1、 風力發電機的原理，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，來促使發電機發電。依據目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度（微風的程度），便可以開始發電。 風力發電機由機頭、轉體、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；轉體能使機頭靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能；機頭的轉子是永磁體，定子繞組切割磁力線產生電能。 風力發電機因風量不穩定，故其輸出的是1325V變化的交流電，須經充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發電機產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

2、轉變成交流220V市電，才能保證穩定使用。 使用風力發電機，就能源源不斷地把風能變成我們家庭使用的標準市電，其節約的程度是明顯的，一個家庭一年的用電只需20元電瓶液的代價。而現在的風力發電機比幾年前的性能有很大改進，以前只是在少數邊遠地區使用，風力發電機接一個15W的燈泡直接用電，一明一暗并會經常損壞燈泡。而現在由于技術進步，采用先進的充電器、逆變器，風力發電成為有一定科技含量的小系統，并能在一定條件下代替正常的市電。 山區可以借此系統做一個常年不花錢的路燈；高速公路可用它做夜晚的路標燈；山區的孩子可以在日光燈下晚自習；城市小高層樓頂也可用風力電機，這不但節約而且是真正綠色電源。家庭用風力發電

3、機，不但可以防止停電，而且還能增加生活情趣。在旅游景區、邊防、學校、部隊乃至落后的山區，風力發電機正在成為人們的采購熱點。無線電愛好者可用自己的技術在風力發電方面為山區人民服務，使人們看電視及照明用電與城市同步，也能使自己勞動致富。 風力發電有三種運行方式：一是獨立運行方式，通常是一臺小型風力發電機向一戶或幾戶提供電力，它用蓄電池蓄能，以保證無風時的用電。二是風力發電與其他發電方式（如柴油機發電）相結合，向一個單位或一個村莊或一個海島供電。三是風力發電并入常規電網運行，向大電網提供電力，常常是一處風電場安裝幾十臺甚至幾百臺風力發電機，這是風力發電的主要發展方向。 在風力發電系統中兩個主要部件是

4、風力機和發電機。風力機向著變漿距調節技術、發電機向著變速恒頻發電技術，這是風力發電技術發展的趨勢，也是當今風力發電的核心技術。 雖然風力發電也號稱是清潔能源，能起到很好的環保作用，但是隨著越來越多大型風電場的建立，一些由風力發電機引發的環保問題也凸顯出來。這些問題主要體現在兩個方面： 一 是噪音問題 二是對當地生態環境的影響。 近幾年，隨著風力發電機國產化程度的不斷擴大，而我國制造業與歐美發達國家還有一定的差距，因此國產化風力發電機的振動噪聲問題愈來愈嚴重。而振動和噪聲會使風力發電機在運行過程中產生過度的疲勞損害，直接影響到其使用壽命，這直接威脅到風力發電機的正常國產產業化，因此，風力發電機的

5、減振降噪控制是非常重要和必要的。 要解決風力發電減振降噪的問題，還得從風力發電機的具體外部構造和內部結構來分析。 風力發電機在外部結構上分垂直軸風力發電機與水平軸風力發電機 ，這兩種構造在噪音反面有著很大的差別： 水平軸風輪的尖速比一般在5-7左右，在這樣的高速下葉片切割氣流將產生很大的氣動噪音，同時，很多鳥類在這樣的高速葉片下也很難幸免。 垂直軸風輪的尖速比則要比水平軸的小的多，一般在1.5-2之間，這樣的低轉速基本上不產生氣動噪音，完全達到了靜音的效果。無噪音帶來的好處是顯而易見的，以前因為噪音問題不能應用風力發電機的場合（如城市公共設施、民宅等），現在可以應用垂直軸風力發電機來解決，因此

6、，垂直軸風力發電機比水平軸有更廣闊的應用領域。 低尖速比帶來的好處不僅僅是環保上面的優勢，對于風機的整體性能也是非常有利的。從空氣動力學上分析，物體速度越快，外形對流場的影響越大。當風力發電機在戶外運行時，葉片上不可避免的受到污染，這種污染實際上是改變了葉片的外形。對于水平軸風輪來講，即使這種外形變化很微小，也很大的降低了風輪的風輪利用率，而垂直軸風輪因為轉速低，所以對外形的改變沒那么敏感，這種葉片的污染基本上對風輪的氣動性能沒有影響。 機艙： 機艙包容著風力發電機的關鍵設 備，包括齒輪箱、發電機。維護人員可以通過風力發電機塔進入機艙。機艙左端是風力發電機轉子，即轉子葉片及軸。 轉子葉片： 捉

7、獲風，并將風力傳送到轉子軸心。現代600千瓦風力發電機上，每個轉子葉片的測量長度大約為20米，而且被設計得很象飛機的機翼。 軸心：轉子軸心附著在風力發電機的低速軸上。 低速軸： 風力發電機的低速軸將轉子軸心與齒輪箱連接在一起。在現代600千瓦風力發電機上，轉子轉速相當慢，大約為19至30轉每分鐘。軸中有用于液壓系統的導管，來激發空氣動力閘的運行。 齒輪箱： 齒輪箱左邊是低速軸，它可以將高速軸的轉速提高至低速軸的50倍。 高速軸及其機械閘： 高速軸以1500轉每分鐘運轉，并驅動發電機。它裝備有緊急機械閘，用于空氣動力閘失效時，或風力發電機被維修時。 發電機： 通常被稱為感應電機或異步發電機。在現

8、代風力發電機上，最大電力輸出通常為500至1500千瓦。 偏航裝置： 借助電動機轉動機艙，以使轉子正對著風。偏航裝置由電子控制器操作，電子控制器可以通過風向標來感覺風向。圖中顯示了風力發電機偏航。通常，在風改變其方向時，風力發電機一次只會偏轉幾度。 電子控制器： 包含一臺不斷監控風力發電機狀態的計算機，并控制偏航裝置。為防止任何故障（即齒輪箱或發電機的過熱），該控制器可以自動停止風力發電機的轉動，并通過電話調制解調器來呼叫風力發電機操作員。 液壓系統： 用于重置風力發電機的空氣動力閘。 冷卻元件： 包含一個風扇，用于冷卻發電機。此外，它包含一個油冷卻元件，用于冷卻齒輪箱內的油。一些風力發電機具

9、有水冷發電機。 塔： 風力發電機塔載有機艙及轉子。通常高的塔具有優勢，因為離地面越高，風速越大。現代600千瓦風汽輪機的塔高為40至60米。它可以為管狀的塔，也可以是格子狀的塔。管狀的塔對于維修人員更為安全，因為他們可以通過內部的梯子到達塔頂。格狀的塔的優點在于它比較便宜。 風速計及風向標： 用于測量風速及風向. 風力發電機組工作過程中在風及運動部件的激勵下，葉片及機組部件產生了較大的噪聲，其噪聲源主要有：（1）機械噪聲及結構噪聲 齒輪噪聲齒輪噪聲 嚙合的齒輪對或齒輪組，由于互撞和摩擦激起齒輪體的振動，而通過固體結構輻射齒輪噪聲。 軸承噪聲軸承噪聲 由軸承內相對運動元件之間的摩擦和振動及轉動部

10、件的不平衡或相對運動元件之間的撞擊引起振動輻射產生噪聲。 周期作用力激發的噪聲周期作用力激發的噪聲 由轉動軸等旋轉機械部件產生周期作用力激發的噪聲。 電機噪聲電機噪聲 不平衡的電磁力使電機產生電磁振動，并通過固體結構輻射電磁噪聲。 機械噪聲和結構噪聲是風力發電機組的主要噪聲源，而且對人的煩擾度最大。這部分噪聲是能夠控制的，其主要途徑是避免或減少撞擊力、周期力和摩擦力，如提高加工工藝和安裝精度，使齒輪和軸承保持良好的潤滑條件等。為減小機械部件的振動，可在接近力源的地方切斷振動傳遞的途徑，如以彈性連接代替剛性連接；或采取高阻尼材料吸收機械部件的振動能，以降低振動噪聲。（2 2）空氣動力噪聲）空氣動力噪聲 空氣動力噪聲由葉片與空氣之間作用產生，它的大小與風速有關，隨風速增大而增