Windkraftanlagen: Wieviele Rotorblätter?
Warum keine gerade Zahl von Rotorblättern?
Heute vermeiden Windkraftingenieure bei großen Anlagen Designs mit einer geraden Zahl von Rotorblättern. Der wichtigste Grund dafür ist die Stabilität der Anlage. Ein Rotor mit einer ungeraden Zahl von Blättern (mindestens drei) kann bei der Berechnung der dynamischen Eigenschaften wie eine Scheibe behandelt werden.
Ein Rotor, welcher aus einer geraden Zahl von Blättern besteht, stellt ein Stabilitätsproblem für eine Anlage mit steifer Struktur dar. Der Grund: Im Augenblick, wo das oberste Blatt infolge der größten Windbelastung zurückgebogen wird, durchfährt das unterste Rotorblatt den Windschatten vor dem Turm.
Das Dänische Konzept mit drei Blättern
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Konzepte mit zwei Rotorblättern
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Anlagen mit einem oder zwei Rotorblättern erfordern eine kompliziertere Konstruktion mit einem schwenkbaren Rotor (Taumelrotor), wie das Bild zeigt. Der Rotor muß schwenkbar sein, um zu starke Stöße auf die Anlage zu verhindern, wenn der Rotor den Turm passiert. Deshalb ist der Rotor auf eine Welle montiert, die senkrecht auf die Hauptwelle (Antriebswelle) steht und mit dieser mitrotiert. Dieses Konstruktion kann zusätzliche Stoßdämpfer erforderlich machen, um das Anschlagen der Rotorblätter am Turm zu verhindern.
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Konzepte mit einem Rotorblatt
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Zusätzlich zu ihrer höheren Drehzahl, der Schallentwicklung und der gesteigerten Auffälligkeit benötigen sie noch ein Gegengewicht auf der anderen Seite der Nabe, um den Rotor zu balancieren. Das macht natürlich den Vorteil des geringeren Gewichts im Vergleich zur Ausführung mit zwei Rotorblättern zunichte.
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Letzte Änderung 10. Mai 2003 http://www.windpower.org/de/tour/design/concepts.htm |