其中，桨叶以ω_t的机械角速度旋转，R为风机的叶片的半径。

风力发电技术的现状

现如今的大容量的风电机多数都是水平轴的风力机，它的好处就是扫风面积非常大、风能的利用系数Cp值比较高（Cp能大于0.5）等。

按照风机的功率调节的不同方法进行分类，风力机组又能分成定桨距风力机组和变桨距风力机组这两种。其中，定桨距的风力发电机组，它的风力采集的控制能力将完全由桨叶的空气动力学性能来决定，较难准确的控制风机的发电能力。而其优点是结构简单，成本低，安全系数好。而变桨距的风力发电机组，则是用桨叶的桨距角改变，达到风能捕获的控制。在风速较低的情况条件之下，变桨距的风机会具有更高的风能捕获效率，会拥有高出额定风速所具有的平滑的风力输出。因此得到了广泛的应用。但它的控制系统比较复杂，对风速的跟踪有一定的延时，可能会导致风力发电机在瞬间达到超载[3]。

风力机的功率调节原理

风力机的输出功率

风机将风能吸收转变成为机械能，再通过发电机来转变成电能，其中的功率变化可用下列式子来表示：

P_m=C_p P_w=0.5C_p ρA_1 V_w^3                    （2.1）

式中：Pm是风轮的输出功率（W），Cp就是风能利用系数——代表了风力机所拥有的捕获风能的能力的参数，而A1=R2则是风力机的桨叶所扫略面积（m2），指的是空气密度（kg/m3），Vw为风速（m/s），R为风力机叶片半径（m）。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

由式（2.1）可知，风力发电机能够从风中所汲取的功率和空气的密度、当前的风速Vw、还有桨叶的半径R和风能利用系数Cp等都有一定的关系。在任何时候，由于空气密度，风速，桨叶半径等无法做出改变，所以唯一可以调整的参数是风能的利用系数Cp，调整它来使风机能够得到最大的风能捕获。

假设风力发电机附近的空气中，所有的动能都让旋转着的风力发电机桨叶吸收了，那么风轮之后的气流就不会再移动了，但空气是不会停止流动的，所以风力机的风能捕获效率一定是小于1 。从Betz理论中，我们可以看出，风力机的风能利用系数，它的理论最大值是0.59[4]，一般情况下它的实际值大概位于0.47附近。

风力发电机的风能利用系数Cp和风力机的桨叶的参数（如迎风角、桨距角、桨叶的翼型）还有风力发电机的转速等有关。

在现实里的应用中，风轮的空气动力特性常常会用Cp和叶尖速之比的关系曲线来体现。在这之中，风轮的叶尖速之比被定义成风力发电机的桨叶最前端的线速度与风速的比率