在广阔的海面上，伫立着一排排的风机，风机徐徐转动，源源不断地将海上风能转化为清洁电能送进千家万户。那么，风机的叶片转得那么慢真能发电吗？发出来的电够用吗？让我们一起来探索风机发电的奥秘吧。

其实，风机的发电原理并不复杂，主要就是利用风力带动风机叶片旋转，把风能转化为机械能，接着通过异步电机快速转动把机械能转化为电能。

由于风机叶片转动比较慢，而且风力的大小和风向随时会发生变化，这就导致了电机的转速不稳定，因此，每个风机都有一个能把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定，然后再连接到发电机上。有了齿轮变速箱，即使风机的叶片转速再慢，也能保证电机有稳定的转速。

为了让风机发挥出最大的作用，风轮后面还有一个能感知风向的尾舵，它能把信息传给控制系统，通知机身纠正方向，从而让风轮始终对准风向。

当然，风机是有额定转速的，当风速过快时，就要旋转叶片的角度来改变迎风面积，使叶片的转速降下来。而当风速超过风机的限定速度时，风机就要立即停止工作，不然会造成叶片折断、机舱着火。

那么，风机转动一圈能发多少电呢？

让我们继续深挖。以2023年初刚研制成功的18兆瓦风机为例，该风机叶轮直径260米，叶轮扫风面积约5.3万平方米，在满发风速下，单台机组每转动一圈可发电44.8度，每年可输出超过7400万度的清洁电能，能够满足4万户三口之家一年的生活用电。

因此，风机虽然转的慢，但是发的电却是不少，由于风资源是取之不尽用之不竭的，因此风机可以持续产生电能，通过海底电缆输送到岸上，为各行各业提供清洁的动力源，这就是风机发电的奥秘。

来源: 中国航海学会航海科普教育基地

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