風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片

因?yàn)轱L(fēng)機(jī)葉片的外形是經(jīng)過細(xì)致的設(shè)計(jì)以便實(shí)現(xiàn)付出最小的成本獲得最大的輸出效率。 設(shè)計(jì)方案主要由氣動(dòng)需求決定，但經(jīng)濟(jì)決定需要設(shè)計(jì)建造成本合理的葉片外形。而且，葉片的厚度從葉尖向根部逐漸增大，因?yàn)楦恳袚?dān)最大的載荷。 主要結(jié)構(gòu)考量因

簡單來說就是為了提高風(fēng)機(jī)的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率，理論上風(fēng)機(jī)葉片數(shù)越少則動(dòng)率下轉(zhuǎn)速越高，再考慮到重心穩(wěn)定性的要求，三葉片是現(xiàn)今實(shí)踐得出的最實(shí)用的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

葉片的材料有木頭、金屬、工程塑料、玻璃鋼等。 1、木制葉片及布蒙皮葉片 近微、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)也有采用木制葉片的，但木制葉片不易做成扭曲型。 2、鋼梁玻璃纖維蒙皮葉片 葉片在近代采用鋼管或D型型鋼做縱梁，鋼板做肋梁，內(nèi)填泡沫塑料外覆玻璃

現(xiàn)在的新能源可是當(dāng)下最為火爆的一個(gè)熱門話題了，可以說現(xiàn)在全世界的眼睛都在關(guān)注著新能源的環(huán)保問題或者說發(fā)展出新的新能源?！?/p>

目前風(fēng)機(jī)葉片材料普遍采用的是玻璃纖維增強(qiáng)聚酯（環(huán)氧）樹脂，葉片制造時(shí)玻璃纖維進(jìn)入呼吸道，是會(huì)造成身體傷害的。 玻璃纖維和碳纖維是目前葉片制造中最為重要的兩種材料，所以危害是無法避免的。 玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂一般都添加了苯乙烯作為

而新能源它是一種可以持續(xù)再生并不會(huì)影響我們的生態(tài)環(huán)境的一種能源，比如說風(fēng)能。

第5章綠色開花植物的生活方式第1節(jié)光合作用葉片與光合作用通?？h楊廣中學(xué)----李霞光合作用的反應(yīng)式二氧化碳+水光葉綠體有機(jī)物（儲(chǔ)存能量）+氧氣葉是光合作用的主要器官雖然葉的形態(tài)多種多樣，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻是大致相同的?；顒?dòng)1：觀察植物

風(fēng)能就是我們現(xiàn)在世界全部都在關(guān)注的一個(gè)目標(biāo)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)就是把風(fēng)能利用到了極致的一個(gè)典范。

世界上最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位于丹麥Maade——名叫V164，由三菱維斯塔斯海上風(fēng)電公司制造安裝。 這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)高達(dá)220米（加上葉片長度），上面安裝有3個(gè)巨型葉片，每個(gè)葉片長達(dá)80米，比波音747還要長。 葉片掃過的面積甚至還要比英國的“倫敦眼”大

或許說道這里，可能許多的小伙伴們還不知道什么是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其實(shí)是很好理解的，就比如說我們平時(shí)看到的在平坦開闊的地方那些三個(gè)葉子的風(fēng)車，他們就是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的一種。

葉片直徑說的不專業(yè)，應(yīng)該為掃風(fēng)直徑。主流葉型為126/110/114等，對應(yīng)葉片尺寸為68m、54m、56m；現(xiàn)在最大的風(fēng)機(jī)葉片直徑已經(jīng)超過70米了，相當(dāng)于一架波音飛機(jī)的翼展了。 說到材料，就比較復(fù)雜了，葉片不同的部位有不同的材料，總的來講用到了3類

發(fā)電機(jī)的原理也是十分的簡單，就是把這種大自然帶給我們的風(fēng)力轉(zhuǎn)化為一種機(jī)械能，再通過一些技術(shù)問題，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成為了動(dòng)能，這樣的話，我們就擁有了取之不盡的電能。

凡屬軸流風(fēng)扇的葉片數(shù)目往往是奇數(shù)設(shè)計(jì)。 這是由于若采用偶數(shù)片形狀對稱的扇葉，不易調(diào)整平衡。還很容易使系統(tǒng)發(fā)生共振，倘葉片材質(zhì)又無法抵抗振動(dòng)產(chǎn)生的疲勞，將會(huì)使葉片或心軸發(fā)生斷裂。 因此設(shè)計(jì)多為軸心不對稱的奇數(shù)片扇葉設(shè)計(jì)。對于軸心不

那我們?yōu)槭裁窗堰@些風(fēng)車給做成三葉的而不是做成四葉的呢？四葉的話我們風(fēng)車的面積就會(huì)變大，這樣我們所產(chǎn)生的電能也會(huì)更多啊?！?/p>

因?yàn)轱L(fēng)機(jī)葉片的外形是經(jīng)過細(xì)致的設(shè)計(jì)以便實(shí)現(xiàn)付出最小的成本獲得最大的輸出效率。 設(shè)計(jì)方案主要由氣動(dòng)需求決定，但經(jīng)濟(jì)決定需要設(shè)計(jì)建造成本合理的葉片外形。而且，葉片的厚度從葉尖向根部逐漸增大，因?yàn)楦恳袚?dān)最大的載荷。 主要結(jié)構(gòu)考量因

目前存在于世界上最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉子長度大約能夠達(dá)到164m左右，而且每一扇發(fā)電葉都達(dá)到了32噸。

安全的考慮，因?yàn)槟壳八玫娘L(fēng)能至少在高度10米以上的空中，最高的甚至1-2百米高，這樣會(huì)導(dǎo)致支撐桿的根部受力非常大----杠桿的作用。另外每個(gè)地方的風(fēng)力都不是保持不變的，最小時(shí)可能是1-2級(jí)，但是最大時(shí)能達(dá)到7-8級(jí)，甚至更高。這樣需要多么

這對于我們國家來說，成本太過于巨大，沒有辦法在每個(gè)地方都普及開來，同時(shí)，在葉數(shù)增加，成本增加的情況下，其實(shí)電力并沒有增加多些。

風(fēng)力發(fā)電的三葉片式可能是因?yàn)椋?三葉片式之間的夾角是120度。風(fēng)帶動(dòng)三葉片發(fā)電機(jī)行走，開始和某一個(gè)葉片平行，帶動(dòng)其向前轉(zhuǎn)動(dòng)，其帶動(dòng)的作用逐漸明顯，在與此葉片成60°角后，葉片的運(yùn)動(dòng)方向與風(fēng)運(yùn)動(dòng)方向逐步趨于一致，風(fēng)力作用效果逐步減弱。而

性價(jià)比相對來說還是三葉的風(fēng)力發(fā)電機(jī)要較為合適一些。所以在一切因素的綜合考慮之下，我們還是決定要用三葉風(fēng)車，可以說這是一個(gè)最棒的設(shè)計(jì)了。

不同功率發(fā)電機(jī)的葉片大小不同，質(zhì)量也不同。以50米長度的葉片為例其實(shí)它的重量大概就10來噸。

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垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片用哪種翼型好

風(fēng)力發(fā)電的三葉片式可能是因?yàn)椋?

三葉片式之間的夾角是120度。風(fēng)帶動(dòng)三葉片發(fā)電機(jī)行走，開始和某一個(gè)葉片平行，帶動(dòng)其向前轉(zhuǎn)動(dòng)，其帶動(dòng)的作用逐漸明顯，在與此葉片成60°角后，葉片的運(yùn)動(dòng)方向與風(fēng)運(yùn)動(dòng)方向逐步趨于一致，風(fēng)力作用效果逐步減弱。而此時(shí)風(fēng)力與下一個(gè)葉片之間夾角程0度角（即風(fēng)力與下一葉片處于同一平行線上），風(fēng)力又將繼續(xù)對下一葉片起作用。

而三葉片式改換成四葉片式的話，葉片之間夾角是90°。風(fēng)力與某一個(gè)葉片起作用的時(shí)候程90度直角時(shí)，與下一葉片間角度程0°角。風(fēng)力對第一個(gè)葉片還在起作用，而對第二個(gè)葉片也將要起作用。如果當(dāng)時(shí)的風(fēng)力不一樣，比如，風(fēng)停了一下，那么，就會(huì)造成對一個(gè)葉片起向前推的作用，而另一個(gè)葉片起著停頓的作用。這樣，不僅不利于風(fēng)力發(fā)電，也比較耗損裝置。

兩葉葉片的就是，風(fēng)力吹動(dòng)的連續(xù)力接續(xù)不上，一個(gè)向前走，而沒有另一個(gè)葉片接著被風(fēng)吹著向前走，致使發(fā)電裝置不能很好的轉(zhuǎn)動(dòng)。

可以總結(jié)的說，四個(gè)葉片的，葉片之間相互作用比較大，影響了其共同作用結(jié)果，使效率降低。而兩個(gè)葉片的，葉片之間相互牽制，它們之間的作用效果也比較明顯，也不可取。

可以說，三葉風(fēng)力發(fā)電之內(nèi)，有兩個(gè)葉片起推導(dǎo)作用（有利），一個(gè)葉片起阻擋作用（有弊，向上提起的那個(gè)葉片）。而風(fēng)力發(fā)電葉片的形狀不是直板型，而是有一個(gè)弧度的，也是為了在有利的一刻兜住風(fēng)，而有弊的一面讓風(fēng)劃過的效果。

在這個(gè)過程中，用中學(xué)物理知識(shí)來說是，風(fēng)能轉(zhuǎn)變成葉片的動(dòng)能和葉片的勢能，葉片的動(dòng)能和勢能轉(zhuǎn)變成電能，不計(jì)摩擦。一個(gè)風(fēng)力是2牛頓（作用力是2牛頓/平方米）的風(fēng)吹過一個(gè)三頁發(fā)電機(jī)，對其一個(gè)葉片的作用。求其由與風(fēng)程0度角到與風(fēng)程60度角后，其發(fā)電多少焦耳...？（應(yīng)該給圖）

思考過程，風(fēng)力給了，乘以葉片的面積就是作用力，請考慮角度，乘以sin或cos角度問題。這里的作用是有一個(gè)力臂的問題地，這樣考慮比較簡單一點(diǎn)，要不靠做功等于F（作用力）乘以S(路程)的話，隨風(fēng)力作用葉片上不同點(diǎn)的半徑不同，其走的路程也不同。結(jié)果是，風(fēng)推動(dòng)葉片走動(dòng)做的功加上葉片在這個(gè)過程中勢能做的的功（重力做的功）就是發(fā)電的功

風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片多重呢？

不同功率發(fā)電機(jī)的葉片大小不同，質(zhì)量也不同。以50米長度的葉片為例其實(shí)它的重量大概就10來噸。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片數(shù)與其風(fēng)能利用率

垂直軸阻力型風(fēng)機(jī)的最大風(fēng)能利用率是0.16

水平軸升力型風(fēng)機(jī)的最大風(fēng)能利用率是0.593

具體的推導(dǎo)很多書和論文上都有，可以參考

2葉片和3葉片做出來的風(fēng)機(jī)風(fēng)能利用率可以是一樣的，風(fēng)輪吸收的功率多少跟實(shí)度有關(guān)

實(shí)度=風(fēng)輪所有槳葉總的面積/掃掠平面面積

一般葉片越少的話槳葉的旋轉(zhuǎn)速度會(huì)偏高，越多的話風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)速度比較低，具體設(shè)計(jì)的時(shí)候要看要求。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片設(shè)計(jì)問題

不是。風(fēng)機(jī)葉片每一片都有有效掃風(fēng)面積。當(dāng)兩個(gè)葉片挨得太緊的時(shí)候，后面的葉片會(huì)受到前一片尾流的影響。而且每個(gè)葉片都很長，有一定質(zhì)量，如果搞若干片，塔筒的受力會(huì)增加。你的這種設(shè)計(jì)是在早期的風(fēng)機(jī)實(shí)驗(yàn)有過，后來證明目前的是最有效率的。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的類型有幾種？

盡管風(fēng)力發(fā)電機(jī)多種多樣，但歸納起來可分為兩類：

（1）水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)

風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向平行。

（2）垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流方向。

①水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)可分為升力型和阻力型兩類。升力型風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度快，阻力型旋轉(zhuǎn)速度慢。對于風(fēng)力發(fā)電，多采用升力型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。大多數(shù)水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有對風(fēng)（迎風(fēng)）裝置，能隨風(fēng)向改變而轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)刻保證槳葉旋轉(zhuǎn)面與來風(fēng)垂直。小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這種對風(fēng)裝置采用尾舵（圖10-3），而大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，則利用風(fēng)向傳感元件以及伺服電機(jī)組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)迎風(fēng)。

圖10-3水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪在塔架前面的稱為上風(fēng)向風(fēng)力機(jī)，風(fēng)輪在塔架后面的則稱為下風(fēng)向風(fēng)力機(jī)。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的式樣很多，有的具有反轉(zhuǎn)葉片的風(fēng)輪，有的在一個(gè)塔架上安裝多個(gè)風(fēng)輪，以便在輸出功率一定的條件下減少塔架的成本，還有的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)輪周圍產(chǎn)生漩渦，集中氣流，增加氣流速度。

②垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)向改變的時(shí)候無需對風(fēng)，在這點(diǎn)上相對于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一大優(yōu)勢，它不僅使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡化，而且也減少了風(fēng)輪對風(fēng)時(shí)的陀螺力。

利用阻力旋轉(zhuǎn)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)有幾種類型，其中有利用平板做成的風(fēng)輪，這是一種純阻力裝置（圖10-4）；另有一種S形風(fēng)車（圖10-5），其具有部分升力，但主要還是阻力裝置。這些裝置有較大的啟動(dòng)力矩，但變速比低，在風(fēng)輪尺寸、重量和成本一定的情況下，提供的功率輸出低。

圖10-4一般的垂直軸風(fēng)力裝置

圖10-5S形垂直軸風(fēng)力裝置

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