Rotorhastigheten

Rotorhastigheten är den hastighet med vilken en roterande rotor snurrar runt sin axel. Den anges vanligtvis i varv per minut (rpm) eller i radianer per sekund (rad/s). Sambandet mellan rpm och vinkelhastigheten är ω = 2π n / 60, där n är rpm och ω är radianhastigheten. För en rotor med radie R ger vinkelhastigheten spetsfarten v_tip = ω R = (2π n R)/60, vilket är den hastighet där bladens ytterkant rör sig.

I helikoptersystem styrs huvudrotens hastighet av en reglerfunktion som försöker hålla en fast rpm trots variationer i last och motorvarvtal. Alldeles för hög eller för låg rotorhastighet påverkar lyft, stabilitet och effektivitet. Regleringen sker framför allt genom kopplings- och drivsystem, samt delvis genom rotorbladens pitch och cyklisk kontroll.

Vindkraftverk arbetar vanligtvis med mycket låga rotorhastigheter jämfört med andra maskiner; typiska värden ligger i området några få till några tiotal rpm beroende på turbinstorlek och vindförhållanden. Reglering av rotorhastigheten sker framför allt genom bladens vinkel (pitch) och ibland via bromssystem eller drivlina, för att hålla generatorn i rätt varvtal och att undvika överspeed under stark vind.

Inom elektriska maskiner är rotorhastigheten central för driftläge. Synkrona maskiner följer nätfrekvensen och hålls vid en bestämd rpm, medan asynkrona maskiner uppvisar slip mellan rotor och stator som styr effekt och startförmåga. Rotorhastigheten påverkar därmed kraftproduktion, effektivitet och övergångar mellan olika driftlägen.