Éolienne
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Eolienne Corrigé GM.docFrancis LEGROUX
EOLIENNE TURBOWINDS T400-34 - CORRIGE GM
1. Diagramme FAST
Anémomètre Rotor à 3 pales à calage variable Générateur électrique Multiplicateur de vitesse Capteur de vitesse de rotation (génératrice tachymétrique) Vérin de calage
Girouette
Moteur hydraulique Pignon - couronne Capteur de position angulaire de la nacelle
2. Valeurs mini et maxi de la fréquence de la génératrice Pour 50 Hz, la fréquence de rotation est N géné = 1 500 t/mn Pour 49 Hz, la fréquence de rotation mini sera : N géné mini = 1 500 x 49/50 = 1 470 t/mn Pour 51 Hz, la fréquence de rotation sera : N géné maxi = 1 500 x 51/50 = 1 530 t/mn N rotor mini= N géné mini / r = 1 470 / 45,35 = 32,41 t/mn (r : rapport de multiplication du multiplicateur de vitesse) N rotor maxi = N géné maxi / r = 1 530 / 45,35 = 33,66 t/mn
Vitesse tangentielle maximale en bout de pale : V = rotor maxi . R pale V = x 33,66 x 17 / 30 = 59,92 m/s La limitation du niveau sonore est donc respectée car V < 60 m/s -1-
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Francis LEGROUX
3. Couples mini et maxi sur le rotor Rotor à 3 pales Vent : 5 m/s < V vent < 25 m/s Multiplicateur de vitesse r = 45,45 1 = 0,92 Générateur 2 = 0,97
P rotor(W) N rotor(t/mn) C rotor (Nm)
P géné (W) N géné = 1 500 t/mn
En production, N géné = 1 500 t/mn, soit N rotor = 1 500 / 45,45 = 33 t/mn D'où rotor = N rotor / 30 = x 33 / 30 = 3,455 rd/s Rendement global : g = 1 x 2 = 0,92 x 0,97 = 0,89 Or g = P géné / P rotor soit P rotor = P géné / g P rotor = 50 000 / 0,89 = 56 180 W
Pour un vent de vitesse V vent = 5 m/s, P géné = 50 kW. C rotor = P rotor / rotor = 56 180 / 3,455 = 16 260 Nm
Pour V vent = 25 m/s, P géné = 400 kW. P rotor = 400 000 / 0,89 = 449 438 W C rotor = P rotor / rotor = 449 438 / 3,455 = 130 083 Nm
6. Schéma cinématique
A
En A : pivot glissant d'axe (A, x) entre la tige du vérin de calage 4 et le moyeu du rotor 3 En B : liaison rotule de