BR112021006655A2 - pá de rotor de turbina eólica juntada e turbina eólica - Google Patents
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Abstract
PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA E TURBINA EÓLICA.
Uma pá de rotor de turbina eólica juntada inclui um primeiro segmento de pá e um segundo segmento de pá se estendendo em direções opostas a partir de uma linha de junta na direção da corda de aerofólio. Cada um dos primeiro e segundo segmentos de pá inclui mesas de longarina opostas. O primeiro e o segundo segmentos de pá são conectados na linha de junta na direção da corda de aerofólio pela estrutura de junta interna, em que a estrutura de junta é ligada às mesas de longarina opostas pelo menos no segundo segmento de pá. As mesas de longarina no segundo segmento de pá têm uma primeira seção com uma primeira largura na direção da corda de aerofólio que não está ligada à estrutura de junta e uma segunda seção com uma segunda largura na direção da corda de aerofólio que está ligada à estrutura de junta. A segunda largura na direção da corda de aerofólio é maior do que a primeira largura na direção da corda de aerofólio.
Description
[001] A presente matéria refere-se geralmente a pás de rotor de turbina eólica e, mais particularmente, a uma configuração de mesa de longarina modificada para uma pá de turbina eólica juntada.
[002] A energia eólica é considerada uma das fontes de energia mais limpas e ecologicamente corretas atualmente disponíveis, e as turbinas eólicas têm recebido atenção crescente a esse respeito. Uma turbina eólica moderna normalmente inclui uma torre, gerador, caixa de engrenagens, nacela e uma ou mais pás de rotor. As pás de rotor capturam a energia cinética do vento usando princípios de aerofólio conhecidos e transmitem a energia cinética por meio da energia rotacional para girar um eixo que acopla as pás de rotor a uma caixa de engrenagens, ou se uma caixa de engrenagens não for usada, diretamente ao gerador. O gerador então converte a energia mecânica em energia elétrica que pode ser implantada em uma rede elétrica.
[003] As pás de rotor da turbina eólica geralmente incluem uma carcaça formada por duas metades de carcaça de um material laminado compósito. As metades da carcaça são geralmente fabricadas usando processos de moldagem e, em seguida, acopladas ao longo das extremidades correspondentes da pá de rotor. Em geral, a carcaça é relativamente leve e tem propriedades estruturais (por exemplo, rigidez, resistência à flambagem e resistência) que não são configuradas para suportar os momentos de flexão e outras cargas exercidas na pá de rotor durante a operação.
[004] Nos últimos anos, as turbinas eólicas para geração de energia eólica aumentaram de tamanho para melhorar a eficiência da geração de energia e aumentar a quantidade de energia gerada. Junto com o aumento no tamanho das turbinas eólicas para geração de energia eólica, as pás de rotor da turbina eólica também aumentaram significativamente em tamanho (por exemplo, até 55 metros de comprimento), resultando em dificuldades na fabricação integral, bem como na condução e transporte das pás para um local.
[005] A este respeito, a indústria está desenvolvendo pás seccionais de rotor de turbina eólica em que segmentos de pás separados são fabricados e transportados para um local para montagem em uma pá completa (uma pá “juntada”). Em certas construções, os segmentos de pá são unidos por uma estrutura de viga que se estende na direção da extensão de um aerofólio (span-wise) de um segmento de pá em uma seção de recepção do outro segmento de pá. É feita referência, por exemplo, à Publicação de Patente US 2015/0369211, que descreve um primeiro segmento de pá com uma estrutura de viga que se estende na direção da extensão de um aerofólio que se conecta estruturalmente a uma seção de recepção em um segundo segmento de pá. A estrutura de viga forma uma porção da estrutura de suporte interna para a pá e inclui uma alma de cisalhamento conectada a uma mesa de longarina lateral de sucção e uma mesa de longarina lateral de pressão. Múltiplas junções por parafuso são utilizadas para conectar a estrutura de viga com a secção de recepção, em que o segundo segmento de pá, que inclui um parafuso na direção da extensão de um aerofólio sobre a face de extremidade da viga e, pelo menos, um parafuso na direção da corda de aerofólio (chord-wise) através da estrutura de viga espaçados da linha de junção entre os segmentos da pá.
[006] A configuração de pá juntada utilizando uma viga de longarina e seção de recepção, como descrita acima, impõe desafios estruturais significativos, particularmente para garantir a integridade estrutural da junta ligada sem adicionar peso desnecessário à pá ou sacrificar a integridade estrutural em outras partes da pá. A presente invenção aborda alguns desses problemas de integridade estrutural na junta ligada.
[007] Aspectos e vantagens da invenção serão apresentados em parte na seguinte descrição, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.
[008] Em um aspecto, a presente matéria é direcionada a uma pá de rotor de turbina eólica juntada que inclui um primeiro segmento de pá e um segundo segmento de pá se estendendo em direções opostas a partir de uma linha de junta na direção da corda de aerofólio. Um dos segmentos da pá é um segmento da extremidade da raiz e o outro é um segmento da extremidade da ponta. Cada um dos primeiro e segundo segmentos de pá inclui uma estrutura de longarina com mesas de longarina opostas fixadas aos respectivos membros de carcaça lateral de pressão e sucção. A estrutura da longarina pode ser, por exemplo, uma configuração de viga em I ou uma configuração de viga em caixa.
O primeiro e o segundo segmentos de pá são conectados na linha de junta na direção da corda de aerofólio por estrutura de junta interna configurada entre o primeiro e o segundo segmentos de pá, em que a estrutura de junta é ligada às mesas de longarina opostas pelo menos no segundo segmento de pá (denotado como “segundo” apenas para referência). As mesas de longarina no segundo segmento de pá são formadas com uma primeira seção tendo uma primeira largura na direção da corda de aerofólio ao longo de um comprimento da extensão de um aerofólio da mesma que não é ligada à estrutura de junta de conexão e com uma segunda seção tendo uma segunda largura na direção da corda de aerofólio ao longo de um comprimento da extensão de um aerofólio adjacente que está ligado à estrutura da junta. A segunda largura na direção da corda de aerofólio é maior do que a primeira largura na direção da corda de aerofólio. Esta configuração única fornece área de superfície de ligação suficiente entre a estrutura da junta e as mesas de longarina, aumentando assim a integridade estrutural da junta neste local crítico.
[009] A estrutura de junta que conecta os segmentos de pá pode variar amplamente dentro do escopo e do espírito da invenção. Em uma forma de realização particular, a estrutura de junta inclui uma viga de longarina que se estende no na direção da extensão de um aerofólio do primeiro segmento de pá para um receptor configurado no segundo segmento de pá. O primeiro segmento de pá pode ser um segmento da extremidade da ponta (mais próximo da ponta da pá) e o segundo segmento de pá pode ser um segmento da extremidade da raiz (mais perto da raiz da pá). Em outra forma de realização, os segmentos de pá podem ser invertidos de modo que o primeiro segmento de pá seja o segmento de extremidade raiz. O receptor é uma estrutura fêmea configurada para recepção deslizante da viga da longarina e inclui superfícies superior e inferior da longarina ligadas em relação às mesas de longarina no segundo segmento de pá ao longo da segunda largura na direção da corda de aerofólio das mesas de longarina. As superfícies superior e inferior da longarina podem ter uma largura na direção da corda de aerofólio que corresponde essencialmente (igual) à segunda largura na direção da corda de aerofólio. O receptor pode ser configurado, por exemplo, como uma estrutura de viga em caixa de extremidade aberta com almas interconectando as superfícies superior e inferior da longarina.
[0010] Em uma outra forma de realização, a pá da turbina eólica juntada pode incluir ainda uma seção de transição que se estende na direção da extensão de um aerofólio formada nas mesas de longarina no segundo segmento de pá onde a primeira largura na direção da corda de aerofólio aumenta gradualmente para a segunda largura na direção da corda de aerofólio.
As superfícies superior e inferior das mesas de longarina do receptor podem ser ligadas ou não ligadas às mesas de longarina ao longo dessas seções de transição.
[0011] Em ainda outra forma de realização, as mesas de longarina no segundo segmento de pá podem ter uma espessura reduzida ao longo da segunda seção em comparação com uma espessura ao longo da primeira seção.
Esta espessura reduzida permite uma viga mais alta da longarina e acomoda a espessura das superfícies superior e inferior da longarina. A espessura reduzida pode ser constante ao longo da segunda seção das mesas de longarina. Esta forma de realização também pode incluir a seção de transição na direção da extensão de um aerofólio nas mesas de longarina, onde a primeira largura na direção da corda de aerofólio aumenta gradualmente para a segunda largura na direção da corda de aerofólio, com a espessura diminuindo gradualmente ao longo da seção de transição para a espessura reduzida na largura na direção da corda de aerofólio.
[0012] As mesas de longarina no segundo segmento de pá podem ser formadas a partir do mesmo material contínuo ao longo de sua totalidade, incluindo a primeira e a segunda seções tendo a primeira e a segunda seções de largura na direção da corda de aerofólio, respectivamente. Em uma forma de realização alternativa, as mesas de longarina no segundo segmento de pá são formadas a partir de um primeiro material ao longo da primeira seção e a partir de um segundo material ao longo da segunda seção, em que uma junta de chanfro (scarf) é formada entre o primeiro material e o segundo material. Por exemplo, o primeiro material pode incluir hastes pultrudadas ou placas e o segundo material pode ser um laminado de camadas de fibra unidirecionais. Esta forma de realização pode incluir ainda a seção de transição na direção da extensão de um aerofólio nas mesas de longarina, onde a primeira largura na direção da corda de aerofólio aumenta gradualmente para a segunda largura na direção da corda de aerofólio e a espessura das mesas de longarina diminui para a espessura reduzida, em que a junta do chanfro é adjacente à seção de transição.
[0013] A presente invenção também abrange uma turbina eólica tendo uma ou mais das pás juntadas da turbina eólica conforme descritas neste documento.
[0014] Estas e outras características, aspectos e vantagens da presente invenção serão melhor compreendidos com referência à seguinte descrição e reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que são incorporados e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram formas de realização da invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.
[0015] Uma divulgação completa e possibilitadora da presente invenção, incluindo o melhor modo da mesma, dirigida a um técnico no assunto, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às figuras anexas, nas quais: A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma turbina eólica que pode utilizar uma pá de turbina eólica juntada de acordo com a presente divulgação; A Figura 2 ilustra uma pá de rotor tendo um primeiro segmento de pá e um segundo segmento de pá e estrutura de junta que conecta os segmentos de pá; A Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma forma de realização de um primeiro segmento de pá com estrutura de junta; A Figura 4 é uma vista em perspectiva de uma forma de realização de um segundo segmento de pá com estrutura de junta complementar; A Figura 5 é uma vista superior de uma pá de turbina eólica juntada de acordo com aspectos da presente invenção; A Figura 6 é uma vista superior de um segmento das mesas de longarina no segundo segmento de pá da pá juntada da turbina eólica da Figura
5; e A Figura 7 é uma vista lateral do segmento da mesa de longarina da Figura 6.
[0016] Referência agora será feita em pormenor das formas de realização da invenção, um ou mais exemplos das quais estão ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, não como limitação da invenção. Na verdade, será evidente para os técnicos no assunto que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo ou do espírito da invenção. Por exemplo, as características ilustradas ou descritas como parte de uma forma de realização podem ser usadas com outra forma de realização para produzir ainda uma forma de realização adicional. Assim, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações que caiam no escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.
[0017] Geralmente, o presente matéria é direcionada a pás de rotor de turbina eólica com uma configuração de mesa de longarina modificada para acomodar a estrutura de junta que conecta os segmentos da pá juntada e fornece integridade estrutural aumentada para área de junta ligada da pá. A invenção também abrange uma turbina eólica que utiliza uma ou mais das pás juntadas da turbina eólica, conforme estabelecido neste documento.
[0018] Com referência agora aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma turbina eólica (10) que inclui uma torre (12) se estendendo de uma superfície de suporte (14), uma nacela (16) montada sobre a torre (12) e um rotor (18) acoplado à nacela (16).
O rotor (18) inclui um cubo giratório (20) e uma ou mais pás de rotor (22) acopladas e se estendendo para fora do cubo (20). As pás de rotor (22) podem ser pás juntadas de acordo com a presente invenção e são espaçadas em torno do cubo (20) para facilitar girar o rotor (18) para permitir que a energia cinética seja transferida do vento para energia mecânica utilizável e, subsequentemente, energia elétrica. Por exemplo, o cubo (20) pode ser acoplado rotativamente a um gerador elétrico posicionado dentro da nacela (16) para permitir que a energia elétrica seja produzida.
[0019] A turbina eólica (10) também pode incluir um sistema de controle de turbina ou controlador principal (26) centralizado dentro da nacela (16). Em geral, o controlador principal (26) pode compreender um computador ou outra unidade de processamento adequada. Assim, em várias formas de realização, o controlador principal (26) pode incluir instruções legíveis por computador adequadas que, quando implementadas, configuram o controlador (26) para executar várias funções diferentes, como receber, transmitir e/ ou executar sinais de controle de turbina eólica (por exemplo, comandos de inclinação) Como tal, o controlador principal (26) pode geralmente ser configurado para controlar os vários modos operacionais (por exemplo, sequências de inicialização ou desligamento) e/ ou componentes da turbina eólica (10). Por exemplo, o controlador (26) pode ser configurado para ajustar o passo da pá ou ângulo de passo de cada pá de rotor (22) (isto é, um ângulo que determina uma perspectiva da pá (22) em relação à direção do vento) sobre seu eixo de passo (28) por meio de um sistema de passo, a fim de controlar a velocidade de rotação da pá de rotor (22), bem como as cargas que atuam na pá de rotor (22).
[0020] Com referência às Figuras 2 a 4, uma pá de rotor juntada (22) é representada tendo um primeiro segmento de pá (30) e um segundo segmento de pá (32) que se estendem em direções opostas a partir de uma linha de junta na direção da corda de aerofólio (34). Cada um dos segmentos de pá (30, 32) inclui um membro de carcaça do lado de pressão (31) e um membro de carcaça do lado de sucção (33). O primeiro segmento de pá (30) e o segundo segmento de pá (32) são conectados por uma estrutura de junta interna (36) que se estende em ambos os segmentos de pá (30, 32) para facilitar a união dos segmentos de pá (30, 32). A seta (38) na Figura 2 mostra que a pá de rotor segmentada (28) no exemplo ilustrado inclui dois segmentos de pá (30, 32) e que esses segmentos de pá (30, 32) são unidos pela inserção da estrutura de junta interna (36) do primeiro segmento de pá (30) na estrutura de junta correspondente (36) configurado no segundo segmento de pá (32).
[0021] Na forma de realização ilustrada, o primeiro segmento de pá (30) é um segmento de extremidade de ponta em que está mais próximo da ponta da pá (25). O segundo segmento de pá (32) é um segmento de extremidade de raiz em que está mais próximo da raiz da pá (24). Deve ser apreciado, no entanto, que os termos “primeiro” e “segundo” são usados para referência e que os segmentos de pá (30, 32) são intercambiáveis. Por exemplo, a estrutura de junta (36) do primeiro segmento de pá (30) (segmento de extremidade de ponta) pode, em uma forma de realização alternativa, ser a estrutura de junta (36) do segundo segmento de pá (32) (segmento de extremidade de raiz).
[0022] Cada um dos segmentos de pá (30, 32) inclui uma estrutura interna da longarina (42) que inclui tipicamente as mesas de longarina opostas (46) (mesa de longarina do lado de sucção) e (48) (mesa de longarina do lado de pressão) interconectadas com uma ou mais almas de cisalhamento (47). Por exemplo, a estrutura da longarina pode ser uma estrutura de viga em caixa com as mesas de longarina (46, 48) interligadas com almas de cisalhamento espaçadas (47), como representado nas Figuras 2 e 3, ou uma estrutura de viga em I em que as mesas de longarina (46, 48) são interconectadas por uma única alma de cisalhamento (47), como conhecido pelos técnicos no assunto.
[0023] Na forma de realização representada, a estrutura de junta (36) do primeiro segmento de pá (30) inclui uma estrutura de viga (40) (“viga de longarina”) que se estende longitudinalmente (por exemplo, na direção da extensão de um aerofólio) além da linha de junta na direção da corda de aerofólio (34) para se conectar estruturalmente com a estrutura de suporte interna (36) no segundo segmento de pá (32). A estrutura de viga (40) pode ser formada integralmente com o primeiro segmento de pá (30) como uma extensão da seção de longarina (42), ou pode ser uma estrutura formada separadamente que é ligada à seção de longarina (42). A estrutura de viga (40) pode incluir pelo menos uma alma de interconexão (44) (por exemplo, uma alma de cisalhamento) conectada com superfícies de longarina opostas (43). Nas formas de realização ilustradas, a estrutura de viga (40) é formada como uma estrutura do tipo caixa de extremidade fechada tendo almas de interconexão opostas (44) e superfícies de longarina opostas (43).
[0024] O primeiro segmento de pá (30) pode incluir uma ou mais primeiras juntas de parafuso (também referidas como “pinos”) em direção a uma primeira extremidade (54) da estrutura de viga (40). Por exemplo, um parafuso (52) pode estar localizado na extremidade (54) da estrutura de viga (40) e orientado na direção da extensão de um aerofólio. O primeiro segmento de pá (30) pode também incluir uma ranhura de parafuso (50) localizada na estrutura de viga (40) próxima à junta na direção da corda de aerofólio (34) e orientada em uma direção da corda de aerofólio para engate com um parafuso na direção da corda de aerofólio (não ilustrado) para a finalidade de interconectar o primeiro (30) e o segundo (32) segmentos de pá.
[0025] Na Figura 4, a estrutura de suporte interna (36) do segundo segmento de pá (32) inclui um receptor (60) que se estende na direção da extensão de um aerofólio dentro do segundo segmento de pá (32) para receber a estrutura de viga (40) do primeiro segmento de pá (30). O receptor (60) inclui superfícies de longarina opostas (66) interconectadas por uma ou mais almas de cisalhamento (64). Por exemplo, o receptor (60) pode ser uma estrutura de viga em caixa fêmea com extremidade aberta com superfícies de longarina opostas (66) e almas de cisalhamento opostas (64). O receptor pode incluir uma face de extremidade fechada (68) que inclui uma ranhura de parafuso através da qual o parafuso (52) na viga da longarina (40) se estende em um estado juntado dos segmentos de pá (30, 32). As ranhuras de parafuso (62) podem ser definidas através das almas de cisalhamento (64) que se alinham com as fendas do parafuso (50) na viga da longarina, em que um parafuso na direção da corda de aerofólio (não mostrado) se estende através das fendas de parafuso (62, 50) no estado juntado dos segmentos de pá (30, 32).
[0026] Com referência às Figuras 5 a 7, as mesas de longarina (46, 48) no segundo segmento de pá (32) são formadas com uma primeira seção (70) tendo uma primeira largura na direção da corda de aerofólio (72) ao longo de um comprimento na direção da extensão de um aerofólio que não está ligado à estrutura de junta de conexão (36). As mesas de longarina (46, 48) têm uma segunda seção (73) com uma segunda largura na direção da corda de aerofólio (74) ao longo de um comprimento adjacente na direção da extensão de um aerofólio que está ligado à estrutura de junta (36). A segunda largura na direção da corda de aerofólio (74) é maior do que a primeira largura na direção da corda de aerofólio (72). A quantidade de largura aumentada dependerá de uma série de variáveis de projeto e estruturais e pode ser prontamente determinada pelos técnicos no assunto. Geralmente, verificou-se que é desejável um aumento na largura de pelo menos 10% da primeira largura na direção da corda de aerofólio.
Por exemplo, a segunda largura na direção da corda de aerofólio (74) pode ser 30% maior do que a primeira largura na direção da corda de aerofólio (ou 1,3X a largura (72) da primeira seção (73)). Esta seção de largura aumentada (73) apresenta uma área de superfície maior para ligação com a estrutura de junta (36), por exemplo, com as superfícies de longarina (66) do receptor (60), aumentando assim a integridade estrutural da junta neste local crítico.
[0027] As superfícies superior e inferior da longarina (66) podem ter uma largura na direção da corda de aerofólio que corresponde essencialmente ao (igual a) da segunda largura na direção da corda de aerofólio (74). Em outras formas de realização, a largura na direção da corda de aerofólio das superfícies da longarina (66) pode ser menor do que a segunda largura na direção da corda de aerofólio (74).
[0028] A pá de turbina eólica juntada (22) pode ainda incluir uma seção de transição que se estende na direção da extensão de um aerofólio (76) formada nas mesas de longarina (46, 48) no segundo segmento de pá (32), como particularmente visto na Figura 6, onde a primeira largura na direção da corda de aerofólio (72) aumenta gradualmente para segunda largura na direção da corda de aerofólio (74). As superfícies superior e inferior da longarina (66) do receptor (60) podem ser não ligadas às mesas de longarina (46, 48) ao longo destas seções de transição.
[0029] Deve ser apreciado que o comprimento da extensão de um aerofólio da seção de transição (76) dependerá dos materiais usados e dos requisitos estruturais para o projeto de pá particular. O comprimento da extensão de um aerofólio da seção de transição (76) definirá a taxa de mudança da largura (72) da primeira seção (70) para a largura (74) da segunda seção (73). Em uma forma de realização particular, o comprimento da seção de transição (76) (e assim, a taxa de mudança da largura) e a seleção de materiais ao longo da seção de transição (76) são determinadas de modo que a mesa de longarina mantenha propriedades estruturais essencialmente consistentes de rigidez, resistência à flambagem e resistência ao longo da seção de transição (76). Além disso, essas propriedades podem ser essencialmente as mesmas para a longarina na primeira seção (70) e na segunda seção (73). No entanto, também deve ser entendido que a invenção abrange formas de realização em que as propriedades estruturais mudam ao longo da seção de transição (76), bem como entre a primeira seção (70) e a segunda seção (73).
[0030] Além disso, em certas formas de realização, as mesas de longarina (46, 48) no segundo segmento de pá (32) podem ter uma espessura reduzida (84) ao longo da segunda seção (73) em comparação com uma espessura (82) ao longo da primeira seção (70), como particularmente visto na Figura 7. Esta espessura reduzida (84) permite uma viga de longarina mais alta (40) e acomoda a espessura das superfícies superior e inferior da longarina (66) do receptor (60). A espessura reduzida (84) pode ser constante ao longo da segunda seção (73). A redução na espessura da primeira espessura (82) para a segunda espessura (84) pode ser gradual ao longo da seção de transição (76).
[0031] As mesas de longarina (46, 48) no segundo segmento de pá (32) podem ser formadas a partir do mesmo material contínuo ao longo de sua totalidade, incluindo a primeira (70) e a segunda (73) seções tendo as diferentes larguras na direção da corda de aerofólio (72, 74). Em uma forma de realização alternativa representada nas Figuras 6 e 7, as mesas de longarina (46, 48) são formadas a partir de um primeiro material (88) ao longo da primeira seção (70) e a partir de um segundo material (92) ao longo da segunda seção (73). Uma junta de chanfro (78) pode ser formada entre o primeiro material (88) e o segundo material (92) adjacente à seção de transição (76). Por exemplo, o primeiro material pode incluir barras ou placas pultrudadas e o segundo material pode ser um laminado de camadas de fibra unidirecionais. Estes materiais são bem conhecidos dos técnicos no assunto e uma explicação detalhada dos mesmos não é necessária para os fins da presente divulgação.
[0032] Com referência à Figura 1, a presente invenção também abrange uma turbina eólica (10) tendo uma ou mais das pás juntadas de turbina eólica (22), conforme descritas neste documento.
[0033] Esta descrição escrita usa exemplos para divulgar a invenção, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer técnico no assunto pratique a invenção, incluindo a fabricação e o uso de quaisquer dispositivos ou sistemas e a execução de quaisquer métodos incorporados.
O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram aos técnicos no assunto.
Esses outros exemplos destinam-se a estar dentro do escopo das reivindicações se incluírem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.
Claims (16)
1. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, caracterizada por compreender: um primeiro segmento de pá e um segundo segmento de pá se estendendo em direções opostas a partir de uma linha de junta na direção da corda de aerofólio; cada um dos primeiro e segundo segmentos de pá compreendendo mesas de longarina opostas; os primeiro e segundo segmentos de pá conectados na linha de junta na direção da corda de aerofólio por estrutura de junta interna configurada entre o primeiro e o segundo segmentos de pá, a estrutura de junta ligada às mesas de longarina opostas pelo menos no segundo segmento de pá; as mesas de longarina no segundo segmento de pá compreendendo uma primeira seção com uma primeira largura na direção da corda de aerofólio que não está ligada à estrutura de junta e uma segunda seção com uma segunda largura na direção da corda de aerofólio que está ligada à estrutura de junta; e a segunda largura na direção da corda de aerofólio sendo maior do que a primeira largura na direção da corda de aerofólio.
2. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela estrutura de junta compreender uma viga de longarina que se estende na direção da extensão de um aerofólio a partir do primeiro segmento de pá para dentro de um receptor configurado no segundo segmento de pá, o receptor compreendendo superfícies superior e inferior da longarina ligadas à segunda seção da longarina.
3. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelas superfícies superior e inferior da longarina do receptor compreenderem uma largura na direção da corda de aerofólio correspondente à segunda largura na direção da corda de aerofólio.
4. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo primeiro segmento de pá ser um segmento de pá de extremidade de ponta e o segundo segmento de pá ser um segmento de pá de extremidade de raiz.
5. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda uma seção de transição na direção da extensão de um aerofólio nas mesas de longarina no segundo segmento de pá onde a primeira largura na direção da corda de aerofólio aumenta gradualmente para a segunda largura na direção da corda de aerofólio.
6. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo material usado e um comprimento da seção de transição na direção da extensão de um aerofólio fornecerem propriedades estruturais consistentes para a mesa de longarina ao longo da seção de transição na direção da extensão de um aerofólio.
7. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelas propriedades estruturais da longarina variarem ao longo da seção de transição na direção da extensão de um aerofólio.
8. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelas mesas de longarina no segundo segmento de pá compreenderem uma espessura reduzida ao longo da segunda seção em comparação com uma espessura ao longo da primeira seção.
9. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por compreender ainda uma seção de transição na direção da extensão de um aerofólio nas mesas de longarina no segundo segmento de pá, onde a primeira largura na direção da corda de aerofólio aumenta gradualmente para a segunda largura na direção da corda de aerofólio e uma espessura das mesas de longarina diminuem da espessura da primeira seção para a espessura reduzida da segunda seção.
10. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelas mesas de longarina no segundo segmento de pá serem formadas a partir de um primeiro material ao longo da primeira seção e serem formadas a partir de um segundo material ao longo da segunda seção, e compreender ainda uma junta de vedação entre o primeiro material e o segundo material.
11. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por compreender ainda uma seção de transição na direção da extensão de um aerofólio nas mesas de longarina no segundo segmento de pá, onde a primeira largura na direção da corda de aerofólio aumenta gradualmente para a segunda largura na direção da corda de aerofólio e uma espessura das mesas de longarina diminui para a espessura reduzida, a junta em chanfro disposta adjacente à seção de transição.
12. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo primeiro material compreender barras ou placas pultrudadas e o segundo material compreender camadas de fibra unidirecionais.
13. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelas mesas de longarina nos primeiro e segundo segmentos de pá serem formadas a partir de qualquer uma ou combinação de hastes pultrudadas ou placas ou camadas de fibra unidirecionais.
14. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela estrutura de junta compreender um receptor de viga em caixa com teias que interligam as superfícies superior e inferior.
15. PÁ DE ROTOR DE TURBINA EÓLICA JUNTADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela segunda largura na direção da corda de aerofólio ser constante onde as mesas de longarina no segundo segmento de pá são ligadas à estrutura de junta.
16. TURBINA EÓLICA, caracterizada por compreender uma ou mais pás de turbina eólica juntadas, conforme definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 15.
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