Teorie
Podle aerodynamického principu dělíme větrné motory na vztlakové (vrtule, Darrieův rotor, mnohalopatkový rotor) a odporové (např. větrný mlýn, plachetní větrné kolo a Savoniův rotor). Odporové motory jsou z historického hlediska starší. Jejich princip je jednodušší, ale jejich účinnost dosahuje maximálně 20 %, proto se s jejich využitím v energetice nepočítá. Odporové motory využívají různého odporu vůči proudícímu vzduchu a tím i rozdílu sil působících na lopatky. Toho je docíleno buď různým tvarem lopatek (miskové lopatky) nebo jejich natočením.
Účinnost vztlakových motorů dosahuje až 59,3 %. Vztlakové motory není třeba natáčet do směru převládajícího větru. Využívá síly, které vznikají na rotorovém listu při obtékání vzduchem, tzv. aerodynamické vztlakové síly. Tato síla vzniká díky speciálně tvarovanému profilu lopatek, podobně jako na křídlech letadla.
Podle směru osy rotace rozdělujeme větrné motory na vodorovné a svislé. Elektrárny se svislou osou otáčení se v praxi moc nerozšířily, protože u nich dochází k mnohem vyššímu dynamickému namáhání, které snižuje jejich životnost. U turbín se svisle uloženým rotorem odpadají problémy s odstavením rotoru při velké rychlosti větru. Systém Darrieus má navíc tu přednost, že celé velmi hmotné technické zařízení spočívá nízko pod rotorem, což zvyšuje stabilitu konstrukce.
Exponát Druhy větrníků.
Zdroj: Techmania Science Center. Under Creative Commons.
Nejrozšířenějším typem jsou elektrárny s vodorovnou osou otáčení, které pracují na vztlakovém principu. Vítr obtéká lopatky s profilem podobným letecké vrtuli. Při stejném průměru rotoru v zásadě platí přímá úměrnost mezi počtem lopatek a frekvencí otáčení. Nejčastěji tyto elektrárny mají tři lopatky, ale používají se i rotory s jednou lopatkou. Jejich výhodou je, že u nich nedochází k nežádoucímu rozkmitání velkých větrných generátorů. Při otáčení listu je rozdíl v rychlosti větru v horní a spodní části krutu, který opisuje dvoulistá vrtule. Ty mohou dosahovat až 2,8 m/s. Na každou polovinu pak působí jiné síly, které turbínu rozkmitají. Jednolistou vrtuli lze navíc dokonale vyvážit protizávažím.
 |
 |
 |
 |
|
| Typ | Vrtule | Rotor typu Savonius | Rotor typu Darrieus | Mnoholopatkový rotor, Halladayova turbína |
| Exponát | 4, 6 | 3 | 5, 7 | 2, 8 |
| Nejobvyklejší použití | výroba třífázového el. proudu | čerpání vody, výroby stejnosměrného proudu | výroba stejnosměrného i střídavého proudu | čerpání vody, výroba el. proudu v malém |
| Princip | vztlakový, vodorovná osa otáčení | odporový, svislá osa otáčení | vztlakový, svislá osa otáčení | vztlakový, vodorovná osa otáčení |
| Účinnost rotoru | 45 % | 23 % | 38 % | 20 - 43 % |
| Počet lopatek | 1 - 4 | 2 | 2 - 3 | až 150 |
| Minimální pracovní rychlost větru (m/s) | 3 - 6 | 2 - 3 | 5 - 6 | 0,16 |
| Zajímavost | nejpoužívanější | často slouží k rozběhu motoru typu Darrieus | rozběh jen s dopomocí |
