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Rotor – Roulements et composants

Le système de rotor convertit l'énergie cinétique du vent en une rotation, et doit donc être considéré comme le moteur qui entraîne l’ensemble de la turbine. C'est aussi la partie de l'éolienne la plus exposée à toutes les conditions climatiques difficiles (pluie, grêle, foudre, ouragans et typhons), avec des exigences de sécurité extrêmement strictes.

Le poids de l'ensemble du rotor est critique, et ce, pour plusieurs raisons.

  • Inertie : un poids élevé serait plus difficile à mettre en rotation par la force du vent.
  • Charges mécaniques : un poids élevé imposerait des charges élevées au système d’orientation, car le rotor est suspendu du côté au vent, à l'extérieur de la nacelle, et tend à « s’incliner vers l’avant ».

Sous-systèmes à l'intérieur du rotor

  • Moyeu du rotor
    Il s'agit d'une grande pièce métallique qui relie les 3 pales à l'arbre central.
     
  • Systèmes de régulation à pas variable des pales
    Ce sont les systèmes qui permettent d'incliner les pales (pivotement de la pale entière sur son axe longitudinal). Traditionnellement, l'angle des pales n'était modifié qu'en cas de changement de vitesse du vent, et les trois pales étaient inclinées ensemble. De nouveaux systèmes permettent cependant de varier l'angle de chaque pale individuellement (IPC, Individual Pitch Control) de manière dynamique.

     - Roulements de pas de pale : les dimensions des roulements de pas sont similaires à celles des roulements d’orientation et il en va de même pour les charges.
     - Les actionneurs de pas de pale peuvent être hydrauliques ou électriques.

  • Pales de rotor
    Les pales de rotor sont en quelque sorte les voiles qui captent le vent et sont principalement fabriquées en thermodurcissables renforcés de fibre de verre.
    Les pales de rotor doivent être extrêmement rigides pour éviter qu'elles ne heurtent la tour lors d'une rafale de vent soudaine. Cette rigidité supplémentaire est atteinte en intégrant des semelles de longeron à l'intérieur des pales.
     
  • Système de protection contre la foudre
    Les éoliennes sont susceptibles d'être frappées par la foudre, en raison de leur emplacement et de leur hauteur. Les systèmes de protection contre la foudre permettent une protection contrôlée pour éviter l’endommagement les pales.
Section de l'éolienneExemples d'application
Inclinaison des palesRoulements à billes
 Roulements à rouleaux
Composants des palesAccessoires pour pales
 Protection des pales (érosion, foudre)
 Semelles de longeron des pales
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