FR2863320A1 - Wind generator`s blade for producing electricity, has main body and rotating flap that rotates with respect to main body around rotation axis parallel to trailing edge of blade - Google Patents
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Abstract
Description
Pale d'aérogénérateur équipée de moyens déflecteurs, et aérogénérateurWind turbine blade equipped with deflector means, and aerogenerator
correspondant.corresponding.
L'invention concerne le domaine des aérogénérateurs. Plus précisément, l'invention concerne un aérogénérateur de type éolienne qui peut être groupé avec d'autres aérogénérateurs du même type pour former une centrale. The invention relates to the field of wind turbines. More specifically, the invention relates to a wind turbine type wind turbine that can be grouped with other wind turbines of the same type to form a plant.
Dans le domaine des aérogénérateurs, le principe des éoliennes est largement connu et appliqué. In the field of wind turbines, the principle of wind turbines is widely known and applied.
Ces éoliennes peuvent être utilisées par des particuliers pour leur propre utilisation. Les éoliennes domestiques de ce type sont donc généralement isolées et de relativement petites dimensions. These wind turbines can be used by individuals for their own use. Domestic wind turbines of this type are therefore generally insulated and relatively small in size.
Une autre catégorie d'éoliennes est destinée à la production d'électricité à plus grande échelle: ces éoliennes sont de grandes dimensions et sont généralement regroupées en centrales. Another category of wind turbines is intended for larger-scale electricity production: these wind turbines are large in size and are generally grouped into power plants.
La production mondiale d'électricité par des éoliennes connaît actuellement un développement important, du fait notamment qu'elles représentent un moyen de production d'énergie écologique. The global production of electricity by wind turbines is currently undergoing significant development, in particular because they represent a means of producing ecological energy.
Toutefois, sur le plan technique, les éoliennes de grandes dimensions posent encore de nombreux problèmes. However, on a technical level, large wind turbines still pose many problems.
On rappelle qu'une éolienne, ou plus généralement un aérogénérateur, est constituée d'une mâture en haut de laquelle est placée une génératrice entraînée par un moyeu portant les pales (généralement au nombre de trois) . Le principe de fonctionnement consiste alors à transformer l'énergie cinétique du vent agissant sur les pales en énergie mécanique due au mouvement de rotation du rotor, puis à transformer cette énergie mécanique en énergie électrique. It is recalled that a wind turbine, or more generally an aerogenerator, consists of a mast at the top of which is placed a generator driven by a hub carrying the blades (generally three in number). The operating principle then consists in transforming the kinetic energy of the wind acting on the blades into mechanical energy due to the rotational movement of the rotor, and then transforming this mechanical energy into electrical energy.
Comme déjà mentionné précédemment, les éoliennes destinées à la production d'électricité à plus grande échelle présentent des dimensions de plus en plus importantes: les pales de ces éoliennes mesurent chacune par exemple 23 m (pour une puissance de 750 KW) ou plus, pour des puissances pouvant atteindre plusieurs mégawatts. La tendance actuelle est de chercher à augmenter la puissance des éoliennes. Ce qui a pour conséquence d'augmenter la longueur des pales Pour ces éoliennes de plus en plus grandes, il est essentiel de réguler la vitesse du rotor. On cherche ainsi à améliorer le rendement de la machine et éviter l'accélération du rotor lors de l'augmentation de la vitesse du vent ou l'emballement lors de fortes rafales. As already mentioned, wind turbines intended for larger-scale electricity production are becoming larger and larger: the blades of these wind turbines each measure, for example, 23 m (for a power of 750 KW) or more, for powers of up to several megawatts. The current trend is to seek to increase the power of wind turbines. As a result, the blade length increases For these larger and larger wind turbines, it is essential to regulate the rotor speed. This is to improve the efficiency of the machine and avoid the acceleration of the rotor when increasing the wind speed or runaway during strong gusts.
Il est aussi important de pouvoir ralentir le rotor par un freinage aérodynamique, afin de pouvoir ensuite le stopper avec un frein électrique ou mécanique, notamment lors de problèmes techniques ou de vents trop importants. It is also important to be able to slow down the rotor by aerodynamic braking, so that it can then be stopped with an electric or mechanical brake, especially during technical problems or excessive winds.
Pour ce faire, plusieurs solutions sont proposées suivant que l'on souhaite freiner la pale et/ou améliorer le rendement de la machine. To do this, several solutions are proposed depending on whether it is desired to brake the blade and / or improve the efficiency of the machine.
Parmi les solutions, il y a la technique dite stall où les pales du rotor sont fixes et les techniques dites active stall ou pitch , selon lesquelles les 15 pales sont mobiles. Among the solutions, there is the so-called stall technique where the rotor blades are fixed and the so-called active stall or pitch techniques, according to which the blades are mobile.
Selon la technique stall , généralement utilisée pour des machines inférieures à 1 MW, les pales du rotor sont fixes et la régulation lors de l'accélération du vent se fait par décrochage de la couche limite, favorisée par des générateurs de vortex, qui a pour effet de diminuer la portance et par conséquent de ralentir la pale. According to the stall technique, generally used for machines less than 1 MW, the rotor blades are fixed and the regulation during the wind acceleration is done by stalling the boundary layer, favored by vortex generators, which has for effect of decreasing the lift and therefore slowing down the blade.
Selon les techniques active stall et pitch , les pales pivotent autour de leur arbre de liaison au moyeu, de façon à faire varier leurs portances aérodynamiques. Ceci permet de prendre en compte les variations de la vitesse du vent par une modification de l'incidence des pales, afin d'augmenter ou de réduire la portance, suivant que l'on cherche à améliorer le rendement ou à freiner la pale. Ces systèmes permettent aussi par une mise en drapeau partiel ou total de ralentir aérodynamiquement le rotor dans le but de le stopper. According to the active stall and pitch techniques, the blades pivot around their hub connection shaft, so as to vary their aerodynamic lift. This makes it possible to take into account the variations of the wind speed by a modification of the incidence of the blades, in order to increase or reduce the lift, depending on whether one is trying to improve the efficiency or to slow the blade. These systems also allow partial or total feathering to slow down the rotor aerodynamically in order to stop it.
Les moyens à mettre en oeuvre selon les techniques active stall et pitch , plus adaptées aux pales de grandes dimensions, sont excessivement importants, complexes et onéreux. The means to be implemented according to the active stall and pitch techniques, which are more adapted to large blades, are excessively large, complex and expensive.
En effet, le poids des pales augmente considérablement avec leurs tailles et il est nécessaire de prévoir des moyens d'actionnement en conséquence pour que ceux-ci aient un couple suffisant pour faire tourner les pales autour de leur propre axe longitudinal. Indeed, the weight of the blades increases considerably with their sizes and it is necessary to provide actuating means accordingly so that they have a sufficient torque to rotate the blades around their own longitudinal axis.
De tels moyens d'actionnement représentent de plus une nouvelle source de poids, alors que l'on cherche à améliorer le rapport poids/puissance de ces éoliennes. Such actuation means also represent a new source of weight, while one seeks to improve the weight / power of these wind turbines.
En outre, ces moyens d'actionnement ne permettent généralement pas d'agir sur l'incidence des pales avec suffisamment de réactivité, du fait du poids 10 et de l'inertie des pièces en mouvement. In addition, these actuating means do not generally act on the incidence of the blades with sufficient reactivity, because of the weight and the inertia of the moving parts.
Il est pourtant nécessaire, dans certains cas, de pouvoir modifier de façon quasi instantanée, la portance de la pale. It is however necessary, in certain cases, to be able to modify almost instantaneously, the lift of the blade.
L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. The invention particularly aims to overcome the disadvantages of the prior art.
Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une pale d'aérogénérateur dont on puisse modifier la portance rapidement et avec précision afin d'améliorer le rendement de la pale ou de favoriser son décrochage aérodynamique. More precisely, the purpose of the invention is to propose an aerogenerator blade whose lift can be modified quickly and accurately in order to improve the efficiency of the blade or to promote its aerodynamic stall.
L'invention a également pour objectif de fournir une telle pale d'aérogénérateur qui permette de limiter le poids des moyens assurant la modification de la portance de la pale, en comparaison avec les solutions de l'art antérieur. Another object of the invention is to provide such an aerogenerator blade which makes it possible to limit the weight of the means ensuring the modification of the lift of the blade, in comparison with the solutions of the prior art.
L'invention a aussi pour objectif de fournir une telle pale d'aérogénérateur qui soit simple de conception et facile à mettre en oeuvre. The invention also aims to provide such a wind turbine blade which is simple in design and easy to implement.
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet une pale d'aérogénérateur, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps principal et au moins un volet pivotant par rapport audit corps principal, autour d'un axe de rotation sensiblement parallèle au bord de fuite de ladite pale, ledit volet s'étendant transversalement essentiellement entre son axe de rotation et ledit bord de fuite. These objectives, as well as others that will appear later, are achieved by virtue of the invention, which relates to a wind turbine blade, characterized in that it comprises a main body and at least one pivoting flap with respect to said main body, about an axis of rotation substantially parallel to the trailing edge of said blade, said flap extending transversely substantially between its axis of rotation and said trailing edge.
Ainsi, le ou les volets pivotants forment des moyens déflecteurs qui permettent de contrôler l'incidence de la pale par le changement de la géométrie de sa section, en pilotant l'incidence du bord de fuite, sur tout ou partie de la longueur du profil aérodynamique de la pale. Thus, the pivoting flap or flaps form deflecting means which make it possible to control the incidence of the blade by changing the geometry of its section, by controlling the incidence of the trailing edge, over all or part of the length of the profile. aerodynamic of the blade.
Un tel dispositif accouplé à un système de mesure embarqué (connu de l'homme de l'art) permet une modification quasi instantanée de la portance de la pale, que ce soit en vue d'améliorer le rendement ou pour freiner la génératrice. Such a device coupled to an onboard measurement system (known to those skilled in the art) allows an almost instantaneous modification of the lift of the blade, either to improve performance or to brake the generator.
En effet, le poids des pièces à actionner pour faire varier la portance est considérablement réduit par rapport aux solutions de l'art antérieur. Indeed, the weight of the parts to be actuated to vary the lift is considerably reduced compared to the solutions of the prior art.
On obtient donc un gain notable sur le plan de la réactivité du système comparé à la technique selon laquelle la pale est pivotée autour de son axe longitudinal. This gives a significant gain in the reactivity of the system compared to the technique in which the blade is rotated about its longitudinal axis.
Grâce à l'invention, on obtient un frein aérodynamique efficace et réactif, afin de ralentir considérablement le rotor en vue de le stopper à l'aide d'un frein électrique ou mécanique tel que mentionné précédemment. Thanks to the invention, an efficient and reactive aerodynamic brake is obtained, in order to considerably slow down the rotor with a view to stopping it with the aid of an electric or mechanical brake as mentioned above.
Avantageusement, ledit axe de rotation est matérialisé par au moins un tourillon s'étendant entre un bord latéral dudit volet pivotant et au moins un élément support inséré dans le corps principal de ladite pale. Advantageously, said axis of rotation is materialized by at least one trunnion extending between a lateral edge of said pivoting flap and at least one support element inserted into the main body of said blade.
Selon une solution préférée, ledit corps principal comprend au moins un mât, une pluralité de nervures accouplées audit mât, et au moins une peau solidaire desdites nervures et/ou dudit mât, ledit axe de rotation étant matérialisé par au moins un tourillon s'étendant entre un bord latéral dudit volet pivotant et au moins une nervure dudit corps principal. According to a preferred solution, said main body comprises at least one mast, a plurality of ribs coupled to said mast, and at least one skin integral with said ribs and / or said mast, said axis of rotation being embodied by at least one trunnion extending between a lateral edge of said pivoting flap and at least one rib of said main body.
La structure classiquement utilisée pour la réalisation des pales de grandes dimensions est ainsi avantageusement mise à contribution pour intégrer directement dans la pale les moyens permettant de varier sa portance. The structure conventionally used for the production of large blades is thus advantageously used to integrate directly into the blade means for varying its lift.
Dans ce cas, ledit ou lesdits tourillons sont préférentiellement solidaires en rotation dudit volet pivotant et sont chacun montés libres en rotation dans un palier porté par une nervure, dite nervure support, dudit corps principal. In this case, said one or more journals are preferably integral in rotation with said pivoting flap and are each mounted free to rotate in a bearing carried by a rib, said support rib, of said main body.
Selon une solution préférée, ledit axe est matérialisé par deux tourillons s'étendant de part et d'autre dudit volet pivotant et montés chacun dans une nervure support. According to a preferred solution, said axis is embodied by two journals extending on either side of said pivoting flap and each mounted in a support rib.
De cette façon, le montage d'un volet peut être envisagé entre les nervures qui sont présentes sur toute la longueur de la pale en adaptant le nombre et les dimensions des volets, on peut ainsi piloter l'incidence du bord de fuite sur tout ou partie de la longueur de la pale. In this way, the mounting of a flap can be considered between the ribs which are present over the entire length of the blade by adjusting the number and dimensions of the flaps, it is thus possible to control the incidence of the trailing edge on all or part of the length of the blade.
Selon un premier mode de réalisation, la pale intègre des moyens d'actionnement dudit volet pivotant, lesdits moyens d'actionnement étant montés en dehors de l'espace s'étendant entre lesdites nervures support. According to a first embodiment, the blade incorporates actuating means of said pivoting flap, said actuating means being mounted outside the space extending between said support ribs.
Dans ce cas, lesdits moyens d'actionnement agissent avantageusement sur ledit ou lesdits tourillons. In this case, said actuating means advantageously act on said one or more journals.
Préférentiellement, lesdits moyens d'actionnement coopèrent avec ledit ou lesdits tourillons par l'intermédiaire d'une liaison appartenant au groupe suivant: vis sans fin/pignon; crémaillère/roue dentée. Preferably, said actuating means cooperate with said one or more journals via a link belonging to the following group: worm / pinion; rack / toothed wheel.
Selon un deuxième mode de réalisation, lesdits moyens d'actionnement sont montés entre lesdites nervures supports. According to a second embodiment, said actuating means are mounted between said support ribs.
Dans ce cas, lesdits moyens d'actionnement agissent avantageusement 20 sur un axe d'entraînement monté sur ledit volet pivotant et s'étendent parallèlement à l'axe de rotation du volet. In this case, said actuating means advantageously act on a drive shaft mounted on said pivoting flap and extend parallel to the axis of rotation of the flap.
Préférentiellement, lesdits moyens d'actionnement sont de type à déplacement linéaire et sont couplés par une liaison pivot d'une part audit axe d'entraînement et, d'autre part, audit corps principal de ladite pale. Preferably, said actuating means are of linear displacement type and are coupled by a pivot connection on the one hand to said drive axis and, on the other hand, to said main body of said blade.
On note que les deux modes de réalisation qui viennent d'être indiqués peuvent être combinés sur une même pale, par exemple en les alternant le long de la pale pour faciliter l'installation de volets de proche en proche sur tout ou partie de la longueur de la pale. Note that the two embodiments that have just been indicated can be combined on the same blade, for example by alternating along the blade to facilitate the installation of shutters step by step on all or part of the length of the blade.
Selon une solution avantageuse, lesdits moyens d'actionnement sont 30 supportés par au moins une nervure dudit corps principal. According to an advantageous solution, said actuating means are supported by at least one rib of said main body.
On comprend donc qu'il n'est pas nécessaire d'apporter des modifications importantes à la structure classique d'une pale pour intégrer dans celleci le dispositif selon l'invention. It is therefore clear that it is not necessary to make significant modifications to the conventional structure of a blade to integrate in it the device according to the invention.
Selon une solution préférée, lesdits moyens d'actionnement sont 5 électriques. According to a preferred solution, said actuating means are electric.
Ainsi, les moyens d'actionnement (par exemple un moteur, un vérin), en étant électriques, présentent l'avantage de: offrir une rapidité de réponse satisfaisante; éviter l'emploi d'un groupe hydraulique nécessaire dans le cas 10 des équipements hydrauliques qui sont encombrants, coûteux, et qui nécessitent un entretien régulier. Thus, the actuating means (for example a motor, a jack), being electrical, have the advantage of: providing a satisfactory response speed; avoid the use of a hydraulic unit necessary in the case of hydraulic equipment which is bulky, expensive, and which require regular maintenance.
En outre, dans le cas des vérins électriques, la conception de ceux-ci permet, lorsqu'ils sont à l'arrêt, d'obtenir une sorte de butée mécanique assurant le maintien du volet en toute position. In addition, in the case of electric cylinders, the design of these allows, when stopped, to obtain a kind of mechanical stop ensuring the maintenance of the shutter in any position.
Toutefois, d'autres modes de réalisation des moyens d'actionnement sont envisageables sans sortir du cadre de l'invention, par exemple en utilisant des vérins hydrauliques. However, other embodiments of the actuating means are conceivable without departing from the scope of the invention, for example by using hydraulic cylinders.
Avantageusement, ledit ou lesdits volets pivotants sont constitués d'une structure du type à nervures sur lesquelles est rapportée une peau. Advantageously, said one or more pivoting flaps consist of a rib-type structure to which a skin is attached.
Les volets peuvent ainsi être réalisés avec des caractéristiques de poids et de rigidité satisfaisantes, étant de plus de conception homogène avec le corps principal de la pale. The shutters can thus be made with satisfactory weight and rigidity characteristics, being moreover of homogeneous design with the main body of the blade.
On note que l'invention peut toutefois également être appliquée à d'autres types de pales, notamment celles réalisées en deux demi- coquilles représentant l'intrados et l'extrados de la pale, ces demi- coquilles étant réalisées par exemple en sandwich à partir d'une ame en mousse ou en balsa avec de part et d'autre une peau fibre/résine. It should be noted that the invention can however also be applied to other types of blades, in particular those made in two half-shells representing the intrados and the extrados of the blade, these half-shells being made, for example, in sandwich form. from a foam or balsa soul with on both sides a fiber / resin skin.
Selon une autre caractéristique, ledit ou lesdits tourillons sont montés sur au moins l'une desdites nervures dudit volet. According to another characteristic, said one or more journals are mounted on at least one of said ribs of said shutter.
Selon une autre caractéristique, ledit ou lesdits axes d'entraînement sont montés sur au moins l'une desdites nervures dudit volet. According to another characteristic, said one or more drive shafts are mounted on at least one of said ribs of said shutter.
Préférentiellement, la pale comprend deux volets pivotants. Preferably, the blade comprises two pivoting flaps.
Avantageusement, ledit ou lesdits volets peuvent pivoter de part et d'autre d'une position neutre dans laquelle ledit ou lesdits volets sont alignés 5 avec ledit corps principal. Advantageously, said one or more flaps can pivot on either side of a neutral position in which said flap or flaps are aligned with said main body.
L'invention concerne également un aérogénérateur comprenant au moins une pale telle que décrite précédemment. The invention also relates to an aerogenerator comprising at least one blade as described above.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation préférentiels de l'invention, donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels: les figures 1 et 2 sont des vues schématiques, respectivement de dessus et en coupe de côté, d'une pale équipée d'un volet selon l'invention; les figues 3 et 4 sont des vues partielles en coupe, respectivement de dessus et de côté, d'une pale équipée d'un volet selon l'invention, selon un premier mode de réalisation; les figues 5 et 6 sont des vues partielles en coupe, respectivement de dessus et de côté, d'une pale équipée d'un volet selon l'invention, selon un deuxième mode de réalisation; les figures 7 et 8 sont des vues partielles en coupe, respectivement de dessus et de côté, d'une pale équipée d'un volet selon l'invention, selon une variante du deuxième mode de réalisation illustré par les figures 5 et 6. Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of two preferred embodiments of the invention, given by way of illustrative and nonlimiting examples, and the appended drawings among which: Figures 1 and 2 are schematic views, respectively from above and in side section, of a blade equipped with a shutter according to the invention; FIGS. 3 and 4 are partial sectional views, respectively from above and from the side, of a blade equipped with a shutter according to the invention, according to a first embodiment; Figs 5 and 6 are partial sectional views, respectively from above and from the side, of a blade equipped with a flap according to the invention, according to a second embodiment; Figures 7 and 8 are partial sectional views, respectively from above and from the side, of a blade equipped with a flap according to the invention, according to a variant of the second embodiment illustrated by Figures 5 and 6.
En référence aux figures 1 et 2, une pale d' aérogénérateur comprend un corps principal 11 sur lequel, selon le principe général de l'invention, est monté un volet 12 susceptible de pivoter autour d'un axe yy' sensiblement parallèle au bord de fuite 13 de la pale. With reference to FIGS. 1 and 2, an aerogenerator blade comprises a main body 11 on which, according to the general principle of the invention, is mounted a flap 12 capable of pivoting about an axis yy 'substantially parallel to the edge of leak 13 of the blade.
De façon indicative, la pale de la figure 1 présente deux volets 12, le nombre de ceux-ci pouvant varier notamment en fonction de la longueur de la pale. As an indication, the blade of FIG. 1 has two flaps 12, the number of which can vary in particular as a function of the length of the blade.
Tel qu'illustré par la figure 2, le volet 12 peut être pivoté sur un angle a, de part et d'autre d'une position neutre du volet 12 (illustrée en traits pleins) dans laquelle il est aligné avec le corps principal de la pale et constitue le profil aérodynamique de référence. As illustrated in FIG. 2, the flap 12 can be pivoted over an angle a, on either side of a neutral position of the flap 12 (shown in solid lines) in which it is aligned with the main body of the flap. the blade and constitutes the reference aerodynamic profile.
On note que l'angle a est indiqué ici à des fins purement illustratives, et peut aller en pratique jusqu'à 90 , en particulier du côté intrados de la pale. Note that the angle a is indicated here for purely illustrative purposes, and can be practically up to 90, in particular on the underside of the blade.
Selon le présent mode de réalisation, la pale présente une structure composée de nervures 14 sur lesquelles est rapportée et fixée une peau (ou plusieurs sections de peau reliées entre elles). De façon similaire, le volet 12 est composé de nervures 121 sur lesquelles est rapportée une peau (ou plusieurs sections de peau reliées entre elles). According to the present embodiment, the blade has a structure composed of ribs 14 on which is attached and fixed a skin (or several sections of skin connected together). Similarly, the flap 12 is composed of ribs 121 on which is reported a skin (or several sections of skin connected together).
En référence aux figures 3, 5 et 7, l'axe de rotation des volets 12 est matérialisé par des tourillons 2, présents à chaque extrémité du volet 12, ces tourillons étant montés libres en rotation dans des paliers 1411 solidaires de nervures dites support 141. Referring to Figures 3, 5 and 7, the axis of rotation of the flaps 12 is embodied by journals 2, present at each end of the flap 12, these journals being rotatably mounted in bearings 1411 secured to ribs said support 141 .
Selon le mode de réalisation illustré par les figures 3 et 4, on prévoit le montage de moyens d'actionnement 3, en l'occurrence des vérins électriques, sur des nervures 14 disposées entre les nervures supports 141 des tourillons 2. According to the embodiment illustrated in FIGS. 3 and 4, provision is made for the mounting of actuating means 3, in this case electric actuators, on ribs 14 arranged between the support ribs 141 of the journals 2.
Le corps 32 de ces vérins électriques est monté pivotant sur la nervure 14 correspondante et leur tige 31 est reliée par une liaison pivot au volet 12, les tiges 31 agissant chacune sur un axe d'entraînement 122 parallèle à l'axe de rotation du volet. De tels axes d'entraînement sont supportés par des paliers solidaires de nervures 121 du volet 12. The body 32 of these electric cylinders is pivotally mounted on the rib 14 corresponding and their rod 31 is connected by a pivot connection to the flap 12, the rods 31 each acting on a drive axis 122 parallel to the axis of rotation of the flap . Such drive shafts are supported by bearings integral with ribs 121 of the shutter 12.
On note que, si l'encombrement des moyens d'actionnement est trop important pour que ceux-ci soient logés à l'intérieur de la pale, il peut être prévu de rapporter un capotage complémentaire 15. Note that, if the size of the actuating means is too large for them to be housed inside the blade, it can be expected to bring a complementary cowling 15.
Selon les modes de réalisation illustrés par les figures 5 et 7, les moyens 30 d'actionnement 3 sont montés sur les nervures 141 en dehors de l'espace s'étendant entre celles-ci, et agissent sur les tourillons 2. According to the embodiments illustrated in FIGS. 5 and 7, the actuating means 3 are mounted on the ribs 141 outside the space extending between these, and act on the journals 2.
Tel que cela apparaît sur la figure 6, les moyens d'actionnement sont de type à déplacement linéaire et sont constitués par des vérins électriques portant une crémaillère 33 destinée à coopérer avec une roue dentée 21 solidaire du tourillon 2 correspondant. As shown in FIG. 6, the actuating means are of linear displacement type and consist of electric cylinders carrying a rack 33 intended to cooperate with a toothed wheel 21 integral with the corresponding journal 2.
En référence aux figures 7 et 8 qui illustrent une variante du mode de réalisation des figures 5 et 6, les moyens d'actionnement 3 sont constitués par un moteur électrique portant à l'extrémité de son arbre sortant une vis sans fin 34 destinée à coopérer avec un pignon 22 solidaire du tourillon 2 correspondant. With reference to FIGS. 7 and 8 which illustrate a variant of the embodiment of FIGS. 5 and 6, the actuating means 3 consist of an electric motor carrying at the end of its outgoing shaft an endless screw 34 intended to cooperate with a pinion 22 secured to the corresponding pin 2.
Bien entendu, d'autres modes de réalisation sont envisageables pour assurer l'entraînement en rotation du volet pivotant sans sortir du cadre de l'invention, notamment par l'intermédiaire d'un jeu de biellettes ou autres. Of course, other embodiments are possible to ensure the rotational drive of the pivoting flap without departing from the scope of the invention, in particular by means of a set of links or others.
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009080316A2 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Vestas Wind Systems A/S | Active flow control device and method for affecting a fluid boundary layer of a wind turbine blade |
ES2326203A1 (en) * | 2007-07-23 | 2009-10-02 | GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L. | Wind turbine blade with cambering flaps |
WO2009056136A3 (en) * | 2007-10-29 | 2009-12-03 | Vestas Wind Systems A/S | Wind turbine blade and method for controlling the load on a blade |
CN101865081A (en) * | 2010-07-01 | 2010-10-20 | 北京大学 | Device for utilizing front edge rudder pieces to adjust output power of rotating blade and method thereof |
CN102052247A (en) * | 2009-11-05 | 2011-05-11 | 通用电气公司 | Method for operating a wind turbine with reduced blade fouling |
WO2010106329A3 (en) * | 2009-03-17 | 2011-06-16 | Vestas Wind Systems A/S | A hinge apparatus for connecting first and second wind turbine blade components comprising a rotary actuator |
WO2010106316A3 (en) * | 2009-03-17 | 2011-06-16 | Vestas Wind Systems A/S | A hinged connection apparatus for securing a first wind turbine component to a second |
WO2010106317A3 (en) * | 2009-03-17 | 2011-06-23 | Vestas Wind Systems A/S | A wind turbine blade having a hinged connection apparatus providing electrical protection |
WO2011000628A3 (en) * | 2009-06-30 | 2011-07-28 | Vestas Wind Systems A/S | Improved wind turbine blade control |
WO2011029447A3 (en) * | 2009-09-09 | 2011-07-28 | Vestas Wind Systems A/S | Wind turbine rotor blade |
US20140099204A1 (en) * | 2011-06-15 | 2014-04-10 | Yves Debleser | Braking devices for vertical axis wind turbines |
DE102018100397A1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-11 | Wobben Properties Gmbh | Wind energy plant with end edge flow flap |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102418666A (en) * | 2011-11-24 | 2012-04-18 | 三一电气有限责任公司 | Wind generating set and blade thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2622686A (en) * | 1942-07-21 | 1952-12-23 | Chevreau Rene Louis Pier Marie | Wind motor |
US2751693A (en) * | 1955-01-25 | 1956-06-26 | Delia V Baker | Toe spacing sandal |
US5320491A (en) * | 1992-07-09 | 1994-06-14 | Northern Power Systems, Inc. | Wind turbine rotor aileron |
US5570859A (en) * | 1995-01-09 | 1996-11-05 | Quandt; Gene A. | Aerodynamic braking device |
-
2003
- 2003-12-09 FR FR0314385A patent/FR2863320B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2622686A (en) * | 1942-07-21 | 1952-12-23 | Chevreau Rene Louis Pier Marie | Wind motor |
US2751693A (en) * | 1955-01-25 | 1956-06-26 | Delia V Baker | Toe spacing sandal |
US5320491A (en) * | 1992-07-09 | 1994-06-14 | Northern Power Systems, Inc. | Wind turbine rotor aileron |
US5570859A (en) * | 1995-01-09 | 1996-11-05 | Quandt; Gene A. | Aerodynamic braking device |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2326203A1 (en) * | 2007-07-23 | 2009-10-02 | GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L. | Wind turbine blade with cambering flaps |
CN101354008B (en) * | 2007-07-23 | 2012-06-27 | 歌美飒创新技术公司 | Wind turbine blade with cambering flaps |
WO2009056136A3 (en) * | 2007-10-29 | 2009-12-03 | Vestas Wind Systems A/S | Wind turbine blade and method for controlling the load on a blade |
WO2009080316A2 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Vestas Wind Systems A/S | Active flow control device and method for affecting a fluid boundary layer of a wind turbine blade |
WO2009080316A3 (en) * | 2007-12-21 | 2010-04-29 | Vestas Wind Systems A/S | Active flow control device and method for affecting a fluid boundary layer of a wind turbine blade |
WO2010106329A3 (en) * | 2009-03-17 | 2011-06-16 | Vestas Wind Systems A/S | A hinge apparatus for connecting first and second wind turbine blade components comprising a rotary actuator |
CN102422015B (en) * | 2009-03-17 | 2014-03-19 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | Wind turbine blade having a hinged connection apparatus providing electrical protection |
WO2010106316A3 (en) * | 2009-03-17 | 2011-06-16 | Vestas Wind Systems A/S | A hinged connection apparatus for securing a first wind turbine component to a second |
WO2010106317A3 (en) * | 2009-03-17 | 2011-06-23 | Vestas Wind Systems A/S | A wind turbine blade having a hinged connection apparatus providing electrical protection |
CN102414441B (en) * | 2009-03-17 | 2014-04-09 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | Hinged connection apparatus for securing first wind turbine component to second |
CN102414439A (en) * | 2009-03-17 | 2012-04-11 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | A hinge apparatus for connecting first and second wind turbine blade components comprising a rotary actuator |
CN102414441A (en) * | 2009-03-17 | 2012-04-11 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | A hinged connection apparatus for securing a first wind turbine component to a second |
CN102422015A (en) * | 2009-03-17 | 2012-04-18 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | Wind turbine blade having a hinged connection apparatus providing electrical protection |
US8876473B2 (en) | 2009-03-17 | 2014-11-04 | Vestas Wind Systems A/S | Hinged connection apparatus for securing a first wind turbine component to a second |
WO2011000628A3 (en) * | 2009-06-30 | 2011-07-28 | Vestas Wind Systems A/S | Improved wind turbine blade control |
WO2011029447A3 (en) * | 2009-09-09 | 2011-07-28 | Vestas Wind Systems A/S | Wind turbine rotor blade |
CN102052247A (en) * | 2009-11-05 | 2011-05-11 | 通用电气公司 | Method for operating a wind turbine with reduced blade fouling |
CN102052247B (en) * | 2009-11-05 | 2015-07-29 | 通用电气公司 | Reduce the method for the operation wind turbine of blade fouling |
CN101865081A (en) * | 2010-07-01 | 2010-10-20 | 北京大学 | Device for utilizing front edge rudder pieces to adjust output power of rotating blade and method thereof |
US20140099204A1 (en) * | 2011-06-15 | 2014-04-10 | Yves Debleser | Braking devices for vertical axis wind turbines |
DE102018100397A1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-11 | Wobben Properties Gmbh | Wind energy plant with end edge flow flap |
WO2019138008A1 (en) | 2018-01-10 | 2019-07-18 | Wobben Properties Gmbh | Wind turbine with trailing edge flap |
US11655797B2 (en) | 2018-01-10 | 2023-05-23 | Wobben Properties Gmbh | Wind turbine with trailing edge flap |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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