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为什么风力发电机会设计成三片叶轮?

发表日期:2022-04-27     浏览次数:165

风是一种取之不尽的无污染能源。风力发电在任何方面都具有重要意义。在这种情况下,对风力发电机的需求将越来越大。但似乎我们看到的风力发电机基本上是三片叶轮。为什么不选择更多的叶片设计呢?

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经实验验证,风力发电机叶轮越多越好;三叶风机的风能利用系数已经达到,其余应优化风力发电机叶片形状的设计。

从单叶到五叶水平轴风力发电机的风能利用系数曲线图可以看出,随着叶片数量的增加,风能利用系数也在增加,但从3叶到4叶到5叶的增加幅度远小于以前的增加。但我们也必须结合成本因素,所以增加太多的叶片并不划算。

对于风力发电机来说,多叶片的优点在于扭矩转化率大,但在能量转化率方面,4叶片和5叶片的效率低于3叶片风扇。这主要是因为多叶风机由于阻力大,干扰叶片旋转的扰流相当一部分,从而降低了能量转化率。

在这方面,风力发电机的三叶轮比四叶轮和五叶轮要好得多。经过比较,专家还发现,在相同的风速条件下,两叶风力发电机转速明显高于三叶风力发电机,但由于旋转快,两叶风机会产生很大的噪音,所以尽量降低运行速度,降低风机运行产生的噪音。

此外,叶片转速过快会增加离心力,因此风力发电机的中轴和叶片需要更坚固,以抵抗增加的离心力,这也需要增加成本。因此,各种迹象表明,三叶轮是风力发电机的理想设计。