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

2018-05-31 來(lái)源:東方風(fēng)力發(fā)電網(wǎng) 瀏覽數(shù):2859

藍(lán)天白云下風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片悠悠轉(zhuǎn)動(dòng),你是否想過(guò)風(fēng)機(jī)為什么是3個(gè)葉片?

  藍(lán)天白云下風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片悠悠轉(zhuǎn)動(dòng),
  
  你是否想過(guò)風(fēng)機(jī)為什么是3個(gè)葉片?
  
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  現(xiàn)在,知道風(fēng)力發(fā)電機(jī)3片葉子和5片葉子有什么區(qū)別了嗎?
  
  簡(jiǎn)單的說(shuō),3片葉子的便于平衡,葉片數(shù)目太多了平衡起來(lái)很困難,而且造價(jià)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(gè)葉片的風(fēng)輪與1個(gè)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(guò)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(jī)的葉片數(shù)目越少越好嘍?
  
  首先,多葉片的優(yōu)勢(shì)在于較大的力矩轉(zhuǎn)化率, 但從能量轉(zhuǎn)化率來(lái)講,4葉和5葉的效率卻低于3葉風(fēng)機(jī)。
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  主要原因在于多葉風(fēng)機(jī)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(gè)道理);其次,葉片數(shù)目太少了又會(huì)影響發(fā)電效率。
  
  實(shí)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(guò)呢, 2葉片的輪轂結(jié)構(gòu)特殊,有蹺蹺板結(jié)構(gòu),疲勞問(wèn)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(jìn)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(zhǎng)時(shí)間驗(yàn)證,成了今天普遍的風(fēng)機(jī)形式。

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