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為什么風力發電機會設計成三片葉輪?
風是一種取之不盡的無污染能源。風力發電在任何方面都具有重要意義。在這種情況下,對風力發電機的需求將越來越大。但似乎我們看到的風力發電機基本上是三片葉輪。為什么不選擇更多的葉片設計呢?
經實驗驗證,風力發電機葉輪越多越好;三葉風機的風能利用系數已經達到,其余應優化風力發電機葉片形狀的設計。
從單葉到五葉水平軸風力發電機的風能利用系數曲線圖可以看出,隨著葉片數量的增加,風能利用系數也在增加,但從3葉到4葉到5葉的增加幅度遠小于以前的增加。但我們也必須結合成本因素,所以增加太多的葉片并不劃算。
對于風力發電機來說,多葉片的優點在于扭矩轉化率大,但在能量轉化率方面,4葉片和5葉片的效率低于3葉片風扇。這主要是因為多葉風機由于阻力大,干擾葉片旋轉的擾流相當一部分,從而降低了能量轉化率。
在這方面,風力發電機的三葉輪比四葉輪和五葉輪要好得多。經過比較,專家還發現,在相同的風速條件下,兩葉風力發電機轉速明顯高于三葉風力發電機,但由于旋轉快,兩葉風機會產生很大的噪音,所以盡量降低運行速度,降低風機運行產生的噪音。
此外,葉片轉速過快會增加離心力,因此風力發電機的中軸和葉片需要更堅固,以抵抗增加的離心力,這也需要增加成本。因此,各種跡象表明,三葉輪是風力發電機的理想設計。
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