50米长的风力发电机叶片竟然有10吨。外...

50米长的风力发电机叶片竟然有10吨。外面看转的很慢，内部却在高速旋转，每分钟高达1500转。风大不是好事，风力发电机就要停机保护，并且发电量和叶片的转速没有关系。为什么对于风力发电机而言，风大要停机，发电量和转速无关呢？
 
如果叶片的转速过快，相应的保护机制失效，就会像图中一样，发电机高温起火，并且发出滚滚浓烟，巨大的叶片把浓烟变成了螺旋形状，非常的危险，最后整个发电机组分崩离析。
 
全球可利用的风能为2×10^7MW，是可开发的水能的10倍。我们经常在海上、陆地上、高山上看到风力发电机在慢悠悠的转着，每分钟大概是19-30转，您是不是会有疑问，转的这么慢能发电吗？我们平时看到的水力发电或汽油发电机的转速非常快，其实我们看到的只是表象。
 
风力发电机都非常的巨大，比如丹麦的V164风力发电机，高达220米，每个叶片长80米。这个全球最强大的风力发电机，一天能发电26万度，可以为100户人家提供30天的电力供应。
 
一般越大的风力发电机，叶片越重，转速越慢，叶片很像飞机的机翼。比如1.5兆瓦风机叶片重6吨，每分钟转18圈。一般600千瓦风力发电机上，叶片长20米。风力发电机的低速轴将叶片和齿轮箱连在一起，叶片转的很慢，一般为19-30转每分钟。低速轴的中间有轴用于液压系统的导管，来激发空气动力闸。　
 
齿轮箱就像汽车的变速箱一样，连接低速轴转动，然后带动高速轴，可以把高速轴的转速提高低速轴的50倍，一般是1500转每分钟。原理很简单，就是大齿轮转动1圈，小的齿轮就会转动50圈.所以表面看风力发电机，慢悠悠的转，其实内部在快速的旋转。
 
当风速超过风力发电机规定的最大速度时，就要停止工作，锁死叶片不再转动。如果转速太快，离心率就会增强，惯性破坏风机的平衡，叶片也会被折断。不同功率和品牌的风力发电机都有最大转速。当大风来袭时，就会停止转动，减少自身惯性带来的破坏和磨损。
 
如果台风来袭，中央控制器会让所有的风机停机，叶片会对准风向，叶片变桨至顺桨角度，因为这样产生的轴向力矩与轴向推力最小。传动链里的机械刹车盘锁死这是第2道保险。其他的只能听天由命，因为风太大也会被吹断。
 
风机的发电量功率不仅和转速有关，和扭矩也有关，功率=扭矩×转速×K，当转速较小时，通过增加扭矩，也可以增加发电量。所以为了延长风风机的寿命，不会让叶片转速度过快，因为高强度离心运动会损害叶片寿命。
 
所以风机转的越快，发电效率会越高，但有一个上限，达到上限后，转速再快发电效率还是那么多。输出功率接近风的动能后，风机转速与额定功率就没有必然的联系了，所以从某种程度上来讲，发电量和叶片的转速没有关系。不是转的越快，发电量越多的哦。#谣零零计划##点亮好奇心##科普有料#