为什么风电轮机只有三个叶片？不是２个或者５个？看完涨姿势！

admin · 发表于 2017-3-24 21:42:00

文丨机械前线、工程客、工业新知客

风能作为清洁的可再生新能源，近年来受到随着能源。当你游走在风机附近，欣赏着蓝天白云下风叶悠悠转动的景象时，是否也会好奇风机3片叶子和5片叶子的区别？

　　如果你也有同样的疑问，那么咱们一起先观看以下短片，寻找答案。

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视频：风力发电机的工作原理

　　还记得之前的疑问吗，风力发电机3片叶子和5片叶子有什么区别？

　　简单的说，3片叶子的便于平衡，叶片数目太多了平衡起来很困难，而且造价高。

　　在额定风速下，发电功率与风轮扫掠面积成正比，即200个叶片的风轮与1个叶片的风轮都可以产生同样的功率。

　　从上图看可以看出随着叶片数量的增加，风能利用的系数也在增加，但是在从3叶到4叶到5叶的过程中，风能利用系数增加的幅度，相比于1叶到2叶到3叶的增加的幅度要小很多，从成本角度讲，得不偿失。

　　那么，风力发电机的叶片数目越少越好喽？

　　　首先，多叶片的优势在于较大的力矩转化率，但从能量转化率来讲，4叶和5叶的效率却低于3叶风机。

　　　主要原因在于多叶风机由于阻力较大，造成了相当部分干扰叶片旋转的扰流，从而降低了能量的转化率。

　　所以选择3叶比4叶或者5叶好的多。（恩，电风扇也是这个道理）；其次，叶片数目太少了又会影响发电效率。

　　　实际上，目前欧洲有种专利，2片叶子，竖直安放，效率可以提高一倍！不过呢, 2叶片的轮毂结构特殊，有跷跷板结构，疲劳问题也比3叶片厉害。

　　而且，叶片越少，额定转速越高，转速高到一定程度，叶尖的圆周线速度很大，引起风阻也大，阻力矩限制了发电功率和转速的进一步提高。所以，叶片太少也不好，三叶片主要是好平衡，而且成本低，经长时间验证，成了今天普遍的风机形式。

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