风轮叶片数是风轮最显著的外形特征。图6-12所示为叶片数对风轮风能利用系数的影响。从图6-12可看出，随着风轮叶片数的增加，最大风能利用系数增加，但增加率逐渐减少。例如从一个叶片增加到两个叶片，风能利用系数增加了10%；从两个叶片到三个叶片，风能利用系数增加了3%～4%；三个叶片到四个叶片增加了2%～3%，这说明增加的幅度在降低。
理论上讲，风能利用系数随着叶片数增加会继续增加。但有许多风轮，如美国风轮，呈现出下降的趋势。这是因为在叶片密实度非常高的情况下，气体流动条件变得非常复杂，无法利用理论模型概念加以解释。
图6-12 叶片数对风轮风能利用系数的影响
从图6-12还可看出，随风轮叶片数的增加，最佳叶尖速比减小。如三叶片风轮最佳叶尖速比为7～8，两叶片最佳叶尖速比为10，一叶片风轮的最佳叶尖速比为15。观察风轮风能利用系数与风轮叶片数的关系可联想到，为什么现代风力机叶片数较少，通常为两个或者三个。这是因为通常因叶片数增加而额外产生的能量和电量，不足以抵消风轮叶片的额外成本。那么，究竟是选择单叶片、两叶片还是三叶片，需要考虑以下因素：
（1）转速越高，叶片数越少。高转速可使齿轮箱的转速比减小，降低齿轮箱的费用。(www.xing528.com)
（2）减少风轮叶片的数量，则可以降低风轮的成本和维护费用。
（3）叶片叶素的弦长t与叶片数B成反比。
（4）风轮转动质量的动平衡、振动控制的难易，风轮运转噪声的大小。
三叶片风轮的叶片成120°夹角，转子的动平衡比较简单。三叶片的质量对风轮-塔架轴线成均匀对称分布，该质量分布与叶片在叶轮旋转时所处的角度无关。因而，在风轮-塔架轴线上具有较好的动平衡性，对风轮的运转不产生干扰。
从成本而言，1～2个叶片比较合适。但两叶片风轮的叶片对风轮-塔架轴线的质量矩在叶轮偏航旋转过程中是变化的，这种变化与叶片所处位置有关。当叶片在竖直位置时，对风轮-塔架轴线的质量矩最小；当叶片转到水平位置时，质量矩相对塔架平行且很大，风轮会产生干扰力。与三叶片风轮相比，两叶片风轮更容易偏离正常风向和产生摇摆运动，且当叶片上下的起动力不平衡，或受到风脉动等干扰时，会对塔架产生不良的影响。这些问题均需考虑，以免破坏风轮结构。两叶片风轮的优点是叶片实度小、转速高。若三叶片风轮要达到同样高的转速，则需将叶片设计得非常窄，而基于结构强度要求，这可能无法实现。
虽然通过单叶片设计可进一步提高风轮转速，但其动态不平衡尤为突出，致使风轮机舱、塔架产生振动等问题，使风力机产生更强的摆动和偏航运动。因此，单叶片风轮又必须在平衡转子的动平衡和控制振动方面额外增加费用。高叶尖速比的两叶片或单叶片风轮，因转速较高气动噪声也较大，从旋转的视觉效果来看，两叶片或单叶片风轮通常感觉是从不停止，三叶片风轮则没有此感觉。所有这些原因导致现在商业风力机完全采用三叶片风轮。但随着风轮尺寸加大，应用领域扩大，如近海风电场，两叶片风轮再次显示出其吸引力。因此，选择风轮叶片最佳数时，不仅要考虑气动功率的差别，还需要综合考虑风力机的使用环境。
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