風(fēng)力發(fā)電依靠風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪由三個(gè)由玻璃鋼或尼龍制成的葉片組成。風(fēng)力吹動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸上的低速旋轉(zhuǎn)(約18)～33 r/rain)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)所需的高速(800r/rain或1 500 r/min)，傳遞給發(fā)電機(jī)軸使其旋轉(zhuǎn)發(fā)電。

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪正對(duì)風(fēng)向時(shí)，風(fēng)輪得到的風(fēng)能最大。為了保證風(fēng)輪隨時(shí)面對(duì)風(fēng)向，風(fēng)力發(fā)電機(jī)中設(shè)有偏航系統(tǒng)。當(dāng)安裝在機(jī)艙頂部的風(fēng)向標(biāo)測(cè)量風(fēng)輪不對(duì)風(fēng)向時(shí)，會(huì)發(fā)出偏航指令，通過偏航系統(tǒng)將機(jī)艙和風(fēng)輪繞塔架的垂直軸旋轉(zhuǎn)，達(dá)到對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向的目的。隨著風(fēng)速的增加，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)的輸出功率都在增加。風(fēng)速過大會(huì)使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速過快，發(fā)電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行，從而導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)生運(yùn)行事故。為保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)有限速安全裝置，調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，在一定風(fēng)速范圍內(nèi)保持基本不變，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)在不同風(fēng)況下穩(wěn)定運(yùn)行。風(fēng)輪轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法主要有兩種，一種是風(fēng)輪葉片槳距固定型，另一種是風(fēng)輪葉片槳距變化型。固定槳距型的調(diào)速方法是，當(dāng)風(fēng)速增加時(shí)，風(fēng)輪通過各種機(jī)構(gòu)繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，以偏離風(fēng)向，減少迎風(fēng)面和風(fēng)力，達(dá)到調(diào)速的目的。變槳距型的調(diào)速方法是在風(fēng)速變化時(shí)，通過一套葉片角度調(diào)整裝置轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，改變?nèi)~片與風(fēng)力的角度，改變風(fēng)輪所承受的風(fēng)力，從而達(dá)到調(diào)速的目的。

在這兩種調(diào)速方法中，前者結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但機(jī)組結(jié)構(gòu)受力較大，后者增加了葉片角度調(diào)節(jié)裝置，增加了成本，但在高于額定風(fēng)速的情況下仍能保持穩(wěn)定的功率輸出，增加發(fā)電量。因此，中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組較少采用變槳距離調(diào)速方法，而大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大多采用變槳距離調(diào)速方法。

除限速裝置外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)還配備了制動(dòng)器。當(dāng)風(fēng)速過高時(shí)，制動(dòng)器可以停止風(fēng)輪，以確保風(fēng)速過高時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全。