为什么风电发电机只有三个叶片？

风能作为清洁的可再生新能源，是近年来受到热捧的能源。当你游走在风机附近，欣赏着蓝天白云下风叶悠悠转动的景象时，是否也会好奇地想，为什么风机是3片叶子而不是5片叶子或更多叶子？

那么，风力发电机3片叶子和5片叶子有什么区别？

简单的说，3片叶子是便于平衡，叶片数目太多了平衡起来很困难，而且造价高。

在额定风速下，发电功率与风轮扫掠面积成正比，即200个叶片的风轮与1个叶片的风轮都可以产生同样的功率。

从上图看可以看出随着叶片数量的增加，风能利用的系数也在增加，但是在从3叶到4叶到5叶的过程中，风能利用系数增加的幅度，相比于1叶到2叶到3叶的增加的幅度要小很多，从成本角度讲，得不偿失。

那么，风力发电机的叶片数目越少越好吗？

首先，多叶片的优势在于较大的力矩转化率，但从能量转化率来讲，4叶和5叶的效率却低于3叶风机。

主要原因在于多叶风机由于阻力较大，造成了相当部分干扰叶片旋转的扰流，从而降低了能量的转化率。

所以选择3叶比4叶或者5叶好的多。（嗯，电风扇也是这个道理）；其次，叶片数目太少了又会影响发电效率。

实际上，目前欧洲有种专利，2片叶子，竖直安放，效率可以提高一倍！不过呢，2叶片的轮毂结构特殊，有跷跷板结构，疲劳问题也比3叶片厉害。

而且，叶片越少，额定转速越高，转速高到一定程度，叶尖的圆周线速度很大，引起风阻也大，阻力矩限制了发电功率和转速的进一步提高。所以，叶片太少也不好，三叶片主要是好平衡，而且成本低，经长时间验证，成了今天普遍的风机形式。