国内外的风力机调速（限速）机构有很多类型，概括起来大体上可分为两大类：定桨距调速和变桨距调速。“桨距”是指叶片的偏角，过去曾把叶片称为“桨叶”，所以出现了个“桨”字。叶片的偏角，对于水平轴风力机，是指叶片横截面的弦线与风轮旋转平面的夹角；对于垂直轴风力机是指弦线与叶片扫掠弧线的切线的夹角。下面列举一些调速（限速）机构。

7.3.5.1　定桨距调速（限速）机构

定桨距调速（限速）方法有两种：①使风轮偏侧一定角度，以减少风轮的迎风面积，如As为风轮扫掠面积，θ是风轮与风向之间的夹角，则风轮的迎风面积为As COSθ。当风速很大，风轮绕垂直轴线转θ=90°时，风轮就基本上不转了。②用空气制动装置来限制风轮的转速，当风速增大时，装在风轮上的空气制动装置阻力增加，限制风轮转速的提高。

1.侧翼式

侧翼式调速（限速）机构是在风轮后面向一侧伸出一只侧翼，翼柄平行于地面和风轮旋转面，同时配有能使风轮回位的装置，如弹簧、配重等。它的工作原理是：当风速处于额定风速之内时，风轮侧翼虽然也有风的正面压力，但压力的数值尚没达到使弹簧被拉伸的程度；当风速超过额定风速后侧翼所受风压使风轮偏转位置，弹簧被拉伸，此时风速虽然增大，但由于风轮迎风面积缩小了，风轮仍在额定转速下工作；当风速一旦减小，弹簧又将风轮拉回到原来的方位。

2.偏心式

偏心式调速（限速）机构是指风轮轴线与回转体轴线并不相交，有一定的偏心距。当风轮在额定风速内工作时，尽管风轮受到风的正面压力，压力中心又与回转体轴线形成了一定的力矩，但在弹簧的拉力下，风轮仍迎风旋转；当风速变大，超过额定值时，风轮的正面压力增加，风轮改变工作状态。

3.风轮绕水平轴偏风装置(www.daowen.com)

此装置原理与上述偏心式的基本相同，只是在调速时风轮不是向侧转，而是绕水平的偏转轴向上翻，减少了风轮的迎风面积，整个机头平衡在空气动力、弹簧张力以及机头重量对水平轴的力矩之和为零时的位置。为避免振动，应设减振器。在风轮轮毂上焊有两个支臂，两片弧板分别铰接在支臂上，与弹簧构成了一个风载系统。当风轮转速超过额定值时，弧板的离心力超过了弹簧的拉力，甩出向外，回转面积增大，受到空气的阻力也变大，阻尼风轮转速增加；当风速变小，在弹簧的作用下，弧板又恢复到原来的位置。当风速超过额定值时，作用在叶片上风的正面力加大，克服弹簧作用力，叶片由实线位置变到虚线位置，风轮扫掠面积缩小了，转速不再增加；当风速变小时，在弹簧力的作用下，叶片由虚线位置恢复到实线位置。

7.3.5.2　变桨距调速（限速）机构

变桨距调速的基本原理是改变叶片横截面的弦与吹来的风之间的夹角，以改变叶片的升力和阻力值。下面列举三种调速机构。离心螺旋槽式调速机构，这种调速机构在风轮毂上有两个平行的孔洞，孔内塞有螺旋底面的滑键。叶柄与滑键相垂直，叶柄上铣出螺旋槽，滑键伸入槽内。当风速超过额定值时，风轮转速超过额定转速，叶片的离心力加大，克服压缩弹簧的作用力向外甩出。由于叶柄螺旋槽与装在其内的滑键的制约，叶片在外甩的同时发生偏转，升力系数降低，风轮转速不再增加。当风速变小，在弹簧的作用下，叶片回缩到原来的位置。

7.3.5.3　失速控制

当风速超过额定值以后，叶片的尖部将进入“失速”状态。“失速”即气流与叶片的相对风速过大，导致气流与叶片的分离，升力系数非但不增加，反而会下降。然而，为了避免发电机与电网解列或突然卸去全负荷后出现的飞升，就需考虑失速控制。失速控制通常设有两套控制系统：一是装在风力转动轴上的抱闸停车机构；二是装在叶尖上的阻尼板气动制动机构，用它来防止超速旋转。

以上所介绍的调速（限速）机构，在额定风速之内均不动作，因此实际上只起到限速而不起到调速作用。在正常工作中，当风速在一定范围内变化时，仍想使风力机的转速恒定，输出功率不变，并保持供电的恒频和恒压，唯有伺服式变桨距机构才能真正做到，如采用恒速恒频发电系统等。