FR2485106A1

FR2485106A1 - Small diameter wind turbine - uses stator which channels wind onto rotor blades tangentially to rotor to compensate loss of efficiency

Info

Publication number: FR2485106A1
Application number: FR8010695A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-13
Filing date: 1980-05-13
Publication date: 1981-12-24
Also published as: FR2485106B1

Abstract

The stator of the turbine comprises a cylindrical shell (1), which may be shaped to increase wind velocity, and a group of radial helical director vanes (2) coupling the outer shell to a central hub (3). The hub carries a shaft (15) on which the hub of the helical turbine blades (18) runs. The blades fit inside the outer shell and have the wind diverted to a more tangential flow by the stator guide vanes. An electric generator may be housed in the central hub (3), or mechanical transmission from the turbine blades may drive a generator. The turbine combines the advantages of the two or three long blade horizontal axis wind turbine with those of the smaller multi-blade turbine. Despite some loss of efficiency due to the use of multiple shorter blades, a wider range of useful wind speeds, better starting torque, and no requirement for speed regulation are obtained.

Description

La présente invention a pour objet un système de production d'éner- gie d'origine éolienne. The present invention relates to a wind power generation system.

Les éoliennes actuellement utilisées sont des hélices à axe horizontal orientable, et sont de deux types selon leur utilisation. The wind turbines currently used are steerable horizontal axis propellers, and are of two types according to their use.

Les éoliennes, destinées à la production d'énergie sous forme électrique, sont des hélices rapides, bipales ou tripales, avec les inconvénients inhérents à ce type de capteur : fragilité car le rapport de la puissance éolienne à la surface des pales est grand ; bruit dû à une grande vitesse de rotation ; régulation sophistiquée, généralement par variation d'incidence des pales, donc onéreuse ; couple très faible au démarrage, et enfin risques d'emballement. Par contre le rendement est bon, mais sur une plage réduite du régime des vents. Wind turbines, intended for the production of energy in electrical form, are fast propellers, two-bladed or three-bladed, with the drawbacks inherent in this type of sensor: fragility because the ratio of the wind power to the surface of the blades is large; noise due to a high speed of rotation; sophisticated regulation, generally by varying the incidence of the blades, so expensive; very low torque at startup, and finally runaway risks. On the other hand the yield is good, but on a reduced range of the mode of the winds.

Les éoliennes utilisées pour le pompage sont généralement des hélices multipales, qui tournent lentement et disposent d'un bon couple au démarrage, mais dont le rendement est nettement moins bon ; de plus, en raison de l'importance de la surface active offerte au vent, de telles éoliennes sont à prévoir avec un système d'effacement des pales, ou de mise en drapeau de lthélice, dans le cas de vents forts. The wind turbines used for pumping are generally multi-blade propellers, which rotate slowly and have a good starting torque, but whose performance is much worse; moreover, because of the importance of the active surface offered to the wind, such wind turbines are to be expected with a system of erasing of the blades, or of setting of flag of the helix, in the case of strong winds.

Dans ce cas aussi, la plage de récupération de L'énergie est assez étroite.In this case too, the energy recovery range is quite narrow.

On a donc cherché à conserver les avantages de chacun de ces deux types d'éoliennes, tout en éliminant leurs inconvénients respectifs. It has therefore sought to preserve the advantages of each of these two types of wind turbines, while eliminating their respective disadvantages.

En conséquence, l'objet principal de la présente invention est un dispositif, permettant de capter l'énergie éolienne, avec un rendement acceptable sur une plage étendue du régime des vents, une vitesse de rotation modérée du rotor, et un couple notable au démarrage. Accordingly, the main object of the present invention is a device for capturing wind energy, with acceptable performance over a wide range of wind conditions, a moderate rotational speed of the rotor, and a noticeable torque at startup. .

Un autre objet est de supprimer tout système de régulation mécanique faisant intervenir les surfaces aérodynamiques actives, tel que variation d'incidence des pales, mise en drapeau de l'hélice, etc... Another object is to eliminate any mechanical regulation system involving active aerodynamic surfaces, such as blade angle variation, propeller feathering, etc.

Un autre objet est de supprimer les effets destructeurs des rafales, et d'atténuer le caractère éventuellement perturbé du vent local. Another object is to eliminate the destructive effects of bursts, and to mitigate the possibly disturbed nature of the local wind.

Un autre objet est la destination plus particulière de ce type d'éolienne, à des sites soumis à un vent dominant, délivrant une part importante de la puissance éolienne du lieu, avec une fréquence suffisamment élevée dans le temps. Another object is the more particular destination of this type of wind turbine, at sites subject to a prevailing wind, delivering a large part of the wind power of the place, with a sufficiently high frequency in time.

Un autre objet est de pouvoir constituer un barrage éolien sur de tels sites, en superposant un certain nombre de ces éoliennes. Another object is to be able to constitute a wind dam on such sites, by superimposing a number of these wind turbines.

Selon la présente invention, les objets ci-dessus sont réalisés par un dispositif éolien se composant, d'un carter, d'un stator situé à l'intérieur du carter et composé de surfaces directrices hélicoïdales ainsi que d'une ogive, et d'un rotor multipale, mobile autour d'un axe horizontal, et situé immédiatement à l'aval du stator. According to the present invention, the above objects are made by a wind device consisting of a housing, a stator located inside the housing and consisting of helical guide surfaces and a warhead, and a multipale rotor, mobile about a horizontal axis, and located immediately downstream of the stator.

Selon l'utilisation envisagée, le rotor comporte plus ou moins de pales, et entraîne, soit un dispositif de production d'énergie électrique comportant une ou deux génératrices entraînées par un système multiplicateur, soit un dispositif hydraulique de pompage comportant une pompe, un variateur de vitesse et éventuellement un coupleur, soit un dispositif hydraulique de production de chaleur tel qu'un frein de Froude, etc... Depending on the use envisaged, the rotor comprises more or fewer blades, and involves either an electric power generating device comprising one or two generators driven by a multiplier system, or a hydraulic pumping device comprising a pump, a variator speed and possibly a coupler, either a hydraulic device for producing heat such as a Froude brake, etc.

La présente invention est décrite comme suit dans les figures cijointes. The present invention is described as follows in the accompanying figures.

La figure I représente une vue en perspective de l'ensemble constitué par le carter et le stator, lequel se compose d'un certain nombre de surfaces directrices et d'une ogive centrée sur l'axe du carter. Figure I shows a perspective view of the assembly consisting of the housing and the stator, which consists of a number of guide surfaces and a centered ogive on the axis of the housing.

La figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du carter, selon un mode avec Venturi. Figure 2 shows a longitudinal sectional view of the housing, in a Venturi mode.

La figure 3 représente une vue en coupe longitudinale du carter, selon un mode en profil d'aile inversé. Figure 3 shows a longitudinal sectional view of the housing, in a reversed wing profile mode.

La figure 4 représente une vue en perspective d'une des surfaces directrices hélicoïdales constituant le stator. Cette surface directrice s'appuie à la périphérie sur le carter, et au centre sur l'ogive. FIG. 4 represents a perspective view of one of the helical helical surfaces constituting the stator. This steering surface is supported on the periphery on the housing, and in the center on the warhead.

La figure 5 représente une vue en perspective du rotor, dans le cas où celui-ci comporte six pales, ce qui est un mode possible. Figure 5 shows a perspective view of the rotor, in the case where it has six blades, which is a possible mode.

La figure 6 représente une vue en coupe longitudinale, de l'ensemble constitué par le carter, le stator, et le rotor. Figure 6 shows a longitudinal sectional view of the assembly consisting of the housing, the stator, and the rotor.

La figure 7 représente une vue en perspective du moyeu du rotor. Figure 7 shows a perspective view of the hub of the rotor.

Les figures 8 et 9 représentent chacune une vue en coupe, par un cylindre coaxial au carter, de l'extrémité d'une pale de rotor et du bord de fuite d'une surface directrice, selon deux modes différents possibles pour la forme des pales. FIGS. 8 and 9 each represent a sectional view, through a cylinder coaxial with the housing, of the end of a rotor blade and the trailing edge of a directing surface, according to two different modes possible for the shape of the blades. .

La figure 10 décrit un mode de régulation mécanique éventuel, par sabots de freinage. Figure 10 describes a possible mechanical regulation mode, by brake shoes.

La figure Il décrit un mode de transmission du mouvement par courroie crantée. Figure II describes a mode of transmission of toothed belt movement.

La figure 12 décrit un autre mode de transmission du mouvement par pignons de renvoi. Figure 12 depicts another mode of transmission of the gear by gear wheels.

La figure 13 représente une vue en perspective d'un dispositif d'appui possible, lorsque l'éolienne est installée sur un site à vent dominant et n'a pas besoin d'être orientée. FIG. 13 represents a perspective view of a possible support device, when the wind turbine is installed on a dominant wind site and does not need to be oriented.

Les figures 14 et 15 décrivent un dispositif d'appui possible lorsqu'il est nécessaire d'orienter l'éolienne On pourra envisager une orientation manuelle ou automatique selon les besoins. Figures 14 and 15 describe a possible support device when it is necessary to orient the wind turbine can be considered a manual or automatic orientation as required.

La figure 16 représente un barrage éolien, constitué par des éoliennes identiques, disposées en quinconce par exemple. Figure 16 shows a wind dam, consisting of identical wind turbines, staggered for example.

La description détaillée de la présente invention va permettre de mieux comprendre son mode de fonctionnement. The detailed description of the present invention will make it possible to better understand its mode of operation.

Le carter 1 (figure 1) est une surface de révolution, approximativement un cylindre circulaire, dont la longueur sera usuellement prise entre le quart et la moitie du diamètre, ce qui paraît un compromis raisonnable entre des impératifs de stabilité et de massivité. The casing 1 (FIG. 1) is a surface of revolution, approximately a circular cylinder, the length of which will usually be between one quarter and one half of the diameter, which seems to be a reasonable compromise between the requirements of stability and massiveness.

Le rôle du carter est tout d'abord de servir d'appui aux surfaces directrices 2, et de constituer avec ces dernières et avec l'ogive 3, un bloc indéformable. Un autre objet est de servir à canaliser le vent incident ; sa surface intérieure doit donc être bien lissée. The role of the casing is first of all to support the guiding surfaces 2, and to form with them and with the warhead 3, an indeformable block. Another object is to serve to channel the incident wind; its inner surface must therefore be well smoothed.

Selon un premier mode (figure 1), le carter a, extérieurement et intérieurement, la forme d'un cylindre circulaire d'axe 4. According to a first mode (FIG. 1), the casing has, externally and internally, the shape of a circular cylinder of axis 4.

Selon un second mode (figure 2), le carter a extérieurement la forme d'un cylindre circulaire, mais est intérieurement en forme de
Venturi ; la présence du Venturi a pour rôle, d'augmenter la vitesse du vent incident, de diminuer le diamètre du rotor tout en augmentant sa vitesse de rotation, ainsi que d'accroître la rigidité du carter et de permettre une évacuation facile des eaux de pluie.According to a second embodiment (FIG. 2), the casing is externally shaped like a circular cylinder, but is internally shaped
Venturi; the role of the Venturi is to increase the speed of the incident wind, to decrease the diameter of the rotor while increasing its speed of rotation, as well as to increase the rigidity of the crankcase and to allow an easy evacuation of the rainwater .

I1 est toutefois essentiel pour des raisons aérodynamiques, d'adopter un diamètre au col 6 voisin du diamètre d'entrée 7 du carter on prendra par exemple un diamètre au col 6 valant les neuf dixièmes du diamètre d'entrée 7. However, it is essential for aerodynamic reasons to adopt a diameter at the neck 6 close to the inlet diameter 7 of the housing, for example a diameter at the neck 6 equal to nine tenths of the inlet diameter 7.

Selon un troisième mode (figure 3), le carter 1 est une surface de révolution, engendrée par une méridienne 8, qui est en forme de profil d'aile, l'extrados étant du côté de l'axe 4, donc à l'intérieur du carter. On choisit un profil dont le squelette a une courbure notable, et dont le calage 9, par rapport à la direction de l'axe 4, est celui correspondant au maximum de la portance. According to a third mode (FIG. 3), the casing 1 is a surface of revolution, generated by a meridian 8, which is in the form of a wing profile, the extrados being on the side of the axis 4, therefore at the inside the crankcase. One chooses a profile whose skeleton has a noticeable curvature, and whose wedging 9, with respect to the direction of the axis 4, is that corresponding to the maximum of the lift.

On utilise ainsi une technique de concentration passive de l'énergie, disponible au col 6 du carter. En outre, le diamètre d'entrée 7 du carter se trouve alors être inférieur à son diamètre de sortie 10, ce qui permet de se rapprocher des conditions optimales de fonctionnement, déduites de la théorie de Betz. A passive energy concentration technique, available at collar 6 of the housing, is thus used. In addition, the inlet diameter 7 of the housing is then less than its outlet diameter 10, which makes it possible to approach the optimum operating conditions, deduced from the Betz theory.

Un autre rôle de la présence du carter (figure 16), est de donner la possibilité de superposer plusieurs éoliennes sur un site à vent dominant, et de constituer ainsi un barrage éolien non orientable. Another role of the presence of the casing (Figure 16), is to give the possibility of superimposing several wind turbines on a dominant wind site, and thus constitute a non-steerable wind dam.

On choisira en ce cas la forme du carter selon l'un des deux premiers modes.In this case, the shape of the casing will be chosen according to one of the first two modes.

La figure 16 montre un mode possible de superposition, dite en quinconce. On-pourra laisser libre les interstices entre les éoliennes, afin d'augmenter la porosité du mur éolien, et de se placer ainsi dans de bonnes conditions de fonctionnement, d'après la théorie de Betz. Figure 16 shows a possible mode of superposition, said staggered. The interstices between the wind turbines can be left free, in order to increase the porosity of the wind-wall, and thus to place themselves in good operating conditions, according to Betz's theory.

Le stator est constitué par un certain nombre de surfaces directrices 2, de forme hélicoidale, toutes identiques, dont le nombre n'est pas inférieur à six ; ces surfaces seront d'autant moins larges qu'elles seront plus nombreuses. The stator is constituted by a number of helicoidal directing surfaces 2, all identical, the number of which is not less than six; these surfaces will be smaller as they will be more numerous.

Le stator s'étend de l'avant du carter i, jusqu'au col eventuel 6, c'est à dire occupe entre le tiers et les deux tiers de la longueur du carter, selon le mode choisi pour le carter, et selon le nombre, donc la largeur, des surfaces directrices du stator. The stator extends from the front of the casing i, up to the optional collar 6, that is to say occupies between one-third and two-thirds of the length of the casing, depending on the mode chosen for the casing, and according to the number, therefore the width, of the stator directing surfaces.

La courbe Il (figure 4) > intersection du carter 1 avec une surface directrice 2, est régulière, par exemple à courbure constante. La tangente à ltextrêmite de cette courbe, située à l'avant du carter, est parallèle à l'axe 4, et la tangente à l'autre extrêmité, c'est à dire au bord de fuite de la surface directrice, fait un angle 12 avec l'axe 4. On verra plus loin la valeur à donner à cet angle 12. The curve II (FIG. 4)> intersection of the casing 1 with a directing surface 2 is regular, for example at constant curvature. The tangent at the end of this curve, located at the front of the casing, is parallel to the axis 4, and the tangent at the other end, that is to say at the trailing edge of the directing surface, makes an angle 12 with the axis 4. We will see later the value to give to this angle 12.

Les surfaces directrices doivent être bien lissées, avec un bord d'attaque arrondi, une épaisseur constante, suffisante pour assurer la rigidité, et un bord de fuite effilé. The leading surfaces should be smooth, with a rounded leading edge, a constant thickness sufficient to provide rigidity, and a tapered trailing edge.

Le rôle du stator est de transformer le flux frontal du vent incident, en un flux partiellement tangentiel, d'accélérer ce flux, et de le canaliser en le régularisant, lorsque le vent local présente un caractère perturbé. The role of the stator is to transform the frontal flow of the incident wind, in a partially tangential flow, to accelerate this flow, and to channel it by regulating it, when the local wind presents a disturbed character.

Un autre rôle du stator est d'augmenter substantiellement le couple au démarrage, puisque le flux du vent est rendu tourbillonnaire dans le sens de la rotation du rotor. Another role of the stator is to substantially increase the starting torque, since the wind flow is swirled in the direction of rotation of the rotor.

Un autre rôle est de transformer les rafales de vent en variation du couple moteur, ce qui réduit considérablement les efforts de flexion sur les pales du rotor. Another role is to transform the gusts of wind into variation of the engine torque, which considerably reduces the bending forces on the rotor blades.

Un autre rôle est de provoquer, en cas de coup de vent très violent, un effet de refoulement; l'ensemble constitué par le carter et le stator se comportant alors, dans une certaine mesure, comme un obstacle. Cet effet provoque ainsi une limitation de la puissance par des moyens purement passifs. Ce phénomène est d'autant plus rapide, que la courbure des surfaces directrices est grande, c'est à dire qu'elles sont moins larges, et que l'angle 12 est grand, sans toutefois dépasser pour cet angle une certaine limite, au-delà de laquelle le rendement chuterait. Another role is to provoke, in the event of a very violent gust of wind, an effect of repression; the assembly constituted by the housing and the stator then behaving, to a certain extent, as an obstacle. This effect thus causes a limitation of the power by purely passive means. This phenomenon is all the more rapid, as the curvature of the leading surfaces is large, that is to say that they are narrower, and that the angle 12 is large, without, however, exceeding a certain limit for this angle. beyond which the yield would fall.

L'ogive 3 (figure 1) est une surface de révolution, dont la méridienne est appriximativement un arc de cercle. Cet arc tourne sa concavité vers l'axe 4 ; l'extrêmité de cet arc, située à l'avant du carter 1, est sur l'axe 4, et la tangente à l'autre extrémité est parallèle à cet axe. L'ogive sert d'appui aux surfaces directrices 2, et a même longueur que le stator. Le diamètre aval 13 (figure 4) de l'ogive est au moins égal à celui du moyeu 14 du rotor (figure 5). The ogive 3 (Figure 1) is a surface of revolution, whose meridian is approximately a circular arc. This arc turns its concavity towards the axis 4; the end of this arc, located at the front of the casing 1, is on the axis 4, and the tangent at the other end is parallel to this axis. The ogive serves as support for the guide surfaces 2, and has the same length as the stator. The downstream diameter 13 (FIG. 4) of the nose is at least equal to that of the hub 14 of the rotor (FIG. 5).

Un rôle de l'ogive 3 est de servir de carénage aérodynamique au moyeu 14 du rotor, moyeu situé immédiatement derrière l'ogive. A role of the ogive 3 is to serve as aerodynamic fairing hub 14 of the rotor, hub located immediately behind the warhead.

Un autre rôle de l'ogive est de permettre dty fixer l'axe de rotation 15 du rotor (figure 6). Another role of the ogive is to allow dty to fix the axis of rotation 15 of the rotor (FIG. 6).

Un autre rôle de l'ogive est de servir éventuellement de logement à une génératrice entraînée par un multiplicateur, également logé dans l'ogive, et relié au rotor. Another role of the warhead is to possibly serve as housing for a generator driven by a multiplier, also housed in the warhead, and connected to the rotor.

Le matériau constitutif de l'ensemble composé par le carter, le stator et l'ogive peut être, une matière plastique, le bois, ou le ferro-ciment (technique de construction navale). On peut prévoir la construction, en un seul bloc, ou en éléments détachés susceptibles d'un assemblage simple. The constituent material of the assembly composed by the casing, the stator and the ogive can be, a plastic material, wood, or ferro-cement (shipbuilding technique). We can provide the construction, in one block, or detached elements likely to a simple assembly.

Avant de passer à l'étude du rotor, il est nécessaire de remarquer que les impératifs de la théorie de Betz doivent être respectés. Cette théorie implique qu'une éolienne doit rester suffisamment poreuse, sous peine de se comporter comme un obstacle et d'avoir un rendement médiocre. Before proceeding to the study of the rotor, it is necessary to notice that the imperatives of the theory of Betz must be respected. This theory implies that a wind turbine must remain sufficiently porous, otherwise it will behave like an obstacle and have a mediocre performance.

En conséquence, le Venturi constitué par le rétrécissement éventuel du carter, par l'ogive et par le stator doit être très modéré. De même
l'angle 12 que fait, au voisinage du carter, le bord de fuite d'une
surface directrice 2, avec l'axe 4, ne doit pas excéder une valeur approximative de 600.As a result, the Venturi constituted by the possible narrowing of the casing, the warhead and the stator must be very moderate. Similarly
the angle 12 that makes, in the vicinity of the housing, the trailing edge of a
Guideline 2, with axis 4, shall not exceed an approximate value of 600.

Le rotor (figure 5) est une hélice multipale, placée à l'aval du stator. Les espacements 16 et 17 (figure 6) entre le rotor et le stator d'une part, et entre le rotor et le carter d'autre part, sont relativement petits, entre trois et cinq centimètres par exemple. The rotor (Figure 5) is a multi-blade propeller, placed downstream of the stator. The spacings 16 and 17 (Figure 6) between the rotor and the stator on the one hand, and between the rotor and the housing on the other hand, are relatively small, between three and five centimeters for example.

Les pales 18 du rotor sont en nombre variable, selon l'utilisation souhaitée : on augmentera le couple moteur en augmentant le nombre des pales, au détriment de la vitesse de rotation et du rendement. The rotor blades 18 are variable in number, depending on the desired use: the engine torque will be increased by increasing the number of blades, at the expense of rotation speed and efficiency.

Selon un mode préféré, les pales du rotor seront non vrillees pour la simplicité de la fabrication, et seront, soit en forme de profil d'aile dans le cas de pales peu nombreuses, en vue d'obtenir un bon rendement, soit en forme de profils d'aubes, dans le cas de pales nombreuses, en vue de se rapprocher de la configuration usuelle des turbines à gaz, et d'obtenir dans ce cas encore un rendement correct. According to a preferred embodiment, the rotor blades will be non-twisted for simplicity of manufacture, and will be either in the form of a wing profile in the case of small blades, in order to obtain a good performance, or in form blade profiles, in the case of many blades, to approach the usual configuration of gas turbines, and in this case still obtain a correct yield.

On choisira pour les pales un allongement voisin de celui adopté sur les éoliennes classiques, ce qui ne nuira pas à la solidité puisque le rotor est protégé par le stator. We will choose for the blades an elongation close to that adopted on conventional wind turbines, which will not affect the strength since the rotor is protected by the stator.

Les angles de bord d'attaque 19 et de bord de fuite 20 (figures 8 et 9) des pales du rotor, se calculent en accord avec la théorie de
Betz et avec celle des turbomachines. Si lton note a, b, et c, les angles 12, 19, et 20, on pourra utiliser par exemple les relations
tg a . tg c = 1 + 24
tg b = 0,7(tg c - tg a) où le symbole tg désigne la tangente de l'angle correspondant, et où désigne le rendement mécanique par rapport à la limite de Betz, de l'éolienne. I1 paraît raisonnable d'adopter pour < la valeur 0,5. The angles of leading edge 19 and trailing edge 20 (FIGS. 8 and 9) of the rotor blades are calculated in accordance with the theory of
Betz and with that of turbomachines. If we note a, b, and c, the angles 12, 19, and 20, we can use for example the relations
tg a. tg c = 1 + 24
tg b = 0.7 (tgc - tg a) where the symbol tg designates the tangent of the corresponding angle, and where is the mechanical efficiency with respect to the Betz limit of the wind turbine. It seems reasonable to adopt for the value 0.5.

Les pales 18 du rotor sont solidaires du moyeu 14, qui tourne librement, grâce à des roulements 21 par exemple (figures 11 et 12), autour de l'axe 15 encastré dans l'ogive 3 (figure 6). On pourra envisager également un palier lisse, ce qui permet de supprimer les roulements. The blades 18 of the rotor are integral with the hub 14, which rotates freely, thanks to bearings 21 for example (Figures 11 and 12) around the axis 15 embedded in the nose 3 (Figure 6). We can also consider a sliding bearing, which eliminates the bearings.

Selon un mode préféré, le moyeu 14 du rotor est une pièce cylindrique évidée (figure 7), comportant des évidements 22, au nombre de douze par exemple, dans lesquels sont emmanches et boulonnés les pales du rotor, en nombre variable ; lorsque les évidements du moyeu sont au nombre de douze, on pourra fixer trois, quatre, six ou douze pales, selon l'utilisation souhaitée. According to a preferred embodiment, the hub 14 of the rotor is a recessed cylindrical piece (Figure 7), having recesses 22, twelve in number for example, in which are fitted and bolted the rotor blades, in variable number; when the recesses of the hub are twelve, we can fix three, four, six or twelve blades, depending on the desired use.

Les pales 18 du rotor, dès qu'elles sont en nombre suffisamment grand, sont reliées entre elles par un cerclage périphérique 23 (figure 5), tubulaire selon un mode préféré. Ce cerclage est fixé au quart avant de l'extrêmité de chaque pale (figures 8 et 9), de façon à réduire les effets de torsion sur les pales. The blades 18 of the rotor, as soon as they are sufficiently large, are interconnected by a peripheral strapping 23 (Figure 5), tubular according to a preferred embodiment. This strapping is fixed to the front quarter of the end of each blade (Figures 8 and 9), so as to reduce the effects of torsion on the blades.

Un relue de ce cerclage est d'augmenter substantiellement la cohésion du rotor. A rereading of this strapping is to substantially increase the cohesion of the rotor.

Un autre rôle de ce cerclage est de servir éventuellement de support à un dispositif de régulation mécanique (figure 10), par exemple en fixant sur lui des sabots de freinage 24, lesquels viennent en contact, sous l'effet de la force centrifuge, avec une piste de freinage 25 sertie dans le carter 1. Another role of this strapping is to possibly serve as support for a mechanical regulation device (FIG. 10), for example by fixing on it brake shoes 24, which come into contact, under the effect of centrifugal force, with a braking track 25 crimped in the casing 1.

On envisage pour le rotor une construction mixte : acier ou alliage spécial pour le moyeu 14 et l'axe 15 ; plastique, bois ou alliage léger pour les pales ; alliage léger pour le cerclage. It is envisaged for the rotor a mixed construction: steel or special alloy for the hub 14 and the axis 15; plastic, wood or light alloy for blades; light alloy for strapping.

Selon un premier mode (figure 11), privilégié dans le cas où l'éolienne n'est pas prévue orientable, la transmission du mouvement se fera par courroie crantée 26. According to a first mode (Figure 11), preferred in the case where the wind turbine is not provided steerable, the transmission of the movement will be by toothed belt 26.

Selon un second mode (figure 12), privilégié dans le cas où l'éolienne est orientable et où l'on désire utiliser l'énergie sous forme mécanique, on transmettra le mouvement du rotor au moyen d'un pignon de renvoi 27 (figure 12), > 1'axe de transmission vertical 28 coïncidant avec l'axe d'orientation 29 (figure 15). According to a second mode (FIG. 12), preferred in the case where the wind turbine is steerable and where it is desired to use the energy in mechanical form, the movement of the rotor will be transmitted by means of a pinion gear 27 (FIG. 12), the vertical transmission axis coinciding with the orientation axis 29 (FIG. 15).

Ces modes de transmission ne sont pas limitatifs. These modes of transmission are not limiting.

La figure 13 représente un mode possible d'appui fixe 30, en forme de dièdre à arête verticale dans le cas d'installation non orientable. Figure 13 shows a possible mode of fixed support 30, dihedral-shaped vertical edge in the case of non-orientable installation.

Les figures 14 et 15 représentent de façon sommaire un dispositif d'appui possible permettant d'orienter l'éolienne, soit manuellement, soit automatiquement par un dispositif non décrit. Figures 14 and 15 summarize a possible support device for directing the wind turbine, either manually or automatically by a device not described.

Claims

REVENDICATIONS

1. Eolienne caractérisée en ce qu'elle se compose, d'un carter contenant un stator constitué par des surfaces directrices fixes, se raccordant sur le carter et sur une ogive, centrée sur l'axe du carter ; qu'elle se compose également d'un rotor multipale, situé à l'aval du stator, et mobile autour d'un axe encastré dans l'ogive, ce rotor étant relié à un moyen de transmission, relié lui-même à un appareil de puissance. 1. A wind turbine characterized in that it consists of a housing containing a stator consisting of fixed directional surfaces, connecting to the housing and a warhead, centered on the axis of the housing; it also consists of a multipale rotor, located downstream of the stator, and movable about an axis embedded in the ogive, the rotor being connected to a transmission means, itself connected to a device power.

2. Eolienne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le carter a la forme d'une surface de révolution, qui peut être extérieurement de forme cylindrique avec éventuellement une forme de Venturi à ltinterieur, ou -qui peut être engendrée par un profil d'aile, dont l'extrados est tourné vers l'intérieur du- carter, et dont le calage par rapport à l'axe correspond à la portance maximale. 2. Wind turbine according to claim 1, characterized in that the housing has the shape of a surface of revolution, which may be externally cylindrical in shape, possibly with a Venturi shape inside, or which may be generated by a profile of wing, whose extrados is turned towards the inside of the casing, and whose wedging relative to the axis corresponds to the maximum lift.

3. Eolienne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le stator comporte au moins six surfaces directrices de forme hélicoïdale, destinées à canaliser et à rendre tangentiel le vent incident. 3. Wind turbine according to claim 1, characterized in that the stator comprises at least six helical shaped helical surfaces for channeling and tangential to the incident wind.

4. Eolienne selon les revendications 1 et 3, caractérisées en ce que les surfaces directrices du stator se raccordent sur le carter et sur une ogive profilée, dont le diamètre aval est au moins égal au diamètre du moyeu du rotor. 4. Wind turbine according to claims 1 and 3, characterized in that the stator directing surfaces are connected to the housing and a profiled warhead, whose downstream diameter is at least equal to the diameter of the rotor hub.

5. Eolienne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rotor est à pales fixes, et comporte un cerclage périphérique rendant les pales solidaires entre elles. 5. Wind turbine according to claim 1, characterized in that the rotor is fixed blades, and comprises a peripheral strapping making the blades integral with each other.

6. Eolienne selon les revendications 1 et 5, caractérisée en ce que le moyeu du rotor est une pièce cylindrique qui comporte un certain nombre d'évidements servant à fixer les pales, en nombre variable, sur le moyeu du rotor. 6. Wind turbine according to claims 1 and 5, characterized in that the hub of the rotor is a cylindrical piece which has a number of recesses for fixing the blades, in variable numbers, on the hub of the rotor.