次于美國、西班牙，成為世界風電快速增長的市場之一。根據(jù)國家能源局2009年公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截止2008年底，我國風電裝機容量已達1271萬千瓦，居世界第4位，但是風電在我國整個電力能源結構中所占的比重仍然比較低。

我國將在內(nèi)蒙古、甘肅、河北、吉林、新疆、江蘇沿海等省區(qū)建設十多個百萬千瓦級和幾個千瓦級風電基地。根據(jù)目前國內(nèi)增長趨勢，預計到2020年，中國風電總裝機容量將達到1.3億~1.5億千瓦。風力發(fā)電機

2.1恒速恒頻的籠式感應發(fā)電機

恒速恒頻式風力發(fā)電系統(tǒng)，特點是在有效風速范圍內(nèi)，發(fā)電機組的運行轉(zhuǎn)速變化范圍很小，近似恒定；發(fā)電機輸出的交流電能頻率恒定。通常該類風力發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電機組為鼠籠式感應發(fā)電機組。

恒速恒頻式發(fā)電機組都是定槳距失速調(diào)節(jié)型。通過定槳距失速控制的風力機使發(fā)電機轉(zhuǎn)速保持在恒定的數(shù)值，繼而使風電機并網(wǎng)后定子磁場旋轉(zhuǎn)頻率等于電網(wǎng)頻率，因而轉(zhuǎn)子、風輪的速度變化范圍較小，不能保持在最佳葉尖速比，捕獲風能的效率低。

2.2變速恒頻的雙饋感應式發(fā)電機

變速恒頻式風力發(fā)電系統(tǒng)，特點是在有效風速范圍內(nèi)，允許發(fā)電機組的運行轉(zhuǎn)速變化，而發(fā)電機定子發(fā)出的交流電能的頻率恒定。通常該類風力發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電機組為雙饋感應式異步發(fā)電機組。

雙饋感應式發(fā)電機結合了同步發(fā)電機和異步發(fā)電機的特點。這種發(fā)電機的定子和轉(zhuǎn)子都可以和電網(wǎng)交換功率，雙饋因此而得名。

雙饋感應式發(fā)電機，一般都采用升級齒輪箱將風輪的轉(zhuǎn)速增加若干倍，傳遞給發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速明顯提高，因而可以采用高速發(fā)電機，體積小，質(zhì)量輕。雙饋交流器的容量僅與發(fā)電機的轉(zhuǎn)差容量相關，效率高、價格低廉。這種方案的缺點是升速輪箱價格貴，噪聲大、易疲勞損壞。

2.3變速變頻的直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機

變速變頻式風力發(fā)電系統(tǒng)，特點是在有效風速范圍內(nèi)，發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和發(fā)電機組定子側(cè)產(chǎn)生的交流電能的頻率都是變化的。因此，此類風力 需要在定子側(cè)串聯(lián)電力變流裝置才能實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運行。通常該類風力發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電機組為永磁同步發(fā)電機組。

直驅(qū)式風力發(fā)電機組，風輪與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子直接耦合，而不經(jīng)過齒輪箱，“直驅(qū)式”因此而得名。由于風輪的轉(zhuǎn)速一般較低，因此只能采用低速的永磁式發(fā)電機。因而無齒輪箱，可靠性高；但采用低速永磁發(fā)電機，體積大，造價高；而且發(fā)電機的全部功率都需要交流器送入電網(wǎng)，變流器的容量大，成本高。

如果將電力變流裝置也算作是發(fā)電機組的一部分，只觀察最終送入電網(wǎng)的電能特征，那么直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機組也屬于變速恒頻的風力發(fā)電系統(tǒng)。

3介紹相關風力發(fā)電控制技術

3.1風力發(fā)電控制系統(tǒng)的目的由于風力發(fā)電機組是復雜多變量非線性系統(tǒng)，具有不確定性和多干擾等特點。風力發(fā)電控制系統(tǒng)的基本目標分為4個層次：保證可靠運行，獲取最大能量，提供良好電力質(zhì)量，延長機組壽命。控制系統(tǒng)實現(xiàn)以下具體功能:

(1)運行風俗范圍內(nèi)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

(2)低風速時，跟蹤最優(yōu)葉尖速比，實現(xiàn)最大風能捕獲。

(3)高風速時，限制風能捕獲，保持風力發(fā)電機組的額定輸出功率。

(4)減少陣風引起的轉(zhuǎn)矩峰值變化，減少風輪機械應力和輸出功率波動。

(5)控制代價小。不同輸入信號的幅值應有限制，比如槳距角的調(diào)節(jié)范圍和變槳距速率有一

定限制。

(6)抑制可能引起機械共振的頻率。

(7)調(diào)節(jié)機組功率，控制電網(wǎng)電壓、頻率穩(wěn)定。

3.2風力發(fā)電控制系統(tǒng)

除了風輪和發(fā)電機這兩個核心部分，風力發(fā)電機組換包括一些輔助部件，用來安全、高效的利用風能，輸出高質(zhì)量的電能。

（1）傳動機構

雖說用于風力發(fā)電的現(xiàn)代水平軸風力機大多采用高速風輪，但相對于發(fā)電的要求而言，風輪的轉(zhuǎn)速其實并沒有那么高?？紤]到葉片材料的強度和最佳葉尖速必的要求，風輪轉(zhuǎn)速大約是18~33r/min。而常規(guī)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速多為800r/min或1500r/min。

對于容量較大的風電機組，由于風輪的轉(zhuǎn)速很低，遠達不到發(fā)電機發(fā)電的要求，因而可以通過齒輪箱的增速作用來實現(xiàn)。風力發(fā)電機組中的齒輪箱也稱增速箱。在雙饋式風力發(fā)電機組中，齒輪箱就是一個不可缺少的重要部件。大型風力發(fā)電機的傳動裝置，增速比一般為40~50。這樣，可以減輕發(fā)電機質(zhì)量，從而節(jié)省成本。

也有一些采用永磁同步發(fā)電機的風力發(fā)電系統(tǒng)，在設計時由風輪直接驅(qū)動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，而省去齒輪箱，以減輕質(zhì)量和噪聲。

對于小型的風電機組，由于風輪的轉(zhuǎn)速和發(fā)電機的額定轉(zhuǎn)速比較接近，通?？梢詫l(fā)電機的軸直接連到風輪的輪轂。

（2）對風系統(tǒng)（偏航系統(tǒng)）

自然界的風方向多變。只有讓風垂直地吹向風輪轉(zhuǎn)動面，風力機才能最大限度地獲得風能。為此，常見的水平軸的風力機需要配備調(diào)向系統(tǒng)，使風輪的旋轉(zhuǎn)面經(jīng)常對準風向。

對于小容量風力發(fā)電機組，往往在風輪后面裝一個類似風向標的尾舵，來實現(xiàn)對風功能。對于容量較大的風力發(fā)電機組，通常配有專門的對風裝置——偏航系統(tǒng)，一般由風向傳感器

和伺服電動機組合而成。大型機組都采用主動偏航系統(tǒng)，即采用電力或液壓拖動來完成對風動作，偏航方式通常采用齒輪驅(qū)動。

一般大型風力機在機艙后面的頂部有兩個互相獨立的傳感器。當風向發(fā)生改變時，風向標登記這個方位，并傳遞信號到控制器，然后控制器控制偏航系統(tǒng)轉(zhuǎn)動機艙。

（3）限速裝置

風輪轉(zhuǎn)速和功率隨著風速的提高而增加，風速過高會導致風輪轉(zhuǎn)速過高和發(fā)電機超負荷，危及風力發(fā)電機組的運行安全。限速安全機構的作用是使風輪單位轉(zhuǎn)速在一定的風速范圍內(nèi)基本保持不變。

（4）液壓制動裝置

機組的液壓系統(tǒng)用于偏航系統(tǒng)剎車、機械剎車盤驅(qū)動，當風速過高時使風輪停轉(zhuǎn)，保證強風下風電機組安全。

機組正常時，需維持額定壓力區(qū)間運行。液壓泵控制液壓系統(tǒng)壓力，當壓力下降至設定值后，啟動油泵運行，當壓力升高至某設定值后，停泵。

4風力發(fā)電技術發(fā)展趨勢的展望

4.1風力發(fā)電的發(fā)展方向

風力發(fā)電技術是目前可再生能源利用中技術最成熟的、最具商業(yè)化發(fā)展前景的利用方式，也是本世紀最具規(guī)模開發(fā)前景的新能源之一合理利用風能，既可減少環(huán)境污染，有可減輕目前越來越大的能源短缺給人類帶來的壓力。

未來風力發(fā)電技術將向著以下幾個方向發(fā)展。

（1）單機容量大。主流的新增風力機的單機容量將從750kw~1.5mw向2mw甚至更大的容量發(fā)展。目前世界上單機容量最大的風機，為5mw風力發(fā)電機，海上風力發(fā)電的6mw風電機組也已研制成功。

（2）風電場規(guī)模增大。將從10mw級向100mw、1000mw級發(fā)展。

（3）從陸地向海上發(fā)展。

（4）生產(chǎn)成本進一步降低。

4.2未來風力發(fā)電的展望

據(jù)專家們測估，全球可利用的風能資源為200億千瓦，約是可利用水力資源的10倍。如果利用1%的風能能量，可產(chǎn)生世界現(xiàn)有發(fā)電總量8%~9%的電量?！帮L力12”、歐洲風能聯(lián)合會、能源和發(fā)展論壇以綠色和平組織于2002年聯(lián)合發(fā)表了一篇報告，以上述估計值作為基礎，制定了風能的目標：到2020年，風力發(fā)電將占到全球發(fā)電總量的12%。為了達到這個目標，需要建立總?cè)萘看蠹s為1260gw的風能裝置，每年可發(fā)電3000tw·h左右。這相當于現(xiàn)在歐盟的用電量。世界風能協(xié)會預計，從世界范圍來看，預計2020年，風電裝機容量會達到1231gw。年發(fā)電量相當于屆時世界電力需求的12%，與上述報告的結論一致。風電會向滿足世界20%電力需求的方向發(fā)展，相當于今天的水電，有研究顯示到2040年大致可以實現(xiàn)這一目標。屆時將創(chuàng)造179萬個就業(yè)機會，風電成本下降40%，減少排放100多億噸二氧化碳。因此，在建設資源節(jié)約型社會的國度里，風力發(fā)電已不再是無足輕重的補充能源，而是最具有商業(yè)化發(fā)展前景的新興能源產(chǎn)業(yè)。