ES2391348B1 - Wind turbine decelerator - Google Patents

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ES2391348B1 ES201231174A ES201231174A ES2391348B1 ES 2391348 B1 ES2391348 B1 ES 2391348B1 ES 201231174 A ES201231174 A ES 201231174A ES 201231174 A ES201231174 A ES 201231174A ES 2391348 B1 ES2391348 B1 ES 2391348B1
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Abstract

Desacelerador de turbina eólica, para frenar el giro de un rotor eólico (7) de palas (6) en un aerogenerador (3) cuando se dan circunstancias de funcionamiento peligrosas, comprendiendo una caja de mecanismos (1) que se dispone fijada a la estructura del aerogenerador (3) de aplicación, yendo en relación con dicha caja de mecanismos (1) un electroimán (4) que se relaciona para su activación con uno o más sensores (11) que miden variables de estado del aerogenerador (3), disponiéndose el núcleo (5) de dicho electroimán (4) axialmente enfrentado al paso de las palas (6) del rotor eólico (7), en relación con una zona en la que cada pala (6) incorpora un elemento (8) de material magnético.Wind turbine decelerator, to stop the rotation of a wind rotor (7) of blades (6) in a wind turbine (3) when dangerous operating circumstances occur, comprising a mechanism box (1) that is fixed to the structure of the wind turbine (3) of application, in relation to said mechanism box (1) an electromagnet (4) that is related for its activation with one or more sensors (11) that measure wind turbine status variables (3), provided the core (5) of said electromagnet (4) axially facing the passage of the blades (6) of the wind rotor (7), in relation to an area in which each blade (6) incorporates an element (8) of magnetic material .

Description

Desacelerador de turbina eólica Wind turbine decelerator

Sector de la técnica Technical sector

La presente invención está relacionada con los sistemas de reducción de velocidad del rotor de aerogeneradores, proponiendo un desacelerador con unas características que le confieren una ventajosa eficiencia y permiten realizar su función de manera controlada, minimizando los esfuerzos repercutidos en el aerogenerador. The present invention is related to the wind turbine rotor speed reduction systems, proposing a decelerator with characteristics that give it an advantageous efficiency and allow it to perform its function in a controlled manner, minimizing the efforts made on the wind turbine.

Estado de la técnica State of the art

Las turbinas eólicas o aerogeneradores más comunes son del tipo que comprenden un rotor eólico compuesto por una o más palas que giran en un plano vertical, y que va en relación con un generador eléctrico a través de un eje, encontrándose soportado todo el conjunto por una torre o mástil vertical. Este tipo de aerogeneradores son de aplicación en un amplio rango de tamaños, desde aerogeneradores sencillos de poca potencia para ser utilizados en aplicaciones pequeñas, como en viviendas, explotaciones agrícolas, yates, etc., hasta aerogeneradores complejos de gran potencia. The most common wind turbines or wind turbines are of the type that comprise a wind rotor composed of one or more blades that rotate in a vertical plane, and that goes in relation to an electric generator through an axis, the whole assembly being supported by a tower or vertical mast. These types of wind turbines are applicable in a wide range of sizes, from simple low-power wind turbines to be used in small applications, such as homes, farms, yachts, etc., to complex high-power wind turbines.

La potencia generada por estos aerogeneradores va en relación con la velocidad de giro del rotor eólico, la cual depende de la velocidad del viento, no generándose energía cuando la velocidad de giro del rotor eólico es insuficiente y existiendo riesgos para la integridad del aerogenerador cuando dicha velocidad de giro del rotor eólico es excesiva, como consecuencia de los esfuerzos originados por las fuerzas de inercia y sobrecalentamientos en el generador eléctrico, pudiendo desencadenar incluso el colapso del conjunto funcional del aerogenerador. The power generated by these wind turbines is related to the wind rotor rotation speed, which depends on the wind speed, no energy is generated when the wind rotor rotation speed is insufficient and there are risks to the integrity of the wind turbine when said The speed of rotation of the wind rotor is excessive, as a result of the efforts caused by the forces of inertia and overheating in the electric generator, and can even trigger the collapse of the wind turbine's functional assembly.

Con todo ello, en condiciones de muy alto viento se hace necesario limitar la velocidad de giro del rotor eólico, con el objeto de evitar los riesgos mencionados. Un sistema sencillo y eficaz de frenado comprende un disco de freno dispuesto en el eje del rotor eólico del aerogenerador y en relación con dicho disco una o varias mordazas de freno. Sin embargo, aunque este sistema es eficaz, tiene un alto desgaste de las partes de fricción, e induce esfuerzos importantes cuando el frenado es excesivo, que merman la vida útil del mecanismo. With all this, in very high wind conditions it is necessary to limit the speed of rotation of the wind rotor, in order to avoid the mentioned risks. A simple and effective braking system comprises a brake disc arranged on the wind turbine rotor shaft and in relation to said disc one or more brake jaws. However, although this system is effective, it has high wear on the friction parts, and induces significant stresses when braking is excessive, which reduces the useful life of the mechanism.

Otro sistema que permite un control eficaz de la velocidad de giro del rotor eólico de un aerogenerador, obteniendo un máximo rendimiento del la energía eólica, consiste en la orientación de las palas del rotor eólico o una parte de ellas, rotándolas en torno a su eje axial, con lo que se sitúan en un posición óptima para obtener el máximo rendimiento en condiciones de bajo viento, utilizando únicamente la energía necesaria para mantener el aerogenerador dentro de su rango de funcionamiento en condiciones de alto viento. Con ello, este sistema resulta altamente eficiente, consumiendo muy poca energía para su funcionamiento y necesitando un mantenimiento relativamente bajo al no disponer de partes en fricción, pero sin embargo resulta complicado y caro, por lo que únicamente es apropiado para aerogeneradores de gran potencia. Another system that allows an effective control of the wind rotor rotation speed of a wind turbine, obtaining maximum wind energy efficiency, consists of the orientation of the wind rotor blades or a part of them, rotating them around its axis axial, with which they are placed in an optimal position to obtain the maximum performance in low wind conditions, using only the energy necessary to keep the wind turbine within its operating range in high wind conditions. With this, this system is highly efficient, consuming very little energy for its operation and needing a relatively low maintenance since there are no friction parts, but nevertheless it is complicated and expensive, so it is only suitable for high-power wind turbines.

Basado en este mismo principio, es conocido un desacelerador que permite la rotación del conjunto del aerogenerador para desorientar el rotor eólico, reduciendo así la acción del viento sobre dicho rotor eólico y, por consiguiente, la velocidad giratoria del mismo. Sin embargo, este sistema no permite un control muy preciso, provocando a menudo una desaceleración excesiva que hace desperdiciar energía, pudiendo llegar incluso a parar completamente el aerogenerador. Además, este sistema introduce un desequilibrio en el aerogenerador, provocando unas fuerzas que podrían llegar a dañar el conjunto funcional del mismo. Based on this same principle, a decelerator is known that allows the rotation of the wind turbine assembly to disorient the wind rotor, thus reducing the wind action on said wind rotor and, consequently, the rotational speed thereof. However, this system does not allow very precise control, often causing excessive deceleration that causes wasted energy, and the wind turbine may even stop completely. In addition, this system introduces an imbalance in the wind turbine, causing forces that could damage the functional set of the same.

Es conocido también un sistema de frenado asociado al eje del rotor eólico, que en lugar de llevar mordazas de fricción dispone de un sistema electromagnético, el cual ejerce una fuerza de frenado electromagnética sin que exista fricción entre piezas, permitiendo un control preciso de la fuerza de frenado. Sin embargo, las fuerzas de frenado se ejercen muy cerca del centro de giro, de manera que el brazo de par resulta muy pequeño, por lo que son necesarias unas fuerzas muy altas para una reducción efectiva de velocidad, requiriendo para ello de equipos muy voluminosos que conllevan unos altos consumos y que, al alimentarse de la energía producida por el aerogenerador, reducen la eficiencia del mismo. Además, el mantenimiento de este sistema, en caso de avería, resulta muy costoso, ya que se encuentra integrado en el eje del rotor eólico, requiriendo desmontar el aerogenerador para bajarlo al suelo o reparar el aerogenerador in situ realizando el trabajo en altura durante un largo tiempo. It is also known a braking system associated with the axis of the wind rotor, which instead of carrying friction jaws has an electromagnetic system, which exerts an electromagnetic braking force without friction between parts, allowing precise control of the force of braking However, the braking forces are exerted very close to the center of rotation, so that the torque arm is very small, so very high forces are necessary for an effective speed reduction, requiring very bulky equipment. that lead to high consumption and that, by feeding on the energy produced by the wind turbine, reduce its efficiency. In addition, the maintenance of this system, in the event of a breakdown, is very expensive, since it is integrated in the axis of the wind rotor, requiring the disassembly of the wind turbine to lower it to the ground or repair the wind turbine on site performing work at height during a long time.

Objeto de la invención Object of the invention

De acuerdo con la presente invención se propone un desacelerador de turbina eólica para aerogeneradores, el cual se ha desarrollado con unas características constructivas y funcionales que permiten un control eficaz de la velocidad de giro sin que existan partes en fricción, requiriendo un mantenimiento reducido, sencillo y económico respecto de los sistemas convencionales de la misma aplicación, y conllevando además una mejora del rendimiento del sistema. In accordance with the present invention, a wind turbine decelerator for wind turbines is proposed, which has been developed with constructive and functional characteristics that allow an effective control of the rotation speed without friction parts, requiring a simple, reduced maintenance and economical with respect to conventional systems of the same application, and also leading to an improvement in system performance.

Este desacelerador objeto de la invención consta de una caja de mecanismos que se fija bajo la carcasa del aerogenerador de aplicación, incluyendo asociado a dicha caja de mecanismos un electroimán cuyo núcleo queda axialmente enfrentado a la zona de paso de las palas del rotor eólico del aerogenerador, con el extremo de dicho núcleo a una corta distancia del paso de una zona de las palas en la que cada pala lleva integrado un elemento de material magnético, preferentemente de acero ferroso inoxidable. This decelerator object of the invention consists of a mechanism box that is fixed under the housing of the application wind turbine, including associated with said mechanism box an electromagnet whose core is axially facing the passage area of the wind turbine rotor blades , with the end of said core at a short distance from the passage of an area of the blades in which each blade has integrated an element of magnetic material, preferably stainless ferrous steel.

La caja de mecanismos se dispone sobre unos carriles de atornillado fijados a la carcasa del aerogenerador, comprendiendo dichos carriles de atornillado unos husillos que permiten ajustar la posición de la caja con precisión respecto de la aproximación del electroimán a las palas del rotor eólico, para fijarla en la posición adecuada de dicha aproximación. The mechanism box is arranged on screwed rails fixed to the wind turbine housing, said screwed rails comprising spindles that allow the position of the box to be adjusted precisely with respect to the approach of the electromagnet to the wind rotor blades, to fix it in the proper position of said approach.

Por otro lado, en el interior de la caja de mecanismos se dispone un relé de activación del sistema de frenado en relación con uno o varios sensores de variables de estado del aerogenerador, como pueden ser la temperatura del generador eléctrico, la velocidad de giro del rotor eólico, o una combinación de ambos. On the other hand, inside the mechanism box there is an activation relay of the braking system in relation to one or several sensors of wind turbine status variables, such as the temperature of the electric generator, the speed of rotation of the wind rotor, or a combination of both.

Con todo ello así, cuando los sensores detectan que las condiciones de funcionamiento no son seguras para la integridad del aerogenerador, por ejemplo cuando la temperatura del generador eléctrico es excesiva o cuando la velocidad del rotor eólico sobrepasa un límite determinado, el relé activa la alimentación del electroimán, generando éste una fuerza de atracción sobre los elementos de material magnético incorporados en las palas, con lo cual se produce una acción de frenado al pasar cada una de las palas por delante del electroimán. With all this, when the sensors detect that the operating conditions are not safe for the integrity of the wind turbine, for example when the temperature of the electric generator is excessive or when the wind rotor speed exceeds a certain limit, the relay activates the power supply. of the electromagnet, this generating a force of attraction on the elements of magnetic material incorporated in the blades, with which a braking action occurs when each of the blades passes in front of the electromagnet.

De este modo, el desacelerador realiza una fuerza de frenado a una cierta distancia del eje de giro del rotor eólico, dando lugar a un par suficiente como para que no se requiera un electroimán de gran potencia, por lo que el consumo del sistema de frenado es muy reducido, consiguiéndose una gran eficiencia del sistema. Además, el mantenimiento no solo se ve muy reducido con respecto a sistemas convencionales al no disponer de piezas que se encuentren en fricción, sino que además se simplifica notablemente, al poder soltar la caja de mecanismos de manera sencilla de las guías de atornillado y bajarla al suelo, permitiendo realizar las reparaciones en el suelo para luego volver a montar la caja y ajustarla en su posición sobre los carriles de atornillado. In this way, the decelerator performs a braking force at a certain distance from the axis of rotation of the wind rotor, giving rise to a sufficient torque so that a high-powered electromagnet is not required, so that the consumption of the braking system It is very small, achieving great system efficiency. In addition, maintenance is not only greatly reduced with respect to conventional systems by not having parts that are in friction, but also greatly simplified, by being able to loosen the mechanism box easily from the screw guides and lower it to the ground, allowing repairs on the floor to then reassemble the box and adjust it in position on the bolted rails.

Por todo lo cual, dicho desacelerador de turbina eólica objeto de la invención resulta de unas características muy ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para la función de control de la velocidad de giro del rotor eólico de aerogeneradores, respecto de los sistemas actuales utilizados para dicha función. Therefore, said wind turbine decelerator object of the invention results in very advantageous characteristics, acquiring its own life and preferred character for the function of controlling the rotation speed of the wind turbine rotor, with respect to the current systems used for This function.

Descripción de las figuras Description of the figures

La figura 1 muestra una vista lateral de un aerogenerador con el desacelerador objeto de la invención instalado. Figure 1 shows a side view of a wind turbine with the decelerator object of the invention installed.

La figura 2 muestra una vista ampliada por el otro lado del aerogenerador, con la caja de mecanismos del desacelerador abierta, observándose los componentes que van instalados en el interior de la misma. Figure 2 shows an enlarged view on the other side of the wind turbine, with the decelerator mechanism box open, observing the components that are installed inside it.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

El objeto de la invención hace referencia a un desacelerador de turbina eólica, para aerogeneradores (3), con unas características de realización que permiten el control de las condiciones de velocidad del rotor eólico (7) del aerogenerador de aplicación sin ejercer fuerzas perjudiciales que puedan afectar al rendimiento del aerogenerador (3), con un bajo consumo y un mantenimiento reducido y sencillo. The object of the invention refers to a wind turbine decelerator, for wind turbines (3), with performance characteristics that allow the control of the wind rotor speed conditions (7) of the application wind turbine without exerting harmful forces that can affect the performance of the wind turbine (3), with low consumption and reduced and simple maintenance.

El desacelerador preconizado comprende una caja de mecanismos (1) dispuesta en relación con unos carriles de atornillado (2) fijados bajo la carcasa del aerogenerador (3), yendo en relación con dicha caja de mecanismos (1) un electroimán (4) cuyo núcleo (5) queda axialmente enfrentado y próximo respecto del paso de las palas (6) del rotor eólico (7) del aerogenerador (3) al girar dicho rotor eólico (7), en relación con una zona en la que cada una de las palas (6) incorpora un elemento (8) de material magnético, preferentemente de acero ferroso inoxidable. The recommended decelerator comprises a mechanism box (1) arranged in relation to screwed rails (2) fixed under the wind turbine housing (3), in relation to said mechanism box (1) an electromagnet (4) whose core (5) is axially facing and close to the pitch of the blades (6) of the wind rotor (7) of the wind turbine (3) when said wind rotor (7) is rotated, in relation to an area in which each of the blades (6) incorporates an element (8) of magnetic material, preferably stainless ferrous steel.

La alimentación eléctrica del electroimán (4) está asociada a un acumulador de electricidad (9) que se halla dentro de la caja de mecanismos (1), disponiendo de un relé (10) que hace de interruptor, en relación con uno o varios sensores (11) que miden variables de estado del aerogenerador (3) y que, a través de correspondientes lectores de señal (12), determinan el accionamiento del relé (10), estando el acumulador de electricidad (9) conectado al sistema eléctrico del aerogenerador (3). The power supply of the electromagnet (4) is associated with an electricity accumulator (9) that is inside the mechanism box (1), having a relay (10) that acts as a switch, in relation to one or more sensors (11) that measure wind turbine status variables (3) and that, through corresponding signal readers (12), determine the relay drive (10), the electricity accumulator (9) being connected to the wind turbine's electrical system (3).

Según un ejemplo de realización, el electroimán (4) puede disponerse relacionado con un sensor (11) de temperatura dispuesto para detectar la temperatura de un componente crítico del aerogenerador (3) de aplicación, como puede ser el generador eléctrico, de manera que cuando la temperatura de dicho generador eléctrico alcanza un valor determinado, la señal que recibe el lector (12) del sensor (11) hace que el relé (10) cierre la alimentación eléctrica del electroimán (4), con lo cual éste genera un campo electromagnético que provoca una fuerza de atracción sobre el elemento (8) de las palas (6) del rotor eólico (7) cuando cada pala (6) pasa por delante de dicho electroimán (4), produciéndose así una fuerza de retención en el paso de cada pala According to an example of embodiment, the electromagnet (4) can be arranged related to a temperature sensor (11) arranged to detect the temperature of a critical component of the application wind turbine (3), such as the electric generator, so that when the temperature of said electric generator reaches a certain value, the signal received by the reader (12) of the sensor (11) causes the relay (10) to close the power supply of the electromagnet (4), thereby generating an electromagnetic field which causes an attractive force on the element (8) of the blades (6) of the wind rotor (7) when each blade (6) passes in front of said electromagnet (4), thus producing a retention force in the passage of each shovel

5 (6), que frena al rotor eólico (7). 5 (6), which slows the wind rotor (7).

De igual modo, sin que ello altere el concepto de la invención, en relación con el electroimán (4) puede disponerse otro tipo de sensor (11), como puede ser un medidor de revoluciones susceptible de determinar la velocidad de giro del rotor eólico (7) o incluso una combinación de dos o más tipos de sensores (11), para la Similarly, without altering the concept of the invention, another type of sensor (11) can be arranged in relation to the electromagnet (4), such as a speed meter capable of determining the rotational speed of the wind rotor ( 7) or even a combination of two or more types of sensors (11), for the

10 activación del electroimán (4) cuando cualquiera de los sensores (11) mida una variable que sobrepase un valor determinado. 10 activation of the electromagnet (4) when any of the sensors (11) measures a variable that exceeds a certain value.

Los carriles de atornillado (2) comprenden unos husillos (no representados), mediante los cuales se puede desplazar la caja de mecanismos (1) para situarla en la posición adecuada de aproximación del núcleo (5) del The screwing rails (2) comprise spindles (not shown), by means of which the mechanism box (1) can be moved to place it in the proper approach position of the core (5) of the

15 electroimán (4) en relación con la zona de paso de las palas (6) del rotor eólico (7). 15 electromagnet (4) in relation to the pitch of the blades (6) of the wind rotor (7).

De este modo, el relé (10) activa la alimentación del electroimán (4) cuando un sensor (11) detecta una circunstancia de funcionamiento peligrosa para la integridad del aerogenerador (3) de aplicación, como una excesiva temperatura del generador eléctrico o una excesiva velocidad de giro del rotor eólico (7), provocando In this way, the relay (10) activates the supply of the electromagnet (4) when a sensor (11) detects a dangerous operating circumstance for the integrity of the application wind turbine (3), such as excessive temperature of the electric generator or excessive wind rotor rotation speed (7), causing

20 ante tales circunstancias una fuerza de frenado del giro del rotor eólico (7), mediante una fuerza electromagnética de atracción sobre las palas (6). 20 under such circumstances a braking force of the wind rotor rotation (7), by means of an electromagnetic force of attraction on the blades (6).

Claims (3)

REIVINDICACIONES 1.- Desacelerador de turbina eólica, para frenar el giro de un rotor eólico (7) de palas (6) en un aerogenerador (3) ante circunstancias de funcionamiento peligrosas, caracterizado porque comprende una caja de mecanismos (1) 5 que se dispone fijada a la estructura del aerogenerador (3) de aplicación, mediante unos carriles de atornillado (2), yendo en relación con dicha caja de mecanismos (1) un electroimán (4), el cual se coloca con su núcleo (5) axialmente enfrentado al paso de las palas (6) del rotor eólico (7) al girar, en relación con una zona en la que cada pala (6) incorpora un elemento (8) de material magnético, estando el electroimán (4) relacionado con uno o más sensores (11) que miden variables de estado del aerogenerador (3), los cuales establecen la alimentación 1.- Wind turbine decelerator, to stop the rotation of a wind rotor (7) of blades (6) in a wind turbine (3) under dangerous operating circumstances, characterized in that it comprises a mechanism box (1) 5 that is arranged fixed to the structure of the wind turbine (3) of application, by means of screwed rails (2), going in relation to said mechanism box (1) an electromagnet (4), which is placed with its core (5) axially facing to the passage of the blades (6) of the wind rotor (7) when turning, in relation to an area in which each blade (6) incorporates an element (8) of magnetic material, the electromagnet (4) being related to one or more sensors (11) that measure wind turbine status variables (3), which establish the power supply 10 eléctrica del electroimán (4) a través de un relé (10) que hace de interruptor, cuando dichos sensores (11) detectan alguna variable de estado peligrosa en el aerogenerador (3). 10 of the electromagnet (4) through a relay (10) that acts as a switch, when said sensors (11) detect some variable of dangerous state in the wind turbine (3). 2.- Desacelerador de turbina eólica, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque los elementos (8) incorporados en las palas (6) son de acero ferroso inoxidable. 2.- Wind turbine decelerator, according to the first claim, characterized in that the elements (8) incorporated in the blades (6) are made of stainless ferrous steel. 15 3.- Desacelerador de turbina eólica, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque los carriles de atornillado (2) comprenden unos husillos mediante los que se puede desplazar la caja de mecanismos (1) para ajustar la posición de aproximación del núcleo (5) del electroimán (4) respecto de las palas (6) del rotor eólico (7). 3. Wind turbine decelerator, according to the first claim, characterized in that the screw rails (2) comprise spindles through which the mechanism box (1) can be moved to adjust the approach position of the core ( 5) of the electromagnet (4) with respect to the blades (6) of the wind rotor (7). OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 201231174 Application no .: 201231174 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 23.07.2012 Date of submission of the application: 23.07.2012 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. : F03D7/02 (2006.01) 51 Int. Cl.: F03D7 / 02 (2006.01) DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
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56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
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JP 2006329004 A (MINATO KOHEI et al.) 07.12.2006, figuras 7-12 & JP 2006329004 A (MINATO KOHEI et al.) 07.12.2006, Resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE. 1-3 JP 2006329004 A (MINATO KOHEI et al.) 07.12.2006, figures 7-12 & JP 2006329004 A (MINATO KOHEI et al.) 07.12.2006, Summary of the EPODOC database. Recovered from EPOQUE. 1-3
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US 2011144815 A1 (NEUMANN ULRICH) 16.06.2011, párrafos 19-25; figura 3. 1,2 US 2011 144815 A1 (NEUMANN ULRICH) 06.06.2011, paragraphs 19-25; figure 3. 1.2
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US 2010296935 A1 (KAMEN DEAN et al.) 25.11.2010, resumen; figuras. 1 US 2010296935 A1 (KAMEN DEAN et al.) 25.11.2010, summary; figures. one
A TO
WO 2011095005 A1 (ZHEJIANG WIND LIGHT MECHANICAL AND ELECTRICAL TECHNOLOGY CO LTD et al.) 11.08.2011, resumen; figuras. 1 WO 2011095005 A1 (ZHEJIANG WIND LIGHT MECHANICAL AND ELECTRICAL TECHNOLOGY CO LTD et al.) 11.08.2011, summary; figures. one
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El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
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Examinador A. Ezcurra Martínez Página 1/4 Examiner A. Ezcurra Martínez Page 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 201231174 Application number: 201231174 Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F03D Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols) F03D Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC search used) INVENES, EPODOC Informe del Estado de la Técnica Página 2/4 State of the Art Report Page 2/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201231174 Application number: 201231174 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 08.11.2012 Date of Written Opinion: 08.11.2012 Declaración Statement
Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-3 SI NO Claims Claims 1-3 IF NOT
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-3 SI NO Claims Claims 1-3 IF NOT
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base de la Opinión.-  Opinion Base.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/4 State of the Art Report Page 3/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201231174 Application number: 201231174 1. Documentos considerados.-  1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
Documento Document
Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
D01 D01
JP 2006329004 A (MINATO KOHEI et al.) 07.12.2006 JP 2006329004 A (MINATO KOHEI et al.) 07.12.2006
D02 D02
US 2011144815 A1 (NEUMANN ULRICH) 16.06.2011 US 2011 144815 A1 (NEUMANN ULRICH) 06-16-2011
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración  2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement La invención de la solicitud consiste en un desacelerador de turbina eólica, para frenar el giro de un rotor eólico de palas en un aerogenerador ante circunstancias de funcionamiento peligrosas que comprende una caja de mecanismos que se dispone fijada a la estructura del aerogenerador de aplicación, mediante unos carriles de atornillado, yendo en relación con dicha caja de mecanismos un electroimán, el cual se coloca con su núcleo axialmente enfrentado al paso de las palas del rotor eólico al girar, en relación con una zona en la que cada pala incorpora un elemento de material magnético, estando el electroimán relacionado con uno o más sensores que miden variables de estado del aerogenerador, los cuales establecen la alimentación eléctrica del electroimán a través de un relé que hace de interruptor, cuando dichos sensores detectan alguna variable de estado peligrosa en el aerogenerador. The invention of the application consists of a wind turbine decelerator, to stop the rotation of a wind rotor of blades in a wind turbine in the event of dangerous operating circumstances comprising a mechanism box that is fixed to the structure of the application wind turbine, by screwed rails, in relation to said mechanism box an electromagnet, which is placed with its core axially facing the passage of the wind rotor blades when turning, in relation to an area in which each blade incorporates an element of magnetic material, the electromagnet being related to one or more sensors that measure state variables of the wind turbine, which establish the power supply of the electromagnet through a relay that acts as a switch, when said sensors detect some variable of dangerous state in the wind turbine . El documento D01divulga una disposición de un mecanismo electromagnético en un aerogenerador similar a la reivindicada, es decir, describe un sistema controlador del movimiento de las palas de un aerogenerador, que comprende una caja de mecanismos fijada a la estructura del aerogenerador, que dispone de unos electroimanes (ver 223a, 223c en fig. 7 o 323c2, 323c1 en fig. 10) que se colocan de forma que su núcleo esté axialmente enfrentado al paso de las palas del rotor eólico al girar, en relación con una zona en la que cada pala incorpora un elemento de material magnético (222a, 222c en fig. 7 y 322c2, 322c1 en fig. 10). Sin embargo, en el documento D01 la solución técnica resuelve un problema técnico distinto. En el documento D01 los imanes se enfrentan por sus polos iguales, de manera que cuando se detecta que la velocidad del viento es menor a la óptima para mover las palas, se activan los electroimanes para provocar el movimiento de las palas. Document D01 discloses an arrangement of an electromagnetic mechanism in a wind turbine similar to the one claimed, that is, it describes a system controlling the movement of the blades of a wind turbine, comprising a mechanism box fixed to the structure of the wind turbine, which has about electromagnets (see 223a, 223c in fig. 7 or 323c2, 323c1 in fig. 10) that are positioned so that their core is axially facing the passage of the wind rotor blades when turning, in relation to an area in which each shovel incorporates an element of magnetic material (222a, 222c in fig. 7 and 322c2, 322c1 in fig. 10). However, in document D01 the technical solution solves a different technical problem. In document D01 the magnets are faced by their equal poles, so that when it is detected that the wind speed is lower than the optimum for moving the blades, the electromagnets are activated to cause the movement of the blades. Por otra parte, en el documento D02 se divulga un sistema para controlar las palas de una turbina eólica (10), que comprende un elemento de material magnético (56) dispuesto en las palas (22) de la turbina eólica (10) y una bobina (62) fijada a la estructura del aerogenerador, concretamente en la torre (12) de la turbina eólica (10), de manera que al pasar el elemento magnético (56) cerca de la bobina (62) se produce una corriente que mide la distancia entre el elemento magnético (56) y la bobina (62) (entendido como sensor que mide una variable de estado del aerogenerador), de manera que un controlador (64) conectado a la bobina (62) envía una señal de corrección de la velocidad al rotor (36) de la turbina eólica (10) para evitar una deflexión máxima de las palas (22), con relación a la torre (12). Sin embargo, en la solución técnica aportada por el documento D02 el sistema electromagnético no es utilizado directamente para realizar el frenado del giro del rotor. On the other hand, in document D02 a system for controlling the blades of a wind turbine (10), comprising an element of magnetic material (56) arranged in the blades (22) of the wind turbine (10) and a coil (62) fixed to the wind turbine structure, specifically in the tower (12) of the wind turbine (10), so that when the magnetic element (56) passes near the coil (62) a current is produced that measures the distance between the magnetic element (56) and the coil (62) (understood as a sensor that measures a wind turbine status variable), so that a controller (64) connected to the coil (62) sends a correction signal of the speed to the rotor (36) of the wind turbine (10) to avoid a maximum deflection of the blades (22), in relation to the tower (12). However, in the technical solution provided by document D02 the electromagnetic system is not used directly to brake the rotor. No se ha encontrado en el estado de la técnica ningún documento que presente un aerogenerador con una disposición similar del sistema electromagnético reivindicado que consiga el mismo efecto técnico, es decir, frenar la velocidad del rotor por atracción magnética ante circunstancias de funcionamiento peligrosas. Por tanto, se considera que la reivindicación 1 presenta novedad y actividad inventiva de acuerdo a los art. 6.1 y 8.1 de la Ley de Patentes. No document has been found in the state of the art to present a wind turbine with a similar arrangement of the claimed electromagnetic system that achieves the same technical effect, that is, to brake the rotor speed by magnetic attraction under dangerous operating circumstances. Therefore, claim 1 is considered to have novelty and inventive activity according to art. 6.1 and 8.1 of the Patent Law. Siendo las reivindicaciones 2 y 3 dependientes de la reivindicación 1 se consideran igualmente nuevas y con actividad inventiva. Being claims 2 and 3 dependent on claim 1 are considered equally new and inventive. Informe del Estado de la Técnica Página 4/4 State of the Art Report Page 4/4
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