为什么风力发电机转得那么慢还能发电?

国际金属加工网 2018年11月07日

风力发电机是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转,最终输出交流电的电力设备。

位于丹麦的V164,高达220米,上面安装有3个巨型叶片,每个叶片长达80米。一天24小时能发电26万度,足够满足数百户家庭1个月的用电量。

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关于这个发电量,小编收到大家的疑问比较多,风机转得这么慢能发电吗,发电量真的有那么多吗?

大家都玩过手摇发电手电筒吧,使劲的摇几下,手电真的能亮一会,但是持续的时间并不长。最经典的要数手摇剃须刀了,记得上高中那会,十分流行(一不小心就暴露年龄了)。

当然,风机并不同于这种手摇玩具,它真的在发电!

其实,风机叶片转速慢的原因很简单,这跟自身的重量以及风速有很大关系。

越大型的风机,叶片越长,重量越大,转得越慢。1.5兆瓦风机叶片重约6吨,是0.75兆瓦风机叶片的1.8倍,但每分钟才转18圈,只有0.75兆瓦风机的3/4。

风机叶片的转速跟风速也有很大关系,风速越快,风机转得越快。1.5兆瓦风机在风速达到3米每秒时,就可以通过转动齿轮提高转速,从而带动发电机发电。

那么,风机叶片转速能不能随着风速的增加而无限增大呢?

那肯定不是。

当风速超过风机限定速度时,风机就要停止工作。因为如果转速过快,离心率大大增强,惯性趋势会打破风机自身的平衡,叶片就容易折断。

因此,每种型号的风机都有最大转速。当风速过快时,就需要后台操作电脑,停止运行风机,减少自身惯性带来的破坏和磨损。这就相当于两辆相同的汽车,一辆速度是30千米每小时,一个200千米每小时,哪个刹车更容易一个道理。所以,扇叶转动慢能更有效保护风机不受伤害。

事实上,风机发电量不取决于叶片旋转的快慢。在叶片恒定转速的情况下,叶片受力增加,功率就会增加。风机的叶片越大,功率越大,相应发电量就越多。

比如,1.5兆瓦风机在满功率发电的情况下,一小时能发1500度电。以一个三口之家在夏季高峰季平均每天用30度电计算,差不多能用50天。

(航空制造网)

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