TN/2014/000363

Conception et fabrication d’un nouveau système permettant l’orientation des pales des éoliennes a axes horizontaux: Dans le but de proposer une méthode simple et pratique permettant de fixer l’angle de calage des pales des éoliennes à axes horizontaux lors des essais expérimentaux réalisés en soufflerie aérodynamique, un nouveau système d’orientation des pales a été inventé. Ce système est constitué d’une couronne cylindrique à denture droite et d’un mécanisme élémentaire composé de trois roues dentées mobiles montée chacune sur l’axe porteur de la pale. La mise en rotation d’une des roues autour de son axe porteur permet d’entraîner les autres par l’action des dents engrenées de la couronne. Ce système d’orientation permet de varier l’angle de calage des différentes pales en même temps, avec une grande simplicité et une bonne précision. L’orientation des pales se fait afin de choisir l’angle de calage permettant à l’éolienne de collecter le maximum de puissance et de fonctionner dans les meilleures conditions lors d’une rotation libre autour de son axe principale. Pour la conception du système d’orientation des pales, le logiciel SolidWorks a été utilisé. L’axe porteur de la pale est composé d’une roue dentée, d’une gorge, d’une pièce cylindrique pour le guidage en rotation et d’une pièce prismatique sur laquelle on doit fixer la pale. La cage de l’éolienne sert à supporter le mécanisme d’orientation des pales. L’assemblage de ce mécanisme se fait par l’emplacement de la couronne en bas du socle, ainsi que par le positionnement des axes porteurs de pales sur la couronne. Ce qui entraîne par conséquence l’arrêt en translation de ces axes. La fabrication de l’éolienne ainsi que du système d’orientation des pales sujet de notre invention est effectuée. Particulièrement, on a choisi de réaliser la couronne en polyamide. Ce matériau est du plastique léger qui est facile à usiner pour ne pas alourdir le système. La denture n’a pas été usinée sur toute la surface latérale de la couronne. Ceci étant fait pour diminuer les frottements au niveau de l’engrenage puisqu’on n’a pas une grande charge à transmettre. Cependant les axes porteurs des pales sont fabriqués en aluminium de même pour le socle. Les pales de profil type Göttingen 188 sont fabriquées en bois. Dans cette invention, on a choisi des engrenages à denture droite. Ce choix est dicté par les dimensions de notre système qui nous oblige à fabriquer des roues et une couronne à denture cylindrique. Cette solution garantit la précision recherchée lors de la variation de l’inclinaison des pales.