風機發電機葉片為什麼不使用多片較小的葉片,而用三片大葉片

2021-04-03 07:36:12 字數 3099 閱讀 9200

1樓:sl檸檬太酸

在世界各地的風力發電廠,有一排排整齊的風扇。有趣的是,在高高的風機塔架上,有三個葉片的風**多旋轉緩慢。為什麼風輪上只有三個葉片?

如果再安裝幾個葉片,風難道不能旋轉得更快,發電效率更高嗎?

實際上不是!通過複雜的理論計算和風洞試驗,確定了風力機葉片的形狀設計和葉片數。結果表明,一般情況下,風輪葉片數量越少,葉片轉速越高;葉片越多,風輪的速度越低。

因此,少於三個葉片的風輪通常被認為是高速風輪,而多於三個葉片的風輪則是低速風輪。

為什麼葉片越少,風輪的轉速反而越快呢?為了比較風輪的速度,首先要確定葉輪的自重。在相同的風力條件下,相對較輕的葉輪將旋轉得更快,而較重的葉輪肯定會旋轉得更慢。

因此,如果葉輪的自重相同,無論使用幾個葉片,葉片的總面積都相同。因此,對於相同自重的葉輪,如果葉片較少,葉片可以做得更長,並且葉片在旋轉過程中所吸取的圓面積更大,因此轉速更快,發電效率更高。相反,如果使用更多的葉片,在葉片總面積不變的前提下,葉片只能做得更短,葉片旋轉時暴露在風中的總面積更小,轉速更慢,發電效率更低。

與雙葉片風輪相比,三葉片風輪在執行中具有更好的平衡性。與多葉片風輪相比,三葉風輪往往又有輪葉自重較輕、葉片長度長的優點。總之,在風力發電機葉片的選擇上,三葉片風力發電機具有更好的綜合效能和更高的風能利用率。

2樓:夔恰子

可能是因為三個數量就比較剛剛好了,所以才會這樣的。

3樓:禍起蕭牆後宮

對於這種事情來說的話,他們是有著具體的作用和效果的。

4樓:我要堅挺

這個是因為三片大葉子會有更強勁的風力發電吧。

5樓:鹿凵小童鞋

這個是因為這樣更有利於利用風力資源,提高發電效果。

為什麼大多數風力發電或電扇等裝置都是三片葉子?

6樓:愛重音7黷

事實上,也曾出現bai

過一個葉片

du和兩個葉片的zhi風力發電機。但現代風dao力機回的最普遍葉片數量是三片,答是設計過程中各種方面和引數相妥協的結果。這些方面包括,但不僅限於:

空氣動力學,能量轉換效率,製造以及維護成本,系統可靠性,噪音,美觀。

從技術引數上簡單的分析,較多的葉片數可以:1)增加機械轉矩;2)增加輸出功率;但同時會:3)降低最大旋轉速度;4)帶來更沉重的製造成本,維修也更加複雜困難。

因此葉片數量多的電機更適合執行在低轉速的場所,例如:水泵和打磨穀物的電機。

而風力發電機則期望葉片能旋轉在更高的速度,這樣位於葉片中心(杆塔頂部)的發電機的體積不需要製造的很大就可以滿足電網頻率的要求。

另外,通常在高度越高的地方風速越大。由於風力發電機的杆塔很高,葉片也很長(40m-60m*). 旋轉到高處的葉片和旋轉到低處的葉片所承受的風速有明顯的差距。

如果發電機僅兩片葉片,那麼當葉片旋轉到一個位於高出,一個位於低處時,他們的受力明顯不夠均勻,因而需要設計更加堅強穩固的杆塔來托起發電機和葉片。而三片葉片的發電機則能在一定程度上緩解這種不平衡,因此執行起來較為平穩平滑。平穩平滑意味著較少的噪聲,較低的磨損。

風力發電機的葉片為什麼是三片?

7樓:匿名使用者

從成本和轉動平衡的角度設計,三片最合適。

8樓:你問我就對了

也有兩片的。太多了成本高,太重。太少了受風不足。

9樓:匿名使用者

三葉均布在葉輪面上的慣性力和氣動力較好

10樓:強維熊小春

三片葉片受力是一個面,現在有兩片葉片的,但是由於受力平衡問題導致做不大

為什麼風力發電機有三個葉片組成,而不是一個或兩個?

11樓:匿名使用者

凡屬軸流風扇的葉片數目往往是奇數設計。 這是由於若採用偶數片形狀對稱的扇葉,不易調整平衡。還很容易使系統發生共振,倘葉片材質又無法抵抗振動產生的疲勞,將會使葉片或心軸發生斷裂。

因此設計多為軸心不對稱的奇數片扇葉設計。對於軸心不對稱的奇數片扇葉,這一原則普遍應用於大型風機以及包括部分***螺旋槳在內的各種扇葉設計中。

包括家庭使用的電風扇都是3個葉片的,葉片形狀是鳥翼型(設計術語),這樣的葉片流量大,噪聲低,符合流體力學原理。所以絕大多數風扇都是三片葉的。

三片葉有較好的動平衡,不易產生振盪,減少軸承的磨損。降低維修成本。

12樓:物語

葉片材料相同的情況下,要達到相同的發電量,葉片數越多葉片長度就必須做的越長,而葉片長度越長越容易折斷,而兩個葉片會造成空間的浪費,不能充分利用風力。

13樓:匿名使用者

風力機有三個葉片的,也有兩個葉片的,也有一個葉片的;

相對而言兩個葉片的發電量更高一點;

最主要的是以塔架軸為中心的質量矩是平衡的,而兩葉片只有在葉片處於水平狀態下才是平衡的的。

14樓:驃騎小悍馬

a 葉片2個或者1個其實都可以,只是出於視覺習慣,3個葉片看起來更和諧

風力發電機葉片設計問題

15樓:匿名使用者

不是。風機葉片每一片都有有效掃風面積。當兩個葉片捱得太緊的時候,後面的葉片會受到前一片尾流的影響。

而且每個葉片都很長,有一定質量,如果搞若干片,塔筒的受力會增加。你的這種設計是在早期的風機實驗有過,後來證明目前的是最有效率的。

16樓:匿名使用者

這個問題設計到空氣動力學和載荷分析。風輪理論最大效率為cp=16/27≈0.593,

風能p=(1/2)ρs(v^3)。採用三葉片對稱結構原因大概有這幾條:1、執行的穩定性;2、材料成本;3、多葉片一般用於高轉速低轉矩場合(如研磨或者抽水用的風車)。

說到風輪的效率,與葉形和攻角有很大關係。

以上內容僅供參考。

17樓:匿名使用者

不信人家的辛苦試驗結果,你自己搞個十幾個薄的葉片排列成一個圓面的吧!

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