multiplicateur
La fréquence de rotation est liée au diamètre de l'hélice et elle diminue lorsque le diamètre augmente. Les pales tournent à une vitesse relativement lente, de l’ordre de 5 à 15 tours par minute, d’autant plus lente que l’éolienne est grande.
La plupart des générateurs ont besoin de tourner à très grande vitesse (de 1 000 à 2 000 tours/min), pour garder un bon rendement au générateur électrique il est nécessaire d'augmenter la fréquence de rotation obtenue avec l'aéromoteur avant d'entrainer un générateur électrique classique. Cette augmentation est réalisée à l'aide du multiplicateur, aussi appelé boîte de vitesse qui est un train d'engrenages.
Il s'agit d'une composante lourde et coûteuse mais elle permet d'avoir un rotor relié par l'arbre lent au multiplicateur tournant lentement (30 à 40 tours/min) et de se coupler à un générateur de série, donc peu cher, qui tourne lui 40 à 50 fois plus vite relié au multiplicateur par l'arbre rapide. Dans les pays froids on doit réchauffer les boîtes d'engrenages.
Dans les grandes éoliennes, deux fabricants seulement, l'allemand Enercon et le français Jeumont Industrie, réalisent des turbines « à attaque directe », c'est-à-dire que le rotor entraîne directement une génératrice spéciale mais la taille de cet alternateur est énorme. La plupart des petites éoliennes de moins de 15 kW n'ont pas de boîte de vitesse.
La lubrification du multiplicateur peut se faire par barbotage ou par injection d'huile forcée. Le refroidissement pet être à air, à eau ou à huile avec ou sans échangeur. Le multiplicateur est monté sur plots élastiques (plots de caoutchouc) pour amortir les vibrations et limiter la transmission des vibrassions à la structure porteuse. Il peut aussi être “flottant” pour encaisser les à-coups de couple.
Fabricants
- Flender
- Valmet
- Hansen
- PIV
- CMD
- Jahnel-Kestermann
