世纪风能风电新技术全自动多叶片变角调速风轮

　　“三叶片风轮”的叶片几何形状不符合上述原理，其形状主要是受飞机螺旋桨影响，飞机螺旋桨根部粗顶部奸细，主要是考虑整个桨叶在旋转过程中能够产生平稳的提升力，防止桨叶切割空气沿径向产生大小不一的升力引起震动，损坏桨叶。而风力发电机风轮叶片获取动力将动力传给发电机轴心，不存在平衡升力的问题。所以， “三叶片风轮”的叶片几何形状设计并不符合空气动力学原理，导致叶片本体产生力矩损失严重，风能利用率低。
　　其三，以“三叶片风轮”为代表的传统风轮设计，存在误区，那就是“叶片宽度、叶片数与转速成反比”。
不可否认，宽叶片与窄叶片相比，宽叶片在旋转过程当中产生的阻力较大，但是，同时宽叶片迎风面受风压力也比窄叶片大。风轮之所以转动是因为叶片所受风的正压力大于风轮旋转过程中叶片所受阻力，而压力和阻力均遵循物理学压力等于压强乘以受压面积，即F=P*S（F，叶片所受压力；P，叶片单位面积所受压强；S，叶片受压有效面积）。因为同等条件下风压不变，所以叶片受力大小与叶片的有效受压面积有关。因此，可以看出同等条件下宽叶片风轮较窄叶片风轮更容易接受和吸收风能，风轮获得的能量更多，风轮更容易转动，转速更高。同样道理，相同条件下的风轮，其叶片数不同获得的风能也将不同，叶片多则获取风能更多，风轮更容易启动，风轮转速也会更高。
　　由以上论述可知，“三叶片风轮”为代表的传统风轮设计中所说的“叶片宽度、叶片数与转速成反比”是不正确的，应该成正比才对。
　　五、 全自动调速风轮与最佳风轮叶片形式诞生
全自动调速风轮与最佳风轮叶片专利技术发明人、世纪风能风电研究小组主要技术负责人、风电技术与机械专家姜工于上世纪八十年代便已经开始接触并安装维护由北京联合收割机总厂生产的FD1.6-50型两扇叶带偏航装置的三项交流永磁式风力发电机组。由于姜工是最早的农机专业出身，有几十年的机械研究设计经验；并且，姜工多年自学电力相关专业，潜心研究风力发电机各部组成。研究发现目前“三叶片风轮”存在严重不足，经过反复试验最后发明了最佳的风轮叶片形式，同等条件下这种风轮叶片可以最大程度获取风能。
　　为了使风力发电机达到以下目的：
　　1、启动风速尽量小；
　　2、大风时风力发电机可以保持恒定转速、不超速；
　　3、不用因为防止发电机飞车而刹车停止发电；
　　姜工想到可以通过改变叶片迎风角度来改变叶片受力，进而改变风轮转矩，控制风轮转速。经过反复思考与研究，姜工最终由内燃机系统工作时，机组在工况发生变化时可以迅速调整供油量以保持内燃机平稳正常工作受到了启发。经过仔细研究发现，内燃机得以平稳工作是由于内燃机内部调速器可以随时调整控制供油量的结果。
内燃机调速器的功用：当内燃机在某一转速下工作时，说明内燃机发出的扭矩和外界阻力相适应。如果外界阻力增大，即负荷增大，为使内燃机仍保持稳定工作，必须迅速增加供油量，否则，内燃机转速会迅速下降，甚至熄火。如果外界阻力减小，应相应减小供油量，否则，内燃机转速迅速升高，甚至“飞车”。
根据此原理，姜工经过无数次实验对比，最终发明了可以根据风速大小自动调整风轮风叶迎风角度的全自动变角器，进一步发明了全自动变角调速风轮。此发明配以姜工发明的独特形状风叶，可以使风力发电机启动风速更低，大风时不超速、不飞车；风力发电机可以设定最高转速，大风时仍可正常工作发电。
　　六、 全自动调速风轮的技术优势
　　1、风叶优势：
　　全自动调速风轮风叶采用独特设计，扇叶与传统风叶不同，采用根部窄小，顶部宽大的梯形设计。风叶顶部更有利于受力，相同条件，此种风叶给风轮的转矩更大，更有利于风轮转动，风轮转动速度也会更高。另外，风叶采用凹陷型设计。这种设计使风叶迎风面能更有效地接受风能吸收风能，而背风一面同时可以降低风的阻力，更有利于风轮转动。总之，此风叶设计打破了传统的风叶设计思路，使风轮叶片更加合理，更加符合空气动力学，是风电史上的伟大革命与创新。
　　2、风轮优势：
　　全自动调速风轮风轮采用最优设计，风轮打破传统三叶风轮设计理念，风轮上可以加装多个叶片。因为叶片数量和风轮转速成正比，所以多叶片风轮可以更好地利用穿过风力发电机的风能，成倍提高风能的利用率。并且，风轮上安装有使风叶调整迎风角度的变角机构，可以使风叶随风速大小调整迎风角度控制风轮有安全平稳的转速，极大的提高了发电效率。
总论，发明者研制的全自动调速风轮包括叶片、轮毂（内装自动变角装置）、导流罩 ，主要性能及特点如下：
　　1）自动改变风叶角度，免去复杂的风轮变角系统；
　　2）风轮启动风速小；
　　3）风轮启动速度快；
　　4）风轮转速高，免去复杂 变速系统；
　　5）风轮可设定最高转速，免去复杂风机制动系统；