风力发电机分析报告
风力发电实验报告
风力发电实验报告1. 引言风力发电作为一种可再生能源，具有广泛的应用前景。
本实验旨在通过模拟风力发电的实际运行过程，探究风速对风力发电机发电效率的影响，并对实验结果进行分析和讨论。
2. 实验目的•了解风力发电原理及其在实际应用中的重要性；•掌握风力发电机的基本组成和工作原理；•研究风速对风力发电机发电效率的影响；•分析实验结果，评估风力发电的可行性。
3. 实验器材•风力发电机模型•风速测量仪器•模拟负载仪器•多功能电表•计时器•数据记录表格4. 实验步骤4.1 实验前准备1.搭建风力发电机模型，并确保其可正常工作；2.将风速测量仪器放置在风力发电机旁，并进行校准。
4.2 实验操作1.将风力发电机模型放置在有风的地方，确保风流能够顺利进入发电机；2.使用风速测量仪器测量风速，并记录风速数值；3.打开风力发电机的电源开关，观察并记录风力发电机的输出电压和电流数值；4.使用多功能电表测量并记录风力发电机的输出功率；5.记录实验数据，并进行分析。
4.3 实验数据记录风速(m/s) 输出电压(V) 输出电流(I) 输出功率(P)2 5.6 0.8 4.483 6.8 1.2 8.164 7.5 1.6 125 8.2 2 16.45. 实验结果分析根据实验数据，我们可以得到以下结论：1.随着风速的增加，风力发电机的输出电压、电流和功率都呈现增加的趋势。
这是因为较高的风速可以提供更大的风能给发电机，从而增加发电机的输出功率。
2.风力发电机的输出功率与风速之间存在一定的非线性关系。
在低风速下，风力发电机的输出功率增长较为缓慢；而在一定的风速范围内，风力发电机的输出功率增长较快；当风速超过一定阈值后，风力发电机的输出功率增长逐渐趋于平稳。
3.风力发电机的输出功率受到多种因素的影响，如风轮叶片的设计、发电机的效率等。
本次实验中所使用的风力发电机模型可能存在一定的工艺不足，导致了实际输出功率与理论值之间的差异。
6. 结论通过本实验的模拟操作，我们探究了风速对风力发电机发电效率的影响。
2024年垂直轴风力发电机市场调查报告
1.
垂直轴风力发电机是一种利用风能将其转换为电能的装置。相较于传统的水平轴风力发电机，垂直轴风力发电机具有更多的优势，例如易于维护、适用于多种风向、更小的外形尺寸等。本报告旨在对垂直轴风力发电机市场进行调查，分析市场规模、市场趋势以及关键厂商等方面的情况。
2.
根据市场调研机构的数据显示，垂直轴风力发电机市场在过去几年中呈现出稳定增长的态势。预计到2025年，全球垂直轴风力发电机市场规模将达到XX亿美元，复合年增长率将达到X％。这一增长主要受到对可再生能源的不断需求和对清洁能源的关注推动。
3.
3.1
各国政府对可再生能源的支持力度不断增加，通过出台各种政策鼓励相关产业的发展，垂直轴风力发电机作为其中重要的一部分，市场前景十分广阔。例如，一些国家对可再生能源发电给予补贴，并设立配额制度来推动其发展。这些政策的出台为垂直轴风力发电机市场提供了良好的发展环境。
3.2
垂直轴风力发电机的技术不断创新，主要体现在提高效率和减少成本方面。许多降低制造成本。这些技术创新不仅提高了产品的竞争力，也促进了市场的发展。
4.3
厂商C是新兴的垂直轴风力发电机制造商，其产品在性价比方面具有明显优势。该公司注重产品的研发和市场拓展，并在一些新兴市场上取得了良好的销售成绩。
5.
垂直轴风力发电机市场在可再生能源的推动下呈现出良好的发展态势。随着技术的不断创新和市场竞争的加剧，市场将迎来更多的机遇和挑战。关键厂商在市场中扮演着重要的角色，其技术创新和市场拓展将推动整个行业的发展。未来，垂直轴风力发电机市场将继续保持稳定增长，并为减少碳排放和保护环境做出重要贡献。
4.1
厂商A作为市场上领先的垂直轴风力发电机制造商之一，具有先进的技术和丰富的经验。该公司的产品以其高效率和可靠性而闻名，得到了广泛的市场认可。
风力发电机叶片研究报告
风力发电机叶片研究报告随着科技的不断发展，可再生能源的使用量不断增加，风力发电机当属其中。
风力发电机主要是利用风力将风能转换成机械能，再经过发电机转换成电能。
风力发电机的性能主要取决于叶片，叶片的型号和面积、结构式样均影响叶片的效率、噪音和特性。
叶片体系是风力发电机的核心，是发电机最重要的部件，改善叶片体系将能够提高风力发电机的发电效率、减少噪音、延长使用寿命。
本文主要分析风力发电机叶片的结构特点和参数分析，最终为发电机提供参考设计。
二、叶片的结构及分类风力发电机叶片由叶端、腹部和叶脚构成，其中叶端又可分为前端和后端。
由于叶片的形状、尺寸及结构都会对发电机的性能有很大影响，因此一般情况下叶片可分为三种：直叶栅叶片、斜叶栅叶片和双锥叶片，每种叶栅叶片又可分为不同的段长型号。
（1）叶栅叶片直叶栅叶片主要是指通过线性结构的叶片，具有叶脚的线性结构，前端和后端的夹角可以是直角，也可以是斜角。
一般来讲，叶片的横截面可以分为三种不同形式：圆弧形叶片、梯形叶片和矩形叶片，其中圆弧形叶片是最常见的，重量轻，在抗风压方面也有较好的表现，但叶片的弯曲强度较弱。
形叶片结构实现较简单，叶脚较短，由于具有较小的抗风压面积，因此对于风力发电机而言，效率高，但叶片效率也相对较低；矩形叶片的抗风压面积大，叶片的曲率可以调整，此外由于叶片三维结构的复杂性，其制造和维修成本也较高。
斜叶栅叶片具有和直叶栅叶片类似的结构，但斜叶栅叶片的横截面是斜角形，可以增加发电机的叶片弹性，减少发电机的抗风压面积，使发电机在低风速下发电能力更强，发电效率更高。
斜叶栅叶片可以根据不同段长设计，其设计技术也可以与直叶栅叶片结合，从而提高发电机的性能和稳定性。
（3）双锥叶片双锥叶片具有叶片的三维结构，具有可以随环境改变而自动调节发动机功率输出的优点，叶片的抗风压表现良好，可以抵抗单向冲击力，叶片的弯曲强度也较大，双锥叶片可以提高风力发电机对小风速环境的应用性，但由于结构复杂，制造和维修成本也较高。
2023年垂直轴风力发电机行业市场调查报告
2023年垂直轴风力发电机行业市场调查报告市场调查报告：垂直轴风力发电机行业一、市场概述垂直轴风力发电机是一种相对较新的风力发电技术，其特点是在垂直方向上设置叶片，可以在各种风向下进行发电。
与传统的水平轴风力发电机相比，垂直轴风力发电机具有更好的适应性和稳定性。
近年来，随着环境保护和可再生能源的重要性日益凸显，垂直轴风力发电机行业得到了快速发展。
垂直轴风力发电机行业的市场规模逐年增加。
根据最新数据显示，全球垂直轴风力发电机市场规模预计在2020年将达到50亿美元，并且预计每年以10%的速度增长。
主要驱动垂直轴风力发电机市场增长的因素包括：政府政策的支持、对可再生能源的需求增加以及环境保护意识的提高。
二、市场分析1. 国内市场中国是全球最大的垂直轴风力发电机市场之一。
在国内，政府出台了一系列支持可再生能源发展的政策，如国家可再生能源发展五年规划、补贴政策等，这些政策的出台促使了垂直轴风力发电机市场的快速增长。
此外，中国的地理特点使得全国各地都有适宜发展垂直轴风力发电机的条件，进一步推动了市场的发展。
2. 国际市场目前，欧洲是全球最大的垂直轴风力发电机市场。
欧洲国家如荷兰、德国、瑞典等，在可再生能源发展上一直走在全球前列，推动了该市场的快速发展。
此外，北美地区也是一个重要的市场，美国和加拿大等国家在垂直轴风力发电机的研发和应用方面取得了一定的成果。
三、竞争格局垂直轴风力发电机行业竞争激烈，市场上存在着众多的竞争者。
主要的竞争者包括国内外的风力发电机制造商、新能源公司和研发机构等。
其中，国际知名的垂直轴风力发电机制造商有Dongfang Electric、Vestas、GE等；而国内的竞争者主要有Goldwind、Sinovel、Mingyang等。
竞争者之间主要通过技术创新、产品质量和价格等因素来竞争。
技术创新是保持竞争力的关键，包括提高发电效率、降低生产成本、增强适应性等。
此外，市场品牌和售后服务也是竞争者之间的重要竞争因素。
风力发电综述报告
风力发电综述报告摘要本文对风力发电进行了综述，包括风力发电的原理、发展历程、技术特点、发电效率以及前景展望等内容。
风力发电作为一种清洁可再生能源，具有巨大的发展潜力，在减少碳排放、保护环境、可持续发展等方面具有重要意义。
本文从多个角度对风力发电进行了分析和论述，以期为读者提供全面了解风力发电的参考。
1. 引言随着对环境保护和可再生能源需求的不断增加，风力发电作为一种重要的清洁能源逐渐受到人们的关注。
风力发电利用风能将其转化为电能，是一种非常可行的替代能源。
本章将对风力发电的原理进行介绍。
2. 风力发电原理风力发电是利用风的能量将其转化为机械能，然后通过发电机转化为电能。
风力发电原理基于风能与风车的相互作用产生的力矩。
当风刮过风车叶片时，叶片受到空气流动的力量，产生转动。
通过传递给发电机的动力可以产生电能。
3. 风力发电的发展历程风力发电技术的发展经历了几个重要的阶段。
本章将对风力发电的发展历程进行概述，包括早期的风车运用、现代风力发电机的发展以及海上风力发电的兴起。
3.1 早期的风车运用早期的风车主要用于磨粉和提水等农业生产活动。
风车的使用可以追溯到几千年前，其原理与现代风力发电相似，但技术水平较低。
3.2 现代风力发电机的发展20世纪初，随着电力需求的增加和水力资源的逐渐枯竭，风力发电成为一种重要的替代能源。
1960年代，出现了第一台商用风力发电机，从此风力发电进入了实际应用阶段。
随着技术的不断进步和成本的降低，风力发电逐渐成为可行的能源选择。
3.3 海上风力发电的兴起近年来，海上风力发电作为风力发电的一个重要分支开始受到关注。
海上风力发电克服了陆地上空间有限的问题，能够利用更稳定、更强劲的海上风能，具有巨大的发展潜力。
4. 风力发电的技术特点风力发电具有一些独特的技术特点，本章将对几个主要方面进行介绍。
4.1 建设方式风力发电的建设方式分为陆上风电和海上风电。
陆上风电通过建设风电场来进行发电；海上风电则通过在海上建设风力发电机组来进行发电。
风力发电技术创新与升级项目可行性分析报告
风力发电技术创新与升级项目可行性分析报告一、项目背景随着全球对清洁能源的需求不断增长，风力发电作为一种可再生、无污染的能源形式，受到了广泛的关注和重视。
然而，现有的风力发电技术在效率、稳定性和成本等方面仍存在一定的局限性，因此，开展风力发电技术创新与升级项目具有重要的现实意义和战略价值。
二、项目目标本项目旨在通过技术创新和升级，提高风力发电的效率、降低成本、增强稳定性和可靠性，从而推动风力发电产业的可持续发展。
具体目标包括：1、研发新型风力发电机叶片设计，提高风能捕获效率。
2、优化风力发电系统的控制策略，提升发电稳定性。
3、降低风力发电设备的制造成本和运维成本。
三、技术创新与升级方案（一）叶片设计创新采用先进的空气动力学模拟软件和优化算法，对叶片的形状、长度、扭曲度等参数进行优化设计，以提高叶片在不同风速条件下的风能捕获能力。
同时，研究使用新型材料，如碳纤维增强复合材料，以减轻叶片重量，提高叶片的强度和耐久性。
（二）控制策略优化引入智能控制技术，如模型预测控制、自适应控制等，根据实时风速和风向变化，动态调整风力发电机的转速、桨距角等参数，实现最大功率跟踪和稳定发电。
此外，开发故障诊断与预测系统，提前发现潜在故障，减少停机时间，提高设备可用率。
（三）成本降低措施通过大规模生产、标准化设计和供应链优化等手段，降低风力发电设备的制造成本。
同时，研发高效的运维技术和工具，减少运维人员的工作量和成本支出。
四、市场需求分析（一）全球能源转型趋势全球各国纷纷制定了可再生能源发展目标，以减少对传统化石能源的依赖，降低温室气体排放。
风力发电作为重要的可再生能源之一，市场需求将持续增长。
（二）国内政策支持我国政府出台了一系列鼓励风力发电发展的政策，包括上网电价补贴、税收优惠等，为风力发电技术创新与升级项目提供了良好的政策环境。
（三）电力市场需求随着经济的发展和用电量的增加，对清洁能源的需求也在不断上升。
风力发电作为一种清洁、稳定的电源，具有广阔的市场前景。
关于“中国风力发电机技术的发展”的调研报告
关于“中国风力发电机技术的发展”的调研报告学班时一、风力发电的含义、风力发电的优势和不足以及我国大力发展风力发电面临的挑战。
风力发电是指把风的动能转为电能。
风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。
利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。
我国在多年来的高速经济发展环境下，对能源的需求与日俱增，目前已经成为全球第一能源消耗大国。
在所有的能源资源中，煤、石油、天然气等生物化学资源，在提供大量能源的同时也带来了环境污染和高额的成本，已经越来越成为制约我国经济进一步发展的负面因素。
近年来我国的雾霾状况日益严重，主要原因就是由于优质燃煤供应不足，使得冬季供暖及发电过多的使用污染高的褐煤所导致。
相对而言，风力资源作为可再生能源、清洁无污染，具有巨大的环境效益，同时由于不需要额外投入资源进行使用，也节省了大量成本，具有很高的经济性。
风能有它自身的优缺点，简单地说，优点有：①清洁，环境效益好；②可再生，永不枯竭；③基建周期短，投资少；④装机规模灵活；⑤技术相对成熟。
缺点有：①有噪音，会造成视觉污染；②占用大片土地；③不稳定，不可控；④目前成本仍然很高。
接下来将从经济效益和环境效益两方面具体介绍风力发电的优势和不足。
风电项目的经济效益优势：虽然风电项目没有能源成本，但是决定风电项目经济效益的因素仍然与普通发电项目相似，包括总投资、运营成本与上网电价三个方面。
首先从项目总投资方面来看，风电项目一般包括固定资产投资、融资成本以及现金成本等方面。
总投资过高或融资成本过高都会制约风电项目的经济效益，其次在运营成本方面，包括经营成本、设备折旧和运行维护成本等内容。
最后在上网电价方面，由于风电项目属于国家鼓励项目，在某些情况下还能够获得国家在电价上的补贴，因此上网电价一般要比普通的火力发电稍高。
总体上看，风电项目的经济效益优势主要表现在两个方面:一是项目本身的财务效益优势;二是项目对国民经济发展的宏观经济优势。
风电行业分析报告
风电行业分析报告一、引言风能作为可再生能源的重要组成部分，具有巨大的发展潜力。
近年来，随着环境保护和可持续发展的要求不断增强，风电行业成为了引人注目的焦点。
本报告旨在对风电行业的发展现状、市场规模及趋势进行深入分析。
二、行业概述1. 市场规模目前，全球风电装机容量已经超过700千兆瓦，年发电量达到2500亿度。
中国是世界上最大的风电市场，占全球装机容量的40%以上。
同时，欧洲、美洲和亚太地区也呈现出快速增长的趋势。
2. 技术发展风电技术不断创新，从传统的水平轴风力发电机逐渐发展到垂直轴风力发电机和离岸风电等新型设备。
同时，智能化、数字化和自动化的发展也为风电行业带来了更高效、更可靠的发电设备。
三、市场分析1. 国内市场中国风电市场规模巨大，但相对庞大的装机容量和不完善的电网系统之间存在一定的矛盾。
随着政府加大对风电行业的支持力度，预计未来几年内，中国风电市场仍将保持较高的增长率。
2. 国际市场欧洲和美洲是全球风电市场的主要竞争力区域，特别是欧洲国家在风电发电量占比方面居于领先地位。
亚太地区也在积极推动风电的发展，尤其是日本、印度和韩国等国家。
四、行业挑战1. 电网接入由于风电的不稳定性和间歇性，电网的接入和并网问题一直是行业的挑战之一。
风电场与电网之间的接口不匹配，可能导致电力波动，进而影响电网的稳定运行。
2. 惠及农民在中国，风电发展往往与农村经济振兴相关。
然而，风电项目的规划、运营和收益分配等问题，需要进一步改善，以确保农民能够充分享受到风电发展的红利。
五、发展趋势1. 多元化利用未来，风电行业将更加注重风能的多元化利用。
除了发电之外，风能还可以用于海水淡化、水泵灌溉和水电站蓄能等领域，实现能源的综合利用。
2. 智能化管理随着互联网和人工智能的快速发展，智能化管理将成为风电行业的一大趋势。
通过远程监控、预警和自动化操作，提高风电场的运营效率和节能减排效果。
六、结论风电作为清洁能源的代表，在全球范围内具有广阔的市场前景和发展机遇。
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风力发电技术概述一、国内外风电发展历史、现状风能是太阳能的一种表现形式。
它是由太阳的热辐射引起的空气流动。
太阳把自己能的绝大部分以热的形式给了地球，而到大气求得太阳能约有2%转变为风。
所以，地球上风能资源蕴藏丰富。
人类对于风能的开发利用也很早就开始了。
对风能的利用首先出现在波斯，在荷兰和英国的风车磨坊大约从公元七世纪就广泛应用，在中国对风能的利用至少不晚于13世纪中叶，主要用于磨面和提水灌溉。
利用风力发电的设想始于1890年的丹麦，到1918年，丹麦已拥有120台风力发电机1931 年前苏联采用螺旋桨式的叶片建造了一台大型风力发电机。
随后，各国相距建造了一大批大型风力发电机。
但是，近代火力、水力发电机的广泛应用和20世纪50年代中东油田的发展，使风力发电机的发展缓慢下来。
20世纪70年代后，由于能源短缺，人类生存环境的进一步恶化，环境与能源问题成为当今世界面临的两大挑战。
因此寻求无污染、可再生的能源成为科技界的一大目标。
风能这一古老而丰富的自然资源，以其易于获得并转换，且分布广泛无污染又能够不断再生，而被重新认识，开发和利用。
此时的风力发电机设计应用了航空器的成熟理论，使得风力机的效率比老式的风车提高了几倍乃至十倍。
欧美工业发达国家凭借其先进的科技和工业水平，投入数以亿美元计的研制经费，相继制造了兆瓦级风力发电机，形成了风能工业，使风力机的概念由单机运行发展到并网运行和建成有相当规模的风车田。
据报道，截止1990年底的报道材料统计，全球风力发电设备总装机容量已经达到3800MW，其中美国约200MW，而且各国正在不断加大对风能开发的投入。
面对新世纪的来临，美国、丹麦、荷兰、德国、日本和英国等国家纷纷制定出能源规划的长远目标。
在我国风力发电机组的研制工作开展较早，但是没得到足够的重视与支持，因而发展较慢。
五十年代后期有过一个兴旺时期，吉林、辽宁、内蒙古、江苏、安徽和云南等省都研制过千瓦级以下的风车，但是没有做好巩固和发展成果的工作。
七十年代后，随着国民经济的较快发展出现了能源供应紧张、环境污染严重等现象，另外由于科技意识日渐深入人心，可再生无污染的风能利用受到了足够的重视。
在浙江、黑龙江、福建研制出了较大功率的机组；内蒙古的有关单位研制的小型风力发电机已有批量生产，用于解决地处偏远、居住分散的农牧民住户、蒙古包的生活用电和少量生产用电。
八十年代以来，风力发电在我国得到了相应的发展。
目前微型（<1KW）、小型（1-10 KW）风力发电机的技术日渐成熟，已经达到商品化程度。
同时大型风力发电机组（600 KW）也研制成功，并已投入了运行。
此外，从国外引进了大型风力发电机组建设了20余个风电场。
总装机容量达到了近25MW。
从统计资料来看，在我国风能利用与风力发电技术虽然有了一定的进展，与国外先进国家相比较仍然存在差距，尤其是在大型风力发电机组的开发与研制方面。
二、风力发电的技术及构成1、风力发电机组的构成及分类1.1 构成风力发电机组由风轮、机舱、塔架和基础构成。
风轮是风力机的核心部件。
机舱由底盘、整流罩和机舱罩组成，底盘上安装机组发电系统、变桨距系统及偏航系统等主要部件。
机舱罩后上方装有风速和风向传感器，舱壁上有隔音及通风装置等，底部与塔架连接。
塔架支撑机舱达到所需高度，其上布置发电机和主控制器之间的动力电缆、控制电缆及通信电缆，塔架上还装有供操作人员上下机舱的扶梯或电梯。
基础采用钢筋混凝土结构，其中心预置与塔架连接的基础部件，基础周围还设置了防雷击的接地装置。
水平轴风力发电机组机舱构成示意图见图1。
图1 变桨距主动偏航风力发电机组机舱构成1.2 分类风力发电机组类型主要按容量和结构即（机型）划分。
（1）按容量分容量在0.1~1kW为小型机组,1~100kW为中型机组,100~1000kW 为大型机组,大于10000kW 为特大型机组。
（2）按风轮轴方向分水平轴风力机组：风轮围绕水平轴旋转。
风轮在塔架前面迎风的称为上风向风力机，在塔架后面迎风的称为下风向风力机。
上风向风力机需利用调向装置来保持风轮迎风。
垂直轴风力机组：风轮围绕垂直轴旋转，可接收来自任何方向的风，故无需对风。
垂直轴风力机又分为利用空气动力的阻力作功和利用翼型的升力作功两个主要类别。
（3）按功率调节方式分定桨距机组：叶片固定安装在轮毂上，角度不能改变，风力机的功率调节完全依靠叶片的气动特性（失速）或偏航控制。
变桨距（正变距）机组：须配备一套叶片变桨距机构，通过改变翼型桨距角，使翼型升力发生变化从而调节输出功率。
主动失速（负变距）机组：当风力机达到额定功率后，相应地增加攻角，使叶片的失速效应加深，从而限制风能的捕获。
（4）按传动形式分高传动比齿轮箱型机组：风轮的转速较低，必须通过齿轮箱、齿轮副的增速来满足发电机转速的要求。
齿轮箱的主要功能是增速和动力传递。
直接驱动型机组：应用了多极同步风力发电机，省去风力发电系统中常见的齿轮箱，风力机直接拖动发电机转子在低速状态下运转。
中传动比齿轮箱（“半直驱”）型机组：采用一级行星齿轮副，其增速比约为高传动比齿轮副的1/10，因而减少了多极同步风力发电机的极数和体积。
（5）按转速变化分定速机组：转速恒定不变，不随风速变化。
多态定速机组：包含两台不同转速和容量的发电机，可根据风速的变化，选投其中一台运行。
变速机组：发电机转速随风速变化。
2、风力机的气动特性及结构2.1 气动特性风轮叶片是风力机最重要的部件之一，其平面和剖面几何形状与风力机空气动力特性密切相关。
风轮叶片在空气动力作用下主要产生两种力：升力推动风力机旋转进行有效工作，阻力形成对风轮叶片的正面压力。
风力机将风能转换为机械能的效率用风能利用系数Cp表示，Cp是叶尖速比λ和桨距角β（或攻角α）的函数。
叶尖速比λ是叶片的叶尖圆周速度与风速之比，桨距角β是叶片剖面的翼弦线与风轮旋转面间的夹角，而攻角α是叶片剖面的翼弦线与合成气流方向间的夹角。
Cp与λ的典型关系如图2 所示。
可以看出，风能利用系数Cp只有在叶尖速比为λm时最大。
因此，在一定的风速下调节风力机转速，使其运行在最佳叶尖速比λm条件下，即可捕获最大风能。
图 2 一种典型的Cp与λ的关系曲线Cp与α的典型关系如图3 所示。
可以看出，随着α由零逐渐增大到接近αcr，Cp由某一数值开始逐渐增大，基本呈线性变化。
当α=αcr时，Cp 达到最大值Cpmax；当α＞αcr时，Cp随α的增加而明显下降，这一现象称为失速。
失速发生时，风力机的输出功率显著减小，噪声常常会突然增加，并引起风力机振动和运行不稳定等。
图 3 一种典型的Cp 与α的关系曲线风力发电机组的风轮并不能提取风的所有功率。
根据贝兹（Betz）理论，风力机能获取的最大功率是风功率的59.3%。
2.2 结构风力机的核心部件是风轮，风轮由叶片和轮毂组成。
2.2.1叶片叶片具有空气动力形状，能接受风能，使风轮绕轴转动。
叶片呈螺旋桨状，其上不同截面的桨距角随其所处半径的增大而逐渐减小。
叶片可用玻璃纤维增强材料（GFRP）、碳纤维增强材料（CFRP）、木材、钢、铝等制造。
目前，国际上多采用复合材料制作叶片，并以玻璃纤维或碳纤维为增强材料、树脂为基体，其优点是比重较小、强度较高、易成型、耐腐蚀、少维护、易修补。
CFRP 强度高、重量轻，但价格昂贵，只在长度40 m 以上的叶片使用。
木材在大型风电机组中主要作叶片内的夹心部件。
钢材主要用于叶片内部结构的连接件。
风轮叶片主要以梁、壳结构为主。
目前，水平轴风力机叶片一般为2 片或3 片。
两叶片风轮的制造成本较低，但叶片几何形状及风轮旋转速度相同时，两叶片风轮对应最大风能利用系数的转速比较高、由脉动载荷引起的风轮轴向力变化也较大。
三叶片风轮由于外形整体对称，旋转速度较低、噪声相对较小，更易于为大众接受，故目前三叶片风轮居多。
2.2.2轮毂轮毂用于将叶片固定到转轴上，并将风轮的力和力矩传递到主传动机构，同时控制叶片桨距角（使叶片作俯仰转动）。
轮毂有固定式和铰链式两种。
固定式轮毂为铸造或焊接结构件，铸造采用铸钢或球墨铸铁材料。
目前，三叶片风轮普遍采用这种刚性轮毂。
铰链式轮毂常用于单叶片和两叶片风轮，又分为叶片之间相对固定和各叶片自由两种类型。
前者两叶片之间固定连接，轴向相对位置不变；后者每个叶片互不依赖，在外力作用下，叶片可单独作调整运动。
铰链式轮毂具有活动部件，相对于固定式轮毂来说，制造成本高、可靠性较低、维护费用高，但其所承受的力和力矩较小。
3、典型风力发电机的结构特点3.1 异步风力发电机一般采用笼型异步发电机，其定子由铁芯和定子绕组构成，转子为笼型结构，转子铁芯由硅钢片叠成。
其转子无需外加励磁，没有集电环和电刷，结构简单、运行可靠、价格便宜且并网容易。
由于是定速恒频机组，转速基本不变，风力发电机组运行在最佳Cp下的概率较小，因而其发电能力比后述的两种机型低。
该类型机组运行时，从电力系统吸收无功功率，为满足电网对风电场功率因数的要求，多在机端并联补偿电容器。
由于风速随气候环境变化，驱动发电机的风力机不可能常运行在额定风速下，为充分利用低风速时的风能，增加全年的发电量，近年广泛应用双速异步发电机。
其极对数可改变，运行方式有高转速大容量和低转速小容量两种。
3.2双馈异步风力发电机双馈异步风力发电机也称作变速恒频发电系统（如图4），其风力机可变速运行，运行速度能在一个较宽的范围内调节，使风力机的风能利用系数Cp 得到优化,获得高的利用率，并实现发电机较平滑的电功率输出。
图 4 双馈异步发电机变速恒频风力发电系统原理图双馈异步发电机的定子结构与异步风力发电机相同，但转子中带有集电环和电刷，转子侧可加入交流励磁，既能输入电能也可输出电能。
其定子绕组直接接入电网，转子绕组由一个频率、相位、幅值可调的AC-AC 或AC-DC-AC 变流器提供低频励磁电源，实现恒频输出。
其风力发电系统工作原理见图4。
当转子绕组通过低频励磁电流时，转子中形成一个低频旋转磁场，该磁场的旋转速度n2 与转子的机械转速n1 叠加等于定子的同步转速ne，即n1 ±n2 =ne，在发电机定子绕组中感应出相应于同步转速的工频电压。
当风速变化时，转速n1随之变化，在n1 变化的同时，相应改变转子励磁电流的频率和旋转磁场的速度n2，以补偿转子机械转速n1 的变化，从而达到变速恒频发电的目的。
双馈异步发电机通过控制励磁电流的幅值和相位，实现发电机有功和无功功率的独立调节，无需附加无功补偿设备。
由于变流器供给的转差功率容量一般不超过发电机额定功率的30%，使变流器的成本及控制难度大大降低，故此类风力发电机适合用于大型变速恒频风电系统。
3.3 直驱式交流永磁同步发电机交流永磁同步发电机的定子结构与一般同步发电机相同，转子采用永磁结构，无励磁绕组及滑环碳刷。