Skrzynia biegów
Moc z wirnika jest przekazywana do generatora za pomocą wału wolnoobrotowego (głównego), skrzyni biegów i wału
szybkoobrotowego. Pominięcie tego układu przy tradycyjnym generatorze dwu, cztero lub sześciobiegunowym nie
wchodzi w grę, gdyż prędkość wirnika musiałaby wtedy wynosić 1000 - 3000 obr/min (średnio prędkość ta wynosi 22
obr/min ). Przy wirniku o średnicy 43 metry, jego końcówka poruszałaby się dwa razy szybciej od dz
więku. Można
ominąć ten problem budując wolnoobrotowy generator wielobiegunowy. Aby uzyskać rozsądną prędkość wirnika 30
obr/min, maszyna taka musiałaby jednak mieć 100 par biegunów (przy sieci 50 Hz). Pociągnęłoby to za sobą wzrost
masy wirnika, a więc i wzrost momentu obrotowego potrzebnego do jego napędzania, nie wspominając o większych
kosztach. Dlatego bardzo praktycznym rozwiązaniem, znanym z przemysłu motoryzacyjnego, jest zastosowanie skrzyni
biegów. Mając skrzynie biegów możemy wybrać między niską prędkością obrotową i wysokim momentem napędowym
otrzymywanym od wirnika a wysoką prędkością obrotową i niskim momentem napędowym. Skrzynia biegów w turbinie
pracuje przy jednym, stałym przełożeniu. Przykładowo dla elektrowni o mocy 600 kW jest to zazwyczaj przełożenie 1:50.
Skrzynia biegów elektrowni wiatrowej.
Skrzynie biegów komplikują budowę elektrowni wiatrowej, zwiększają jej masę, utrudniają czynności serwisowe i
naprawcze. Dlatego, szczególnie w turbinach dużej mocy, popularność zdobyła koncepcja z wolnoobrotowym
generatorem synchronicznym, w której o wartość częstotliwości wyjściowej dba układ energoelektroniczny.
Siłownia wiatrowa bez przekładni głównej. Można ją poznać na pierwszy rzut oka po bardzo zwartej sylwetce gondoli.
1