只要風力足夠強,無論有1支、2支、3支甚至十幾支葉片,風力機都可以轉動。為什么我們看到的大部分風力機都是3支葉片呢?
從風能利用率來分析。三葉片式的風能利用系數(shù)已經達到了最高水平,約為 0.48~0.49,經過對形狀的優(yōu)化設計,甚至能達到0.5以上。隨著葉片數(shù)量的增加, 風能利用系數(shù)也在增加。但是從三葉到四葉、五葉時的增加幅度比單葉到兩葉、三葉的增加小得多。而葉片數(shù)越多,成本越高。從成本上講,這是得不償失的。
多葉片的優(yōu)勢在于較大的力矩轉化率。但從能量轉化率來說,四葉和五葉的效率卻低于三葉式風力機。多葉片的風力機由于阻力較大,造成了相當多的湍流, 干擾葉片旋轉,從而降低了能量轉化率。
在同等風速的條件下,單葉片、兩葉片的風力機轉速明顯大于三葉片風力機。因此,會產生很大的噪聲。此外,單葉片和兩葉片的結構,更容易偏離正常風向和產生搖擺,當葉片上下的力不平衡,或受到風速變化等干擾時,會對塔筒產生不良影響。而三葉片互成120°,轉動比較平穩(wěn),振動明顯減弱。若要減弱單葉片和兩葉片風力機的振動和控制轉子的動平衡, 需要投入更多的成本。
由此可見,三葉式風力機受力相對均勻、風能利用系數(shù)較高、經濟性明顯,是風力機最好的選擇。
※?翼型指的是垂直于葉片的延展方向,截取葉片而得到?
發(fā)布日期:2018年08月28日