为什么不利用车轮转动动，把机械能转化为电能给车充电，如风力发电机当电动机用会怎样？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-03-17 09:15 标签： 发电机当电动机用会怎样
2020-10-11 21:30 来源: 环球物理
原标题：【物理原理】风车瞬间折损，是因为风太大而导致的吗？
山川田野间、荒漠戈壁滩、蔚蓝海面上
你一定见过
迎着风“翩翩起舞”的“大风车”
不过前段时间，
网上流传这样一个短视频:
视频一出
不少网友表示：
吓死宝宝了！
也有不少网友提出了疑问：
上图中的风车事故是
因为风太大而导致的吗？
想知道答案就得
先来了解一下风力发电
↓↓↓
Q 1. “大风车”是怎么发电的呢？
点击视频探秘
风电场是如何发电的
↓
风力发电机组利用风力 带动风车叶轮旋转
将风能转化为机械能
发电机再将 机械能转化为电能
风力发电机组输出的电能
通过集电线路输送到风电场升压站
升压站升压后再输送到电网
就变成了千家万户可以使用的 清洁风电了
Q2 . “大风车”到底长啥样？
大家所说的“大风车”
实际上是风电场的 风力发电机组
“大风车”是风电场主要发电设备
基本结构由
叶轮、机舱、塔筒和基础等组成
以1.5兆瓦的风机机组为例
叶片就有 35米长(相当于15层楼高)
风机整体高度达到75米
风车每转动一圈
扫风面积可达 5300平方米
相当于 13个标准篮球场那么大
Q3 . “大风车”有超能力？
一般风速达到 3m/s
风车就可以旋转发电
当风速达到25m/s
风车为了保护自身安全会收桨停机
1.5兆瓦机组的叶片每转动一圈
可以产生约1.4度电
它 一天的发电量可以供15个家庭使用一年
叶片的旋转速度比风扇慢很多
平均 4-5秒转一圈
叶尖时速却可达到280多公里/小时
相当于 高铁的速度
Q4 . “大风车”是“追风少年”？
向日葵扬脸于太阳
而风轮总是追逐风的方向
风向一旦发生变化
风车的 偏航系统就会督促偏航电机
调整机舱位置
使其平稳地对准风向
吸收 最大风能
Q5 . 大风车也有“最强大脑”？
主控室是风电场的“最强大脑”
能远程操作每一个“大风车”和升压站设备
负责“最强大脑”的风机运行人员
需要全天候监测着设备
时刻保障大风车“身体棒棒哒”
Q6 . 风电场长啥样?
风电场由
风力发电机组、 输变电线路、升压站等部分构成
看了这么多，想必大家对风力发电也有了一定了解。那么，我们再来说回飞车事故。
从图中看，其他正常运行的风机的旋转速度也相对较快，可判断当时的风速确实很大，但是大风并不是造成这次事故的主要原因。
知识点
正常的情况下，风力发电机组主要采用 叶片空气制动和机械刹车制动，使风机能够在紧急情况下，使叶轮转速逐渐降低至停止。
此次发生飞车的主要原因是风机本身发生故障。 在风机发生超速时，桨叶角度不能回到顺桨位置，刹车制动失灵，导致叶轮转速不能下降，在一定风速下叶轮越转越快，最终引发事故。
风电也怕大风吗？如何应对呢?
知识点
风可以说是是风电行业的“生命之源”，有了强劲的风能，风机才可以产生源源不断的电能，不过当然也不是风越大越好。每种机型不同，能承受的最大风速也不同，当遇到极端的大风天气，风机也有自己的应对办法。
应对办法
↓↓↓
1
自动停机
当一定时间内的平均风速超过风电机组设计的最大安全承受风速(即切出风速)时，风电机组为保证自身安全，会自动停机，待平均风速降低到切出风速以下时，风机会再次并网发电。
2
远程操控
当遇到紧急情况时，监控人员也可远程操控使风机偏航，以减小叶片的受风面，从而保护风机不发生危险。
多措并举保证安全生产
↓↓↓
1
定期做超速试验
在风电机组调试期间，必须组织做好超速保护试验，确保超速保护全部可以正常工作。还需要按照厂家要求，定期做超速试验。
2
认真做好风电机组定检工作
仔细核对参数
(1)
检查刹车系统、转速检测装置各元件，确保性能完好无损。
(2)
检测刹车片厚度、调整刹车间隙，及时处理不合格刹车盘、刹车模块等。
测量液压刹车系统刹车片厚度
(3)
检测主轴和高速轴转速检测装置，确保转速差动保护系统工作良好，轴器联接牢固、可靠。
(4)
测试急停按钮，保证触发急停按钮桨叶能迅速、准确回到预定位置。
测试急停按钮
(5)
检查变桨电池电压及外观。
(6)
核对控制系统保护配置及保护定值设置，杜绝出现屏蔽保护设置或更改保护定值现象。
3
加大远程监控力度
完善风电机组维护检查制度
(1)
运行值班人员要时时监控风资源变化，出现突发大风预警及时告知现场禁止开展叶片、超速测试等工作。
运行人员监测实时风速
(2)
对于多次刹车片报警的风机，及时通知检修人员检查处理。
(3)
对于报出超速问题风机要立即停机，带检修人员检查处理后方可启机运行。
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，其蕴量巨大， 比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
年份
国家能源集团是全球最大的风力发电公司，截至2019年底，集团风电装机容量 4116万千瓦，占全国 19.6%。
2019年，全国风电发电量首次突破4000亿千瓦时，相当于北京市居民用电总量的15倍，为社会 节约原煤消耗1.2亿吨，减排二氧化碳 3亿吨，环境效益十分显著。
最后，让我们一起瞧瞧这些美不胜收的 风电场
与蓝天绿地相融
天高云淡，虹霞漫天
风吹草低见牛羊
海上生明月 天涯共此时
大漠云卷云舒 风动 心动
End
来源： 国资小新、国家能源集团
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第1题
驱动电机的作用是（）
A.将机械能转化为电能
B.将电能转化为机械能
C.将热能转化为电能
D.将化学能转化为机械能
点击查看答案
第2题
HXD1电力机车牵引状态时，牵引电机将电能转换成机械能，驱动机车运行。当机车在电气制动状态时，牵引电机将列车的机械能转化为电能，产生列车制动力（）点击查看答案
第3题
电传动内燃机车首先由柴油机带动牵引发电机，发出三相交流电，把（）转化为交流电能，然后经牵引电动机将电能转化为（），通过传动齿轮驱动动轮旋转，使机车运行。
A.动能；热能
B.热能；机械能
C.动能；机械能
D.机械能；机械能
点击查看答案
第4题
牵引电动机的主要作用是什么？答：牵引电机是机车进行机械能和电能相互转换的重要部件。它安装在机车转向架上，通过传动装置与轮对相连。机车在牵引状态时，牵引电机将电能转换成机械能，驱动机车运行。当机车在电气制动状态时，牵引电机将列车的机械能转化为电能，产生列车的制动力点击查看答案
第5题
直流牵引电动机将电能转化为（）产生牵引力,驱动列车前进点击查看答案
第6题
以下说法正确的是
A.发电机将机械能转化为电能
B.发电机将电能转化为机械能
C.电动机将机械能转化为电能
D.变压器将机械能转化为电能
E.电动机将电能转化为机械能
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第7题
超声探头压电材料的目的是（）。
A.将电能转化为机械能，亦将机械能转化为电能
B.将电能转化为机械能，但不能将机械能转化为电能
C.不能将电能转化为机械能，但能将机械能转化为电能
D.不能将电能转化为机械能，亦不能将机械能转化为电能
E.以上都不对
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第8题
超声探头压电材料的作用是A．将电能转化为机械能，亦将机械能转化为电能B．将电能转化为机械能，但不
超声探头压电材料的作用是
A．将电能转化为机械能，亦将机械能转化为电能
B．将电能转化为机械能，但不能将机械能转化为电能
C．不能将电能转化为机械能，但能将机械能转化为电能
D．不能将电能转化为机械能，亦不能将机械能转化为电能
E．以上都不对
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第9题
汽车起动机的功用是（）
A.将发电机的电能转化为机械能
B.将蓄电池的电能转化为机械能
C.将发动机的机械能转化为电能
D.将电动机的机械能转化为电能
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第10题
下列说法中正确的是（）
A.风力发电机可以将机械能转化为电能
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能
D.电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能
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