目前,在风力机中应用较多的是水平轴风力机,而且多采用螺旋桨式的叶片。例如,风力发电所用的风力机就大多为螺旋桨式的水平轴风力机。

常见的螺旋桨式风力机多为双叶片或三叶片,也有少量用单叶片或四叶片以上。为了提高启动性能,尽量减少空气动力损失,多采用叶根强度高、叶尖强度低、带有螺旋角的结构。这种风力机的叶片与飞机的螺旋桨类似,因此也称桨叶。

风力机主要包括风轮、塔架、机舱等部分,如图2.17所示。风轮是由轮毂及安装于轮毂上的若干叶片(桨叶)组成,是风力机捕获风能的部件；塔架是风力机的支撑结构,保证风轮能在地面上方具有较高风速的位置运行,为了使风向正对风轮的回转平面,水平轴风力机需要装有调向装置进行方向控制。调向装置、控制装置、传动机构以及发电机等都集中放置在机舱内。

一般来说,设计功率越大的风力机,其风轮直径也越大。例如,GE公司不同功率等级风力机的风轮直径如图2.18所示。

图2.17　风力机的结构

图2.18　不同功率等级风力机的风轮直径