从早期用于取水灌溉和磨面的风车，一直发展到现在用于发电的大型风机，人们对风能的利用在人类历史发展的过程中从未停止。
早在4000年前的美索不达米亚地区(亚洲西南部底格里斯河和幼发拉底河两河流域间的古王国)当地居民立起了人类历史上第一台风车，1000年以后在东地中沿岸和中国也出现了当地最早的风车。直到7世纪欧洲才出现了当地最早的风车。早期的风车大约在17世纪达到发展的高潮，而当时的风车绝大多数用于灌溉和磨面。
左起：伊朗早期风车 中国早期风车 希腊早期风车
当人们开始用汽轮机和水轮机发电的时候，就有人建议利用风能进行发电，把原有的风车改造成可用于发电的风机，但是把风车改造成风力发电机的道路是曲折的，其中包含了大量的技术和现实问题，这些问题既包括驱动力和发电机的问题，也包括风机的传动、控制以及电流的储存和传输等诸多问题。
1887年苏格兰教授James Blyth为了给用于照明的蓄电池充电而建立了人类历史上第一台用于发电的风机，该风机属于垂直轴型风机，高10米，叶轮直径8米。
Blyth风机
几乎在同一个时间克利夫兰市(美国俄亥俄州东北部城市)的 Charles F. Brush利用当时在美国广泛使用的风力水泵概念(Westermill，也被称作“America wind rose”)建造了当时已经算非常先进的风机，该风机高20米，风轮直径17m，有144个由雪松木制作的叶片，通过两级皮带传动带动一个12 KW的直流发电机。其安全系统确保发电机在任何转速下电压不能超过90伏，控制系统控制发电机的输出电压保持在70伏左右。发电机产生的电能通过蓄电池储存起来，Charles F. Brush 不仅是风力发电技术的先驱，也是美国电气工业的奠基人之一，有着杰出的成就。Brush 风机解决了很多令人头疼的问题，它不仅实现了自动控制，而且运行了20年。但是由于 Brush 本人对空气动力学缺乏的充足认识，加之当时的空气动力学还没有形成相当完备的理论体系，使得其设计的风机虽有较好的扭距输出，但是能量转换效率较低。
1891年丹麦 Askov大学教授 Poul La Cour将气动翼型理论引入到风力发电机领域，并建造了一台只有四个叶片的直流风力发电机，该风机拥有相对较高的能量转换效率。Cour 采用电解水获得氢气的方法来实现能量的转化与贮存，氢气提供给燃气灯来照明。他还出版了世界第一本有关风电技术的学术期刊《Tidsskrift for Vind Elektristitet》。到1918年第一次世界大战结束时，丹麦已建造了120台 Cour式风力发电机，总装机容量达到 3MW，发电量占到丹麦电力总消耗的3%。Cour 式风电机的风轮直径一般在20米以内，功率从20到35kW不等，最大风能利用系数在20%以上。
左起：Brush风机 Cour风机
第一次世界大战之后，气动理论及相关技术发展到了一定的水平，所积累的大量经验促进了风电技术的进一步发展和理论的成熟。1920年德国人 Albert Betz 提出了风机从风中获得最大能量的物理学准则，1926年，他借鉴空气动力学中的翼形理论对风机叶片的外形进行优化设计，并由此得出了一种简便的设计方法，即著名的Betz设计理论。今天，在进行了一些改进之后，这些基本原理和方法还在为我们所使用。在这之后的时间里研工作者在风机的叶片，风机的结构，控制准则等方面不断的进行发展和研究，进一步推动了风电技术的发展。
二战期间，欧洲各国因战争影响风机技术的发展一度放缓或者中止。处于北欧的丹麦，由于能源相对匮乏，风电技术得到了相对持续的发展。丹麦人在大量实践的基础上其风机逐渐形成自己的特色，发展出了“丹麦型”风机。1941年，丹麦的 F.L. Smith 公司建造了一些双叶片和三叶片风机。这些风机配备的还是直流发电机。上世纪50年代，丹麦工程师 J.Juul 等开发了世界上第一台交流风力发电机 “Vester Egesborg”。1956年，J.Juul为SEAS公司设计建造了著名的Gedser风机，该风机为三叶片上风风机，装有额定功率为200kW的异步交流发电机，采用电动偏航和定桨失速控制，为了避免过大的转速和载荷，叶片尖端特别设计了气动刹车装置，该风机在没有重大维护的前提下自动运行了11年。该款风机的出现标志着“丹麦型”风机理论的完全形成，其主要特征即为：异步并网发电机、失速型叶片和尖端气动刹车。1975年美国NASA为了其风能研究项目需要重新测量Gedser 风机的相关运行数据，Gedser风机又被重新整修，试运行几年后被拆除。目前它的机舱和叶片陈列在丹麦Bjerringbro电力博物馆。
Gedser风机
德国在同一时期的风力发电技术的发展以 Ulrich W. Hütter 的风机为代表。1957年Hütter建成了他的原型机。该风机叶轮直径34m，双叶片，功率100kW，采用下风自动偏航设计。在以后的十多年时间里德国建造的许多风力发电机都采用了相似的设计理念，包括以后的GROWIEN 风机。而且该风机首次采用了由玻璃纤维复合材料制造的叶片。由于这种材料良好的机械性能和耐疲劳性能，该类型叶片得到了迅速的推广和使用，这也极大的促进了风力发电技术的发展。
1941年，美国Smith公司建造了由工程师Putnam 设计的大型风力发电机(Smith-Putnam风机)。该风机叶轮直径53米，逆风偏航设计，配有额定功率1.25MW同步发电机。其两个巨大的叶片由不锈钢制成，通过连杆与主轴连接。为了实现转速调节和功率控制，该风机装备了液压变浆距系统。该风机是当时空气动力学研究和机械工艺技术的有效结合的产物，它代表了当时的技术发展水平。该风机在运行了4年以后与1945年因一只叶片折断而停止运行。
Smith-Putnam风机
二战后初期，化石能源的价格曾一路走低，风力发电在经济上毫无优势可言，加上欧洲大陆各个国家刚刚摆脱战争的阴影，使得风力发电技术的发展进一步的放缓。但在美国一些急需电力的边远地区，小型风力发电机却得到了快速的发展。Jacob兄弟开发了著名的Jacobs小型风机，这种风机直径约4m，三个叶片，通过叶轮直接驱动直流发电机。从1920年到1960年，美国生产了上万台Jacob风机，功率从1.8kW到3kW不等。
Jacobs 风机
上世纪70年代连续出现的两次能源危机使得化石原料的价格一路上涨,加上日益严重的环境问题，各个国家开始重新考虑对可再生能源的利用。在美国、丹麦、德国、英国、瑞典等国家政府项目的推动下，许多叶轮直径超过60m的大型风力发电机由国家投资被建立起来用于相关技术的研究和实验验证。具有代表性的有德国的GROWIAN风机(叶轮直径100m，3MW),瑞典的 WTS 3风机(叶轮直径78m，3MW)，瑞典的 AEOLUS WTS 7风机(叶轮直径75m,2MW),美国的BOEING MOD-2风机(叶轮直径91m,2.5MW), GE Mod-1(2 MW, 叶轮直径61m )等。由于缺乏相关的风机建造和运行管理经验以及相关的技术，最后这些风机没有一个真正长期运行下来的。但是在这个过程中，大量的技术和经验被积累下来，为以后的发展奠定了基础。八十年代中后期欧洲和美洲都继续着大型风力发电机的研发，而以欧洲取得的成就最大。
左起：WTS 3风机 AEOLUS WTS 7 风机 GE Mod-1风机
在大型风机技术探索和发展的同时，成熟的小功率的风机(55kw)率先开始大规模应用。最有标志性的是上世纪80年代开始的美国加州风电潮。在美国的政策支持下，成千的风机被密密麻麻的布置在加州的山坡上，蔚为壮观。然而，这次风潮并没有持续多久的时间，1985年美国的支持计划终止后，大规模的风场建设便偃旗息鼓了。
美国加州风电潮
大型风力发电机的商业化阶段在上世纪八十年代后开始逐渐来临。大规模的商业应用首先出现在北欧(这与该地区的其它能源相对缺乏有关，以丹麦为代表)，各种不同概念的风机相继出现，各种商业公司纷纷推出各自的产品，整个市场在群雄逐鹿的过程中成熟起来。伴随着各种优势资源的整合，许多著名的风电厂商在竞争和优胜劣汰中逐渐胜出，水平轴三叶片风力发电机更是成为了商业应用的绝对主流。
风力发电技术已经曲曲折折的发展了一百多年，在这一百多年里，充满了各式各样的尝试、创新、成功和失败。经过了百年的洗礼，风电技术才逐渐成熟应用起来。如今德国，丹麦，美国等风电技术先进的国家无论是在风机设计技术上和还是在风机运行经验上都积累了丰富的经验。各种技术路线还在不断的互相借鉴并不断的改进和完善，各种新的概念和技术仍在不断的推出并应用于风电领域。陆上风资源已经开发完的德国等风电大国已经开始开发海上风场。中国也已经开始建设海上风场。
海上风机
