风力发电机叶片尺寸|为什么风力大时风力发电机会停机，而发电与速度无关？

一个50米长的风力涡轮机叶片有10吨重。它从外面转得很慢，但里面却高速旋转，最高可达每分钟 1500 转。强风不是好事，风电机组必须停机保护，发电与叶片速度无关。为什么风力大时风力发电机会停机，而发电与速度无关？

如果叶片速度过快，相应的保护机制就会失效，如图所示，发电机会在高温下着火并冒出浓烟。巨大的叶片将烟雾变成螺旋状，非常危险。最终，整个发电的有机成分瓦解。

世界可利用的风能为2×10^7MW，是可开发水电的10倍。我们经常看到风力涡轮机在海上、陆地和高山上缓慢旋转。它大约是每分钟 19-30 转。你有没有疑惑，这么慢的旋转能发电吗？我们通常看到的水力发电机或汽油发电机的转速是非常快的，但实际上我们看到的只是外观。

风力发电机非常庞大，如丹麦的V164风力发电机，高220米，每片叶片长80米。世界上功率最大的风力发电机一天可发电26万千瓦时，可为100户家庭提供30天的电力供应。

一般来说，风力涡轮机越大，叶片越重，速度越慢。叶片非常类似于飞机的机翼。例如风力发电机叶片尺寸，1.5 MW 风力涡轮机叶片重 6 吨风力发电机叶片尺寸，每分钟旋转 18 次。通常，在 600 千瓦的风力涡轮机上吊车出租，叶片长 20 米。风力发电机的低速轴将叶片和齿轮箱连接在一起，叶片旋转非常缓慢，一般为每分钟19-30转。在低速轴的中间，有一个供液压系统启动气动制动器的管道。

变速箱就像汽车的变速箱。它连接低速轴旋转，然后带动高速轴，可使高速轴的转速比低速轴提高50倍，一般为每分钟1500转。原理很简单，就是大齿轮转1圈，小齿轮转50圈。所以从表面上看，风力发电机旋转很慢，但内部实际上旋转得很快。

当风速超过风力机规定的最大速度时，必须停止工作，锁定的叶片将不再旋转。如果转速过快，偏心会增大，惯性会破坏风扇的平衡，叶片也会被折断。不同功率和品牌的风力涡轮机都有一个最大速度。当强风来袭时，它会停止旋转，减少自身惯性造成的损坏和磨损。

如果台风来袭，中央控制器将停止所有风力发电机，叶片将与风向对齐二手吊车，叶片将俯仰至顺桨角，因为这种方式产生的轴向扭矩和推力最小。传动链中的机械制动盘被锁定。这是第二份保险。其他人只能听天由命，因为风吹的太大了。

风力发电机产生的功率不仅与转速有关，还与转矩有关，功率=转矩×转速×K，当转速小时，通过增加转矩，也可以增加发电量。因此，为了延长鼓风机的寿命，叶片转速不能太快，因为高强度的离心运动会损害叶片寿命。

因此，风扇转得越快，发电效率就越高，但有一个上限。达到上限后，发电效率仍然会随着速度的加快而提高。输出功率接近风的动能后，风扇转速和额定功率没有必然关系，所以在某种程度上，发电量与叶片的转速无关。并不是它转得越快，它产生的功率就越大。