风力发电机功率与物理参数之间的关系为：

Cp为风能利用系数，是桨距角 与叶尖速比 的函数，具体的关系可表示为：

根据上述公式，叶尖速比与风力利用系数之间的规律如图所示。

可见，每一个确定的桨距角，都存在一个最大风力利用系数，随着桨距角的变大，最大风力利用系数降低，其对应的叶尖速比也降低。在 r 一定的情况下，可以通过改变叶尖速比 和桨距角 来调整达到合理利用风能的目的。

绘图代码：

set(0,'defaultfigurecolor','w')

C1=0.5173;

C2=116;

C3=0.4;

C4=5;

C5=21;

C6=0.0068;

lada=0.01:0.01:18;

for beta=0:10:20

Cp=C1.*((1./(lada+0.08.*beta)-0.035./(beta.^3+1)).*C2-C3.*beta-C4).*exp(-1.*(1./(lada+0.08.*beta)-0.035./(beta.^3+1)).*C5)+C6.*lada;

plot(lada,Cp)

hold on

end

ylim([0,0.6])

xlabel('λ')

ylabel('Cp')

legend('0°','10°','20°')

title('变桨距角的风能利用率曲线')