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风力发电变电站——西北风力发电变电站安装

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风力发电变电站——西北风力发电变电站安装
  过去两千年来,风车一直在帮助人类将风中所含的能量转化出许多其他有用的形式,今天的风力发电机可以将大量的风能转化为电力,这归功于先进的空气动力学分析和其他性能提升设备所开发出的叶片。
  目前,我国市场上风力发电机的主流机型有双馈异步风力发电机和永磁直驱风力发电机两种。二者运行原理不同,所以在结构性能、生产成本和故障情况方面都各有不同。下面一张表可以看懂两种机型的异同:
  双馈机组与永磁直驱机组结构性能比较
  我们知道,风力发电机的工作原理简单地说,就是通过风轮在风力的作用下旋转,把风的动能转变为风轮轴的机械能,从而带动发电机发电,发电机再把机械能转换成电能。
  那么发电机到底是怎么工作的呢?下面先以双馈机组为例进行原理介绍:
  我们先来回顾一下高中物理中的电磁感应原理。
  发电机是根据电磁感应原理来发电的,发电机首先要有磁场,现在用一对磁铁来产生发电机的磁场,磁力线从北极到南极。在磁场内放入矩形线圈,线圈两端通向两个滑环,滑环通过电刷连接到输出线上,输出线端连有负载电阻。
  当线圈旋转时,根据电磁感应原理,线圈两端将会产生感应电动势;当矩形线圈在均匀的磁场中匀速旋转时,感应电势按正弦规律变化,在负载电阻上有正弦交流电通过。
  在这个模型中磁场是不动的,线圈在磁场中旋转产生感应电势。在实际发电机中产生感应电势的线圈是不运动的,运动的是磁场。产生磁场的是一个可旋转的磁铁,也就是转子,线圈在磁铁外围,与磁铁转轴同一平面。当磁铁旋转时产生旋转磁场,线圈切割磁力线产生感应电动势。
  由于空气的磁导率太低,在旋转磁铁的外围安上环型铁芯,也就是定子,可大大加强磁铁的磁感应强度。在定子铁芯的内圆有一对槽,线圈嵌装在槽内。当磁铁旋转时,线圈切割磁力线感生交流电流。

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