FR3074543A1

FR3074543A1 - Eolienne a axe de rotation vertical

Info

Publication number: FR3074543A1
Application number: FR1761504A
Authority: FR
Inventors: Frederic Verrez
Original assignee: Wind It
Current assignee: Wind It
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-06-07
Anticipated expiration: 2037-12-01
Also published as: FR3074543B1

Abstract

L'éolienne (10) à axe de rotation vertical comprend : un arbre (11) s'étendant entre deux extrémités longitudinales autour duquel sont fixés rigidement des pales (15), ledit arbre (11) étant guidé en rotation autour d'un mât fixe (12) vertical par deux paliers (110, 111), chacun disposés à l'une des extrémités dudit arbre (11), - un rotor (13) d'alternateur guidé en rotation par les paliers (110, 111), comprenant une culasse rotor (133) s'étendant entre deux extrémités axiales, rigidement fixée en porte-à-faux à l'une des extrémités de l'arbre (11) par une de ses extrémités axiale, et étant libre par son autre extrémité axiale, - un stator (14) d'alternateur comprenant une culasse stator (143) s'étendant entre deux extrémités axiales de sorte à définir un volume interne, liée mécaniquement avec le mât fixe (12) en porte-à-faux par l'une de ses extrémités axiales, l'autre extrémité axiale formant une ouverture par laquelle est introduit le rotor (13) dans le volume interne du stator (14) de sorte que ledit rotor (13) coopère magnétiquement avec le stator (14).

Description

L’invention relève des systèmes adaptés à transformer de l’énergie électrique à partir d’énergie mécanique. Elle s’inscrit dans le domaine des structures d’éoliennes à axe de rotation vertical, et concerne plus particulièrement une éolienne à axe vertical comprenant alternateur présentant un agencement particulier.

La présente invention rentre particulièrement dans le cadre des éoliennes à axe de rotation vertical dites « de faibles dimensions », c’est-à-dire les éoliennes adaptées à générer une faible puissance électrique, par exemple, en dessous de trente mille voltampères.

État de l’art

Les éoliennes à axe de rotation vertical comprennent généralement un rotor d’éolienne, défini comme étant un ensemble mobile formé par des pales rigidement fixées à un arbre monté mobile en rotation dans une structure support fixe par rapport au sol. Le rotor d’éolienne est généralement guidé en rotation par des paliers agencés entre la structure support et l’arbre.

En bout d’arbre, les éoliennes à axe de rotation vertical comprennent généralement un rotor d’alternateur fixé à l’arbre par un système d’accouplement élastique et guidé en rotation par des paliers additionnels. Les paliers prennent généralement appui sur un stator d’alternateur rigidement fixé à la structure support de l'éolienne. Le système d’accouplement élastique permet d’une part, de réduire les vibrations dont sont sujettes les éoliennes à axe de rotation vertical de faible dimensions, notamment du fait de leur importante vitesse de rotation, et d’autres parts d’amortir la transmission de contraintes dues au couple généré lors de la rotation du rotor d’éolienne et de corriger les éventuels défauts d’alignement générés lors du montage de l'éolienne.

Cependant, ce système d’accouplement élastique génère une faiblesse structurelle aux contraintes mécaniques au sein du rotor de l’éolienne et constitue ainsi une pièce d’usure qu’il est nécessaire de remplacer à l’issue d’une certaine durée de fonctionnement de l'éolienne. En outre, ce système d’accouplement élastique est susceptible de modifier le comportement dynamique de l’éolienne notamment en générant des problèmes vibratoires en torsion du rotor de l’alternateur.

Dans la conception des éoliennes à axe de rotation vertical de l’état de la technique, l’alternateur est également soumis à une fatigue mécanique en flexion dans la mesure où il rentre dans chaîne de travail en flexion de l’arbre de l’éolienne, lors de sa rotation. Il en résulte un risque important de détérioration de l’alternateur.

Un autre problème des éoliennes à axe de rotation vertical de l’état de la technique réside dans la sollicitation des paliers à des contraintes liées à la déformation de la structure porteuse de l’éolienne. Notamment, la structure porteuse peut être soumise à des déformations dues à des contraintes thermiques engendrant contraction et/ou dilatation de ladite structure. En outre, la structure porteuse est soumise à des efforts de poussé générés par le vent, susceptibles de générer d’importants moments de renversement de la structure.

Exposé de l’invention

La présente invention a pour objectif de palier les inconvénients précités en proposant une éolienne conçue de sorte que l’alternateur qu’elle comprend ne soit pas sujet à des phénomènes vibratoires susceptibles de le détériorer, ou conçue de sorte à au moins limiter ces phénomènes vibratoires.

Un objectif de la présente invention est de limiter le nombre de paliers permettant le guidage en rotation des pièces mobiles de l’éolienne.

Un autre objectif de la présente invention est de proposer une éolienne de conception simple, facile à installer, c’est-à-dire sans nécessiter de réglages complexes lors de son installation, notamment les réglages d’alignement, et ne présentant pas de point de faiblesse structurelle, c’est-à-dire, ne présentant pas de pièce susceptible d’être endommagé sous l’effet d’efforts répétés.

A cet effet, l’invention concerne une éolienne à axe de rotation vertical comprenant :

- un arbre s’étendant entre deux extrémités longitudinales autour duquel sont fixés rigidement des pales, ledit arbre étant guidé en rotation autour d’un mât fixe vertical par deux paliers, chacun disposés à l’une des extrémités dudit arbre,

- un rotor d’alternateur guidé en rotation par les paliers, comprenant une culasse rotor s’étendant entre deux extrémités axiales, rigidement fixée en porte-à-faux à l’une des extrémités de l’arbre par une de ses extrémités axiale, et étant libre par son autre extrémité axiale,

- un stator d’alternateur comprenant une culasse stator s’étendant entre deux extrémités axiales de sorte à définir un volume interne, liée mécaniquement avec le mât fixe en porte-à-faux par l’une de ses extrémités axiales, l’autre extrémité axiale formant une ouverture par laquelle est introduit le rotor dans le volume interne du stator de sorte que ledit rotor coopère magnétiquement avec le stator.

Le rotor et le stator sont donc agencés l’un par rapport à l’autre de manière antagoniste, l’extrémité axiale de leur culasse respective, par laquelle ils sont fixés étant opposée l’une de l’autre.

Grâce à ces caractéristiques, le rotor est rigidement fixé à l’arbre de sorte qu’il n’est pas nécessaire de prévoir de palier propre audit rotor pour assurer son guidage en rotation. Ainsi, on s’affranchit également du besoin d’accouplement élastique pour solidariser le rotor avec l’arbre.

En outre, le rotor et le stator étant fixés en porte-à-faux, ils sont exonérés de toute contrainte mécanique, à l’exception de contraintes de torsion liées au couple résistant de l’alternateur. Cette caractéristique présente également l’avantage de permettre un refroidissement important de l’alternateur.

De plus, l’arbre étant guidé en rotation autour d’un mât fixe, les paliers sont seulement soumis aux efforts dus à la rotation et au poids des éléments mobiles autour du mât fixe, et ne sont pas soumis à des contraintes mécaniques résultant de la déformation du mât fixe ou d’une structure porteuse dudit mât fixe.

Dans des modes particuliers de réalisation, l’invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en œuvre séparément ou en chacune de leurs combinaison techniquement opérantes.

Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le stator est lié mécaniquement au mât fixe par un flasque dit « premier flasque >> fixé à l’une des extrémités axiales de la culasse stator dite « extrémité axiale supérieure >> de sorte à obturer ladite extrémité axiale supérieure.

Cette caractéristique permet de préserver le volume interne du stator de toute introduction d’eau, poussière, sable, résidus, débris ou autres corps étrangers indésirables.

Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le rotor est rigidement fixé à l’arbre par un élément de liaison supportant l’une des extrémités axiale de la culasse rotor, dite « extrémité axiale inférieure >>. L’élément de liaison comprend avantageusement des moyens d’éjection d’éventuels corps étrangers introduits dans le rotor, lesdits moyens d’éjection étant sensibles à la vitesse de rotation du rotor.

Cette caractéristique permet l’évacuation d’éventuels corps étrangers introduits dans le rotor, dès que l’arbre est entraîné en rotation.

Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention l’élément de liaison comprend un flasque, dit « second flasque >>. Les moyens d’éjection sont avantageusement formés par des orifices traversants pratiqués dans le second flasque.

Ces orifices sont par exemple angulairement répartis à la jonction entre une paroi de fond du second flasque, destinée à être fixée à l’arbre, et une paroi latérale extérieure, destinée à être fixée au rotor, de sorte que lorsque l’arbre est entraîné en rotation, tout corps étranger est soumis à une force centrifuge qui provoque son expulsion à travers au moins un desdits orifices.

Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, chaque pale est liée à l’arbre par au moins un bras de liaison rigidement fixé au second flasque par un organe de fixation.

Cette caractéristique permet de simplifier la conception de l’éolienne. En outre, grâce à cette caractéristique, l'éolienne présente une résistance plus importante aux contraintes mécaniques.

Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, les organes de fixation sont formés, à chacune des extrémités longitudinales de l’arbre, par une paire de platines, lesdits paires étant respectivement adaptées à enserrer les bras de liaison.

Présentation des figures

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent :

-Figure 1 : une vue en perspective de l'éolienne selon l’invention,

-Figure 2 : une vue de face de l’éolienne selon la figure 1,

-Figure 3 : une vue selon les axes A-A et B-B, en coupe longitudinale de l’éolienne de la figure

-Figure 4 : une selon l’axe E-E, vue en coupe transversale de l'éolienne de la figure

-Figure 5 : une selon l’axe C-C, vue en coupe transversale de l’éolienne de la figure

-Figure 6 : une selon l’axe D-D, vue en coupe transversale de l’éolienne de la figure

-Figure 7 : une vue de détail de la vue en coupe longitudinale selon l’axe A-A de la figure 3,

-Figure 8 : une vue en perspective d’une éolienne selon la figure 1 installée au sein d’une structure porteuse.

Dans ces figures, des références numériques identiques d’une figure à l’autre désignent des éléments identiques ou analogues. Par ailleurs, pour des raisons de clarté, les dessins ne sont pas à l’échelle, sauf mention contraire.

Description détaillée de l’invention

Il y a lieu de noter que dans le présent texte le terme « vertical >> est défini selon un sens qui est parallèle à la direction de la pesanteur. En outre, les termes relatifs « supérieur >> et « inférieur >> sont définis le long d’une droite verticale, et sont relatifs à la position d’une éolienne selon l’invention telle que l’illustre la figure 8, un élément dit « supérieur >> étant au dessus d’un élément dit « inférieur >>.

La présente invention concerne une éolienne à axe de rotation vertical tel que la représentent notamment les figures 1,2 et 8. L’éolienne 10 comprend un arbre 11 creux, mobile en rotation, s’étendant selon un axe longitudinal entre deux extrémités dites « extrémité supérieure >> et « extrémité inférieure >>. L’arbre 11 est guidé en rotation par deux paliers autour d’un mât fixe 12 s’étendant selon un axe central vertical, entre deux extrémités, au delà des extrémités supérieure et inférieur de l’arbre 11. Les paliers sont appelés ciaprès « premier palier >> 110 et « second palier >> 111. L’arbre 11 est agencé sur le mât fixe 12 de sorte que l’axe de rotation de l’arbre 11 soit confondu avec l’axe central vertical du mât fixe 12.

Ces premier et second paliers 110 et 111 peuvent être des paliers lisses, des roulements à aiguilles et/ou à rouleaux et/ou à billes, de façon connue de l’homme du métier.

Les premier et second paliers 110 et 111 sont avantageusement chacun disposés à l’une des extrémités dudit arbre 11, comme le montre les vues en coupe de la figure 3. Plus particulièrement, dans le mode de réalisation représenté par la figure 3, le mât fixe 12 comprend une augmentation de section sur une portion médiane entre ses deux extrémités. Cette augmentation de section forme un épaulement à chacune des extrémités du mât fixe 12. Les premier et second paliers 110 et 111 prennent avantageusement appui contre chacun de ces épaulements pour assurer leur maintien en position.

L’éolienne 10 comprend un rotor 13 d’alternateur comportant une culasse, dite « culasse rotor >> 133, de forme tubulaire creuse, s’étendant entre deux extrémités axiales. Le rotor 13 comprend par exemple un ensemble d’aimants fixé de manière connue de l’homme du métier à la culasse rotor 133. Sur les figures, l’ensemble d’aimants n’est pas représenté pour des raisons de clarté. Le rotor 13 est rigidement fixé en porte-à-faux à l’extrémité supérieure de l’arbre 11 par le biais d’un élément de liaison, par une des extrémités axiale de la culasse rotor 133 dite « extrémité axiale inférieure >>. Le rotor 13 est libre par l’autre extrémité axiale de la culasse rotor 133 dite «extrémité axiale supérieure », laquelle définit une ouverture. Avantageusement, le rotor 13 est guidé en rotation uniquement par les premier et second paliers 110 et 111.

Le rotor 13 peut comprendre un élément d’obturation 134 fixé rigidement à l’extrémité axiale supérieure de la culasse rotor 133 de sorte à définir un volume interne clos, sensiblement hermétique, en combinaison avec l’élément de liaison. Comme visible sur la figure 7, cet élément d’obturation 134 comprend un orifice central à travers lequel est destiné à être engagé le mât fixe 12. Avantageusement, le diamètre de l’orifice est sensiblement égal au diamètre du mât fixe 12, aux jeux mécaniques près, de sorte à permettre une mobilité relative entre l’élément d’obturation 134 et le mât fixe 12 tout en assurant une obstruction la plus complète possible du volume interne. Préférentiellement, l’élément d’obturation 134 présente la forme d’une couronne de section tronconique dont le sommet est dirigé vers le volume interne du rotor 13. Cette caractéristique permet, en cas d’infiltration d’eau par exemple due à de la condensation, de provoquer son ruissellement dans le volume interne du rotor, le long du mât fixe 12, jusqu’à l’élément de liaison.

L’éolienne 10 comprend un stator 14 d’alternateur comprenant une culasse, dite « culasse stator >> 143, de forme tubulaire creuse s’étendant entre deux extrémités axiales de sorte à définir un volume interne entre ces deux extrémités axiales. Le stator 14 comprend par exemple un ensemble de bobinage fixé de manière connue de l’homme du métier à la culasse stator 143. Sur les figures, l’ensemble de bobinage n’est pas représenté pour des raisons de clarté. Le stator 14 est rigidement fixé en porte-à-faux au mât fixe 12, par l’une des extrémités axiales de la culasse stator 143 dite « extrémité axiale supérieure », l’autre extrémité axiale dite « extrémité axiale inférieure >> de la culasse stator 143 étant libre. Avantageusement, tel que représenté par la figure 3, l’extrémité axiale inférieure forme une ouverture par laquelle est introduit le rotor 13 dans le volume interne du stator 14 de sorte que ledit rotor 13 coopère magnétiquement avec le stator 14.

Comme le montrent les figures 3 et 7, l’arbre 11 est aligné avec le mât fixe 12 de telle sorte que les culasse rotor 133 et culasse stator 143 sont concentriques.

Comme visible sur les figures 3 et 7, la fixation du stator 14 sur le mât fixe 12 est réalisée par un flasque dit « premier flasque >> 140 comprenant une portion tubulaire 141 par laquelle il est emmanché sur ledit mât fixe 12. La portion tubulaire 141 du premier flasque 140 est prolongée à l’une de ses extrémités par une couronne 142 autour de la périphérie de laquelle la culasse stator 143 est fixée, par exemple, par vissage, comme le montre la figure 1. La couronne 142 est agencée de sorte à obturer l’extrémité axiale supérieure de la culasse stator 143 pour interdire toute introduction d’eau, poussière, sable, résidus, débris ou autres corps étrangers indésirables dans le volume interne du stator 14.

Des pales 15 s’étendant selon une direction sensiblement verticale sont réparties angulairement préférentiellement de façon régulière autour de l’arbre 11 et sont rigidement fixées audit arbre 11 par des bras de liaison 151. Chaque bras de liaison 151 peut être lié à l’arbre 11 de manière sensiblement tangentielle, c’est-à-dire selon une configuration dans laquelle un bras de liaison 151 est lié à l’arbre 11 de sorte que l’axe longitudinal selon lequel ledit bras de liaison 151 s’étend n’intersecte pas l’axe longitudinal de l’arbre 11. Autrement dit, chaque bras de liaison 151 s’étend de façon non radiale par rapport à l’arbre 11. Cette caractéristique permet d’augmenter la résistance mécanique de l'éolienne 10.

Les bras de liaison 151 sont fixés à l’arbre 11 par le biais d’organes de fixation liés mécaniquement à l’arbre 11 au niveau de chacune de ses extrémités. Plus particulièrement, les organes de fixation sont préférentiellement fixés à l’arbre 11 de sorte à délimiter chacune des extrémités supérieure et inférieure de l’arbre 11, comme le montre la figure 3. Préférentiellement, comme représenté par les figures 1, 2, 3 et 7, les organes de fixation sont formés, à chacune desdites extrémités de l’arbre 11, par une paire de platines adaptée à enserrer les bras de liaison 151 des pales 15. Ces paires de platines, appelées « paire supérieure >> 16 et « paire inférieure» 17 présentent chacune une «platine supérieure» 16a, 17a et une «platine inférieure » 16b, 17b.

Dans le mode de réalisation décrit dans le présent texte, l’éolienne 10 comprend trois pales 15, chaque bras de liaison 151 étant rigidement fixé aux platines supérieure 16a, 17a et inférieur 16b, 17b des paires supérieure 16 et inférieure 17 en deux points de fixation, comme illustré par les figures 1,4 et 8, de sorte à augmenter encore la résistance aux contraintes mécaniques.

L’arbre 11 présente à chacune de ses extrémités une collerette, respectivement appelées «collerette supérieure» 112 et «collerette inférieure » 113 dans la suite du texte, s’étendant radialement vers l’extérieure de l’arbre 11. Ces collerettes supérieure 112 et inférieure 113 sont prévues pour coopérer avec des brides, respectivement dites « bride supérieure » 18 et « bride inférieure » 19 de sorte à enserrer les platines 16a, 16b, 17a, 17b afin d’assurer leur maintien en position sur l’arbre 11.

Plus précisément, comme visible sur la figure 3, la collerette supérieure 112 coopère avec la bride supérieure 18 pour enserrer la platine inférieure 16b de la paire supérieure 16. De manière analogue, la collerette inférieure 113 coopère avec la bride inférieure 19 pour enserrer la platine supérieure 17a de la paire inférieure 17.

Les brides supérieure 18 et inférieure 19 forment des entretoises permettant de maintenir chaque platine supérieure 16a, 17a et inférieure 16b, 17b d’une même paire 16 ou 17 à distance l’une de l’autre. Cette distance correspond avantageusement sensiblement aux dimensions de l’épaisseur des bras de liaison 151 des pales 15 de sorte à permettre de les enserrer tel que décrit précédemment. Tel que les figures 2, 3 et 7 l’illustrent, chaque bride supérieure 18 et inférieure 19 présente une portion tubulaire creuse, dont le diamètre intérieure est sensiblement supérieur au diamètre de la portion du mât fixe 12 au regard de laquelle elle est en vis-à-vis, de sorte à ménager un jeu mécanique autorisant une mobilité relative entre le mât fixe 12 et les brides supérieure 18 et inférieure 19.

La portion tubulaire s’étend entre deux extrémités prolongées chacune par une collerette. Ces collerettes sont respectivement appelées « collerette supérieure >> 18a, 19a de bride 18, 19 et « collerette inférieure >> 18b, 19b de bride 18, 19 dans la suite du présent texte. La figure 3 montre que la collerette inférieure 18b de la bride supérieure 18 est prévue pour coopérer avec la collerette supérieure 112 de l’arbre 11 pour lier mécaniquement la platine inférieure 16b de la paire supérieure 16 audit arbre 11, et que la collerette supérieure 19a de la bride inférieure 19 est prévue pour coopérer avec la collerette inférieure 113 de l’arbre 11 pour lier mécaniquement la platine supérieure 17a de la paire inférieure 17 audit arbre 11.

L’éolienne 10 comprend une contre-platine 20 prévue pour coopérer avec la collerette inférieure 19b de la bride inférieure 19 de sorte à enserrer la platine inférieure 17b de la paire inférieure 17. Ainsi, la contre-platine 20 est rigidement fixée à l’arbre 11. Cette contre-platine 20 présente avantageusement un orifice traversant par lequel elle reçoit le mât fixe 12. Comme le montrent les figures 2 et 3, la contre-platine 20 présente un premier joint à lèvre 200 s’étendant sur la périphérie de l’orifice traversant de sorte à constituer une barrière étanche entre l’environnement extérieur et le volume formé entre le mât fixe 12 et l’arbre 11.

Avantageusement, la bride inférieure 19 est agencée de sorte à prendre appui, par sa portion tubulaire creuse, sur le second palier 111, de sorte que les efforts générés par les pales tendant à entraîner l’arbre 11 en rotation sont directement transmis aux organes de roulement, permettant ainsi de limiter les contraintes mécaniques.

A l’opposé de la contre-platine 20, l’élément de liaison fixant rigidement en porte-à-faux le rotor 13 à l’extrémité supérieure de l’arbre 11 peut avantageusement comprendre un flasque dit « second flasque >> 21 fixé à la bride supérieure 18 de sorte à enserrer la platine supérieure 16a de la paire supérieure 16. Comme le montrent les figures 3 et 7, le second flasque 21 présente une forme de révolution ayant un axe de révolution destiné à être confondu avec l’axe central vertical du mât fixe 12. Le second flasque 21 comprend avantageusement une gorge axiale circulaire s’étendant autour de l’axe de révolution, formée par une paroi de fond 210 prolongée par deux parois latérales en vis-à-vis l’une de l’autre, respectivement appelées ci-après «paroi latérale extérieure» 211 et «paroi latérale intérieure» 212, tel qu’illustré par la figure 7.

Comme le représentent les figures 3 et 7, le second flasque 21 est fixé à la bride supérieure 18 par la paroi de fond 210, la paroi latérale extérieure 211 étant prévue pour supporter l’extrémité axiale inférieure de la culasse rotor 133 et la paroi latérale intérieure 212 étant prévue pour prendre appui contre le premier palier 110. Ainsi, la longueur de porte-à-faux définie comme étant la distance, suivant l’axe de rotation de l’arbre 11, entre l’extrémité axiale supérieure de la culasse rotor 133 et le premier palier 110, est minimisée. On diminue ainsi les éventuels déséquilibres lors de la rotation de l’éolienne et les incertitudes dimensionnelles, donc les réglages d’alignement lors de l’installation de l’éolienne.

Avantageusement, la paroi latérale intérieure 212 présente un joint à lèvre à son extrémité libre de sorte à constituer une barrière étanche entre l’environnement extérieur et le volume formé entre le mât fixe 12 et l’arbre 11. Ce joint à lèvre combiné au joint à lèvre 200 fixé à la contre-platine 20 permet de préserver le volume formé entre le mât fixe 12 et l’arbre 11 de toute intrusion d’éléments non désirables.

Le second flasque 21 comprend avantageusement, comme représenté sur les figures 3 et 6, des moyens d’éjection destinés à expulser d’éventuels corps étrangers introduits dans le rotor 13, lesdits moyens d’éjection étant sensibles à la vitesse de rotation du rotor 13. Sur les figures 3 et 6, les moyens d’éjection sont formés par des orifices traversants 213 pratiqués par exemple à la jonction entre la paroi de fond 210 et la paroi latérale extérieure 211, de sorte que lorsque l’arbre 11 est entraîné en rotation, tout corps étranger et plus particulièrement l’eau infiltrée tel que décrit précédemment sont soumis à une force centrifuge qui provoque leur expulsion à travers au moins un desdits orifices 213.

Le mât fixe 12 est rigidement fixé, par chacune de ses extrémités, à une structure porteuse, par exemple pylône ou structure de tour, comme le montre la figure 8. Le mât fixe 12 est donc destiné à être immobile en translation et en rotation par rapport à la structure porteuse.

Grâce à la conception de l’éolienne précédemment décrite et notamment grâce à l’agencement particulier du rotor et du stator, il est possible du superposer une pluralité d’éolienne selon l’invention unes au dessus des autres, en fixant simplement chaque mât fixe 12 avec le ou les mâts fixes 12 de la ou des éoliennes adjacentes. Cette fixation peut être réalisée avec une pièce îo de liaison rigidement fixée à la structure porteuse de manière connue de l’homme du métier. Cette disposition présente également l’avantage selon lequel chaque éolienne fonctionne de manière indépendante les unes par rapport aux autres ou l’une par rapport à l’autre.

De manière plus générale, il est à noter que les modes de mise en oeuvre et de réalisation de l’invention considérés ci-dessus ont été décrits à titre d’exemples non limitatifs et que d’autres variantes sont pas conséquents envisageables.

Claims

REVENDICATIONS

1. Éolienne (10) à axe de rotation vertical caractérisée en ce qu’elle comprend :

- un arbre (11) s’étendant entre deux extrémités longitudinales autour duquel sont fixés rigidement des pales (15), ledit arbre (11) étant guidé en rotation autour d’un mât fixe (12) vertical par deux paliers (110, 111), chacun disposés à l’une des extrémités dudit arbre (11 ),

- un rotor (13) d’alternateur guidé en rotation par les paliers (110, 111), comprenant une culasse rotor (133) s’étendant entre deux extrémités axiales, rigidement fixée en porte-à-faux à l’une des extrémités de l’arbre (11) par une de ses extrémités axiale, et étant libre par son autre extrémité axiale,

- un stator (14) d’alternateur comprenant une culasse stator (143) s’étendant entre deux extrémités axiales de sorte à définir un volume interne, liée mécaniquement avec le mât fixe (12) en porte-à-faux par l’une de ses extrémités axiales, l’autre extrémité axiale formant une ouverture par laquelle est introduit le rotor (13) dans le volume interne du stator (14) de sorte que ledit rotor (13) coopère magnétiquement avec le stator (14).
2. Éolienne (10) à axe de rotation vertical selon la revendication 1, dans laquelle le stator (14) est lié mécaniquement au mât fixe (12) par un flasque, dit « premier flasque >> (140), fixé à l’une des extrémités axiales de la culasse stator (143), dite « extrémité axiale supérieure >>, de sorte à obturer ladite extrémité axiale supérieure.
3. Éolienne (10) à axe de rotation vertical selon l’une des revendications 1 ou 2, dans laquelle le rotor (13) est rigidement fixé à l’arbre (11) par un élément de liaison supportant l’une des extrémités axiale de la culasse rotor (133), dite « extrémité axiale inférieure >>, ledit élément de liaison comprenant des moyens d’éjection d’un éventuels corps étrangers introduit dans le rotor (13), lesdits moyens d’éjection étant sensibles à la vitesse de rotation du rotor (13).
4. Éolienne (10) à axe de rotation vertical selon la revendication 3, dans laquelle l’élément de liaison comprend un flasque, dit « second flasque >> (21), les moyens d’éjection étant formés par des orifices traversants (213) 5 pratiqués dans le second flasque (21 ).
5. Éolienne (10) à axe de rotation vertical selon la revendication 4, dans laquelle chaque pale (15) est liée à l’arbre par au moins un bras de liaison (151 ) rigidement fixé au second flasque (21 ) par un organe de fixation.
6. Éolienne (10) à axe de rotation vertical selon la revendication 5, dans laquelle les organes de fixation sont formés, à chacune des extrémités longitudinales de l’arbre (11), par une paire (16,17) de platines (16a, 16b, 17a, 17b), lesdits paires (16, 17) étant respectivement adaptées à enserrer les bras