风力发电机的桨叶是捕捉风能的关键部件，它们的形状和长度都经过精心设计，以最大化捕捉风能。当风吹过时，桨叶会受到风力作用而转动，这个转动的机械能随后被传递给转子。
然而，转子是不能直接连接电机的，因为外部桨叶的旋转速度很不稳定，时快时慢。这时需要一个变速箱来进行调速，转子与发电机之间通过变速齿轮箱相连。这个齿轮箱的作用是提高和稳定转速，让发电机能够以更高的速度旋转，从而产生稳定的电能。
看到这里你就会明白，风力发电机转动的速度为什么会这么慢。一般而言，风力发电机的桨叶与电机的转速比能达到1：90。也就是说桨叶转一圈，电机内部转90圈，如果外部桨叶转速每分钟50转，那里面电机就是4500转每分钟了，再快发电机就要冒烟了。
而且桨叶本身也不能转的太快，大型风力发电机的高度往往达到150多米，叶片长度超过100米也是普遍现象。在这样的尺度下，即使叶片每分钟只转动10到20圈，叶片末端的速度也能达到惊人的200公里每小时。这样的高速旋转会产生巨大的离心力，如果转速过快，材料受不住，桨叶就会折断。
另外，发电机和变速齿轮箱等部件都有额定的工作速度和负荷。如果风车转速过快，这些部件将长时间处于超速和超负荷运转状态，不仅会加速部件的磨损，还可能导致发电机过热甚至起火。因此，为了保护设备并确保安全运行，风车必须控制转速。
当然，单纯的靠齿轮箱来调速肯定是不行的。家用轿车的变速箱上有换挡杆，驾驶员可以根据开车的具体情况选择档位，而风力发电机就不行了，总不能每个发电机里塞一个风机驾驶员，手动在里面扳换挡杆吧？所以这时就要引入智能管理系统了，相当于给风机配备了一个电子驾驶员，确保其能够高效且安全地利用风力。
如果你家附近山头上有风力发电机，拿个望远镜自己观察一下，你会发现风车上有一个风力传感器，它也在转，这个传感器能够实时监测风速和风向，然后将数据传输给控制器。而控制器对这些数据进行处理，生成一个指令，然后由伺服机依据指令调整风车的迎风角度与叶片的转速，在保护发电机不受损的同时，最大的利用风能。
比如，当风速增加时，控制器会调整叶片的角度，以减少受风面积，这样一来桨叶转速就降低了。如果风太大，风力发电机的机箱里还设置有减速的刹车轮，通过摩擦把桨叶速度降下来，和家用轿车的刹车原理是一样的，只不过尺寸更大。当风速降低时，则会调整桨叶，增加受力面积用来提高转速。
那么，风力发电机转一圈能发多少度电？
这个问题看起来很复杂，实际上很简单，不需要去算桨叶大小和电机转速，直接看风力发电机的装机功率就行。
目前，大型风力发电机的功率普遍是5兆瓦，这意味着在正常风速下，一个小时能发5000度电。桨叶一分钟差不多转10圈，一圈就能发5～10度电。具体要看当地风力资源好不好了，一圈差不多能赚2块钱。由于风速的不断变化，发电机无法一直维持在额定功率运行，在实际运行中，发电量会有所波动。
为了提高发电效率，风力发电机通常都建立在风力资源丰富且人烟稀少的地方，像山顶、海滩、戈壁滩、大草原。这些地方不仅风力大，而且地形开阔，有利于风车的布局和发电。
风力发电机产生的电能并不能直接通过电网输送使用，而是需要经过一系列的处理和转换。
这些电能需要通过底部的变压器将电压升到3万伏以上，上过初中物理的同学都知道，电压高，输电损耗率就低。升压后的电才能并入电网，然后再到变电站进行降压处理。在变电站中，电能被降压到适合家庭版的220伏或工业上经常使用使用的380伏，到这一步，风电才能算被利用。
即便每一步设计的都很巧妙，但是风电的稳定性还是比不了水电和火电。
在观察风力发电机时，你可能会发现一个问题，为什么大多数风力发电机的叶片都是三片呢？
这其实是经过严格计算和反复实验摸索出的，之前不是没有用过多桨叶的风力发电机，结果表明还是三个叶片好。
与两片或四片桨叶相比，三片桨叶在旋转时能够更好地平衡气动力矩和离心力矩，使得风车在运行时更加稳定。
另外，三片桨叶也能够在保证效率的同时减少材料的使用和制造成本。而且桨叶少一些，噪音也相对小一些，本来风力发电机的噪音就足够吓人了，要是多加几个叶片简直不敢想象。
