Question

风力发电机其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等．

(1)利用总电阻R＝10 Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能．输送功率P₀＝300 kW，输出电压U＝10 kV，求导线上损失的功率与输送功率的比值；

(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积．设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r．求单位时间内流向风轮机的最大风能P_m；

(3)在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施．

Answer 1

答案：
解析：

(1)导线上损失的功率为P＝I2R＝2R＝9 kW(2分) 　　损失的功率与输送功率的比值＝＝0.03(2分) 　　(2)风垂直流向风轮机，提供的风能功率最大．单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρvS，S＝πr2，风能的最大功率可表示为Pm＝(ρvS)v2＝πρr2v3(3分) 　　(3)采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等．(只要说出一点均酌情给分)(3分)