ES2269419T3 - Soporte del estator. - Google Patents

Abstract

Generador anular con un estator que presenta un anillo de estator y bobinas de estator, un inducido y una construcción de soporte para sujetar el estator, en el que la construcción de soporte presenta varios brazos de soporte, caracterizado porque los brazos de soporte se componen en cada caso de una construcción de varillas, en el que en un extremo de un brazo de soporte se coloca una placa de soporte para fijar el estator de tal manera que la placa de soporte está separada axialmente de la construcción de soporte.

Description

Soporte del estator.

La presente invención se refiere a una turbina eólica con un generador con estator y rotor en un cabezal del rotor que está dispuesto en la punta de la torre de la turbina eólica, en el que el estator dispone de una construcción de soporte que está compuesta por varios brazos de soporte. En este caso, el generador es un generador anular.

Este tipo de turbinas eólicas son conocidas y se emplean ya en gran número de piezas. A este respecto, el desarrollo de las turbinas eólicas está encaminado hoy en día en dirección a una mayor potencia del generador. Esto va acompañado normalmente de un aumento de las dimensiones de los componentes individuales (especialmente de sus brazos de soporte) y, con ello, de su masa.

En el estado de la técnica se conocen ya hoy en día turbinas eólicas con góndolas cuyo peso (peso del cabezal del rotor) se sitúa en el intervalo de 90–100 t. En este caso, el soporte del estator en el que está fijado el estator del generador contribuye a esta masa. Sin embargo, estas grandes masas sólo pueden manejarse con dificultad y generan grandes cargas sobre la torre y los cimientos de la torre, lo cual conduce a una carga aumentada del material y también a un aumento de los costes de las piezas individuales anteriormente mencionadas de una turbina eólica. Como aclaración ha de indicarse que las góndolas (es decir, el cabezal del rotor) de las turbinas eólicas no sólo se transportan hasta el lugar de montaje, sino que normalmente allí tienen que elevarse en piezas individuales a la punta de la torre.

Otro problema en el caso de las turbinas eólicas que, además de las cuestiones legales relativas a la construcción, afecta fundamentalmente a la aceptación de este tipo de instalaciones especialmente en los grupos de población cercanos correspondientes, se refiere al tema de las emisiones sonoras, dado que también las emisiones sonoras que emiten las modernas turbinas eólicas pueden perturbar a los grupos de población cercanos y, por tanto, reducir la aceptación de este tipo de instalaciones.

Una parte de las emisiones sonoras la generan los brazos de soporte dado que estos brazos de soporte son huecos en el interior y tienen superficies exteriores cerradas, de manera que con ello se forma un cuerpo de resonancia.

Por tanto, un objetivo de la presente invención es indicar una turbina eólica con un peso reducido de sus componentes y una emisión sonora reducida.

El documento US-A-4060744 da a conocer un dispositivo con las características del preámbulo de la reivindicación independiente.

Este objetivo se alcanza según la invención gracias a las características de la reivindicación independiente. En las reivindicaciones subordinadas se definen configuraciones ventajosas. El soporte del estator presenta una estructura abierta. Gracias a esta estructura abierta se obtienen, por una parte, ahorros de peso gracias a un empleo reducido de material. Por otra parte, también se reducen las emisiones sonoras dado que los brazos de soporte ya no pueden formar un cuerpo de resonancia debido a su estructura abierta y, por tanto, se elimina al menos la emisión sonora de los brazos de soporte.

Por tanto, un soporte del estator según la invención contribuye con su masa reducida en comparación con las formas estructurales conocidas a una reducción de la masa de la góndola y, con ello, también a una mejor capacidad de manejo y transporte de los componentes o de toda la góndola.

A continuación, se describe detalladamente una forma de realización mediante las figuras. A este respecto, muestran:

la figura 1, una vista lateral de un brazo de soporte según la invención; y

la figura 2, una vista delantera de un soporte del estator según la invención con varios brazos de soporte.

El brazo 12 de soporte mostrado en la figura 1 en una vista lateral presenta una estructura abierta, de manera que no se forma ningún cuerpo de resonancia. Saliendo de una base 18 del brazo 12 de soporte pueden observarse varias aberturas 22 en el brazo 12 de soporte, de manera que la estructura del brazo de soporte está formada por varillas 24 laterales y largueros 26 transversales (travesaños) que discurren en medio. Por tanto, el brazo 12 de soporte no forma ningún cuerpo de resonancia y, por eso, no pueden producirse emisiones sonoras.

El brazo 12 de soporte según la invención se extiende desde la base 18 hacia fuera un tramo predeterminado que se obtiene a partir del tamaño del estator 20 que va a fijarse en el brazo 12 de soporte. En el extremo del brazo 12 de soporte opuesto a la base 18 discurre una sección 16 en ángulo recto respecto al brazo 12 de soporte y en su extremo presenta una placa 17 de soporte. En esta placa 17 de soporte se fija el estator 20. Además, la placa 17 de soporte puede presentar una superficie mayor que la superficie de sección transversal de la sección 16.

En la forma de realización del brazo 12 de soporte según la invención mostrada en la figura 1, la profundidad (la extensión horizontal en la figura) es constante. Sin embargo, ésta puede variar alternativamente y, por tanto, puede permitir una variación de la sección transversal del brazo 12 de soporte según la invención.

La figura 2 muestra un soporte 10 de estator formado por varios brazos 12 de soporte según la invención en una vista en planta desde arriba. En este caso, puede observarse bien la estructura abierta de tipo celosía de los brazos 12 de soporte que está formada por varillas 24 y largueros 26 transversales (travesaños).

Por tanto, los brazos 12 de soporte presentan una estructura abierta y con sus bases 18 orientadas hacia dentro forman una abertura a través de la cual puede engancharse el eje del rotor (un gorrón del rotor). En este caso, los brazos 12 de soporte pueden utilizarse como elementos individuales. De forma alternativa, los brazos 12 de soporte pueden unirse entre sí, por ejemplo, en la zona de sus bases 18, para dar lugar a un soporte 10 del estator de una pieza o a varios segmentos de soportes de estator que, a su vez, pueden emplearse de forma individual o unirse para formar un soporte 10 de estator de una pieza.

El extremo de cada brazo 12 de soporte orientado radialmente hacia fuera se divide en dos pescantes 14. La sección 16 exterior acodada en ángulo recto de cada pescante 14 discurre en la dirección axial paralela a la dirección del eje del rotor. En este caso, la superficie de la placa 17 de soporte en la que se fija el estator es mayor que la superficie de sección transversal de la sección 16.

La sección transversal del pescante 14 se reduce partiendo desde la base 18 hacia su extremo exterior, es decir, hacia la sección 16 acodada. Además, esta variación de la sección transversal se produce, en el caso de un brazo 12 de soporte de la forma de realización aquí mostrada, con una profundidad uniforme (extensión horizontal del brazo de soporte mostrado en la figura 1) a partir de una anchura decreciente (extensión horizontal de los brazos 12 de soporte de la figura 2), especialmente en la zona del pescante 14. De forma alternativa, pueden variar la profundidad y la anchura del brazo 12 de soporte según la invención.

Para ilustrar la aplicación se muestra, a modo de ejemplo, una sección del estator 20 en un estado montado. Fundamentalmente, el estator 20 se extiende en forma de anillo por todo el contorno exterior del soporte 10 del estator y, además, está separado del soporte del estator la medida que la placa 17 de soporte está separada del pescante 14 mediante la sección 16.

En una forma de realización (no mostrada) de la invención, los brazos 12 de soporte están colocados, de forma individual, como segmentos o como soportes 10 de estator de una pieza en una construcción subyacente (no mostrada) que a su vez está unida de forma fija con el cabezal del rotor de la turbina eólica.

Claims (10)

1. Generador anular con un estator que presenta un anillo de estator y bobinas de estator, un inducido y una construcción de soporte para sujetar el estator, en el que la construcción de soporte presenta varios brazos de soporte, caracterizado porque los brazos de soporte se componen en cada caso de una construcción de varillas, en el que en un extremo de un brazo de soporte se coloca una placa de soporte para fijar el estator de tal manera que la placa de soporte está separada axialmente de la construcción de soporte.

2. Turbina eólica con un generador según la reivindicación 1.

3. Turbina eólica según la reivindicación 2, caracterizada porque al menos un brazo (12) de soporte del soporte (10) del estator se divide en al menos dos pescantes (14).

4. Turbina eólica según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizada porque una sección (16) exterior de cada pescante (14) discurre formando un ángulo predeterminado respecto al pescante (14).

5. Turbina eólica según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque la sección transversal de al menos un pescante (14) de un brazo (12) de soporte o de un brazo (12) de soporte se reduce hacia su extremo opuesto a la base (18).

6. Turbina eólica según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque en el extremo de la sección (16) opuesto al pescante (14) está dispuesta una placa (17) cuya superficie es mayor que la superficie de sección transversal de la sección (16).

7. Turbina eólica según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque los brazos (12) de soporte están instalados como segmentos individuales y actúan conjuntamente in situ como soportes (10) del estator.

8. Turbina eólica según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque al menos dos brazos (12) de soporte están unidos entre sí para formar segmentos y los segmentos actúan conjuntamente in situ como soportes del estator.

9. Turbina eólica según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque los brazos (12) de soporte están unidos entre sí para formar un soporte (10) del estator de una pieza.

10. Construcción de soporte para un generador anular para soportar un estator del generador anular, en el que la construcción de soporte presenta varios brazos de soporte caracterizada porque están formados en cada caso por una construcción de varillas, en la que se dispone una placa de soporte para fijar el estator a un extremo de un brazo de soporte de tal manera que la placa de soporte está separada axialmente respecto a la construcción de soporte.