齿轮箱

为什么使用齿轮箱？

来自风机转轮旋转的功率被传递到发电机，通过功率链，即，通过主轴、齿轮箱和高速轴，如我们在风机部件的页面中看到的。

但是为什么要使用齿轮箱？为什么就不能主轴的功率直接驱动发电机？

如果我们使用普通的发电机，具有2、4或6极，直接连接到50Hz AC(交流电)三相电网，我们必须有非常高速的风机，转数在每分钟1000到3000之间(rpm)，如我们在关于改变发电机旋转速度一节中看到的。具有43米的转轮直径，则意味着转轮的叶尖速会远超过两倍的声速，所以我们不想这一招。

另一个可能是构建具有多个极数的运动较慢的交流发电机。但是如果想把发电机直接连接到电网，可能需要200极的发电机(即300个磁体)，才能达到30rpm的合理旋转速度。

另一个问题是，发电机转轮质量必须粗略地与其能够处理的转矩量(力矩，或旋转力)成正比。因此，直接驱动发电机在任何状况下都将非常重(和昂贵)。

低转矩，高转速

实际的解决方案，是在相反的变速方向应用于大量工业机械中，并且与汽车发动机连接中使用齿轮箱。使用齿轮箱，可以在从风机获取的低速旋转、高转矩功率转换为发电机的高转速、低转矩功率。

风机中的齿轮箱不是“变更齿轮”。通常在转轮和发电机的旋转之间有一个单一的齿轮变比。对于600或750kW电机，齿轮比典型约为1比50。

下面图中显示了一个1.5MW风机的齿轮箱。这个特别的齿轮箱有点与众不同，因为高速侧(向右的)的两个发电机具有凸缘。略低于发电机附件右边的橙色小配件是液压操作的紧急刹车盘。在后面，你看到1.5 MW风机机舱的较低的部分。