理想風機三要素是？
　　引子1：愛麗絲漫游奇境記2
毛毛蟲：愛情就像鬼一樣，相信的人多，真正遇見的人少。
愛麗絲：可我們現(xiàn)在談的是直驅(qū)風機啊。
毛毛蟲：嗯，直驅(qū)就像鬼一樣！相信的人多，真正明白的人有么？
從今天開始，文章內(nèi)容不再輕松，涉及到概念和數(shù)據(jù)，雖然我盡量輕松寫。
雖然難點，但是有助于各位專業(yè)能力的真正增長，OK，拿破侖先生說過：不會定量分析的工程師不是好工程師。
風機核心部件包括四樣：葉片、齒輪箱、發(fā)電機、變頻器。對于沒有齒輪箱的直驅(qū)風機，核心部件只剩有三樣。
首先來定義一個理想風機。簡單來講，理想風機三要素是發(fā)電量最大、可靠性最高、造價最低。核心可歸結(jié)成一個指標度電成本最低。
先討論發(fā)電量。
在額定風速上，風機通過變槳（有時輔以變速）來限制功率，此時不關(guān)心各核心部件效率。
條件1：分析只限定于額定風速以下這個條件，以下提到“所有風速范圍”時，僅代表從切入風速到額定風速這么寬的風速范圍內(nèi)。
連載（文章為博客連載，故作者稱連載）不關(guān)心如何設(shè)計葉片、發(fā)電機等以使效率最高，連載假設(shè)相同部件的生產(chǎn)廠家，做出的東西是一樣的，比如南高齒的齒輪箱和重齒的齒輪箱是無差別的。
條件2：分析只限定于不同的風機結(jié)構(gòu)發(fā)電效率的差別，比如直驅(qū)和雙饋，而不是如何進行部件設(shè)計。
當葉片長度固定時，提高理想風機的四大核心部件效率，這是提高發(fā)電量的不二法門。
即，理想風機的高效率包括兩部分：
1、葉片工作于高效。
所有風速范圍內(nèi)，始終工作于效率最高點。即葉片始終運行在Cpmax處，葉片的效率用Cp來表示，Cp的最大值用Cpmax表示。
2、傳動鏈工作于高效。
所有風速范圍內(nèi)，傳動鏈（含齒輪箱、發(fā)電機、變頻器）的效率盡量高。
葉片的效率比較低，Cpmax大多在0.5以下【注1】，傳動鏈效率都比較高，都是90%以上。所以整體而言，提高葉片的工作效率，對風機的發(fā)電量貢獻最大。
但傳動鏈的選擇也至關(guān)重要，首先，不同的傳動鏈決定風機的轉(zhuǎn)速范圍不一樣，從而不同風速時葉片工作于不同的Cp；其次，不同的傳動鏈確實效率不一樣。
什么樣的風機，葉片和傳動鏈的工作效率最高呢？
注1：葉片的Cpmax雖偶有大于0.5的，但市場上單獨買不到這種葉片。
理想風機——葉片運行效率始終最高，直驅(qū)的呢？
引子1：接近20年前，歐洲的一個老牌博士曾經(jīng)首次在IEEE上證明過，相對于定速風機（那時還是定速風機的天下），變速風機的傳動鏈雖然添加了變頻器，增加了損耗，但因為增加了變速功能，提高了不同風速下葉片的CP，所以風機的發(fā)電量反而能上升。
為這個博士，我很愿意破例把一個引子增加一段：如果我來排全球風電科技名人榜的話，Who is who in windturbine，在我心目中，該博士能排入十大風電科技名人榜。
引子2：在Tony《風能技術(shù)》這本書中p307頁，變速型風機分成兩類：寬轉(zhuǎn)速范圍和窄轉(zhuǎn)速范圍的，并將直驅(qū)歸為前者，雙饋歸為后者。
葉片效率有兩重含義，
　　第一重含義是通過合理的葉型、材料設(shè)計等，使葉片的效率最佳，此為葉片設(shè)計效率，一旦設(shè)計好，其CPmax是固定的；
第二重含義是通過風機的傳動鏈（機型）的選擇、合理的控制，使得葉片在盡可能多的風速范圍內(nèi)保持高效，此為葉片的運行效率。
這里的文章都不討論如何設(shè)計葉片，只討論如何選擇傳動鏈和合理控制，即第二重含義的葉片運行效率。
翻開一本講述葉片的書，痛苦的葉素、升阻比、最佳攻角、伯努利等概念，可能讓你對葉片望而卻步。
不要害怕，下面我盡量科普的解釋葉片的發(fā)電量，完全不懂葉片理論怎能更深刻的理解風機？
請記住我會有定量分析，而不是定性，所以不可避免的公式是不可少。雖然每一個公式會殺死（嚇跑）50%的讀者，但這正是你深刻理解葉片的時候。