很多人問，為什么常見的風(fēng)機(jī)只有3個(gè)葉片呢？

那2個(gè)、4個(gè)、6個(gè)葉片的風(fēng)機(jī)，到底有沒有呢？答案當(dāng)然是有的。

風(fēng)能作為能源已經(jīng)有數(shù)千年的歷史，在蒸汽機(jī)發(fā)明之前，風(fēng)能是重要的動(dòng)力來源，通過風(fēng)帆、風(fēng)車等形式借助風(fēng)能實(shí)現(xiàn)船舶航行、提水飲用和灌溉、排水造田、磨面、鋸木等。鄭和和他龐大的風(fēng)帆船隊(duì)七下西洋，明代以后風(fēng)車廣泛應(yīng)用在農(nóng)田灌溉、排水等方面，都說明了中國早就掌握了風(fēng)帆、風(fēng)車技術(shù)的制造和運(yùn)用。

但我們最熟知的風(fēng)車還是來自發(fā)達(dá)國家荷蘭的大風(fēng)車，這些大風(fēng)車?yán)蔑L(fēng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)力起到排水、碾壓農(nóng)作物、加工各種原材料等作用，也形成了荷蘭專屬的文化標(biāo)志。

但無論是我們對(duì)荷蘭大風(fēng)車的印象，還是根據(jù)中國的史料記載，利用風(fēng)能的風(fēng)車可以是4個(gè)葉片、6個(gè)葉片甚至更多，為什么現(xiàn)代利用風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)機(jī)基本上都只有3個(gè)葉片呢？

我們知道設(shè)計(jì)制造和運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其目的是在同等風(fēng)資源條件下，以最小的投資獲取最大的收益，說白了就是要盡可能降低風(fēng)機(jī)的成本、最大限度提高發(fā)電量。

因此我們要盡可能降低轉(zhuǎn)矩、提高葉尖速比，取得更大的風(fēng)能利用系數(shù)，獲取更大的發(fā)電量。

轉(zhuǎn)矩是隨著葉片數(shù)量的增加而增加。在實(shí)際應(yīng)用中，3個(gè)葉片與4個(gè)葉片或更多葉片相比，3個(gè)葉片的轉(zhuǎn)矩是最低的。葉片越少，轉(zhuǎn)速越高，葉尖速比就越高。

當(dāng)然。但我們需要考慮的是：雖然使用2個(gè)葉片可以獲取最大的葉尖速比，但是發(fā)電效率卻下降了，因?yàn)槭褂?個(gè)葉片的轉(zhuǎn)矩較低，而在低風(fēng)速下，較低的轉(zhuǎn)矩達(dá)不到發(fā)電的轉(zhuǎn)速，就沒有功率輸出。

其次，葉片越少，額定轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)速高到一定程度，葉尖的圓周線速度很大，引起風(fēng)阻也大，阻力矩限制了發(fā)電功率和轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高。

另外，2個(gè)葉片的風(fēng)機(jī)又由于葉片間空隙大，所以捕風(fēng)效率不如3個(gè)葉片的風(fēng)機(jī)。為了提高捕風(fēng)效率，2個(gè)葉片風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速通常比3個(gè)葉片高，也會(huì)使風(fēng)機(jī)噪音增大、視覺影響放大。

所以，使用3個(gè)葉片的風(fēng)機(jī)可以獲得最佳葉尖速比，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最大限度的能量獲取，實(shí)現(xiàn)最大發(fā)電效率，同時(shí)具有好平衡、低成本的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過長時(shí)間的驗(yàn)證，3個(gè)葉片的風(fēng)機(jī)便成了如今最普遍的風(fēng)機(jī)形式。