風力發電變電站——西北風力發電變電站安裝

　　過去兩千年來，風車一直在幫助人類將風中所含的能量轉化出許多其他有用的形式，今天的風力發電機可以將大量的風能轉化為電力，這歸功于先進的空氣動力學分析和其他性能提升設備所開發出的葉片。

　　目前，我國市場上風力發電機的主流機型有雙饋異步風力發電機和永磁直驅風力發電機兩種。二者運行原理不同，所以在結構性能、生產成本和故障情況方面都各有不同。下面一張表可以看懂兩種機型的異同：

　　雙饋機組與永磁直驅機組結構性能比較

　　我們知道，風力發電機的工作原理簡單地說，就是通過風輪在風力的作用下旋轉，把風的動能轉變為風輪軸的機械能，從而帶動發電機發電，發電機再把機械能轉換成電能。

　　那么發電機到底是怎么工作的呢？下面先以雙饋機組為例進行原理介紹：

　　我們先來回顧一下高中物理中的電磁感應原理。

　　發電機是根據電磁感應原理來發電的，發電機首先要有磁場，現在用一對磁鐵來產生發電機的磁場，磁力線從北極到南極。在磁場內放入矩形線圈，線圈兩端通向兩個滑環，滑環通過電刷連接到輸出線上，輸出線端連有負載電阻。

　　當線圈旋轉時，根據電磁感應原理，線圈兩端將會產生感應電動勢；當矩形線圈在均勻的磁場中勻速旋轉時，感應電勢按正弦規律變化，在負載電阻上有正弦交流電通過。

　　在這個模型中磁場是不動的，線圈在磁場中旋轉產生感應電勢。在實際發電機中產生感應電勢的線圈是不運動的，運動的是磁場。產生磁場的是一個可旋轉的磁鐵，也就是轉子，線圈在磁鐵外圍，與磁鐵轉軸同一平面。當磁鐵旋轉時產生旋轉磁場，線圈切割磁力線產生感應電動勢。

　　由于空氣的磁導率太低，在旋轉磁鐵的外圍安上環型鐵芯，也就是定子，可大大加強磁鐵的磁感應強度。在定子鐵芯的內圓有一對槽，線圈嵌裝在槽內。當磁鐵旋轉時，線圈切割磁力線感生交流電流。