你见过两个叶片的风力发电机吗？

生活中我们经常见到风力发电机，如果你没有看错的话，你会发现它有3个叶片。那为什么只有3叶片呢，2个或者4个真的不行吗？

先看一个视频

友情提示，建议在wifi下欣赏，留着流量学知识！

（视频翻译：@TomDing）

视频相对来说比较简单，很多问题并没有说清楚。2叶片风机由于叶片间空隙大，所以捕风效率不如3叶片风机。为了提高捕风效率，2叶片风机的转子转速通常比3叶片高。转子转速的提高也使风机噪音，视觉影响放大。

从机械受力角度来讲，风切变，机舱偏航，转动惯量等因素会使两叶片风机承受更大的动态载荷。打个比方，3叶片风机犹如一个盘子，而2叶片风机的转子更像一跟棍子，盘子旋转起来相对棍子来的平衡。

既然是这样，2叶片风机是不是就没有市场了呢？事实并非如此。

成立于2014年，海上风电技术公司Seawind，就致力于将其研发的新型两叶片海上风机推广商业化。

来了解一下这种2叶片风机的制造与安装模拟

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内部结构

2017年，该公司针对其福斯湾海上风电示范项目提交了环境调查报告。这份报告不仅包括该示范项目的2台机组的相关计划，也包括二期其余7台机型的安装计划。

该报告称，这些机组的额定功率从6MW——12MW不等，总容量为65MW，所有机组均采用桁架塔架与导管架基础相结合的支撑形式。

该公司的机型之所以采用下风向两叶片设计，目的就是为了将机组运行寿命由20年延长至40年。

2015年秋，该公司在荷兰埃姆斯哈文（Eemshaven）安装了一台两叶片下风向的6MW样机，该样机运行一切正常。

然而好景不长，2018年初，据挪威当地媒体报道，两叶片海上风电机组制造商Seawind申请破产。

Seawind并非2叶片风机制造的独苗。2012年10月，远景就在丹麦竖立了一台EN128/3.6MW直驱型风机，我们看一下视频：

显而易见，2叶片风机比3叶片风机少了一片叶片。而叶片作为风机主要的零部件，占风机总体成本的6%左右。同时，运输成本，吊装成本，维修费用也能有所降低。而且，海上风机对于噪音及视觉影响并没有太高的要求。

那么2叶片风机是否就真能比3叶片风机便宜?目前，业界并没有统一的说法。有的专家认为由于2叶片风机受力来的更复杂，对于结构设计强度要求也来得更高，叶片本身，传动轴，机舱，塔架强度造价也相应的比3叶片风机来的高。所以2叶片风机不一定就比3叶片风机便宜。

下面这个是明阳风电3兆瓦双叶片海陆两用风力发电机组。

这也是国内首个单机容量3兆瓦双叶片海陆两用风力发电机组，位于张北县的国家风电研究检测中心，该机塔高80米，叶轮由两叶片组成，叶片半径48.5米，为海陆两用机型，由广东明阳公司设计制造。

2018年8月份，由日本新能源和工业技术开发组织（NEDO）牵头的财团在日本北九州港完成一台3MW示范性漂浮式风机组装。

不论怎么说，你们以后可不准再说风力发电机只有三个叶片了，对了，你们觉得2叶片风机靠谱吗？

（直观学机械）

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