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Éoliennes| Réf : BM4640 v2
Auteur(s) : Marc RAPIN, Philippe LECONTE
Date de publication : 10 avr. 2009
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L'évolution des conceptions de moyeu a suivi la nécessité de réduire les charges induites par la structure tournante sur cet élément et sur la tour (cf.§ 3.3).
Trois grandes familles dominent dans la conception des moyeux associés au rotor d'une éolienne.
Les moyeux avec pales encastrées ont la conception la plus simple et sont utilisés pour l'ensemble des machines de moyenne et grande puissances. Cette conception n'autorise pas de mouvement des pales (fixées généralement au moyeu par boulonnage) autre que leur flexion naturelle ou éventuellement la variation pilotée du pas (§ 4.3). L'ensemble des vibrations générées par le rotor est transmis au moyeu.
Pour réduire ces efforts et moments, et en particulier, l'important moment de battement, il est donc nécessaire d'introduire des degrés de liberté :
les moyeux en balancier pour lesquels les deux pales rigides sont reliées entre elles et l'ensemble peut osciller autour de l'axe perpendiculaire à l'axe de rotation. Cela permet d'annuler le moment de battement ;
les moyeux articulés dont les pales possèdent des degrés de liberté en battement et traînée. Les moments associés n'existent plus. En fonctionnement, le rotor s'équilibre grâce aux articulations de chaque pale. La complexité de ces articulations (nombre de pièces, coût) est la limite de cette technique (voir les techniques appliquées aux hélicoptères).
Ces deux derniers types de moyeu ne sont utilisés que pour les petites machines et quelques éoliennes de moyenne puissance. La tendance est de conserver un moyeu rigide et de diminuer les contraintes résultantes. Soit les pales restent rigides et l'on intercale un élément (composite) de déformation, soit les pales deviennent...
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(1) - GWEC - Global Wind 2007 Report, - avr. 2008.
(2) - RTE - Bilan prévisionnel de l'équilibre offre-demande d'électricité en France. - Édition (2007).
(3) - LE GOURIERES (D.) - Énergie éolienne, théorie, conception et calcul pratique des intallations. - Eyrolles (1982).
(4) - GIPE (P.) - Wind Energy. - Comes of Age. Wiley (1995).
(5) - RAPIN (M.), DEGOBERT (P.) - Éoliennes, compréhension et développement (titre provisoire). - Dunod (2009).
(6) - HAU (E.) - Wind Turbines. - Springer (2000).
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