14 样机(Φ3 m / 15 滑车 / 30 叶片)功率与成本

结论:样机单台成本 5.76 万元(含一次性工装);10 m/s 时功率 4.9 kW;年发电量 19 489 kWh。


14.1 样机参数(按现有设计,非量产口径)

项目数值
轨道直径Φ3 m(周长 9.42 m)
滑车15
叶片30(2 片/车)
单叶尺寸539 × 1013 mm
单叶面积0.546 m²
叶片总面积16.4 m²
支柱10
自由度叶面角 ±360°、叶轴角 ±15°(演示双轴)
步进电机60 台(42 步进,2 轴 × 30 叶片)
发电机10 台 × 0.3 kW
图 14-a 样机布局:Φ3 m 轨道、15 滑车、30 叶片、叶片 539×1013 mm
图 14-a 样机布局:Φ3 m 轨道、15 滑车、30 叶片、叶片 539×1013 mm

14.2 发电能力

风速整机功率
6 m/s1.1 kW
8 m/s2.5 kW
10 m/s4.9 kW
12 m/s8.5 kW
14 m/s13.5 kW
年发电量19 489 kWh(Weibull k=2, c=7 m/s)
图 14-b 样机发电能力:10 m/s 时 4.9 kW;年发电量 19 489 kWh
图 14-b 样机发电能力:10 m/s 时 4.9 kW;年发电量 19 489 kWh

14.3 单台成本(样机口径)

成本项金额占比
材料5 640 元9.8%
加工6 600 元11.5%
外购件23 520 元40.8%
装配 + 调试5 200 元9.0%
工装(一次性)8 000 元13.9%
不良 5%2 048 元3.6%
管理 8%3 277 元5.7%
研发摊销 5%2 048 元3.6%
★ 合计57 639 元100%

外购件明细:电机 60×70 = 4 200;驱动器 60×35 = 2 100;制动器 30×150 = 4 500;
发电机 10×800 = 8 000;齿轮箱 10×350 = 3 500;控制与传感 1 220;线缆 300;轴承 400

图 14-c 样机单台成本构成:外购件占 40.8%(发电机 8 000 + 电机/驱动/制动器 10 800),加工 11.5%
图 14-c 样机单台成本构成:外购件占 40.8%(发电机 8 000 + 电机/驱动/制动器 10 800),加工 11.5%

14.4 样机与量产机的口径差别

项目样机量产机(小型)
轨道Φ3 mΦ10 m
叶片30 × 0.546 m²66 × 1.20 m²
功率4.9 kW @10 m/s23 kW @11 m/s
单台成本5.76 万元21.05 万元
单位造价11 763 元/kW9 057 元/kW
定位演示功能 + 可发电发电产品(仍偏高)
叶轴角保留(演示亮点)建议取消(省 19%,发电增益≈0)

14.5 待确认

#事项现取值
1样机轨道直径Φ3 m
2滑车数 / 叶片数15 / 30
3发电机台数与功率10 × 0.3 kW
4电机是否全用 42 步进是
轨道风机 · 叶片系统设计文档库 | 特福龙(爱马特) | 2026-10-13