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转轮叶片数量

From Windpower Guided Tour

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风机:多少个叶片?

为什么不是偶数个叶片?

现代风机工程师避免建设具有偶数个转轮叶片的大型风机。最重要的原因是风机的稳定性。具有奇数个转轮叶片(至少3个叶片)的转轮,当计算风机的动态特性时,可以认为类似于一个圆盘。

具有偶数叶片的转轮会在具有刚性结构的风机中引起稳定性问题。原因是,由于最上面的叶片从风力中得到了最大的功率刚好向后弯曲时,而最下面的叶片进入塔架前的风影部分。

丹麦三叶片概念

大部分现代风机是三叶片设计,转轮位置维持上风向(在塔架迎风的一面),在其偏航结构中使用电机。这种设计常被称为经典丹麦概念,并且倾向于成为标准,对其他概念进行评估。世界市场上出售的绝大部分风机是这种设计。这种基本设计首先是由知名的Gedser风机引进的。另一个特性是异步发电机的使用。你可以在这个网站的文章部分阅读更多有关丹麦概念的内容。



两叶片(跷跷板)概念

T两叶片风机设计当然具有节省一个叶片的成本及其重量的优势。然而,它们进入市场往往有困难,部分因为它们需要更高的旋转速度,来产出同样的能量输出。这在噪声及视觉侵扰上都是一个缺点。近来,几个传统的两叶片风机制造商已经转变为三叶片设计。




两叶片和单叶片风机需要更复杂的设计,具有图中所示的铰链(跷跷板轮毂)的转轮,即,转轮必须能够倾斜,以避免当转轮叶片通过塔架时,对风机产生过重的冲击。因此,转轮安装在垂直于主轴的一个轴上,并随主轴旋转。这种布局需要附加冲击减震器,防止转轮叶片撞到塔架


单叶片概念

是的,单页片风机确实存在,并且,确实节省了另一个转轮叶片的成本。如果能建造任何东西,工程师都会去做。然而,单叶片风机商业上不是很普遍,因为两叶片设计中提到的同样的问题,应用于单叶片风机时程度会更大。




除了更高的旋转速度、噪声以及视觉侵扰问题,还需要在转轮叶片轮毂的另一侧放置平衡物,来平衡转轮。相对于两叶片设计,这显然抵消了重量的节省。
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