Rotorbladen uitvoeringen

Rotorbladen uitvoeringen

Verschillende rotor uitvoeringen

Aantal rotorbladen

Windturbines met een lage tip-snelheid verhouding (l) en veel bladen (de zogenaamde multi-blade rotor) hebben een hoog koppel bij een laag toerental. Hierdoor zijn ze geschikt om direct een waterpomp aan te drijven. In het algemeen geldt hoe meer bladen hoe lager het toerental van de rotor.

 

 

Meer bladige rotor

Een voorbeeld van een ‘multi-blade’ rotor is de Amerikaanse windmolen. Door het grote aantal metalen rotorbladen heeft de rotor een laag toerental bij een hoog koppel. Deze windmolens worden nog steeds toegepast voor het direct aandrijven van waterpompen

1-, 2- en 3 bladen turbine:

De meeste moderne multi-megawatt windturbines hebben drie rotorbladen. Er wordt voor drie bladen gekozen omdat het toerental lager is ten opzicht van een rotor met minder bladen. Dit geeft visueel een rustiger beeld en wordt esthetisch meer gewaardeerd wat belangrijk is voor de acceptatie door de omwonenden. Een lagere tip-snelheid verhouding (l) produceert ook minder geluid. Een ander voordeel van een rotor met drie bladen is een lagere dynamische belasting van de toren. Deze wordt minder complex omdat een rotor met twee bladen veel meer last heeft van mast-terugslag en een wisselend traagheidsmoment. Bij een rotor met één blad zijn deze verschijnselen nog groter waardoor deze bijna niet worden toegepast.

 

 

 

Mast-terugslag en een variatie in de het traagheidsmoment ontstaat bij een 2-bladige rotor als de bladen verticaal staan. Het blad voor de toren levert op dat moment geen vermogen. Dit veroorzaakt een grote dynamische belasting op de toren. Daarom wordt bij een 2-bladige rotor de bladen scharnierend bevestigd. 

en rotor met twee bladen heeft ook voordelen. Een blad minder betekent minder materiaal, minder montage werkzaamheden dus een kosten besparing. De rotor heeft een hoger toerental ten opzichte van een windturbine met drie bladen. Dat heeft tot gevolg dat een eventuele tandwielkast kleiner en dus goedkoper kan worden uitgevoerd. De moderne windturbines draaien meestal rechtsom (kijkend naar de naaf van de rotor).

Vermogenscoëfficiënt als functie van tip-snelheid verhouding

Tipsnelheid (omtreksnelheid)

De tipsnelheid is de omtreksnelheid van een rotorblad en kan als volgt worden berekend:

 

\(v_{tip}=π∙D_r∙n_r\)

  • Vtip is de tipsnelheid (omtreksnelheid) in meter per seconde (m/s)
  • Dr is de rotordiameter in meter (m)
  • nr is het rotortoerental in omwentelingen per seconde (omw/s)

  • Het arrangement Rotorbladen uitvoeringen is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    My Tec
    Laatst gewijzigd
    22-10-2015 10:15:04
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.

  • Wikiwijs is een dienst van