多叶片风力机的优势及成本折衷

水平轴风力机的叶片数量可以为1～5片，叶片转速一定时，风力机的叶片越多，则其捕获的风能就越大。在捕获相同风能的条件下，单叶片或双叶片风力机的转速比三叶片风力机高。图5-10显示的是单叶片风力机组，看起来它像是有三个叶片，但事实上那些小的臂状物只是用来配重的。当转子旋转时需要这些配重臂来保持转子平衡，这些配重臂并不会像普通叶片那样能够捕获风能。图5-11显示的是几个双叶片风力机，这种风力机的两个叶片互为平衡并且都能捕捉风能。

图5-10 单叶片风力机，小的臂状物是平衡体

（图片来源：Powerhouse Wind Ltd.）

图5-12显示的是三叶片风力机，当转速相同时，这种风力机比单叶片和双叶片风力机能捕获到更多的风能。如果一个单叶片或者双叶片风力机要获得和三叶片风力机相同的风能，则双叶片风力机运行转速要高于三叶片风力机，而单叶片风力机运行转速则比双叶片风力机更高。这就意味着单叶片和双叶片风力机的轴承比三叶片风力机工作强度更高，更易损坏。

图5-13显示的是一台五叶片风力机，安装在叶片周围的整流罩能引导自然风更有效地穿过风力机叶片。这种类型的风力机比安装有更少叶片的机型捕捉到的风能更多，但其主要的缺点是叶片数量的增加带来了更高的成本，并且这种类型风力机的塔架要更坚固以确保能够在强风中安全稳定。

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图5-11 双叶片风力机 （图片来源：U.S.Department of Energy）

图5-12 三叶片风力机

（图片来源：Vestas Wind Systems A/S）

图5-13 五叶片风力机