dlaczego nie wiele ostrzy?
turbiny wiatrowe są zbudowane w celu wychwytywania energii kinetycznej (ruchu) wiatru. Powstaje pytanie, dlaczego nowoczesne turbiny wiatrowe nie są zbudowane z dużą ilością łopatek wirnika, jak stare „Amerykańskie” wiatraki. Turbiny z wieloma łopatami lub bardzo szerokimi łopatami, tj. turbiny z bardzo solidnym wirnikiem, będą jednak poddawane bardzo dużym siłom, gdy wiatr wieje z prędkością huraganu (pamiętaj, że zawartość energii wiatru zmienia się wraz z trzecią mocą prędkości wiatru).
producenci turbin wiatrowych muszą zaświadczyć, że ich turbiny są zbudowane tak, aby mogły wytrzymać ekstremalne wiatry, które występują, powiedzmy, w ciągu 10 minut, raz na 50 lat. Aby ograniczyć wpływ ekstremalnych wiatrów producenci turbin dlatego na ogół wolą budować turbiny z kilkoma, długimi, wąskimi łopatkami. Aby zrekompensować wąskie łopaty skierowane do wiatru, producenci turbin wolą pozwolić turbinom obracać się stosunkowo szybko.
czemu nie parzysta liczba ostrzy?
współcześni inżynierowie turbin wiatrowych unikają budowy dużych maszyn z parzystą liczbą łopatek wirnika. Najważniejszym powodem jest stabilność turbiny. Wirnik z nieparzystą liczbą łopatek wirnika i co najmniej trzema łopatkami można uznać za podobny do tarczy przy obliczaniu właściwości dynamicznych maszyny.
wirnik z parzystą liczbą łopatek daje problemy ze stabilnością w maszynie o sztywnej konstrukcji. Powodem jest to, że w momencie, gdy najwyższe ostrze wygina się do tyłu, ponieważ uzyskuje maksymalną moc z wiatru, najniższe ostrze przechodzi w Cień Wiatru przed wieżą.
większość nowoczesnych turbin wiatrowych używanych do wytwarzania energii elektrycznej ma trzy łopaty, chociaż niektóre mają dwa lub nawet jeden. Szczególną zaletą trzech łopatek jest to, że moment BIEGUNOWY bezwładności względem odchylenia jest stały i jest niezależny od azymutalnego położenia wirnika. Ta cecha przyczynia się do stosunkowo płynnej pracy nawet podczas ziewania. Wirnik dwułopatowy ma jednak niższy moment bezwładności, gdy łopaty są pionowe, niż gdy są poziome. Ta „nierównowaga” jest jednym z powodów, dla których większość turbin wiatrowych z dwoma łopatami wykorzystuje wirnik zębaty. Użycie więcej niż trzech łopatek może również spowodować powstanie wirnika z momentem bezwładności niezależnym od położenia, ale rzadko używa się więcej niż trzech łopatek. Wynika to przede wszystkim z wyższych kosztów, które byłyby związane z dodatkowymi ostrzami.
duńska koncepcja trójłopatowa
większość nowoczesnych turbin wiatrowych to konstrukcje trójłopatowe, których położenie wirnika jest utrzymywane pod wiatr (po wietrznej stronie wieży) przy użyciu silników elektrycznych w mechanizmie odchylania. Ten projekt jest zwykle nazywany klasycznym duńskim pojęciem i zwykle jest standardem, na podstawie którego oceniane są inne koncepcje. Zdecydowana większość turbin sprzedawanych na rynkach światowych ma taką konstrukcję.
podstawowa konstrukcja została po raz pierwszy wprowadzona w renomowanej turbinie wiatrowej Gedser. Inną cechą jest zastosowanie generatora asynchronicznego.
koncepcja dwóch łopatek (teetering)
projekty turbin wiatrowych z dwoma łopatkami mają tę zaletę, że oszczędzają koszt jednego łopatki wirnika i jego wagę, oczywiście. Jednak mają one zwykle trudności z penetracją rynku, częściowo dlatego, że wymagają większej prędkości obrotowej, aby uzyskać taką samą produkcję energii. Jest to wada zarówno w odniesieniu do hałasu, jak i wizualnego wtargnięcia. Ostatnio kilku tradycyjnych producentów maszyn dwułopatowych przerzuciło się na konstrukcje trójłopatowe.
Maszyny dwu – i jednołopatowe wymagają bardziej złożonej konstrukcji z wirnikiem z zawiasami (piastą zębatą), jak pokazano na drugim zdjęciu, tzn. wirnik musi być w stanie przechylić się, aby uniknąć zbyt ciężkich wstrząsów turbiny, gdy łopaty wirnika przechodzą przez wieżę. Wirnik jest zatem montowany na wale prostopadłym do wału głównego, który obraca się wraz z wałem głównym. Taki układ może wymagać dodatkowych amortyzatorów, aby zapobiec uderzeniu łopaty wirnika w wieżę.
koncepcja z jednym łopatkiem
turbiny wiatrowe z jednym łopatkiem istnieją i oszczędzają koszty innego łopatka wirnika. Jeśli coś da się zbudować, inżynierowie to zrobią. Jednołopatowe turbiny wiatrowe nie są jednak zbyt rozpowszechnione komercyjnie, ponieważ te same problemy, które są wymienione w konstrukcji dwułopatowej, dotyczą w jeszcze większym stopniu maszyn jednołopatowych.
oprócz większej prędkości obrotowej oraz problemów z hałasem i wizualnymi włamaniami, wymagają one umieszczenia przeciwwagi po drugiej stronie piasty od łopaty wirnika w celu zrównoważenia wirnika (patrz druga cyfra). To oczywiście neguje oszczędności na wadze w porównaniu do konstrukcji z dwoma ostrzami. Inny czynnik estetyczny pojawienia się nierównowagi jest brany pod uwagę. Domniemaną zaletą jest więc to, że Turbina może pracować przy stosunkowo wysokim współczynniku prędkości obrotowej końcówki, a koszt powinien być niższy ze względu na potrzebę tylko jednego ostrza. 
Video frames
– Two blades: general explanation
– Three blades: general explanation