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风力发电机为什么设计成三个叶轮? ​-巴登娱乐平台注

发布时间:2020-12-29 09:22:15      点击:39     发布者:

风是一种取之不尽、用之不竭的无污染能源,风力发电对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会越来越大。但是我们看到的风力发电机好像基本都是三个叶片,为什么不选择更多的叶片设计呢?

实验证明,对于风力发电机,叶轮越多越好。而且三叶风力机的风能利用系数已经达到极限,剩下的应该是风力机叶片形状的设计优化。

从水平轴风力机从单叶片到五叶片的风能利用系数图可以看出,风能利用系数随着叶片数量的增加而增加,但从三叶片到四叶片到五叶片的增加幅度要比以前小得多。但是我们要结合成本因素,加太多刀片不划算。

对于风力机而言,多叶片的优势在于扭矩转换率较大,但从能量转换率来看,4叶片和5叶片的效率低于3叶片风力机。这主要是由于多叶片风扇的大阻力,导致相当一部分湍流干扰叶片的旋转,从而降低能量转化率。

在这方面,风力发电机选择三个叶轮比四个或五个叶轮好得多。经过比较,专家还发现,在相同风速下,两个叶片的风力机转速明显高于三个叶片的风力机。但是,由于转速较快,两个叶片的风力发电机会产生很大的噪声,因此需要尽可能降低运行速度,以降低风扇运行产生的噪声。

此外,叶片旋转过快时离心力会增大,因此风力发电机的中心轴和叶片需要更强的力来抵抗增大的离心力,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。

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