為什么常見的風機只有3個葉片,？

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無論是我們對荷蘭大風車的印象,，還是根據(jù)中國的史料記載，利用風能的風車可以是4個葉片,、6個葉片甚至更多,，為什么現(xiàn)代利用風力發(fā)電的風機基本上都只有3個葉片呢？

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來來來,，一起探討其中的奧秘吧

我們知道設計制造和運行風力發(fā)電機組,，其目的是在同等風資源條件下，以最小的投資獲取最大的收益,，說白了就是要盡可能降低風機的成本,、最大限度提高發(fā)電量。

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悠悠風機點綴著粵電湛江豐收公司農(nóng)業(yè)光伏綜合光伏項目

首先,，從發(fā)電功率的角度進行分析：
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% p4 {& [7 i( @+ W) r+ U0 AP（機械功率）=T（轉(zhuǎn)矩）×n（轉(zhuǎn)速）/9.55
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也就是說機械功率與兩個參數(shù)有關(guān),，一個是風輪的轉(zhuǎn)矩，另外一個是風輪的轉(zhuǎn)速,。
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（注：風輪的轉(zhuǎn)矩,，是機械元件在轉(zhuǎn)矩作用下都會產(chǎn)生一定程度的扭轉(zhuǎn)變形，故又稱為“扭矩”,。簡單的說,，就是轉(zhuǎn)動風輪所需要的力量的大小。）

7 v8 w+ @2 C4 B6 q4 K+ B/ G: |在設計功率確定的情況下,，風輪轉(zhuǎn)矩越高,，則風輪轉(zhuǎn)速就越低；風輪轉(zhuǎn)矩越低,，則風輪轉(zhuǎn)速越高,。

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那我們是選擇高轉(zhuǎn)矩還是低轉(zhuǎn)矩比較好？‍
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在設計功率確定的情況下,，獲取同樣的機械功率,，轉(zhuǎn)速越高，葉尖速比就越大,，轉(zhuǎn)矩就越低,，制造成本就越低。
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風機結(jié)構(gòu)圖

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因此我們要盡可能降低轉(zhuǎn)矩、提高葉尖速比,，取得更大的風能利用系數(shù),，獲取更大的發(fā)電量。
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轉(zhuǎn)矩是隨著葉片數(shù)量的增加而增加,。在實際應用中,，3個葉片與4個葉片或更多葉片相比，3個葉片的轉(zhuǎn)矩是最低的,。葉片越少,，轉(zhuǎn)速越高，葉尖速比就越高,。
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那2個葉片的風機

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不是轉(zhuǎn)速越高,、葉尖速比越高？
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2個葉片的風機

- {8 m+ _& v) l& D當然,。但我們需要考慮的是：雖然使用2個葉片可以獲取最大的葉尖速比,，但是發(fā)電效率卻下降了，因為使用2個葉片的轉(zhuǎn)矩較低,，而在低風速下,，較低的轉(zhuǎn)矩達不到發(fā)電的轉(zhuǎn)速，就沒有功率輸出,。

其次,，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，引起風阻也大,，阻力矩限制了發(fā)電功率和轉(zhuǎn)速的進一步提高,。

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另外，2個葉片的風機又由于葉片間空隙大,，所以捕風效率不如3個葉片的風機,。為了提高捕風效率，2個葉片風機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速通常比3個葉片高,，也會使風機噪音增大,、視覺影響放大。

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中航象州百丈50兆瓦風電項目
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所以,，葉片太少也不好,。

那4個葉片甚至更多葉片的風機呢？
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3個葉片便于風機保持平衡,，當葉片數(shù)目過多,，風機平衡起來較困難，而且造價高。多葉風機由于阻力較大,，會產(chǎn)生干擾葉片旋轉(zhuǎn)的不利因素,，降低能量的轉(zhuǎn)化率。


' |0 ]* f0 f/ y所以,，使用3個葉片的風機可以獲得最佳葉尖速比,，進而實現(xiàn)最大限度的能量獲取,，實現(xiàn)最大發(fā)電效率,，同時具有好平衡、低成本的優(yōu)點,，經(jīng)過長時間的驗證,，3個葉片的風機便成了如今最普遍的風機形式。
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6 E7 R- m. k7 V6 vSo,，我們的答案就是：
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風力發(fā)電機組采用3個葉片的形式,，實現(xiàn)了機械穩(wěn)定性、發(fā)電效率,、制造和安裝可行性以及成本和收益的最佳平衡,，為實際運用最佳實施方案。
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三片式屬于格局（功率）小了,。

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一片吧不平衡,，兩片正好就是振動不好，三片平衡和振動綜合還行,；再多點呢,，再多成本就高了；這個我瞎說的

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一片不平衡,，2片高速好,，低速3片就夠了