ES2274681B1 - Generador de corriente electrica. - Google Patents

Abstract

Generador de corriente eléctrica 1 que comprende un rotor interno 2 y un estator externo 3 soportados en una cubierta externa 4, la cual descansa en un soporte del conjunto 5, estando el rotor 2 montado solidario sobre un eje del generador 6, el cual gira por la acción producida por el movimiento de un fluido, tal como aire o agua, donde el estator 3 es solidario de la cubierta 4, que es dispuesta libremente giratoria respecto del soporte del generador 5 y está dotada de un contrapeso solidario inferior 8 de longitud graduable.

Description

Generador de corriente eléctrica.

Sector técnico de la invención

La presente invención se refiere a un generador de corriente eléctrica que comprende un rotor interno y un estator externo soportados en una cubierta externa la cual descansa en un soporte del conjunto, estando el rotor montado solidario sobre un eje del generador, el cual gira por efecto de la acción producida por el movimiento de un fluido, tal como agua o aire.

Antecedentes de la invención

Son conocidos los generadores de corriente eléctrica, con un rotor y un estator, en los que el rotor es solidario y está montado sobre un eje giratorio, el cual eje se pone en marcha y gira por efecto de algún agente externo, como por ejemplo una turbina o por la transmisión del movimiento de giro de un árbol de salida de unas palas de un molino.

Uno de los inconvenientes que presentan los generadores, es que si la fuerza del agente externo que provoca el movimiento relativo del rotor respecto del estator no es constante, por ejemplo por golpes de viento o caídas bruscas de agua, la salida de corriente del generador aumenta, creándose picos de campo eléctrico que pueden causar daños en los recolectores de la corriente.

El generador objeto de la presente invención propone una solución a dicho problema a la vez que supone un generador con mayor rendimiento que el de los conocidos.

Explicación de la invención

El generador de corriente eléctrica objeto de la invención, que comprende un rotor interno y un estator externo soportados en una cubierta externa que descansa en un soporte del conjunto, se caracteriza porque el estator es solidario de la cubierta, que está dispuesta libremente giratoria respecto del soporte del generador y está dotada de un contrapeso solidario inferior de longitud graduable.

Según otra característica de la invención, el contrapeso solidario inferior de longitud graduable comprende un brazo rígido a modo de péndulo y dotado de al menos dos cuerpos telescópicos.

El generador de corriente según la invención está caracterizado también porque comprende sendos pares de cojinetes concéntricos, solidarios de la cubierta giratoria, montados a cada lado de la cubierta, de modo que, el cojinete de menor diámetro está dispuesto entre dicha cubierta y el eje del generador y el de mayor diámetro entre la cubierta y el soporte del conjunto.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos adjuntos se ilustra, a modo de ejemplo no limitativo, unas formas de realización del aerogenerador objeto de la invención. En dichos dibu-
jos;

la Fig. 1 corresponde a un esquema en corte transversal que muestra las partes esenciales del generador;

la Fig. 2 es una vista de la parte posterior del generador de corriente;

la Fig. 3 corresponde a una vista lateral de un generador de corriente aplicado a un aerogenerador;

la Fig. 4 es una vista parcial de la parte delantera anterior del aerogenerador de la Fig. 3; y

la Fig. 5, corresponde a una vista frontal completa del aerogenerador de la Fig. 4.

Descripción detallada de los dibujos

Tal y como puede apreciarse en los dibujos adjuntos, el generador de corriente eléctrica 1 objeto de la invención comprende un rotor interno 2 que está fijado solidario a un eje 6 y un estator 3 que está fijado a una cubierta externa 4. Por la acción del movimiento de un fluido, tal como aire o agua, el eje del generador 6 empieza a revolucionarse y revoluciona con él el rotor 2. Como en todos los generadores 1, el movimiento relativo del rotor 2 respecto del estator externo 3, provoca la creación de campos electromagnéticos que se derivan en corriente eléctrica utilizable a varios kilómetros de distancia.

En la Fig. 1, que corresponde a un esquema en corte transversal del generador 1 según la invención y que muestra las partes esenciales del generador 1, puede apreciarse que el rotor 2 y el estator 3 están soportados por una cubierta externa 4 que descansa en un soporte del conjunto 5. Dicha cubierta 4 a la cual es solidario el estator 3, está dotada de un contrapeso solidario inferior 7 y está dispuesta giratoria respecto del citado soporte del generador 5.

El contrapeso solidario inferior 7, de acuerdo con las Figs. 1 y 2, comprende un brazo rígido 8 a modo de péndulo, que es de longitud graduable, de modo que en función de las variaciones de fuerza del fluido en cuestión, dicho contrapeso solidario inferior 7, automáticamente o por manipulación externa, adquiere la longitud necesaria para que la cubierta sea sensible a las variaciones antes citadas.

De modo preferente y también de acuerdo con las Figs 1 y 2, puede apreciarse que el brazo rígido 8 a modo de péndulo está dotado de al menos dos cuerpos telescópicos (9-9'), con medios de sujeción (12, 13) adaptados para que una de las partes 9' pueda permanecer en el interior de la otra parte 9 y quedar sujeta en cualquier posición. Concretamente, en el caso representado en las figuras, los cuerpos telescópicos (9-9') consisten en dos cuerpos cilíndricos, y los medios de sujeción en una barra 12, que es extraíble de una hendidura 13 complementaria, practicada en el extremo superior 14 del cuerpo cilíndrico superior o parte telescópica superior 9 del brazo rígido 8. Los medios de sujeción (12, 13, 15, 17) comprenden también un disco solidario 15 de la parte superior 16 del cuerpo cilíndrico inferior 9', dispuesto todo ello de modo que la barra 12 puede ser extraída para alargarse el brazo 8 con contrapeso 7 hasta un tope de carrera 17. Evidentemente, aunque en el caso representado en las Figs. 1 y 2, únicamente se aprecian dos cuerpos telescópicos (9-9'), son también objeto de la invención generadores 1 con un brazo rígido 8 solidario de la cubierta externa 4, dotados de más de dos cuerpos (9-9') dispuestos telescópicamente unos respecto los otros, por ejemplo tres o cuatro.

También en las Figs. 1 y 2 se representan sendos pares de cojinetes concéntricos (10-11, 10'-11'), que son solidarios de la cubierta libremente giratoria 4. En la Fig. 1, puede apreciarse que dichos pares de cojinetes concéntricos (10-11, 10'-11') están dispuestos en cada lado (18-18') la cubierta 4, donde la misma se hace más estrecha o presenta un diámetro transversal menor, montados el cojinete de menor diámetro de cada par (10-101), entre la cubierta 4 y el eje del generador 6; y el cojinete de mayor diámetro de cada par (11-11'), entre la cubierta 4 y el soporte del conjunto 5.

Con el fin de ejemplificar un dispositivo dotado del generador objeto de la invención 1, en las Figs. 3 a 5 se representa un aerogenerador 19, donde encima de una columna vertical de sustentación 20, firmemente anclada en el suelo 21 y que soporta un conjunto constituido por unas aspas 22, adaptadas para mover unos engranajes de multiplicación no representados, se dispone un generador de corriente 1 que a su vez incluye un rotor interno 2 y un estator externo 3 solidario de una cubierta giratoria 4, descansando todo ello en un soporte del conjunto 5, donde la cubierta giratoria está dotada de un contrapeso solidario inferior 7.

En el funcionamiento normal, un aerogenerador 19 comprende unas palas o aspas 22 que giran por la fuerza del viento, transmitiéndose el movimiento del árbol de salida 23 de los engranajes de multiplicación al el eje 6 de un generador de corriente. Dicho eje 6 permite que el rotor interno 2, que está montado sobre él, también gire respecto de un estator 3, de modo que entre ambos se crea un flujo electromagnético que genera una corriente eléctrica.

En los aerogeneradores convencionales, cuando hay golpes de viento, las aspas 22 se mueven con mayor celeridad durante unos espacios de tiempo relativamente cortos, provocando que aumente bruscamente la intensidad de la corriente eléctrica generada, apareciendo bandas o picos de subida de la intensidad.

El generador de corriente 1 según la invención, dotado de una cubierta 4 solidaria del estator 3 y dispuesta a su vez giratoria respecto de la columna vertical de sustentación 20, se consigue amortiguar los efectos de picos de intensidad producidos por dichos golpes o ráfagas de viento que aceleran las aspas 22 del aerogenerador 19.

Esta amortiguación es consecuencia de que la cubierta que comprende el generador de corriente 1, experimenta la influencia de un campo magnético aumentado y por lo tanto de la resistencia que aparece entre el rotor 2 y la cubierta 4 con el estator 3. Con ello, el estator 3 puede girar u oscilar debido también al golpe de viento y contrarrestar de este modo el cambio brusco de campo electromagnético.

Mientras dura el golpe o ráfaga de viento, el contrapeso 7 del brazo rígido 8 se mantiene ligeramente levantado y al volver a su posición de reposo, que corresponde a la posición vertical paralela a la columna 20 firmemente anclada en el suelo 21, se aprovecha la energía que se había acumulado en el levantamiento del mismo, es decir la energía potencial, para obtener un trabajo, que en este caso se traduce en energía eléctrica debida al movimiento de regreso del estator externo 3 respecto del rotor interno 2.

Con un generador de corriente 1 según se describe, se consigue alterar, en el sentido de disminuir, el efecto del cambio brusco de la variación de la intensidad de campo eléctrico, provocado por la acción del fluido en cuestión, sea aire o agua. Consecuentemente, se dispone de un generador de corriente 1 con salida de corriente constante o con pequeñas fluctuaciones.

En segundo lugar, con la finalidad de aprovechar la energía generada debido al movimiento del estator 3, de él depende un sistema que permite transformar el propio movimiento del estator 3 en energía de cualquier otro tipo, generalmente energía potencial, que cuando conviene (cambio de la fuerza del viento o del agua) podrá ser transformada en energía eléctrica. Con un generador de corriente 1 como el descrito, se aprovecha el movimiento relativo de todas las piezas para acumular energía que seguidamente será desprendida.

Claims (3)

1. Generador de corriente eléctrica (1) que comprende un rotor interno (2) y un estator externo (3) soportados en una cubierta externa (4) que descansa en un soporte del conjunto (5), estando el rotor montado solidario sobre un eje del generador (6), el cual gira por efecto de la acción producida por el movimiento de un fluido, tal como agua o aire, caracterizado porque el estator es solidario de la cubierta, que está dispuesta libremente giratoria respecto del soporte del generador y está dotada de un contrapeso solidario inferior (7), de longitud graduable.

2. Generador de corriente eléctrica (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el contrapeso solidario inferior (7) de longitud graduable, comprende un brazo rígido (8) a modo de péndulo, dotado de al menos dos cuerpos telescópicos (9-9').

3. Generador (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque comprende sendos pares de cojinetes concéntricos (10-11, 10'-11'), solidarios de la cubierta giratoria (4), montados a cada lado de la cubierta, de modo que el de menor diámetro (10, 10') está dispuesto entre la cubierta y el eje del generador (6) y el de mayor diámetro (11, 11') está dispuesto entre la cubierta y el soporte del conjunto (5).