叶子转那么慢，为何能发电？4分钟搞懂风力发电机工作原理

　　叶子转那么慢，为何能发电？4分钟搞懂风力发电机工作原理

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　　有许多能源是不可再生的，人类必须想办法让其他能源来替代它们。

　　现在，电子产品已经融入到每个人的生活和工作中。随着家用电器数量的不断增加，电力消耗也随之增加，风能成为支持电力的主要设备。这就是人们好奇的原因：一片叶子旋转得这么慢，怎么能发电？

　　

　　I.风力涡轮机的工作原理发

　　风力发电是将风能转换为机械能，而机械能又使仪器旋转。如今，仪器已经非常先进，能够做到它们应该做的事情，在旋转时发出交流电压。

　　这种风能生产可以说是人类资源史上的一个重大突破，将可再生资源变成了我们生活的相关资源，促进了人类文明的发展。乍一看，这些设备的制造成本很高，但它们为人们的生活消除了烦恼。

　　

　　今天，风力涡轮机特别多，但所有这些机器的一个特点是，它们的旋转速度非常慢，就像远处慵懒的小风车。它们的缓慢速度也主要受自身重量和风速的影响。

　　这些风力涡轮机有巨大的叶片，它们非常重，只能在有风的情况下缓慢运行。叶片越大，风力涡轮机就越大，以1.5兆瓦的风力涡轮机为例，叶片的总重量约为6吨。

　　

　　在丹麦有一个V164，一个220米高的风力涡轮机，每个叶片达到80米，一天可以产生26万千瓦时的电力。这意味着这台机器一天所产生的电力可以供应数百个家庭一个月。

　　正如你所看到的，这些风力涡轮机的缓慢速度是当时风速较慢的标志，风速越快，发电机叶片就会转得越快，它自己就能产生更多的电力。

　　

　　II.旋转缓慢的原因

　　在这一点上，问题出现了，为什么不让它尽可能快地旋转，因为它旋转得越快，就能产生越多的电力。

　　事实上，人们不知道的是，发电机的速度并不固定。它对不同型号的电器都有一个有限的速度，如果超过了有限的速度，就会对机器造成损害。

　　

　　当速度达到最大值时，电子控制器开始工作，头部的制动器会强行阻止叶片的旋转。这是因为叶片转动过快会产生更多的离心力，如果速度过快，会导致叶片产生惯性，使发电机失去平衡。

　　类似的事件已经在一些地区发生，在过高的速度下，支撑柱或风力涡轮机叶片会断裂，后期的维修费用很高。如果不及时制止，还可能造成人员伤亡。

　　

　　如果风扇的速度太高，就有可能倒下，在其下工作的人就会受伤。另一方面，风力涡轮机非常重，旋转速度非常快，可以对人造成不可估量的杀伤。

　　其实，发动机产生的功率大小与叶片的旋转速度关系不大，一般只要保持在匀速旋转的情况下就可以了。叶片会受到一定的阻力，功率也会增加，产生的功率大小与叶片的大小有关。

　　

　　该装置的三个叶片能够保持发电机工作的最大平衡。在恒定的风速下，产生的功率与叶片扫过的面积有关，所以这三个叶片达到了所需的最大限度，再多放一些就会造成浪费。

　　叶片越大，产生的功率越大，产生的电力越多，这三个因素是成正比的。例如，一个1.5兆瓦的涡轮机，在一小时内能够产生1,500千瓦时的电力。

　　

　　在夏季高峰期，一个三口之家平均每天消耗30千瓦时。这个风电机在一小时内产生的电力将能够为一个家庭提供近50天的电力。

　　除了家庭用电外，现在许多工业部门也在使用电力。这就是为什么各国的用电量都特别大，每个人都尽可能地制造和生产，这种新能源已经成为我们生活的主流。

　　

　　也有许多不同类型的风力涡轮机，取决于当地的地形和风速。而最终的能源生产量也因发电机组的功率不同而不同。

　　三、总结

　　据统计，2021年，中国的风力发电总量达到5667千瓦时，占全国总发电量的6.99%。这个数字每年都在增加，这表明对电力的需求在不断增长，国家对这个行业的发展提供了强有力的支持。

　　

　　因此，这个行业有很大的发展前景，越来越多的风力涡轮机将被建在各地。你对此有何看法？

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