Vėjo jėgainės gali būti išskirtos į du tipus, pagal ašį, kurioje jėgainė rotuoja. Jėgainės, kurios rotuoja aplink horizontalią ašį daugiau yra paplitusios. Vertikalios ašies jės yra mažiau naudojamos.
{mosimage}
Horizontalios ašies vėjo jėgainės
Horizontalios-ašies vėjo jėgainės (HAWT) turi svarbiausią rotoriaus rankeną ir elektrinį generatorių bokšto viršuje, ir yra paprastai rodomi į vėją. Mažiausios jėgainės yra su paprastom vėjo mentėmis, nors yra dabar daug šiuolaikiškesnių įrengimų, kuriems nereikalingos jokios uodegos mentės. Didelės jėgainės apskritai naudoja vėjo daviklį kartu su valdymo varikliu. Didžioji dalis turi pavarų dėžę, kuri paverčia lėtą sukimąsi ašmenų į greitesnį sukimąsi, kuris labiau tinkamas, kad vairuotų elektrinį generatorių. Kadangi bokštas gamina audringumą už to, jėgainė yra paprastai rodoma prieš vėją bokšto. jėgainės ašmenis padaro kietas, kad neleistų ašmenims būti pastumtoms į bokštą prie stiprių vėjų. Papildomai, ašmenys yra padėtos didelis atstumas prieš bokštą ir yra kartais pakreipiamos viršuje mažas kiekis. Pavėjinės mašinos buvo pastatytos, nepaisant audringumo problemos (stiebo sūkurio), todėl, kad jiems nereikia papildomo mechanizmo, kad sulaikytų juos pagal vėją, ir todėl, kad stipriuose vėjuose ašmenims gali leisti palinkti, kuris mažina jų apimtą rajoną ir tokiu būdu jų vėjo pasipriešinimą. Nuo to laiko ciklinis (kuris yra pasikartojantis) audringumas gali privesti prie nuovargio nesėkmių, didžiausi HAWTs yra prieš vėją mašinos.
(HAWT) Subtipai
12-ojo šimtmečio vėjo malūnai
Šita kresna struktūra, tipiškai bent jau keturi ašių, paprastai su medinėmis langinėmis ar audinio burėmis, buvo išvystyti Europoje. Šitie vėjo malūnai buvo atsukti į vėją rankomis ar per uodegos centrą ir būdavo tipiškai naudojami, kad maltų grūdą. Nyderlanduose jie buvo taip pat panaudoti, kad pumpuotų vandenį iš žemės.Schiedam, Nyderlandai, tradicinis stiliaus vėjo malūnas (Noletmolen) buvo pastatytas 2005, kad sukurtų elektrą.
19-ojo šimtmečio vėjo malūnai
Užtemimo vėjo malūno gamykla buvo įkurta 1866 Beloit, Viskonsine ir netrukus tapo sėkmingais pastato malūnais tam, kad pumpuotų vandenį ūkiams ir tam, kad užpildytų geležinkelio bakus. Kitos firmos kaip Star, Dempster, ir Aeromotor taip pat įėjo į rinką. Šitų malūnų šimtai tūkstančių buvo pagaminti anksčiau, negu kaimiška elektrifikacija. Jie tipiškai turėdavo daug ašmenų, veikė ne geriau negu su vienu ašmeniu greičio palyginime, ir turėjo gerą pradinį sukimo momentą. Keli panaudojo mažus nuolatinės srovės generatorius, kad įkrautų akumuliatorius, žibinto galios aprūpinimui, ar valdyti radijo telefono ragelį. Amerikiečių kaimiška elektrifikacija prijungė daug ūkių prie centralizuotai sukurtos valdžios ir pakeitė atskirus vėjo malūnus kaip pirminį šaltinį ūkio galios iki 1950-ųjų. Jie buvo taip pat pagaminti kitose šalyse kaip Pietų Afrika ir Australija (kur Amerikos projektas buvo nukopijuotas 1876). Tokie prietaisai yra vis dar panaudoti vietose, kur tai per brangu, kad įvestų komercinę galią.
Šiuolaikinės vėjo jėgainės
Jėgainės, panaudotos vėjo ūkiuose komercinei elektros energijos gamybai, yra paprastai triašės ir atsuktos į vėją prie kompiuteriu kontroliuojamų variklių. Jie turi aukštesnius sukimosi greičius iki šešių kartų negu vėjo greitis,beto, aukštą efektyvumą, ir žemai sukimo momento raibuliavimą, kurie prisideda prie didelio šių įrenginių patikimumo. Ašmenys yra paprastai dažomi šviesiai pilka, kad derintųsi su debesimis ir nuo 20 iki 40 metrų (65 į 130 pėdų) ar daugiau diapazonu. Vamzdiniai plieniniai bokštai yra nuo 200 iki 300 pėdų (60 į 90 metrų) aukščio. Ašmenys rotuoja 10-22 apsisukimų per minutę. Įrenginio dėžė yra paprastai naudojama, kad padidintų generatoriaus greitį, nors projektai gali taip pat panaudoti tiesioginį žiedinio generatoriaus variklį. Kai kurie modeliai veikia pastoviu greičiu, bet daugiau energijos gali būti renkama kintamo greičio turbinų, kurios naudoja tvirtos padėties valdžios keitiklį, kad sietųsi į perdavimo sistemą. Visos jėgainės yra įrengtos su kontrolės sistemomis. Šitos sistemos naudoja anemometrus ir vėjo mentes, kad nustatytų vėjo greitį ir kryptį. Jėgainės nukrypimo nuo kurso variklis pasuka ašmenų veidą į vėją, ir ašmenų metimas gali būti pakeistas, kad maksimizuotų produkciją. Esant stipraus vėjo greičio sąlygomis, kontrolės sistema uždaro turbiną, kad išvengtų pakenkimo.
Ciklinė įtampa ir vibracija
Ciklinė įtampa vargina ašmenis, ašį ir laikyseną; materialios nesėkmės buvo pagrindinė jėgainių nesėkmės priežastis daugelį metų. Kadangi vėjo greitis dažnai didėja aukštesniuose aukščiuose, atgalinėje jėgoje ir sukimo momente ant horizontalios ašies vėjo jėgainės (HAWT) ašmenų viršūnės, kadangi tai pasisuka per aukščiausią punktą jo rate. Bokštas trukdo oro srovei žemiausiame rato punkte, kuris gamina vietinį kritimą galioje ir sukimo momente. Šitie padariniai gamina ciklinį susisukimą ant svarbiausių HAWT laikysenų. Jungtinis susisukimas yra blogesnis vėjo jėgainėse su lyginiu skaičiumi ašmenų, kur vienas yra iškylęs viršuje, o kitas tiesiai yra apačioje.
Kad pagerintų patikimumą, buvo panaudoti sverdėjantys centrai, kurie leidžia svarbiausiai rankenai suptis per kelis laipsnius, kad svarbiausios laikysenos neturėtų priešintis sukimo momento viršūnėms. Rotuojančios vėjo jėgainės ašmenys veikia kaip giroskopas. Kadangi tai sukasi palei savo vertikalią ašį, kad stovėtų su vėju, išankstinis giroskopo atidavimas bando susukti turbinos diską palei jo horizontalią ašį. Kiekvienoms ašmenims ant vėjo generatoriaus jėgainės, precessive jėga yra minimaliai, kai ašmenys yra horizontalios ir maksimume, kai ašmenys yra vertikalios. Šis ciklinis susukimas gali skubiai nuvarginti ir įskelti ašmenų šaknis, centrą ir jėgainių ašį.
Vertikalios ašies
Vertikalios ašies vėjo jėgaines turi svarbiausią rotoriaus rankeną, paruoštą vertikaliai. Pagrindiniai šio projekto pranašumai yra tokie, kad jėgainė neturi būti atsukta į vėją, kad veiktų efektyviai. Tai yra pranašumas toje pusėje, kur vėjo kryptis yra labai kintama. VAWTs gali panaudoti vėjus įvairių krypčių. Sudėtinga įtvirtinti vertikalios ašies turbinas ant bokštų, reiškiant, kadangi jie yra dažnai įdiegiami arčiau pagrindo, kuriame jie ilsisi, tokie kaip pagrindas ar pastato kraigas. Tai gali aprūpinti pranašumą lengvo pritaikymo neįgaliesiems į mechaninius komponentus. Tačiau, vėjo greitis yra lėtesnis žemesniame aukštyje, tokiu būdu mažiau vėjo energijos pasiekiama duotai dydžio jėgainei. Oro srovė šalia pagrindo ir kitų objektų gali sukurti audringą srautą, kuris gali įvesti vibracijos svarstomas problemas, apimdamas triukšmą ir turėdamas dėvėjimą, kuris gali padidinti palaikymą ar sutrumpinti veikimo laiką.
Projektuose, kurie neturi sraigtinių rotorių, reikšmingas sukimo momento pakitimas įvyks. Didelis tyrinėjimas vėjo jėgainių, atliktų 1970-ųjų pabaigoje ir 1980-ųjų Energijos Skyriaus, apėmė kai kuriuos vertikalius ašies projektus; niekas iš šitų projektų, po kurių sekama rinkoje dėl neatskiriamo šio projekto žlugimo. "..., kai tai reiškė kainą elektros dėl efektyvumo, patikimumo, ir ekonomika medžiagų, vertikalios turbinos negalėjo konkuruoti su horizontaliomis turbinomis". Be to, daugelis einamųjų vertikalių ašies vėjo jėgainės gamintojų reikalavimų yra nepagrįsti ar yra klaidingi.
