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風(fēng)電葉片知多少、為什么風(fēng)力發(fā)電機只有三個葉片?

2018-05-31 來源:東方風(fēng)力發(fā)電網(wǎng) 瀏覽數(shù):2861

藍天白云下風(fēng)力發(fā)電機的葉片悠悠轉(zhuǎn)動,你是否想過風(fēng)機為什么是3個葉片?

  藍天白云下風(fēng)力發(fā)電機的葉片悠悠轉(zhuǎn)動,
  
  你是否想過風(fēng)機為什么是3個葉片?
  
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  現(xiàn)在,知道風(fēng)力發(fā)電機3片葉子和5片葉子有什么區(qū)別了嗎?
  
  簡單的說,3片葉子的便于平衡,葉片數(shù)目太多了平衡起來很困難,而且造價高。
  
  在額定風(fēng)速下,發(fā)電功率與風(fēng)輪掃掠面積成正比,即200個葉片的風(fēng)輪與1個葉片的風(fēng)輪都可以產(chǎn)生同樣的功率。
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  從上圖看可以看出隨著葉片數(shù)量的增加,風(fēng)能利用的系數(shù)也在增加,但是在從3葉到4葉到5葉的過程中,風(fēng)能利用系數(shù)增加的幅度,相比于1葉到2葉到3葉的增加的幅度要小很多,從成本角度講,得不償失。
  
  那么,風(fēng)力發(fā)電機的葉片數(shù)目越少越好嘍?
  
  首先,多葉片的優(yōu)勢在于較大的力矩轉(zhuǎn)化率, 但從能量轉(zhuǎn)化率來講,4葉和5葉的效率卻低于3葉風(fēng)機。
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  主要原因在于多葉風(fēng)機由于阻力較大,造成了相當(dāng)部分干擾葉片旋轉(zhuǎn)的擾流,從而降低了能量的轉(zhuǎn)化率。
  
  所以選擇3葉比4葉或者5葉好的多。(恩,電風(fēng)扇也是這個道理);其次,葉片數(shù)目太少了又會影響發(fā)電效率。
  
  實際上,目前歐洲有種專利,2片葉子,豎直安放,效率可以提高一倍!不過呢, 2葉片的輪轂結(jié)構(gòu)特殊,有蹺蹺板結(jié)構(gòu),疲勞問題也比3葉片厲害。
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  而且,葉片越少,額定轉(zhuǎn)速越高,轉(zhuǎn)速高到一定程度,葉尖的圓周線速度很大,引起風(fēng)阻也大,阻力矩限制了發(fā)電功率和轉(zhuǎn)速的進一步提高。所以,葉片太少也不好,三葉片主要是好平衡,而且成本低,經(jīng)長時間驗證,成了今天普遍的風(fēng)機形式。

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