varför inte flera blad?
vindkraftverk är byggda för att fånga vindens kinetiska (rörelse) energi. Frågan uppstår varför moderna vindkraftverk inte är byggda med många rotorblad, som de gamla ”Amerikanska” väderkvarnarna. Turbiner med många blad eller mycket breda blad, dvs. turbiner med en mycket solid rotor kommer emellertid att utsättas för mycket stora krafter när vinden blåser med en orkanhastighet (kom ihåg att vindens energiinnehåll varierar med den tredje kraften i vindhastigheten).
vindkraftverk tillverkare måste intyga att deras turbiner är byggda, så att de kan motstå extrema vindar som uppstår, säg, under 10 min en gång vart 50 år. För att begränsa påverkan av extrema vindar turbintillverkare föredrar därför i allmänhet att bygga turbiner med några, långa, smala blad. För att kompensera för de smala bladen som vetter mot vinden föredrar turbintillverkarna att låta turbinerna rotera relativt snabbt.
varför inte ett jämnt antal blad?
moderna vindkraftverk ingenjörer undvika att bygga stora maskiner med ett jämnt antal rotorblad. Den viktigaste orsaken är turbinens stabilitet. En rotor med ett udda antal rotorblad och minst tre blad kan anses likna en skiva vid beräkning av maskinens dynamiska egenskaper.
en rotor med ett jämnt antal blad ger stabilitetsproblem för en maskin med en styv struktur. Anledningen är att i det ögonblick då det översta bladet böjer sig bakåt, eftersom det får maximal effekt från vinden, passerar det nedersta bladet in i vindskuggan framför tornet.
de flesta moderna vindkraftverk som används för att generera el har tre blad, även om vissa har två eller till och med en. Tre blad har den speciella fördelen att det polära tröghetsmomentet med avseende på gäspning är konstant och är oberoende av rotorns azimutposition. Denna egenskap bidrar till relativt smidig drift även vid gäspning. En tvåbladig rotor har emellertid ett lägre tröghetsmoment när bladen är vertikala än när de är horisontella. Denna obalans är en av anledningarna till att de flesta tvåbladiga vindkraftverk använder en balanserande rotor. Att använda mer än tre blad kan också resultera i en rotor med ett tröghetsmoment oberoende av position, men mer än tre blad används sällan. Detta beror främst på de högre kostnaderna som skulle vara förknippade med de extra bladen.
det danska 3-bladiga konceptet
de flesta moderna vindkraftverk är trebladiga konstruktioner med rotorpositionen upprätthållen motvind (på den blåsiga sidan av tornet) med hjälp av elektriska motorer i sin girmekanism. Denna design kallas vanligtvis det klassiska danska konceptet och tenderar att vara en standard mot vilken andra begrepp utvärderas. De allra flesta turbiner som säljs på världsmarknaden har denna design.
den grundläggande designen introducerades först med den berömda Gedser vindkraftverk. En annan egenskap är användningen av en asynkron generator.
tvåbladiga (balanserande) koncept
tvåbladiga vindkraftverk mönster har fördelen att spara kostnaden för en rotorblad och dess vikt, naturligtvis. De tenderar emellertid att ha svårt att tränga in på marknaden, delvis för att de kräver högre rotationshastighet för att ge samma energiproduktion. Detta är en nackdel både när det gäller buller och visuell intrång. På senare tid har flera traditionella tillverkare av tvåbladiga maskiner bytt till trebladiga mönster.
två-och enbladiga maskiner kräver en mer komplex konstruktion med en gångjärnsrotor (teetering hub) som visas på den andra bilden, dvs rotorn måste kunna luta för att undvika för kraftiga stötar på turbinen när en rotorblad passerar tornet. Rotorn är därför monterad på en axel som är vinkelrät mot huvudaxeln och som roterar tillsammans med huvudaxeln. Detta arrangemang kan kräva ytterligare stötdämpare för att förhindra att rotorbladet träffar tornet.
Ettbladigt koncept
enbladiga vindkraftverk finns och de sparar kostnaden för ett annat rotorblad. Om något kan byggas kommer ingenjörer att göra det. Enbladiga vindkraftverk är dock inte särskilt utbredda kommersiellt, eftersom samma problem som nämns under den tvåbladiga designen gäller i ännu större utsträckning för enbladiga maskiner.
förutom högre rotationshastighet och buller och visuella intrångsproblem kräver de att en motvikt placeras på andra sidan navet från rotorbladet för att balansera rotorn (se andra figuren). Detta förnekar uppenbarligen besparingarna på vikt jämfört med en tvåbladig design. Den estetiska faktorn för utseende av obalans är ett annat övervägande. Den förmodade fördelen är således att turbinen kan köras med ett relativt högt spetshastighetsförhållande och att kostnaden bör vara lägre på grund av behovet av endast ett blad. 
Video frames
– Two blades: general explanation
– Three blades: general explanation