小型风力发电机：发展及特点

风力发电机输出特性具有固定桨距的水平轴风轮产生的扭矩随风速和转速变化的特点，如果叶片的旋转速度太低，叶片将失速，风轮输出的扭矩下降，因此为了从气流中取得最大功率输出（当气流速度变化时），必须改变叶片的桨距角或叶片的转速。现在很多风力机风轮都设计成变桨距叶片。

风力机的风轮转速若随风速改变，可从空气中取得最大功率，但对于由风轮驱动的发电机而言，这并不是最佳的。优化设计的解决方法是允许风轮转速随风速变化，同时使用变速恒频发电系统，以得到所需频率的电能。

当风速小于启动风速时，风力机不能转动。风速达到启动风速后，风力机开始转动，带动发电机发电，输出电能供给负载以及给蓄电池充电。当蓄电池组端电压达到设定的最高值时，由电压检测得到信号电压通过控制电路进行开关切换，使系统进入稳压闭环控制，既保持对蓄电池充电，又不致使蓄电池过充。在风速超过截止风速时，风力机通过机械限速机构使风力机在一定转速下限速运行或停止运行，以保证风力机不致损坏。(www.xing528.com)

普通风力发电机至少需要3m/s的风速才能启动，3.5m/s的风速才能发电，这在一定程度上限制了小型风力发电在我国很多地区的运用。而采用全永磁悬浮风力发电机，由于其使用微摩擦、启动力矩小的磁悬浮轴承，在1.5m/s的微弱风速下就能启动，2.5m/s的风速就能发电，能效提高约20%，能广泛应用于全国80%的地区。经中国机械工业风力机械产品质量监督检测中心检测，全永磁悬浮风力发电机组的启动力矩只有国家标准的1/12左右，启动风速降低了57.14%，切入风速降低23.81%，额定功率提高20.57%。