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1、精品资料-风力发电实验指导.风力发电实验风能是一种清洁的可再生能源，蕴量巨大。全球的风能约为2.710 8万千瓦，其中可利用的风能为210 6万千瓦，比地球上可开发利用的水能总量要大10倍。随着全球经济的发展，对能源的需求日益增加，对环境的保护更加重视，风力发电越来越受到世界各国的青睐。大力发展风电等新能源是我国的重大战略决策，也是我国经济社会可持续发展的客观要求。发展风电不但具有巨大的经济效益，而且与自然环境和谐共生，不对环境产生有害影响。近几年，随着我国的风电设备制造技术取得突破，风力发电取得飞速发展。据2011年4月国家电网公司促进风电发展白皮书。截至2010年底，全国风电并网容量295
2、6万千瓦，“十一五”期间年均增速接近100%。2010年，全国风电机组平均利用小时数2097小时。蒙东、蒙西、吉林、黑龙江风电发电量占全社会用电量的比例分别达到21.1%、8.7%、5.6%、4.6%，风电利用已达到较高水平。预计到2015年，我国风电规模将超过9000万千瓦，2020年将达到1.5亿千瓦以上。与其它能源相比，风力，风向随时都在变动中。为适应这种变动，最大限度地利用风能，近年来在风叶翼型设计，风力发电机的选型研制，风力发电机组的控制方式，并网发电的安全性等方面，都进行了大量的研究，取得重大进展，为风力发电的飞速发展奠定了基础。风电的飞速发展提供大量的就业与个人发展机会，普及风电
3、知识，在高等院校培养相关专门人才已成当务之急。实验内容实验1 风速，螺旋桨转速（也是发电机转速），发电机感应电动势之间关系测量实验2 测量扭曲型可变浆距3叶螺旋桨风轮叶尖速比l与功率系数CP关系实验3 切入风速到额定风速区间功率调节实验实验4 额定风速到切出风速区间功率调节实验 变浆距调节实验5 风帆型3叶螺旋桨风轮叶尖速比l与功率系数CP关系的测量实验6 平板型4叶螺旋桨风轮叶尖速比l与功率系数CP关系的测量实验原理1、风能与风速测量风是风力发电的源动力，风况资料是风力发电场设计的第一要素。设计规程规定一般应收集有关气象站风速风向30年的系列资料，发电场场址实测资料一年以上。在现有技术及成本
4、条件下，在年平均风速6米以上的场址建风力发电站，可以获得良好的经济效应。风力发电机组的额定风速，也要参考年平均风速设计。设风速为V1，单位时间通过垂直于气流方向，面积为S的截面的气流动能为：空气的动能与风速的立方成正比。（1）式中r为空气密度，由气体状态方程，密度与气压p，绝对温度T的关系为：（2）式中M是气体的摩尔质量，R为普适气体常数。气压会随海拔高度h变化，代入0C时反映气压随高度变化的恒温气压公式：（3）式在h小于2km时比较准确。将（3）式代入（2）式：（4）式中h的单位为米，在标准大气压下（T=273K，h=0），空气密度值为1.293kg/m3。（4）式表明海拔高度和温度是影响空
5、气密度的主要因素，它是一种近似计算公式，实际上，即使在同一地点，同一温度，气压与湿度的变化也会影响空气密度值。在不同的书籍中，经常可看到不同的近似公式。测量风速有多种方式，目前用得较多的是旋转式风速计及热线（片）式风速计。旋转式风速计是利用风杯或螺旋桨的转速与风速成线性关系的特性，测量风杯或螺旋桨转速，再将其转换成风速显示。旋转式风速计的最佳测量范围是540m/s。热线（片）式风速计有一根被电流加热的金属丝（片），流动的空气使它散热，利用散热速率和风速之间的关系，即可制成热线（片）风速计。在小风速（5m/s以下）时，热线（片）式风速计精度高于旋转式风速计。2、发电方式与发电机选择风力发电有离网
6、运行与并网运行2种发电方式。离网运行是风力发电机与用户组成独立的供电网络。由于风电的不稳定性，为解决无风时的供电，必需配有储能装置，或能与其它电源切换，互补。中小型风电机组大多采用离网运行方式。并网运行是将风电输送到大电网中，由电网统一调配，输送给用户。此时风电机组输出的电能必需与电网电能同频率，同相位，并满足电网安全运行的诸多要求。大型风电机组大都采用并网运行方式。发电机由静止的定子和可以旋转的转子两大部分组成，定子和转子一般由铁芯和绕组组成，铁芯的功能是靠铁磁材料提供磁的通路，以约束磁场的分布，绕组是由表面绝缘的铜线缠绕的金属线圈。发电机原理可用图1说明。转子励磁线圈通电产生磁场，风轮带动
7、转子转动，定子绕组切割磁力线，感应出电动势，感应电动势的大小与导体与磁场的相对运动速度有关。风力发电机都是3相电机，图1中定子绕组只画了1相中的1组，对应于一对磁极，若电机中每相定子绕组由空间均匀分布的P组串联的铁芯和绕组组成，则会形成P对磁极。风力发电常用的发电机有以下3种。1. 永磁同步直驱发电机永磁同步电机的转子采用永磁材料制造，省去了转子励磁绕组和相应的励磁电路，无需励磁电源，转子结构比较简单，效率高，是今后电机发展的主流机型之一。永磁发电机通常由风轮直接驱动发电，没有齿轮箱等中间部件，提高了机组的可靠性，减少了传动损耗，提高了发电效率，在低风速环境下运行效率比其它发电机更高。大型风机
8、风轮的转速最高为每分几十转，采用直驱方式，发出的交流电频率远低于电网交流电频率。为满足并网要求，永磁风力发电机组采用交流-直流-交流的全功率变流模式，即风电机组发出的交流电整流成直流，再变频为与电网同频同相的交流电输入电网。全功率变流模式的缺点是对换流器的容量要求大，会增加成本。优点是风轮的转速可以根据风力优化，最大限度的利用风能，能提供性能稳定，符合电网要求的高品质电能。本实验采用的发电机为永磁同步电机。国内的金风科技等风电企业采用永磁发电机。2. 双馈式变速恒频发电机由发电机原理可知，若发电机转子转速为fm（通常用f表示每秒转速，n表示每分转速），电机的极对数为p，转子励磁电流为频率为f1
9、的交流电，则发出的交流电频率为：f pfm f1 （5）上式表明，当风轮转速发生变化导致发电机转子转速变化时，可以调整励磁电流的频率，使输出电流频率不变。双馈式发电机的定子端直接连接电网，f为50Hz。当pfm小于50Hz时，为亚同步状态，（5）式中f1前面取正号，由电网通过变频电路向励磁电路提供频率为f1的交流励磁电流，使输出恒定在50Hz。当pfm等于50Hz时，为同步状态，变频电路向励磁电路提供直流励磁电流。当pfm大于50Hz时，为超同步状态，（5）式中f1前面取负号，输出恒定仍在50Hz。此时励磁电流流向反向，由励磁电路通过变频电路向电网提供能量。即发电机超同步运行时，通过定子电路和
10、转子电路双向向电网馈送能量。由于风轮转速远低于电网频率要求的转速，风轮提供的能量要通过变速箱增速，再传递给发电机转子。当风轮的转速变化时，双馈式发电机只需对励磁电路的频率进行调节，就可控制输出电流的频率与电网匹配，实现变速恒频。由于励磁功率只占发电机额定功率的一小部分，只需较小容量的双向换流器就可实现。双馈式发电机是目前风电机组采用最多的发电机。3. 恒速恒频发电机恒速恒频机组一般采用感应发电机，感应发电机又称异步发电机，它是利用定子绕组中3相交流电产生的旋转磁场与转子绕组内的感应电流相互作用而工作的。运行时定子直接接外电网，转子不需外加励磁。转子以超过同步速3%5%的转速运行，定子旋转磁场在
11、转子绕组中感应出频率为f1的感应电流，（5）式中f1的前面取负号。当转子转速略有变化时，f1的频率随之改变，而输出电流频率始终与电网频率一致，无需加以调节。恒速恒频发电机风轮与发电机转子之间通过变速箱增速。感应发电机转子不需外加励磁，没有滑环和电刷，结构简单，基本无需维护，运行控制也很简单，早期风电机组很多采用这种发电机。但感应发电机转速基本恒定，对风轮最大限度捕获风能非常不利，比前述两种发电机年发电量低10%以上，现在的大型风电机组已很少采用。3、风能的利用风机能利用多少风能？什么条件下能最大限度的利用风能？这是风机设计的首要问题。风力机的第一个气动理论是由德国的贝兹（Betz）于1926年
12、建立的。贝兹假定风轮是理想的，气流通过风轮时没有阻力，气流经过整个风轮扫掠面时是均匀的，并且气流通过风轮前后的速度为轴向方向。以V1表示风机上游风速，Vo表示流过风机叶片截面S时的风速，V2表示流过风扇叶片截面后的下游风速。根据冲量定律，流过风机叶片截面S，质量为m的空气，在风机上产生的作用力为：风轮吸收的功率为：此功率是由空气动能转换而来，从风机上游至下游，空气动能的变化量为：令（7）（8）两式相等，得到：将（9）式代入（7）式，可得到功率随上下游风速的变化关系式：当上游风力V1不变时，令dP/dV2=0，可知当V2=1/3V1时（9）式取得极大值，且：将上式除以气流通过风机截面时空气的动能
13、，可以得到风力机的最大理论效率(贝兹极限)：风力机的实际风能利用系数（功率系数）CP定义为风力机实际输出功率与流过风轮截面S的风能之比。CP随风力机的叶片型式及工作状态而变，并且总是小于贝兹极限，商品风机工作时，CP一般在0.4左右。风力机实际的功率输出为：在风电机组的设计过程中，通常将风轮转速与风速的关系合并为一个变量叶尖速比，定义为风轮叶片尖端线速度与风速之比，即：上式中w为风轮角速度，R为风轮最大旋转半径（叶尖半径）。理论分析与实验表明，叶尖速比l是风机的重要参数，其取值将直接影响风机的功率系数CP。图2表示某风轮叶尖速比与功率系数CP的关系，由图可见在一定的叶尖速比下，风轮获得最高的风
14、能利用率。对于同一风轮，在额定风速内的任何风速，叶尖速比与功率系数的关系都是一致的。不同翼型或叶片数的风轮，CP曲线的形状不一样，CP最大值与最大值对应的值也不一样。叶尖速比在风力发电机组的设计与功率控制过程中都是重要参数。目前大型风机都采用3叶片设计。增多叶片会增加风轮质量，增加成本。CP最大值取决于风轮叶片翼型设计，与叶片数量关系不大。4、风电机组的功率调节方式任何地方的自然风力都是随时变动的，风力的变化范围大，无法控制，风电机组的设计必需适应风能的特点。风电机组设计时都有切入风速，额定风速，切出风速几个参数。切入风速是风电机组的开机风速。高于此风速后，风电机组能克服传动系统和发电机的效率
15、损失，产生有效输出。切出风速是风电机组的停机风速。高于此风速后，为保证风电机组的安全而停机。额定风速是风电机组的基本设计参数。额定风速与额定功率对应，在此风速下，风电机组已达到最大输出功率。额定风速对风电机组的平均输出功率有决定性的作用。额定风速偏低，风电机组会损失掉高于额定风速时的很多风能。额定风速过高，额定功率大，相应的设备投资会增加，若实际风速大部分时间都达不到此风速，会造成资金浪费。而且额定风速高，设备大以后，切入风速会相应提高，会损失低风速风能。额定风速要根据风电场风速统计规律优化设计。商业风电机组，额定风速在1018m/s，切入风速在34m/s，切出风速在2030m/s。浆距角b定
16、义为的桨叶上某一指定剖面处(通常在相对半径0.7处)，风叶横截面前后缘连线与风轮旋转平面之间的夹角，如图4所示。假设螺旋桨在一种不能流动的介质中旋转，那么螺旋桨每转一圈，就会向前进一段距离，这段距离称为浆距。 显然，桨距角越大，浆距也越大。对于叶片形状确定的桨叶，浆距角b有一最佳值，使功率系数CP达到最大。风电机组输出功率与风速的基本关系如图3所示。风速在切入风速与额定风速之间时，一般使浆距角b保持在最佳值，风力改变时调节发电机负载（双馈发电机可调节励磁电流大小），改变发电机的阻力矩，使风机输出转矩M改变（风机输出功率P=M），控制风轮转速，使风机工作在最佳叶尖速比状态，最大限度的利用风能。风
17、速在额定风速与切出风速之间时，要使输出功率保持在额定功率，使电器部分不因输出过载而损坏。目前的商业风电机组采用定浆距被动失速调节，主动失速调节或变浆距调节3种方式之一达到此目的。被动失速调节是浆距角b保持不变，通过叶片的空气动力设计，使风速高于额定风速后，叶片的转矩下降，功率系数CP迅速下降，达到控制功率的目的。这种方式对叶片气动和结构设计要求高，在额定风速与切出风速之间输出功率难以保持恒定，在大型风电机组中已较少采用。主动失速调节是在风速超过额定风速后，减小浆距角b，使功率系数CP下降，风电机组在额定功率输出电能。变浆距调节是在风速超过额定风速后，增大浆距角b，使功率系数CP下降，风电机组在
18、额定功率输出电能，是目前主要采用的功率调节方式。采用变浆距调节有如下优点：输出功率特性平稳 当风速超过额定风速后，通过变浆距调节，可以使输出功率平稳地保持在额定功率，如图3的平直线段所示，而失速调节难以达到此种效果。风能利用系数高 定浆距风机叶片设计时，由于要兼顾失速特性，在低风速段的风能利用系数较高，接近额定风速时风能利用系数已下降，超过额定风速后风能利用系数大幅下降。变浆距叶片可以设计得在启动风速到额定风速都保持高的风能利用系数。启动和制动性能好 变浆距风轮在启动时，浆距角可以转到合适的角度，使风轮在低风速下启动。在风速达到切出风速或因其它原因需要停机时，可以将浆距角调到90度，称为顺浆，
19、此时没有转矩作用于发电机组，发电机组可以无冲击的脱离电网。5、风电的储存与切换互补（选配选作内容） 离网运行的风电机组必需解决风电的储存问题。 大中型风电机组可以采用抽水蓄能的方式，即在风电富裕时将下水位水库的水抽到上水位水库，风电不足时用水力发电补充。 小型风电机组可以采用电解水氢能储存，蓄电池储能等多种方式储能。本实验采用电解水氢能储存，燃料电池发电，与风能互补。风电充足时用风电电解水，生成氢气和氧气分别储存，风电不足时氢和氧通过燃料电池产生电化学反应发电。反应后氢和氧生成水，整个过程绿色循环。燃料电池的原理和相关实验内容请参阅本公司的燃料电池实验指导书。 燃料电池最早应用于卫星及宇航系统
20、，与宇航器上的太阳能电池互补，提供稳定的电力供应。现在人们正积极探索将其用于民用储能，以及电动汽车，手机电池等需要移动电源的地方，是一项极具发展潜力的高新技术。实验仪器风力发电实验装置如图5所示。 风轮直接固定在发电机轴上，由紧固螺帽锁紧。紧固螺帽是反螺纹，紧固与松开的旋转方向与普通螺纹相反。用手即可松开或旋紧紧固螺帽，取下紧固螺帽，可以更换风轮。风扇由调压器供电。改变调压器输出电压，可以改变风扇转速，改变风速。为减小其它气流对实验的影响，风扇与风轮之间用有机玻璃风罩连接。风轮快速旋转时肉眼看似无物，故在风轮端装有10cm宽的保护罩。应提醒学生，风轮旋转时不得将手伸入保护罩内。风罩内装有热片式
21、风速传感器，发电机端装有转速传感器，由转速、风速表的2行显示分别显示转速与风速。 发电机输出的3相交流电经整流滤波成直流电后输出到电子负载，电压、电流表测量负载两端的电压与流经负载的电流，电流电压的乘积即为发电机输出功率。电压、电流表的2行显示分别显示电压与电流。电子负载是利用电子元件吸收电能并将其消耗的一种负载。其中的电子元件一般为功率场效应管，绝缘栅双极型晶体管等功率半导体器件。由于采用了功率半导体器件替代电阻等作为电能消耗的载体，使得负载的调节和控制易于实现，能达到很高的调节精度和稳定性，还具有可靠性高，寿命长等特点。电子负载有恒流模式，恒压模式，恒阻模式，恒功率模式等工作模式，我们测量
22、风力发电机组输出时采用恒压模式。在恒压工作模式时，将负载电压调节到某设定值后即保持不变，负载电流随发电机输出改变而改变。风机叶片翼型对风力机的风能利用效率影响很大，叶片翼型可分为平板型，风帆型和扭曲型。平板型和风帆型易于制造，但效率不高。扭曲型叶片制造困难，效率高。实验装置配扭曲型可变浆距3叶螺旋桨，风帆型3叶螺旋桨及平板型4叶螺旋桨3种螺旋桨，供对比研究。图6.实验用各螺旋桨照片大型风机的变浆距系统采用步进电机或液压驱动，自动控制。我们的装置采用手动调节。扭曲型可变浆距3叶螺旋桨上有角度刻线，松开风叶紧固螺钉，风叶可以绕轴旋转，改变浆距角。风叶离指示圆点最近的刻度线对准风叶座上的刻度线时，风
23、叶位于最佳浆距角。以后每转动1个刻度线，浆距角改变3度。 实验内容与步骤连接调压器，电子负载及测量表的电源。风扇连接到调压器输出端。转速，风速传感器输出连接到转速、风速表。负载及电压电流表按图7连接。电压、电流表，转速、风速表的同步信号端口不连接，以后功能扩展用。风速易受外界气流干扰，进而影响其它测量值的稳定性。为提高测量精度，电压、电流，转速、风速表都有读取平均值的功能。40秒显示瞬时值，显示瞬时值时表头最后一位的小数点闪烁，此时可以观察数据的稳定性或参数调节的效果。然后10秒显示前40秒的平均值，显示平均值时表头最后一位的小数点不闪烁，瞬时平均循环显示。读取平均值时应注意，刚调节完参数显示
24、的平均值不读取，所有数据都读取正常工作40秒后的平均值。实验1 风速，螺旋桨转速（也是发电机转速），发电机感应电动势之间关系测量使扭曲型可变浆距3叶螺旋桨处于最佳浆距角（风叶离指示圆点最近的刻度线对准风叶座上的刻度线），风叶凹面朝向风扇，将风轮安装在发电机轴上（紧固螺钉是反螺纹，紧固与松开的旋转方向与普通螺纹相反）。断开负载，此时电压表测量的是开路电压，即发电机输出的电动势。调节调压器使得风速从3.0m/s开始以0.5m/s的间隔来调节风扇转速，调节稳定后记录在不同风速下螺旋桨转速及发电机感应电动势，将实验数据记入表1。表1 风速，螺旋桨转速，发电机感应电动势之间关系风速值(m/s)转速(转/
25、分)电动势 (V)以风速做横坐标，转速做纵坐标作图，分析两者之间的关系。以转速做横坐标，感应电动势做纵坐标作图，分析两者之间的关系。预期结果：螺旋桨空载转速与风速成线性关系，旋转式风速计就是根据这一原理制成的。发电机感应电动势与转速成正比，符合电磁感应原理。实验2 测量扭曲型可变浆距3叶螺旋桨风轮叶尖速比l与功率系数CP关系连接负载，顺时针调节负载调节旋纽，将负载调到最小，此时负载电流为0，负载电压最高（负载电阻最大）。调节调压器，使风速约为5m/s。各表显示稳定后记录相关数据为表2的第一行数据。逆时针调节负载调节旋纽，使输出电压以每隔1.0V调节，将每次实验数据记入表2。表2中的空气密度r用
26、（4）式计算。表2 扭曲型可变浆距3叶螺旋桨风轮叶尖速比l与功率系数CP关系 叶片半径R0.134m转速n (转/分)输出电压U (V)输出电流I (mA)输出功率P=UI (W)叶尖速比 l=2nR /60 V1功率系数CP =2P/pR2rV13以实验数据作风轮叶尖速比与功率系数CP的关系曲线，并比较叶尖速比与功率系数CP的关系与图2是否相似？ 预期结果：实验得出的风轮叶尖速比与功率系数CP的关系大体与图2一致，说明风轮在最佳叶尖速比时，功率系数最大。CP的最高值比图2略低，CP峰值对应的l值也不一定一样。这是由叶片翼型不一样及实验条件的差异导致的。实验3 切入风速到额定风速区间功率调节实
27、验风力机的运行受两方面的限制，一是由机械强度决定的转速限制，二是由发电机、变流器容量决定的功率限制。若整机设计导致运行时先达到功率限制，则切入风速到额定风速之间采用同一的调节方案，本实验只考虑这种情况。若整机设计导致运行时先达到转速限制，则要采用两段控制方案，达到转速限制后需调节负载保持转速恒定，风力增大时转速不变而转矩增大，输出功率增加，直至达到功率限制。采用何种功率调节方式可以使风机从风力中获取最大风能？本实验比较调节叶尖速比，恒定转速2种方式下，风机输出功率的情况。如实验原理部分所述，永磁发电机和双馈发电机采用控制叶尖速比的调节方式，感应发电机转速基本恒定。控制叶尖速比调节方式时，由实验
28、2确定最佳叶尖速比lm，由nm=60l mV1/2pR计算最佳转速，在各种风速下通过调节负载使风机转速达到最佳转速，记录输出电压，电流，功率于表3控制叶尖速比列下。固定转速调节方式时，一般使转速在额定风速时CP达到最大。若随意选择转速，风能利用效率会更低。固定转速调节方式时，不同风速下调节负载大小，保持转速不变，记录风速变化时风机输出电压，电流，功率于表6固定转速列下。表3 切入风速到额定风速区间功率调节实验 R=0.134m 额定风速6m/s 调节 方式风速 m/s控制叶尖速比（lm）固定转速（n360lm /2pR） 转速n=60lm V1/2pR电压V电流mA功率W转速n=360lm /
29、2pR电压V电流mA功率W44.555.56画出以上2种调节方式下输出功率随风速的变化曲线。比较上述2条曲线，能得出什么结论？预期结果：2条曲线在额定风速时重合，在其它区段控制叶尖速比曲线高，说明采用控制叶尖速比的调节方式，风机获取的能量最大。实验4 额定风速到切出风速区间功率调节实验 变浆距调节风速在额定风速时，输出功率达到额定功率。当风速超过额定风速后，若负载维持不变，采用变浆距调节使风速变化时转速不变，就可使输出功率维持在额定功率。 在风力发电系统中，检测输出功率和转速，连续调节浆距角就可以使风力变化时输出功率维持不变。在我们的实验系统中，为增加感性认识，采用手动调节，从原理上验证以上过
30、程。调节负载大小，使在5m/s的风速下达到最佳叶尖速比，记录此时的转速及输出电压、电流、功率。停机后取下风轮，将3个叶片的浆距角调大3度（逆时针转动1格）。开机并调节风速，风速变化时保持负载不变，可以观测到浆距角改变后，在更大的风力下转速才能达到额定风速下的转速，记录此时风速、转速及输出电压、电流、功率于表7中。逐次调节浆距角，重复以上实验。表4 变浆距调节实验 n= 转/分 额定风速6m/s 浆距角变化量（度）风速（m/s）转速（转/分）电压（V）电流（mA）功率（W）0636912将表3控制叶尖速比数据和表4数据结合，画出变浆距调节下输出功率随风速的变化，与图3比较。预期结果：浆距角改变后
31、，在更大的风速下才能达到未调之前的转速。可以想象，若浆距角自动连续调节，则任何风速下都有一浆距角与之对应，使转速保持不变，在风速超过额定风速后能使输出功率保持不变。变浆距调节是控制功率的有效方式。实验5 风帆型3叶螺旋桨风轮叶尖速比l与功率系数CP关系的测量将风帆型3叶螺旋桨装在发电机上，按实验2的方法进行测量。表5 风帆型3叶螺旋桨风轮叶尖速比l与功率系数CP关系 叶片半径R0.127m风速V1(m/s)转速n (转/分)输出电压U (V)输出电流I (mA)输出功率P=UI (W)叶尖速比 l=2nR /60 V1功率系数CP =2P/pR2rV13以实验数据作风轮叶尖速比与功率系数CP的
32、关系曲线，与实验2的结果比较并讨论。预期结果：CP的最高值比实验2低，说明翼型与风能利用系数密切相关。CP峰值对应的l值不一样，也是由叶片翼型不一样导致的。实验6 平板型4叶螺旋桨风轮叶尖速比l与功率系数CP关系的测量将平板型4叶螺旋桨装在发电机上，按实验2的方法进行测量。表6 平板型4叶螺旋桨风轮叶尖速比l与功率系数CP关系 叶片半径R0.127m风速V1(m/s)转速n (转/分)输出电压U (V)输出电流I (mA)输出功率P=UI (W)叶尖速比 l=2nR /60 V1功率系数CP =2P/pR2rV13以实验数据作风轮叶尖速比与功率系数CP的关系曲线，与实验2的结果比较并讨论。预期结果：CP的最高值比实验2低，说明翼型与风能利用系数密切相关，与叶片数量关系不大。CP峰值对应的l值不一样，是由叶片翼型不一样导致的。