FR2919902A1

FR2919902A1 - Oscillating propeller for dual blade aerogenerator, has intercalary elements provided between articulation element and hub in orifices, where articulation element forms angle with normal to blade axis to permit movement of propeller

Info

Publication number: FR2919902A1
Application number: FR0705812A
Authority: FR
Inventors: Marc Vergnet
Original assignee: Vergnet SA VSA
Current assignee: Vergnet SA VSA
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2009-02-13
Anticipated expiration: 2027-08-10
Also published as: WO2009056702A3; FR2919902B1; WO2009056702A2

Abstract

The propeller (1) has blades (10, 11) symmetrically mounted with respect to center of a rotor hub (12). A cylindrical articulation element (123) has an articulation axis (DELTA) that is perpendicular to a driving axis (omega) of a dual blade aerogenerator, and forms an angle (delta) with normal (N) to a blade axis (gamma) for permitting an oscillating movement of the propeller along the axis (DELTA). Intercalary elements are provided between the element (123) and the hub in circular orifices (125) formed on a lateral surface of the hub along the axis (DELTA) of the element (123). The intercalary elements are made of elastomer and reinforced by rigid strips that are made of metal, textile or composite.

Description

Amélioration d'une hélice oscillante pour un aéroqénérateur bipale LaImprovement of an oscillating propeller for a two-bladed aerator

présente invention concerne le domaine des énergies renouvelables, et propose en particulier une amélioration d'une hélice oscillante pour un aérogénérateur bipale. The present invention relates to the field of renewable energies, and proposes in particular an improvement of an oscillating propeller for a two-bladed aerator.

Le problème à l'origine de l'invention, mais qui ne doit pas limiter la portée de la présente demande, concerne les éoliennes à trois pales constituées d'un rotor monté de façon rigide sur un axe d'entraînement qui permet d'entraîner un générateur électrique par l'intermédiaire ou non d'un multiplicateur, le rotor permettant de transformer l'énergie cinétique du vent ~o en énergie mécanique ou électrique. Dans de telles éoliennes, l'avantage est que le rotor est aérodynamiquement et mécaniquement équilibré. Mais le fait que le rotor soit monté de façon rigide sur l'axe d'entraînement des éoliennes provoque des sollicitations fortes et une fatigue accentuée puisque la dissymétrie des forces aérodynamiques qui s'exercent sur le disque balayé 1s par les trois pales produit des effets de torsions sur le rotor, sur l'axe d'entraînement des éoliennes et sur toute la nacelle de ces éoliennes tripales. De façon à réduire le poids et les coûts des installations éoliennes, les éoliennes tripales sont remplacées par des éoliennes bipales. Mais lorsque 20 le rotor des éoliennes bipales est monté de façon rigide sur l'axe d'entraînement de ces éoliennes bipales, les sollicitations aérodynamiques sont encore plus accentuées. Les solutions actuelles proposent des éoliennes bipales présentant l'avantage de réduire le poids et les coûts des installations éoliennes et qui 25 sont constituées d'un rotor monté de façon articulée sur l'axe d'entraînement des éoliennes de façon à entraîner l'axe d'entraînement par un axe d'articulation. Cet axe d'articulation est perpendiculaire à l'axe d'entraînement et perpendiculaire à l'axe des pales. Ce système est encore appelé moyeu oscillant et permet de réduire les sollicitations 30 aérodynamiques présentes sur les éoliennes bipales de l'art antérieur d'environ 30 %. Mais les articulations du rotor réalisées au moyen de roulements sont sensibles aux contraintes qui s'exercent sur le rotor et présentent des signes d'usure précoce. Par ailleurs, les mouvements d'oscillation du moyeu du rotor conduisent à des contraintes très fortes en butée sur l'axe d'entraînement des éoliennes. Bien évidemment, pour remédier à de tels inconvénients, des butées hydrauliques ont été imaginées et les roulements ont été progressivement remplacés par des articulations élastiques constituées d'éléments en caoutchouc/métal lamifiés qui permettent de reprendre les mouvements io d'oscillation du moyeu du rotor. Le but de l'invention est donc de perfectionner le système de moyeu oscillant d'un aérogénérateur de type bipale de façon à réduire l'amplitude d'oscillation de l'hélice constituée du rotor et des pales et les efforts sur les dispositifs de rappel ou de freinage de l'oscillation de l'hélice. 15 Pour atteindre ce but, une hélice oscillante d'un aérogénérateur de type à deux pales montées symétriquement par rapport au centre d'un moyeu d'un rotor, l'aérogénérateur bipale étant érigé à l'extrémité dite haute d'un mât support et l'extrémité dite basse du mât support ancrée au sol est caractérisée en ce que le moyeu est monté solidaire en rotation d'un axe 20 d'entraînement (w) de l'aérogénérateur et de façon articulé via un élément d'articulation à l'axe d'entraînement (w) de l'aérogénérateur de façon à entraîner un générateur électrique implanté dans une nacelle, l'élément d'articulation d'axe d'articulation (A) perpendiculaire à l'axe d'entraînement (w) de l'aérogénérateur forme un angle (â) avec la normale (N) à l'axe (y) des 25 pales pour permettre un mouvement d'oscillation de l'hélice selon l'axe d'articulation (A), des éléments intercalaires sont prévus entre l'élément d'articulation et le moyeu dans des orifices de forme circulaire formés sur la surface latérale du moyeu selon l'axe d'articulation (A) de l'élément d'articulation. 3o Selon une autre particularité, l'élément d'articulation est de forme cylindrique et les éléments intercalaires sont en élastomère et sont renforcés par des lamelles rigides en métal ou textile ou composite pour permettre la rotation de l'élément d'articulation dans le moyeu du rotor assurant l'oscillation de l'hélice, ces éléments intercalaires se déformant en fonction du mouvement d'oscillation de l'hélice pour diminuer les sollicitations mécaniques s'exerçant sur la structure de l'aérogénérateur. Selon une autre particularité, l'hélice comprend des dispositifs élastiques prévus pour exercer une force de rappel élastique sur tout le mouvement ou une partie du mouvement d'oscillation de l'hélice, les dispositifs élastiques étant des ressorts ou des tampons en élastomère. to Selon une autre particularité, l'hélice comprend des dispositifs amortisseurs prévus pour freiner tout le mouvement ou une partie du mouvement d'oscillation de l'élément d'articulation, les dispositifs amortisseurs étant de type hydraulique ou viscoélastique. Selon une autre particularité, au moins deux butées hydrauliques sont 15 montées fixement sur le moyeu du rotor et symétriquement par rapport à l'axe d'entraînement (co) pour freiner le mouvement d'oscillation de l'hélice. Selon une autre particularité, l'angle (8) est sensiblement compris entre 40 et 85 par rapport à la normale (N) à l'axe (y) des pales et permet de corriger l'angle d'attaque des pales par rapport au vent. 20 Un autre but est atteint en proposant un fonctionnement d'une hélice oscillante d'un aérogénérateur comprenant un élément d'articulation permettant de transmettre le couple moteur d'un moyeu de l'hélice à un axe d'entraînement (ci)) de l'aérogénérateur pour entraîner un générateur électrique implanté dans une nacelle, caractérisé en ce que l'hélice peut 25 osciller selon l'axe d'articulation (A) entre des positions angulaires dites extrémales, ces positions angulaires extrémales étant déterminées dès lors qu'une butée hydraulique montée fixement sur le moyeu du rotor est en contact avec l'axe d'entraînement de l'aérogénérateur et le mouvement d'oscillation de l'hélice permettant de réduire les sollicitations 3o aérodynamiques sur l'aérogénérateur est assuré par la rotation selon l'axe d'articulation (A) de l'élément d'articulation. The problem causing the invention, but which should not limit the scope of the present application, relates to three-blade wind turbines consisting of a rotor rigidly mounted on a drive shaft which allows to drive an electric generator via a multiplier or not, the rotor for transforming the kinetic energy of the wind ~ o into mechanical or electrical energy. In such wind turbines, the advantage is that the rotor is aerodynamically and mechanically balanced. But the fact that the rotor is rigidly mounted on the drive axis of the wind turbines causes strong stresses and increased fatigue since the asymmetry of the aerodynamic forces exerted on the disk swept by the three blades 1s produces effects torsions on the rotor, on the drive axis of the wind turbines and on all the nacelle of these three-blade wind turbines. In order to reduce the weight and costs of wind power plants, three-bladed wind turbines are replaced by two-bladed wind turbines. But when the rotor of the two-bladed wind turbines is mounted rigidly on the drive axis of these two-bladed wind turbines, the aerodynamic stresses are even more accentuated. Current solutions provide two-blade wind turbines with the advantage of reducing the weight and costs of wind power plants and which consist of a rotor hingedly mounted on the drive axis of the wind turbines to drive the axis. drive by a hinge pin. This axis of articulation is perpendicular to the drive axis and perpendicular to the axis of the blades. This system is still called oscillating hub and reduces the aerodynamic stresses present on the two-blade wind turbines of the prior art by about 30%. But the rotor joints made by bearings are sensitive to the stresses on the rotor and show signs of early wear. Moreover, the oscillation movements of the rotor hub lead to very strong stresses abutting the drive axis of the wind turbines. Of course, to overcome such drawbacks, hydraulic stops have been devised and the bearings have been gradually replaced by elastic joints consisting of laminated rubber / metal elements which allow to resume oscillating movements of the rotor hub. . The object of the invention is therefore to improve the oscillating hub system of a two-bladed wind turbine so as to reduce the amplitude of oscillation of the propeller constituted by the rotor and the blades and the forces on the return devices or braking the oscillation of the propeller. To achieve this purpose, an oscillating propeller of a two-blade type aerogenerator mounted symmetrically with respect to the center of a hub of a rotor, the two-bladed aerator being erected at the so-called upper end of a support pole. and the so-called bottom end of the ground-anchored support mast is characterized in that the hub is mounted to rotate with a drive shaft (w) of the wind turbine and articulated via a hinge member to the drive shaft (w) of the aerogenerator so as to drive an electric generator implanted in a nacelle, the hinge axis articulation element (A) perpendicular to the drive axis (w) ) of the aerogenerator forms an angle (θ) with the normal (N) to the axis (y) of the blades to allow oscillation movement of the helix along the axis of articulation (A), spacers are provided between the hinge member and the hub in ports s of circular shape formed on the lateral surface of the hub according to the hinge axis (A) of the hinge element. 3o According to another particularity, the hinge element is of cylindrical shape and the intermediate elements are made of elastomer and are reinforced by rigid lamellae of metal or textile or composite to allow the rotation of the hinge element in the hub rotor providing oscillation of the propeller, these spacer elements deforming according to the oscillation movement of the propeller to reduce the mechanical stresses exerted on the structure of the wind turbine. According to another particular feature, the helix comprises elastic devices designed to exert an elastic restoring force on all the movement or a part of the oscillation movement of the helix, the elastic devices being springs or elastomer pads. According to another feature, the propeller comprises damping devices provided for braking all the movement or part of the oscillating movement of the articulation element, the damping devices being of hydraulic or viscoelastic type. In another feature, at least two hydraulic stops are fixedly mounted on the hub of the rotor and symmetrically with respect to the drive axis (co) for braking the oscillation movement of the propeller. According to another feature, the angle (8) is substantially between 40 and 85 relative to the normal (N) to the axis (y) of the blades and makes it possible to correct the angle of attack of the blades with respect to the wind. Another object is achieved by proposing an operation of an oscillating propeller of an aerogenerator comprising a hinge element making it possible to transmit the driving torque of a hub of the propeller to a drive shaft (ci) of the aerogenerator for driving an electric generator implanted in a nacelle, characterized in that the propeller can oscillate along the axis of articulation (A) between so-called extreme angular positions, these extreme angular positions being determined as soon as a hydraulic stop fixedly mounted on the hub of the rotor is in contact with the drive shaft of the wind turbine and the propeller oscillation movement making it possible to reduce aerodynamic stresses on the aerogenerator is ensured by the rotation along the axis of articulation (A) of the articulation element.

Selon une autre particularité, l'hélice peut osciller librement sur une partie de son mouvement d'oscillation entre les deux positions angulaires extrémales tant que l'amplitude d'oscillation est inférieure à ce mouvement d'oscillation libre. According to another feature, the propeller can oscillate freely on part of its oscillation movement between the two extremal angular positions as long as the amplitude of oscillation is lower than this free oscillation movement.

Selon une autre particularité, au-delà du mouvement d'oscillation libre c'est-à-dire pour un mouvement d'oscillation excessif de l'hélice, un dispositif amortisseur de type hydraulique est utilisé afin d'amortir ce mouvement d'oscillation excessif. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs dans lesquelles : - la figure 1 représente un schéma de l'hélice oscillante selon l'invention ; - la figure 2 illustre le mouvement d'oscillation de l'hélice oscillante selon l'invention : la figure 2a représente l'hélice selon l'invention dans sa position d'origine, la figure 2b représente l'hélice selon l'invention dans une position d'oscillation et la figure 2c représente l'hélice dans une position en butée ; - la figure 3 illustre l'angle d'attaque des pales par rapport au vent : la figure 3a représentant l'angle d'attaque des pales par rapport au vent lorsque l'hélice oscillante est dans sa position d'origine et la figure 3b représentant l'angle d'attaque des pales par rapport au vent pour l'hélice oscillante en position d'oscillation, la comparaison entre les figures 3a et 3b illustrant la variation de l'angle d'attaque des pales par rapport au vent ; et - la figure 4 représente une vue de face du moyeu du rotor dans la direction de l'axe d'articulation de l'élément d'articulation. La présente invention a pour but d'améliorer une hélice (1) oscillante d'un aérogénérateur bipale de façon à réduire les sollicitations dynamiques et cinématiques sur l'aérogénérateur bipale. En référence à la figure 1, l'invention concerne une hélice (1) oscillante d'un aérogénérateur de type à deux pales (10, 11) montées symétriquement par rapport au centre d'un moyeu (12) d'un rotor. Le moyeu (12) du rotor est monté solidaire en rotation d'un axe d'entraînement (w) de l'aérogénérateur et de façon articulée à l'axe d'entraînement (w) de l'aérogénérateur via un élément d'articulation (123). L'élément d'articulation (123) d'axe d'articulation (A) perpendiculaire à l'axe d'entraînement (w) de l'aérogénérateur forme un angle (8) avec la normale (N) à l'axe ('y) des pales (10, 11). De cette façon, l'élément d'articulation (123) de forme cylindrique permet ainsi la transmission du couple moteur du moyeu (12) de l'hélice (1) à l'axe d'entraînement (w) de l'aérogénérateur de façon à ce que l'axe d'entraînement (w) entraîne un générateur électrique ~o implanté dans une nacelle par l'intermédiaire ou non d'un multiplicateur (2) pour convertir cette énergie éolienne en énergie électrique ou mécanique. La nacelle est montée en rotation à une extrémité dite haute d'un mât support haubané ou sans haubans, de façon à ce que les pales (10, 11) soient positionnées en avant de la nacelle. L'extrémité dite basse du mât support 15 est ancrée au sol et, dans le cas d'un mât support haubané, le mât support est maintenu verticalement par les haubans ancrés au sol par une première extrémité et reliés au mât support par une deuxième extrémité. Il est à noter que l'élévation de l'aérogénérateur sur le mât support s'effectue au moyen d'un système de levage connu. 20 En plus de la transmission du couple moteur du moyeu (12) à l'axe d'entraînement (w), l'élément d'articulation (123) permet à l'hélice (1) d'osciller ou de pivoter selon l'axe d'articulation (A) de l'élément d'articulation (123). En effet, la rotation de l'élément d'articulation (123) selon l'axe d'articulation (A) entraîne un mouvement d'oscillation ou pivotement pour 25 l'hélice (1) selon l'axe d'articulation (A). Ce mouvement d'oscillation ou pivotement de l'hélice (1) lui permet de s'adapter à l'hétérogénéité du vent et de réduire la flexion générée par l'hélice (1) sur l'axe d'entraînement (w) de l'aérogénérateur. En référence à la figure 4a, des éléments intercalaires (124) sont 30 prévus entre l'élément d'articulation (123) et le moyeu (12) dans des orifices (125) de forme circulaire et de diamètre supérieur au diamètre de l'élément d'articulation. Ces orifices (125) sont formés sur la surface latérale du moyeu (12) selon l'axe d'articulation (A) de l'élément d'articulation (123). Ces éléments intercalaires (124) insérés dans les orifices (125) sont en élastomère et sont renforcés par des lamelles rigides en métal ou textile ou composite offrant ainsi une résistance élevée à la compression et une souplesse en cisaillement suffisante pour permettre la rotation de l'élément d'articulation (123) dans le moyeu (12) du rotor assurant le pivotement ou oscillation de l'hélice (1) selon l'axe d'articulation (A). Lors de ce mouvement d'oscillation ou pivotement de l'hélice (1), ces éléments intercalaires (124) peuvent se déformer, comme illustré à la figure 4b, de façon à diminuer les sollicitations mécaniques s'exerçant sur l'aérogénérateur. En outre, ces éléments intercalaires (124) présentent l'avantage d'une durée de vie importante et une dispense de tout entretien. L'hélice oscillante (1) comporte des dispositifs élastiques tels que des ressorts ou des tampons en élastomère de façon à exercer une force de rappel élastique sur tout le mouvement ou une partie du mouvement d'oscillation de l'hélice (1) et des dispositifs amortisseurs de type hydraulique ou viscoélastique, comme notamment dans l'exemple représenté à la figure 1 b, des butées hydrauliques (121, 122), de façon à freiner tout le mouvement ou une partie du mouvement d'oscillation de l'hélice (1). Le mouvement d'oscillation de l'hélice (1) est freiné par les deux butées hydrauliques (121, 122) montées fixement sur le moyeu (12) du rotor et symétriquement par rapport à l'axe d'entraînement ((D), comme illustré à la figure 2a. Ainsi l'hélice (1) peut osciller, comme illustré à la figure 2b, entre des positions angulaires dites extrémales (A), ces positions angulaires extrémales (A) étant déterminées dès lors que les butées (121, 122) sont en contact avec l'axe d'entraînement (w) de l'aérogénérateur, comme illustré à la figure 2c. L'angle (8) que fait l'axe d'articulation (A) de l'élément d'articulation (123) avec la normale (N) à l'axe (y) des pales (10, 11) est sensiblement 3o compris entre 40 et 85 par rapport à la normale (N) à l'axe (y) des pales (10, 11). L'un des avantages de cet angle (8), comme illustré à la figure 3, est qu'il permet aux pales (10, 11) de corriger de façon automatique et dans un sens favorable leur angle d'attaque (a) par rapport au vent, l'angle (a') correspondant à l'angle d'attaque corrigé par rapport à l'angle d'attaque (a) quand l'hélice (1) est dans sa position d'origine, de façon à réduire l'amplitude du rnouvement d'oscillation de l'hélice (1) et notamment les déplacements ou mouvements d'oscillation se produisant à l'extrémité des pales (10, 11). En effet, comme illustré à la figure 3b, cet angle (8) permet un couplage entre l'angle d'oscillation de l'hélice (1) et l'angle d'incidence des pales (10, 11). Ce couplage est tel qu'il permet de stabiliser ~o aérodynamiquernent l'hélice (1) avec une amplitude d'oscillation réduite d'un rapport 2 à 5 comparé à celle des hélices de l'art antérieur. Cette diminution de l'amplitude d'oscillation des pales (10, 11) permet de positionner l'hélice oscillante (1) plus près du mât support. En outre, cet angle (8) permet de réduire les efforts sur les dispositifs élastiques et les dispositifs amortisseurs 15 de l'hélice oscillante (1). Enfin, cet angle (8) permet de réduire de façon considérable le dimensionnement des butées hydrauliques (121, 122) permettant de freiner le mouvement d'oscillation de l'hélice (1). On décrira ci-après le fonctionnement de l'hélice (1) oscillante selon l'invention qui vient d'être décrite. 20 En référence à la figure 2b, l'hélice (1) peut donc osciller ou pivoter via la rotation de l'élément d'articulation (123) entre ses positions angulaires extrémales (A) limitées par les deux butées hydrauliques (121, 122) tout en ayant le mouvement de rotation habituel dû à l'énergie du vent de façon à convertir l'énergie éolienne en énergie électrique ou mécanique, ce 25 mouvement de rotation de l'hélice (1) entraînant un générateur électrique par l'intermédiaire d'un axe d'entraînement (A). Entre ses positions angulaires extrémales (A) et sur une partie du mouvement d'oscillation de l'hélice (1), l'hélice (1) peut osciller librement dans une zone d'oscillation dite libre ce qui permet d'annuler le 30 phénomène de flexion s'exerçant sur l'axe d'entraînement (w) tant que l'amplitude du rnouvement d'oscillation est inférieure à ce mouvement d'oscillation libre. II est à noter que la zone d'oscillation dite libre de l'hélice (1) est suffisamment grande pour que l'amplitude du mouvement d'oscillation soit inscrite dans cette zone d'oscillation dite libre de l'hélice (1) tant que l'aérogénérateur fonctionne normalement. According to another particularity, beyond the free oscillation movement that is to say for an excessive oscillation movement of the propeller, a damping device of the hydraulic type is used in order to dampen this oscillation movement. excessive. The invention will be better understood and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly in the following explanatory description given with reference to the appended figures given as non-limiting examples in which: FIG. 1 represents a diagram of the oscillating helix according to the invention; FIG. 2 illustrates the oscillation movement of the oscillating helix according to the invention: FIG. 2a shows the helix according to the invention in its original position, FIG. 2b represents the helix according to the invention in FIG. an oscillation position and FIG. 2c shows the helix in an abutment position; FIG. 3 illustrates the angle of attack of the blades with respect to the wind: FIG. 3a represents the angle of attack of the blades with respect to the wind when the oscillating propeller is in its original position and FIG. representing the angle of attack of the blades with respect to the wind for the oscillating propeller in oscillation position, the comparison between Figures 3a and 3b illustrating the variation of the angle of attack of the blades with respect to the wind; and - Figure 4 shows a front view of the hub of the rotor in the direction of the hinge axis of the hinge member. The present invention aims to improve an oscillating propeller (1) of a two-bladed aerator so as to reduce the dynamic and kinematic stresses on the two-bladed aerator. Referring to Figure 1, the invention relates to a propeller (1) oscillating a wind turbine type two blades (10, 11) mounted symmetrically with respect to the center of a hub (12) of a rotor. The hub (12) of the rotor is mounted to rotate with a drive shaft (w) of the wind turbine and articulated to the drive shaft (w) of the wind turbine via a hinge member (123). The articulation hinge element (123) (A) perpendicular to the drive axis (w) of the aerogenerator forms an angle (8) with the normal (N) to the axis ( y) blades (10, 11). In this way, the hinge element (123) of cylindrical shape thus allows the transmission of the engine torque from the hub (12) of the propeller (1) to the drive shaft (w) of the aerator of so that the drive shaft (w) drives an electric generator ~ o implanted in a nacelle via a multiplier (2) or not to convert this wind energy into electrical or mechanical energy. The nacelle is rotatably mounted at a so-called upper end of a guyed or unmounted support mast, so that the blades (10, 11) are positioned in front of the nacelle. The so-called bottom end of the support mast 15 is anchored to the ground and, in the case of a guyed support mast, the support mast is held vertically by the stays anchored to the ground at one end and connected to the support mast by a second end. . It should be noted that the elevation of the aerogenerator on the support mast is effected by means of a known lifting system. In addition to transmitting the engine torque from the hub (12) to the drive shaft (w), the hinge member (123) allows the propeller (1) to oscillate or rotate according to the invention. hinge pin (A) of the hinge member (123). In fact, the rotation of the hinge element (123) along the hinge axis (A) causes an oscillation or pivoting movement for the helix (1) along the hinge axis (A). ). This oscillation or pivoting movement of the propeller (1) allows it to adapt to the heterogeneity of the wind and to reduce the bending generated by the propeller (1) on the drive shaft (w) of the wind turbine. With reference to FIG. 4a, spacers (124) are provided between the hinge member (123) and the hub (12) in orifices (125) of circular shape and of diameter greater than the diameter of the hinge element. These orifices (125) are formed on the lateral surface of the hub (12) along the axis of articulation (A) of the articulation element (123). These intermediate elements (124) inserted into the orifices (125) are made of elastomer and are reinforced by rigid lamellae of metal or textile or composite thus offering a high compressive strength and flexibility in shear sufficient to allow the rotation of the hinge member (123) in the hub (12) of the rotor providing pivoting or oscillation of the helix (1) along the axis of articulation (A). During this oscillation or pivoting movement of the propeller (1), these intermediate elements (124) can deform, as shown in Figure 4b, so as to reduce the mechanical stresses exerted on the wind turbine. In addition, these intermediate elements (124) have the advantage of a long service life and exemption from any maintenance. The oscillating propeller (1) comprises elastic devices such as springs or elastomeric pads so as to exert a resilient restoring force on all or part of the oscillation movement of the propeller (1) and damping devices of hydraulic or viscoelastic type, such as in the example shown in FIG. 1b, hydraulic stops (121, 122), so as to slow down all the movement or part of the oscillation movement of the propeller ( 1). The oscillating movement of the propeller (1) is braked by the two hydraulic stops (121, 122) fixedly mounted on the hub (12) of the rotor and symmetrically with respect to the drive axis ((D), As illustrated in Figure 2a, the propeller (1) can oscillate, as illustrated in Figure 2b, between so-called extreme angular positions (A), these extreme angular positions (A) being determined when the stops (121). , 122) are in contact with the drive shaft (w) of the aerogenerator, as illustrated in Figure 2c, the angle (8) that the hinge axis (A) of the articulation (123) with the normal (N) to the axis (y) of the blades (10, 11) is substantially 3o between 40 and 85 relative to the normal (N) to the axis (y) of the blades One of the advantages of this angle (8), as illustrated in FIG. 3, is that it allows the blades (10, 11) to correct automatically and in a favorable direction their angle of rotation. attack (a) by the wind angle, the angle (a ') corresponding to the corrected angle of attack relative to the angle of attack (a) when the propeller (1) is in its original position, so as to reducing the amplitude of the oscillation change of the helix (1) and in particular the displacements or oscillatory movements occurring at the end of the blades (10, 11). Indeed, as illustrated in Figure 3b, this angle (8) allows a coupling between the oscillation angle of the propeller (1) and the angle of incidence of the blades (10, 11). This coupling is such as to stabilize ~ o aerodynamicent the propeller (1) with a reduced oscillation amplitude of a ratio 2 to 5 compared to that of the propellers of the prior art. This reduction in the oscillation amplitude of the blades (10, 11) makes it possible to position the oscillating helix (1) closer to the support mast. In addition, this angle (8) makes it possible to reduce the forces on the elastic devices and damping devices 15 of the oscillating propeller (1). Finally, this angle (8) considerably reduces the dimensioning of the hydraulic stops (121, 122) for braking the oscillation movement of the propeller (1). Hereinafter will be described the operation of the oscillating propeller (1) according to the invention which has just been described. With reference to FIG. 2b, the propeller (1) can therefore oscillate or pivot via the rotation of the articulation element (123) between its extreme angular positions (A) limited by the two hydraulic stops (121, 122). ) while having the usual rotational movement due to the wind energy so as to convert the wind energy into electric or mechanical energy, this rotational movement of the propeller (1) driving an electric generator through a drive shaft (A). Between its extreme angular positions (A) and a part of the oscillation movement of the propeller (1), the propeller (1) can oscillate freely in a so-called free oscillation zone which makes it possible to cancel the oscillation. bending phenomenon exerted on the drive axis (w) as long as the amplitude of the oscillation change is lower than this free oscillation movement. It should be noted that the so-called free oscillation zone of the helix (1) is sufficiently large for the amplitude of the oscillation movement to be recorded in this so-called free oscillation zone of the helix (1) both that the wind turbine operates normally.

s Au-delà de cette zone d'oscillation libre c'est à dire pour un mouvement d'oscillation excessif de l'hélice (1), un dispositif amortisseur amortit ce mouvement d'oscillation excessif qui peut être généré par exemple, par une brusque variation de la direction du vent. Le dispositif amortisseur de type hydraulique est équipé d'un dispositif appelé limiteur Beyond this zone of free oscillation, that is to say for an excessive oscillation movement of the helix (1), a damping device damps this excessive oscillation movement which can be generated for example by a abrupt variation of wind direction. The damping device of hydraulic type is equipped with a device called limiter

ro d'effort qui permet de maintenir l'effort de freinage du mouvement d'oscillation de l'hélice (1) dans des intensités supportables par la structure de l'aérogénérateur. En outre, ce dispositif amortisseur de type hydraulique est conçu de telle façon que son effet augmente quand le mouvement d'oscillation augmente, ce qui permet de conserver l'efficacité du freinage stress ro which allows to maintain the braking force of the oscillation movement of the propeller (1) in tolerable intensities by the structure of the wind turbine. In addition, this damping device of hydraulic type is designed in such a way that its effect increases when the oscillation movement increases, which makes it possible to maintain the braking efficiency.

15 tout au long de l'amortissement du mouvement d'oscillation excessif de l'hélice (1). 15 throughout the damping of the excessive oscillation movement of the propeller (1).

Un des avantages de l'invention est que l'hélice oscillante (1) de l'aérogénérateur bipale permet de réduire de façon considérable les sollicitations aérodynamiques s'exerçant sur l'aérogénérateur permettant un One of the advantages of the invention is that the oscillating propeller (1) of the two-bladed aerator makes it possible to considerably reduce the aerodynamic stresses exerted on the wind turbine allowing a

20 gain significatif de poids et de coûts. 20 significant gain in weight and cost.

Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comrne revendiqué. Par conséquent, les présents modes de It should be obvious to those skilled in the art that the present invention permits embodiments in many other specific forms without departing from the scope of the invention as claimed. Therefore, the present modes of

25 réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus. These embodiments should be considered by way of illustration, but may be modified in the field defined by the scope of the appended claims, and the invention should not be limited to the details given above.

Claims

1. Propeller (1) oscillating a wind turbine type of two blades (10, 11) mounted symmetrically with respect to the center of a hub (12) of a rotor, the two-bladed aerator is erected at the end said high of a support mast and said lower end of the support mast anchored to the ground characterized in that the hub (12) is mounted to rotate with a drive shaft (co) of the wind turbine and articulated manner via a hinge member (123) to the drive shaft (w) of the wind turbine to drive an electrical generator implanted in a nacelle, the articulation pin member (123) (A) perpendicular to the drive axis (w) of the aerogenerator forms an angle (α) with the normal (N) to the axis (y) of the blades (10, 11) to allow movement of oscillation of the helix (1) along the axis of articulation (A), intermediate elements (124) are provided between the hinge member (123) and the e hub (12) in orifices (125) of circular shape formed on the lateral surface of the hub (12) along the hinge axis (A) of the hinge element (123).

2. propeller (1) oscillating an aerogenerator according to claim 1, characterized in that the hinge element (123) is of cylindrical shape and the intermediate elements (124) are made of elastomer and are reinforced by rigid lamellae metal or textile or composite to allow the rotation of the hinge element (123) in the hub (12) of the rotor ensuring the oscillation of the propeller (1), these intermediate elements (124) deforming according to the oscillation movement of the propeller (1) to reduce the mechanical stresses exerted on the structure of the wind turbine.

3. Propeller (1) oscillating an aerogenerator according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises elastic devices provided to exert an elastic restoring force on the whole movement or part of the oscillating movement of the propeller (1), the resilient devices being springs or pads made of elastomer. Propeller (1) oscillating a wind turbine according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises damping devices provided for braking all the movement or a part of the oscillation movement of the propeller (1), the damping devices being of hydraulic or viscoelastic type. 5. propeller (1) oscillating a wind turbine according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least two hydraulic stops (121, 122) are fixedly mounted on the hub (12) of the rotor and symmetrically with respect to the drive shaft (w) for braking the oscillation movement of the helix ~ o (1). 6. propeller (1) oscillating a wind turbine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the angle (8) is substantially between 40 and 85 relative to the normal (N) to the axis (y ) blades (10, 11) and corrects the angle of attack (a) of the blades (10, 11) relative to the wind. 7. Operation of a propeller (1) oscillating a wind turbine according to one of claims 1 to 6 comprising a hinge element (123) for transmitting the engine torque of a hub (12) of the propeller ( 1) to a drive shaft (o) of the aerogenerator for driving an electrical generator implanted in a nacelle characterized in that the propeller (1) can oscillate along the hinge axis (A) between positions so-called extreme angles (A), these extreme angular positions (A) being determined as soon as a hydraulic stop (121, 122) fixedly mounted on the hub (12) of the rotor is in contact with the drive shaft (w) ) of the aerogenerator and the oscillating movement of the propeller (1) to reduce the aerodynamic stresses on the wind turbine is ensured by the rotation along the axis of articulation (A) of the element of articulation (123). 8. Operation of a propeller (1) oscillating according to claim 7, characterized in that the propeller (1) can oscillate freely on part of its oscillation movement between the two extreme angular positions 2919902 Il (A) both that the amplitude of the oscillation movement is less than this free oscillation movement. 9. Operation of a propeller (1) oscillating according to claim 7 or 8, characterized in that beyond the free oscillation movement that is to say for an excessive oscillation movement of the propeller ( 1), a damping device of the hydraulic type is used to dampen this excessive oscillation movement.