为什么现在风力发电机只有三片瘦长的风叶先介绍一个有关风力发电机叶片数目的概念——风轮实度。风力机叶片(在风向投影)的总面积与风通过风轮的面积(风轮扫掠面积)之比称为实度(或称实度比、容积比)。图2是单叶片、双叶片、三叶片、12叶片四种风轮的示意图，风轮实度的计算方法如下： S为每个叶片对风向的投影面积，R为风轮半径，B为叶片个数，σ为实度 σ=BS/πR2。图1是我们常见的风力发电机外观图。
图2中从单叶片到三叶片的风轮实度比小，是低实度风轮，12叶片的风轮实度比高，是高实度风轮。从图中看三个细细的叶片似乎让大多数风都漏掉了，为什么不采用多叶片风轮以便接受更多风能呢。图3左图是风通过普通三叶片的气流示意图，气流通过叶轮做功后速度减慢，气流体积有所增大。图3右图是风通过多叶片的气流示意图，多叶片大大增加了气体通过的阻力，气流会分开绕过叶轮流向后方，只有部分气流通过叶轮做功。由于阻力大，通过叶片的风速也会降低，所以叶轮实际得到的风功率减少了，这就是多叶片风力机得不到更多风能的重要原因。 低实度少叶片风轮是不是让绝大部分气流漏掉了呢?也不是。低实度风力机运转速度较高，叶片线速度较风速高许多倍，可扫过大部分通过的气流，没经过叶片的仅是少部分，大部分通过的气流都推动叶片运转，大部分风能得到利用。选取多少叶片合适，国内外做了大量实验，二、三、四叶片是风力发电机常用的选择，用得最多的是三叶片。当然选择三个叶片还有风力机结构强度、制造成本、噪音、外观等原因。
多叶片风轮的实度大，风能利用率相对低一些。但多叶片风轮也有优点，同样直径的风轮比少叶片风轮输出力矩大得多，而且低风速起动能力很强，所以在农村抽水、碾磨中用得较多。在风速稳定的地区特别是低风速地区，根据不同用途，采用4至8个叶片的风力机有可能获得较好的风能利用效果。 |
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