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你見過兩個葉片的風(fēng)力發(fā)電機嗎？

生活中我們經(jīng)常見到風(fēng)力發(fā)電機，如果你沒有看錯的話，你會發(fā)現(xiàn)它有3個葉片。那為什么只有3葉片呢，2個或者4個真的不行嗎？

先看一個視頻

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（視頻翻譯：@TomDing）

視頻相對來說比較簡單，很多問題并沒有說清楚。2葉片風(fēng)機由于葉片間空隙大，所以捕風(fēng)效率不如3葉片風(fēng)機。為了提高捕風(fēng)效率，2葉片風(fēng)機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速通常比3葉片高。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的提高也使風(fēng)機噪音，視覺影響放大。

從機械受力角度來講，風(fēng)切變，機艙偏航，轉(zhuǎn)動慣量等因素會使兩葉片風(fēng)機承受更大的動態(tài)載荷。打個比方，3葉片風(fēng)機猶如一個盤子，而2葉片風(fēng)機的轉(zhuǎn)子更像一跟棍子，盤子旋轉(zhuǎn)起來相對棍子來的平衡。

既然是這樣，2葉片風(fēng)機是不是就沒有市場了呢？事實并非如此。

成立于2014年，海上風(fēng)電技術(shù)公司Seawind，就致力于將其研發(fā)的新型兩葉片海上風(fēng)機推廣商業(yè)化。

來了解一下這種2葉片風(fēng)機的制造與安裝模擬

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內(nèi)部結(jié)構(gòu)

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2017年，該公司針對其福斯灣海上風(fēng)電示范項目提交了環(huán)境調(diào)查報告。這份報告不僅包括該示范項目的2臺機組的相關(guān)計劃，也包括二期其余7臺機型的安裝計劃。

該報告稱，這些機組的額定功率從6MW——12MW不等，總?cè)萘繛?5MW，所有機組均采用桁架塔架與導(dǎo)管架基礎(chǔ)相結(jié)合的支撐形式。

該公司的機型之所以采用下風(fēng)向兩葉片設(shè)計，目的就是為了將機組運行壽命由20年延長至40年。

2015年秋，該公司在荷蘭埃姆斯哈文（Eemshaven）安裝了一臺兩葉片下風(fēng)向的6MW樣機，該樣機運行一切正常。

然而好景不長，2018年初，據(jù)挪威當(dāng)?shù)孛襟w報道，兩葉片海上風(fēng)電機組制造商Seawind申請破產(chǎn)。

Seawind并非2葉片風(fēng)機制造的獨苗。2012年10月，遠(yuǎn)景就在丹麥豎立了一臺EN128/3.6MW直驅(qū)型風(fēng)機，我們看一下視頻：

顯而易見，2葉片風(fēng)機比3葉片風(fēng)機少了一片葉片。而葉片作為風(fēng)機主要的零部件，占風(fēng)機總體成本的6%左右。同時，運輸成本，吊裝成本，維修費用也能有所降低。而且，海上風(fēng)機對于噪音及視覺影響并沒有太高的要求。

那么2葉片風(fēng)機是否就真能比3葉片風(fēng)機便宜?目前，業(yè)界并沒有統(tǒng)一的說法。有的專家認(rèn)為由于2葉片風(fēng)機受力來的更復(fù)雜，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計強度要求也來得更高，葉片本身，傳動軸，機艙，塔架強度造價也相應(yīng)的比3葉片風(fēng)機來的高。所以2葉片風(fēng)機不一定就比3葉片風(fēng)機便宜。

下面這個是明陽風(fēng)電3兆瓦雙葉片海陸兩用風(fēng)力發(fā)電機組。