為什麼風力發電機不做小而增加轉速？

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既然是通過傳統磁生電原理髮電，小扇葉可以使轉速更快，為什麼要設計成20m長的大扇葉？

如果風葉做小（半徑）而通過增加風葉面積的方法（如我們家用電風扇），同樣的受風面積，因半徑減小，產生的扭動力矩就比半徑大的小，風能利用率也就小了。

風力發電機包括兩部分，風輪是將空氣動能變成旋轉機械能的，發電機則是轉換為電能。對於風輪功率，有兩個主要元素，風輪掃過的面積和風能的利用效率（風輪功率係數，主要和風速相關，對應一個設計風速，我們可以設計槳葉到一個效率最優化的值，理論極限略小於0.6）。而風電場當地的平均風速越快，那麼風輪就可以相對小一些，但是就算是一類風區，平均風速也就8~10m/s左右，再大的風就很難利用了。所以在絕大部分時候，風輪要提高功率就要增加面積。

發電機則要複雜一些，對於同步電機，需要一個穩定的轉速使發出的電頻率和電網同步，但是對於風力發電這非常困難，於是大部分風力發電機使用非同步電機，但非同步電機調節無功困難，對電網運行非常不利，為了實現無功調節發展了雙饋非同步電機。而為了節省變速箱成本也有使用直驅電機的（通常是永磁風機），發出的電通過交直交轉換與電網同步。目前雙饋非同步電機和永磁直驅風機是風電主流。

首先要說明的是：並不是轉速越快就代表能量（功率）越大，就能發更多電。

轉速和功率之間的關係是： 功率=轉速*扭矩，即：功率的大小不僅和轉速相關，還和扭矩成正比。

回到樓主的問題，風力發電機組想發更多電，僅提高轉速是不行的，必須同時提升扭矩，否則轉速越大，扭矩越小，能發出的電能還是不變的。

從能量守恆的觀點來考慮，要想發出更多的電能，首先得要捕獲更多的風能，如下圖所示：

風機能夠捕獲的風能公式為： $P=1/2 imes Cp imes ho imes A imes V^{3}$

其中： $Cp$ 為風能利用係數，理論最大值為0.593， $ho$ 為空氣密度， $A$ 為捕風面積， $V$ 為風速可以看到，在風速和空氣密度確定的情況下，要提高發電量，只有增大捕風面積（即葉片長度）

這個和風箏為什麼要做大一個道理。

小風箏只能把自己拖起來。

大風箏（龍形的）可把人都托舉起來。

面積越大能利用的風的面積就越大，獲得的總能量就越大。

首先糾正李躍竟的說法，風力發電機變速機構是齒輪箱，國內可以生產，例如南高齒，已經批量很多機型；其它的，樓上幾位解釋清楚了，增大半徑能增大風能捕獲量，另外，在半徑相同的情況下轉速設計是一個平衡各部件壽命的選擇，轉速太大葉片受不了，所以一般額定轉速在16rpm左右。

ps 現在一些大的葉片直徑有130米，比空客A380還大，是世界上最大的旋轉機械

風能，同等速度體積的空氣所含動能選小於水等液體，即「所含能量」密度太低，為捕獲很多能量，只能加大尺寸。空氣動力方面的能量轉換效率目前提升已非常快困難。

只能增加捕獲面積

風力發電機一般都是同步電機吧。一般來說它的轉速是個定值，並不是轉速越快越好。n=60f/p，n是發電機轉速，f是發出交流電的頻率（一般是50Hz），p是磁極對數。對於一台安裝完成的發電機來說磁極對數不能改變的。所以即使葉片的轉速再快也要經過調速裝置才能被發電機所利用。因此沒必要增加葉片轉速，但是要增加迎風面積。關於迎風面積這點李躍竟說的很對。

補充一下：風力發電機也有小的，用於家庭（牧區）供電，大的風電機是技術發展的結果，葉片和高度的增加使捕獲的風能增加～風速大葉片和支架所受的荷載也增大，應考慮合適的比例，不是葉片越小轉速越大就越好

能量守恆定。你能捕捉的風能和你最終能發多少電量是正相關的。

這個做多大不是想怎麼做就怎麼做的，理工口有門課叫做工業技術經濟學，和你的問題有些關聯，在技術材料加工安裝使用維護綜合考慮之後確定的尺寸是最合理的尺寸，什麼設備都一樣，放在設備所處的環境里綜合考慮。

一般都有增速器的，發電機轉速快的不得了。這是常見的風機。

也有發電機轉速和葉片轉速一樣的，不過得採用巨大的多極電機。這種不常見。

在你的專業里，有什麼基礎知識是和普通人的認識不相符的？ - 泰姆雷的回答

看我這個問題的回答……

發電是正比於轉速乘以力矩的。風輪做小了的話，

雖然你轉速快了，但是你力矩小了呀！

做小而快的話，要插在颱風裡面去吧

面積大受能量作用多，則發電多啊。