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標(biāo)題: 為什么常見(jiàn)的風(fēng)機(jī)只有3個(gè)葉片？ [打印本頁(yè)]
作者: twq19810302 時(shí)間: 2022-12-21 14:16
標(biāo)題: 為什么常見(jiàn)的風(fēng)機(jī)只有3個(gè)葉片,？
本帖最后由 twq19810302 于 2022-12-21 14:19 編輯
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無(wú)論是我們對(duì)荷蘭大風(fēng)車的印象,，還是根據(jù)中國(guó)的史料記載，利用風(fēng)能的風(fēng)車可以是4個(gè)葉片,、6個(gè)葉片甚至更多,，為什么現(xiàn)代利用風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)機(jī)基本上都只有3個(gè)葉片呢？
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廣東粵電平遠(yuǎn)泗水40兆瓦風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目
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; q+ I! S* F$ f2 w, v1 B$ E, ^來(lái)來(lái)來(lái),，一起探討其中的奧秘吧
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我們知道設(shè)計(jì)制造和運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,，其目的是在同等風(fēng)資源條件下，以最小的投資獲取最大的收益,，說(shuō)白了就是要盡可能降低風(fēng)機(jī)的成本,、最大限度提高發(fā)電量。1 Y* N: U) k" y; K* w/ E) g
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悠悠風(fēng)機(jī)點(diǎn)綴著粵電湛江豐收公司農(nóng)業(yè)光伏綜合光伏項(xiàng)目6 e \, \2 i4 m9 @, K
! B) s( i! d/ c2 F% T9 v8 p6 F首先,，從發(fā)電功率的角度進(jìn)行分析：- K0 M0 P- K0 p
! H7 b! [3 z" ~P（機(jī)械功率）=T（轉(zhuǎn)矩）×n（轉(zhuǎn)速）/9.550 G3 C: ?4 q2 y1 T; X* k, _; B
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也就是說(shuō)機(jī)械功率與兩個(gè)參數(shù)有關(guān),，一個(gè)是風(fēng)輪的轉(zhuǎn)矩，另外一個(gè)是風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速,。; n4 C! I" X0 y# _
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（注：風(fēng)輪的轉(zhuǎn)矩,，是機(jī)械元件在轉(zhuǎn)矩作用下都會(huì)產(chǎn)生一定程度的扭轉(zhuǎn)變形，故又稱為“扭矩”,。簡(jiǎn)單的說(shuō),，就是轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)輪所需要的力量的大小。）
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在設(shè)計(jì)功率確定的情況下,，風(fēng)輪轉(zhuǎn)矩越高,，則風(fēng)輪轉(zhuǎn)速就越低；風(fēng)輪轉(zhuǎn)矩越低,，則風(fēng)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(shè)計(jì)功率確定的情況下，獲取同樣的機(jī)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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. h3 w; j' b+ d風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖
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8 Z: m7 E( L O" U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(fēng)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(shí)際應(yīng)用中,，3個(gè)葉片與4個(gè)葉片或更多葉片相比，3個(gè)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,。2 U1 r% [4 M( @+ {
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那2個(gè)葉片的風(fēng)機(jī)
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. |# z+ d5 c( Z, L0 p不是轉(zhuǎn)速越高,、葉尖速比越高？9 T( o7 R& o# ]$ V+ `, ?
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2個(gè)葉片的風(fēng)機(jī)
, D% J4 t* q8 ~當(dāng)然,。但我們需要考慮的是：雖然使用2個(gè)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?yàn)槭褂?個(gè)葉片的轉(zhuǎn)矩較低,，而在低風(fēng)速下,，較低的轉(zhuǎn)矩達(dá)不到發(fā)電的轉(zhuǎn)速，就沒(méi)有功率輸出,。6 L u9 J# I/ b7 f. t; ]/ p
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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(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,。
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另外，2個(gè)葉片的風(fēng)機(jī)又由于葉片間空隙大,，所以捕風(fēng)效率不如3個(gè)葉片的風(fēng)機(jī),。為了提高捕風(fēng)效率，2個(gè)葉片風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速通常比3個(gè)葉片高,，也會(huì)使風(fēng)機(jī)噪音增大,、視覺(jué)影響放大,。
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/ P" m& A- [% a! P3 l- R) U中航象州百丈50兆瓦風(fēng)電項(xiàng)目% g: C8 G. L; J0 Y- ~1 f
2 T/ F! T- m2 I! K8 m# E. A& g$ D& a所以，葉片太少也不好,。
那4個(gè)葉片甚至更多葉片的風(fēng)機(jī)呢,？- \; `' {$ I1 P; O8 ^$ d
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3個(gè)葉片便于風(fēng)機(jī)保持平衡，當(dāng)葉片數(shù)目過(guò)多,，風(fēng)機(jī)平衡起來(lái)較困難,，而且造價(jià)高。多葉風(fēng)機(jī)由于阻力較大,，會(huì)產(chǎn)生干擾葉片旋轉(zhuǎn)的不利因素,，降低能量的轉(zhuǎn)化率。
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/ f0 I/ b: z4 g. Q' E+ e% Y所以,，使用3個(gè)葉片的風(fēng)機(jī)可以獲得最佳葉尖速比,，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最大限度的能量獲取，實(shí)現(xiàn)最大發(fā)電效率,，同時(shí)具有好平衡,、低成本的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的驗(yàn)證,，3個(gè)葉片的風(fēng)機(jī)便成了如今最普遍的風(fēng)機(jī)形式。* `0 B, a7 I! l+ s8 _- ?- p4 n
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So,，我們的答案就是：
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4 o9 x5 F9 M* P5 s1 j: @* Q# K/ u風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用3個(gè)葉片的形式,，實(shí)現(xiàn)了機(jī)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(shí)際運(yùn)用最佳實(shí)施方案。; p# e/ S* X8 |/ v" }: S8 o
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作者: 平凡yjr 時(shí)間: 2022-12-21 14:55
作者: shentu 時(shí)間: 2022-12-21 15:35
三片式屬于格局（功率）小了,。
作者: 西斜 時(shí)間: 2022-12-22 09:17
一片吧不平衡,，兩片正好就是振動(dòng)不好，三片平衡和振動(dòng)綜合還行,；再多點(diǎn)呢,，再多成本就高了；這個(gè)我瞎說(shuō)的
作者: 702736 時(shí)間: 2022-12-22 10:40
一片不平衡,，2片高速好,，低速3片就夠了
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