Ротор Савониуса – это разновидность вертикальных ветровых турбин. Состоит он из мачты и двух или нескольких лопастей в форме полых полуцилиндров смещенных относительно друг друга. Изобретен ротор финским инженером Сигурдом Савониусом в 1929 году. Работа ротора построена на разности сопротивлений, которая создается при обтекании воздушным потоком крыльев ротора. Движение лопастей вокруг центральной оси достигается за счет выпукло- вогнутой формы лопастей. Конструкция ротора проста, поэтому отличается прочностью и долговечностью. При правильном изготовлении имеет относительно не большую скорость вращения. Конструкция выполнена так, что независимо от направления воздушного потока, ротор всегда ориентирован по ветру, также ему не страшна турбулентность.
Различают несколько видов конструкций роторов Савониуса:
1. Конструкция состоит из вала и симметрично закрепленных на нем двух лопастей в форме полуцилиндра. Конструкция отличается прочностью и надежностью из-за наличия центрального вала, но она в сравнении со следующими двумя конструкциями менее эффективна. Ротор возможно установить и закрепить только с одного торца.
2. Тоже простая конструкция. Состоит из лопастей в форме полуцилиндров, которые в центральной части смещены таким образом, что заходят друг на друга. Этот прием значительно увеличивает эффективность конструкции, за счет того что часть воздушного потока воздействует на вторую лопасть во время выхода из первой.
3. Самая эффективная и распространенная конструкция из трех представленных. Представляет собой две лопасти в форме полуцилиндров, одна сторона которого, не дугообразна, а прямая. Это решение позволило оснастить конструкцию аэродинамическим профилем и, следовательно, значительно улучшить аэродинамические показатели. К тому же лопасти в центральной части смещаются навстречу друг другу относительно центра. Попадая на лопасти воздушный поток, порождает подъемную силу, а с этим возрастает эффективность ротора. Но эта конструкция трудоемка в изготовлении, лопасти изготавливаются из металлопроката.
В настоящее время ветрогенераторы с ротором Савониуса выпускают мощностью до 5кВт.
Ротор Савониуса к сожалению малоэффективен, он выдает всего лишь 15% энергии. Но учитывая, то, что у него большой начальный крутящий момент, его часто используют в паре с ротором Дарье, чтобы обеспечить второму высокий пусковой момент.
Но, несмотря на этот недостаток, ротор имеет преимущества в простой и очень надежной конструкции. Лопасти достаточно простой формы и не требуют особых технологий при изготовлении. Ротор обладает большим пусковым крутящим моментом, поэтому не требует начального принудительного раскручивания. Также работает на не очень больших скоростях, что сказывается безопасности во время его обслуживания. И главное полностью не зависит от направления воздушного потока.
