sciences industrielles (MPSI) · Chapitre 1 · Application directe du cours
Calage des pales d'une éolienne en mer
Ingénierie Système et Description Fonctionnelle · niveau 2
Énoncé
Une éolienne en mer de fait tourner ses pales autour de leur axe (calage) pour maintenir sa vitesse de rotation nominale par vent fort.
- Proposer les constituants et les flux du diagramme de blocs internes du système de calage : vérin électrique, batterie de secours, automate, anémomètre.
- Quand le vent passe de à , il faut tourner chaque pale de en au plus . Calculer la vitesse angulaire moyenne de calage.
- Le couple aérodynamique qui s'oppose au calage vaut . Quelle puissance mécanique le motoréducteur de chaque pale doit-il fournir ?
Corrigé
1. L'anémomètre envoie une information (vitesse du vent) à l'automate ; l'automate envoie une consigne (information) au variateur de chaque vérin ; le réseau, ou la batterie de secours, fournit l'énergie électrique au variateur, qui la module vers le moteur ; le vérin transmet une énergie mécanique à la pale. La batterie garantit la mise en drapeau des pales (sécurité) si le réseau disparaît.
2. .
3. par pale, pour les trois, soit de la puissance de la machine : le calage est un petit actionneur qui commande une grande puissance.