大家好，这里是前言论！
不知道大家有没有想过，经常在大草原或者海上看到的大风扇（风力发电机），在转的如此缓慢的情况之下，是怎么发电的？速度如此之慢的情况下又能够产生多大的电力呢？最后一个就是为什么风力发电机的叶片只有三片呢？而不是到4个叶片或者2个叶片呢？
首先，我们来看看风力发电机的工作原理，简单来说，风力发电机是通过其表面的风的能量截获一部分下来，变成让自己能够旋转的能量，进而带动发电机来发电的，所以关键就在于它能从风里截取多少能量下来，换句话说就是风能的转化有多少。
我们打个比方，假如把风力电机旋转平面上装的不是叶片，而是一整张个密不透风的圆盘的话，会发生什么情况呢?
首先它会将吹过来的风完全的挡住，于是风力就完全吹到了圆盘身上，那么风能也完全转化到了圆盘身上吗？答案是否定的，因为从风能的转化公式可以看出，除了作用在圆盘上的风力大小很重要之外，还有另外一个重要的因素存在，那就是通过圆盘的风速了，两者相乘才是转化功率。
从这点，我们就能看出来，尽管圆盘把风力全给接了，但是却将风速完全给阻挡了下来，结果就是一个再大的数字乘以0的话那结果肯定就还是等于0的了，所以它必须要做成镂空的，让一部分的风依然能够快速的通过自己，而让另一部分的风撞在自己身上产生作用力。
这两者之间的最佳组合是多少呢?计算表明前者是2/3，后者是1/3时的转化功率是最高的，也就是说吹过圆盘的风速降到了原始风速的2/3，而在这种情况下，风力对原盘施加的作用力的比值则为8/9，两者相乘得出一个系数0.59，也就是59%，这个就是风能能够转化到圆盘上的最大功率了，它叫做“贝兹极限”。
理由很简单，尽管随着叶片数量的增加，风作用于叶片平面的力也增加了，但是却让经过它的风速减小了，叶片数量越多，风速减小越大，直到最后变得就跟个圆盘一样密不透风了，其结果会怎样?我们在之前已经领说过了，所以看起来3片、4片应该是一个最适合的值。
答案就是因为成本，要知道每个叶片长达60米，为了保证它还足够的轻，足够的强，在材料上肯定是要下很大的成本的，而又因为4片比3片在对风能的转化效率上高不了太多，但是价格却一下子高了很多，所以综合考虑，人们还是决定选择性价比更高的方案（也就是三片叶子）。
如果你曾经观察过一台运行当中的风力发电机的话，就会发现它的叶片旋转速度真的是惊人的慢，从数据上看也是如此，每分钟只有7~12圈，这里能够直接拿来发电的能量显然差的太远，所以必须要加上“齿轮变速机构”，使发电机的转速来到差不多每分钟1500转的水平才行，但这个速度显然还是越快越好，为什么不在一开始的时候就让叶片转得更快呢?这是有两方面的原因：
其中一个是当叶片的旋转速度越高时，那么叶片对气流的阻碍作用也就越大，我们可以形象点来看这个问题，当三个叶片转的不那么快时，那我们看到的就只有3个叶片，而当3个叶片转的快起来时，可能看到的就不是3个叶片了，可能是五个也可能是7个，如果转的再快一点，那么看到的叶片自然就更多了，最终又回到了密不透风的圆盘效果了。
而我们之前已经讲过了，阻碍的风越多，那么在叶片旋转面上的风速就越慢，风能转化的功率也就越少了，所以结论就是更快的增速并不能带来更多的发电。
另一个原因就是和物理有关的了，我们都知道，当物体旋转起来之后就会产生离心力，质量越大、转速越快那么产生的力也就越大，这样的话，就会对我们的材料力学提出了非常严峻的考验，而我们现在还没有掌握这张材料技术，所以想要在风机身上产生出足够的迎风力，那就需要让它比3个叶片转得更快才行，而一旦转快了，就很容易把自己撕裂了，所以最终还是选择用3片叶子。
不知道大家有没有发现，现在在我们身边经常都可以看到风力发电机的身影，感觉它是越来越多了，实际上确实如此，尽管目前风力电机装机数量最多的还是英国，但很快就会被我们国家反超了。
沿着上海从北，一直南下至香港，在这片跨越上千公里长的水域里面，我们正在建设全球最大的离岸风力电站，其产能将远超世界其他地区的总和。
好了以上就是关于风力发电机为何要选用三片叶子的原因了。
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