ES2553739T3 - Dispositivo de transmisión para una turbina eólica - Google Patents
Dispositivo de transmisión para una turbina eólica Download PDFInfo
- Publication number
- ES2553739T3 ES2553739T3 ES10730700.1T ES10730700T ES2553739T3 ES 2553739 T3 ES2553739 T3 ES 2553739T3 ES 10730700 T ES10730700 T ES 10730700T ES 2553739 T3 ES2553739 T3 ES 2553739T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- support
- electrode
- transmission device
- wind turbine
- rotating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
- H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
- H05F3/04—Carrying-off electrostatic charges by means of spark gaps or other discharge devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/30—Lightning protection
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
- H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
- H05F3/02—Carrying-off electrostatic charges by means of earthing connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/70—Bearing or lubricating arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
Abstract
Dispositivo de transmisión (1, 1', 1'') para una turbina eólica para la transmisión de energía electrostática entre un dispositivo giratorio (6, 36) rotativo y un dispositivo de puesta a tierra (35, 38) previsto de forma no rotativa respecto al dispositivo giratorio (6, 36), que comprende - un sostén (15, 31, 39), un dispositivo de contacto deslizante (20) con medios de apriete (23), - y al menos un electrodo (26) con medios de ajuste (29) para la transmisión de una corriente de rayo, - en el que entre el electrodo (26) y un electrodo anular (28, 40) se puede configurar un descargador de chispas (27) con una distancia de formación de chispas (S), - y en el que el dispositivo de contacto deslizante (20) actúa de forma permanente sobre el electrodo anular (28), caracterizado porque - el sostén (15, 31, 39) está dispuesto de forma no rotativa respecto al dispositivo de puesta a tierra (35) o de forma fija en rotación en el dispositivo giratorio (6, 36), - el dispositivo de transmisión (1, 1', 1'') comprende un dispositivo de seguimiento (14, 30, 37) dispuesto de forma efectiva entre el electrodo anular (28) y el electrodo (26) con medios de apoyo (25), - estando conectado el electrodo anular (28) o el electrodo (26) de forma fija en rotación con el dispositivo giratorio (6, 36), - estando dispuesto el electrodo (26) de forma móvil respecto al sostén (15, 31, 39) a través del dispositivo de seguimiento (14, 30, 37), - y estando apoyado el electrodo (26) respecto al dispositivo giratorio (6, 36) y/o respecto al electrodo anular (28, 40) a través del medio de apoyo (25), de manera que la distancia de formación de chispas (S) no puede quedar por debajo de una dimensión mínima.
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
DESCRIPCION
Dispositivo de transmision para una turbina eolica
La invencion se refiere a un dispositivo de transmision para una turbina eolica. Dispositivos de transmision semejantes sirven para la transmision o para la descarga de energfa electrostatica entre un dispositivo giratorio rotativo y un dispositivo de puesta a tierra previsto de forma no rotativa respecto al dispositivo giratorio. En este caso el dispositivo de transmision comprenden un sosten, un dispositivo de contacto deslizante con medios de apriete, y al menos un electrodo con medios de ajuste para la transmision de una corriente de rayo.
El electrodo puede configurar junto con un electrodo anular un descargador de chispas con una distancia de formacion de chispas S, pudiendo estar dispuesto el electrodo anular en el dispositivo giratorio, o pudiendo estar conectado con un dispositivo de puesta a tierra no rotativo respecto al dispositivo giratorio. Dispositivos de transmision semejantes se usan para impedir una carga electrostatica del arbol de rotor, del buje de rotor y de las palas de rotor respecto a la gondola de la turbina eolica. Puesto que de este modo se pueden deteriorar los componentes electronicos en el buje, o el personal de mantenimiento puede estar expuesto a una descarga electrica. Por otro lado, en el caso de un impacto de un rayo en el rotor, la corriente de rayo se desvfa a traves del dispositivo de transmision directamente a un dispositivo de puesta a tierra. De este modo se protegen los componentes electricos en la gondola y en particular los cojinetes del arbol de rotor frente a un deterioro debido a la corriente del rayo.
El documento DE 10 2004 012 946 A1 da a conocer una turbina eolica con un dispositivo para la descarga continua de energfa electrostatica entre el arbol de rotor y el soporte de maquina de la gondola. En este caso sobre el arbol de rotor esta dispuesto un electrodo anular que junto con el dispositivo de contacto deslizante establece una conexion electrica permanente entre el arbol de rotor y la puesta a tierra. Entonces no puede tener lugar una carga del rotor de la turbina eolica. Junto al dispositivo de contacto deslizante esta previsto ademas un electrodo en el soporte de maquina que junto con el electrodo anular configura un descargador de chispas. Con la ayuda de este se puede transmitir la corriente del rayo muy energetica del arbol de rotor al soporte de maquina.
Esta construccion tiene la grave desventaja de que la transmision de la corriente del rayo no funciona de forma fiable, y por consiguiente los componentes mencionados estan expuestos ademas a un peligro de deterioro. El motivo para ello consiste en que vana la posicion relativa del arbol de rotor respecto al soporte de maquina durante el funcionamiento, condicionado por la tolerancia de los cojinetes y/o deformacion del arbol debido a los cambios de carga. Esto conduce a que la distancia de formacion de chispas S del descargador de chispas oscile fuertemente, en parte hasta cinco milfmetros. Si el descargador de chispas es demasiado grande, entonces una corriente de un rayo elegira el camino de la resistencia menor, por ejemplo, a traves del cojinete de rotor. Tambien es concebible que el electrodo toque el electrodo anular, lo que puede producir el desgaste o soldaduras durante un flujo de corriente del rayo.
El documento EP 1 568 883 da a conocer una alternativa de un sistema de transmision de la corriente del rayo, usandose un rodillo de guiado entre el electrodo anular y el electrodo a fin de implementar con ello un descargador de chispas mas constante. Esta forma de realizacion tiene la desventaja de presentar muchas piezas de desgaste.
Un objetivo de la invencion es especificar un dispositivo de transmision mejorado para una turbina eolica, que evite entre otras cosas las desventajas del estado de la tecnica. En particular se debe aumentar la fiabilidad y conservacion del dispositivo de transmision.
El objetivo se consigue segun la invencion con las caractensticas de la reivindicacion principal 1, en tanto que el sosten esta dispuesto de forma fija en rotacion en el dispositivo giratorio o de forma no rotativa respecto al dispositivo de puesta a tierra y ademas el electrodo esta dispuesto de forma movil respecto al sosten mediante un dispositivo de seguimiento con medios de apoyo. En este caso electrodo esta apoyado respecto al dispositivo giratorio o el electrodo anular a traves del medio de apoyo, de manera que la distancia de formacion de chispas S no puede quedar por debajo de una dimension minima. La movilidad del alojamiento del electrodo y el seguimiento, orientado en el dispositivo giratorio o en el dispositivo de puesta a tierra, posibilita que el electrodo efectue igualmente esencialmente el movimiento del dispositivo giratorio. Con ello la posicion relativa del electrodo respecto al electrodo anular es constante o nunca quede por debajo de una dimension minima de la distancia de formacion de chispas. De este modo se impide de forma efectiva que el electrodo toque el electrodo anular en el dispositivo giratorio.
Cuando el sosten esta dispuesto de forma no rotativa respecto al dispositivo de puesta a tierra, entonces el sosten y el dispositivo de puesta a tierra ejercen por ello una pivotacion o rotacion parcial uno respecto a otro, no obstante, no es posible una rotacion completa o multiple de las dos partes una respecto a otra.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Una configuracion favorable de la invencion ensena que el dispositivo de seguimiento comprende medios de pretensado que estan dispuestos de forma efectiva entre el sosten y los medios de apoyo. De este modo los medios de apoyo siempre estan en contacto de forma pretensada con el dispositivo giratorio y/o el electrodo anular. Esto conduce a que la distancia de formacion de chispas S no pueda sobrepasar una dimension maxima. Por consiguiente esta configuracion de la invencion posibilita por primera vez que el descargador de chispas presente una distancia de formacion de chispas S constante ajustable esencialmente de forma independiente de los movimientos del dispositivo giratorio, por lo que se garantiza la transmision de las corrientes de rayos y los cojinetes u otros componentes estan protegidos frente al deterioro debido al flujo de corriente del rayo. Este efecto positivo descrito se genera de forma especialmente efectiva en tanto que el electrodo esta dispuesto de forma pivotable y desplazable respecto al sosten.
El dispositivo de seguimiento comprende ademas un soporte que esta dispuesto de forma movil en el sosten y recibe el electrodo y los medios de apoyo. Por consiguiente el dispositivo de seguimiento forma una unidad constructiva compacta que se puede montar en el sosten. En este caso puede ser ventajoso que los medios de pretensado esten dispuesto en el sosten y el soporte, y el soporte reciba el dispositivo de contacto deslizante.
En tanto que el dispositivo de contacto deslizante y el electrodo actuan sobre el mismo electrodo anular, se reduce aun mas la complejidad del componente.
Un perfeccionamiento especialmente favorable de la invencion da a conocer que los medios de apoyo estan configurados como al menos un rodillo montado en el soporte. Debido al movimiento del dispositivo giratorio o del electrodo anular respecto al medio de apoyo, estos estan sometidos a un desgaste debido a la friccion. Esto conduce a que con funcionamiento permanente del dispositivo de transmision disminuya la distancia de formacion de chispas S del descargador de chispas. Debido al uso de rodillos se puede reducir fuertemente el desgaste de los medios de apoyo, por lo que se puede producir menos el empequenecimiento descrito de la distancia de formacion de chispas S.
La invencion descrita muestra de forma especialmente clara su potencial de mejora del estado de la tecnica, cuando el dispositivo de transmision se usa para el arbol de rotor de una turbina eolica. En este caso el dispositivo giratorio esta configurado como arbol de rotor, comprendiendo el arbol de rotor tambien el electrodo anular. Por ejemplo, el electrodo anular puede estar configurado en una pieza con el arbol de rotor, por ejemplo, mediante enroscado en el arbol de rotor. Tambien es ventajoso que un electrodo anular separado este colocado sobre el arbol de rotor, que esta conectado con el pararrayos del buje de la turbina. Un electrodo anular separado tiene la ventaja de que este se puede sustituir de forma sencilla en caso de desgaste y ademas, a partir de materiales especialmente favorables para la configuracion de un paso de corriente a traves del descargador de chispas. El sosten del dispositivo de transmision se monta en este caso de forma fija respecto al soporte de maquina de la turbina eolica, estando conectados el electrodo y/o el dispositivo de contacto deslizante con el dispositivo de puesta a tierra. Este dispositivo de puesta a tierra puede estar representado integrado por el sosten y su fijacion. Tambien puede estar previsto un dispositivo de puesta a tierra separado que impida que la corriente del rayo fluya desmesuradamente a traves del soporte de maquina. De este modo se reducen los efectos electromagneticos.
Una configuracion favorable de la invencion ensena a disponer el sosten directamente en el cojinete principal del arbol de rotor. De esta manera se posibilita una disposicion especialmente sencilla y que ahorra espacio del dispositivo de transmision.
Una realizacion alternativa da conocer una disposicion analoga inversa, estando configurado tambien aqrn el dispositivo giratorio como arbol de rotor de una turbina eolica. Al contrario de la realizacion arriba mencionada, el sosten esta dispuesto ahora en el arbol de rotor. El electrodo anular esta dispuesto de forma fija en rotacion respecto al soporte de maquina y envuelve el arbol de rotor. Con ello el dispositivo de transmision y seguimiento rota con el arbol de rotor y representa de esta manera el descargador de chispas con el electrodo anular fijo, que esta conectado con el dispositivo de puesta a tierra.
Una forma de realizacion alternativa de la invencion menciona que el dispositivo giratorio es una gondola o el soporte de maquina de una turbina eolica, estando montada la gondola de forma giratoria sobre la torre fija. La capacidad de giro de la gondola posibilita el seguimiento del viento, tambien designado como "guinada", girando la gondola en el plano horizontal alrededor de un eje de giro esencialmente vertical, de manera que el viento fluye perpendicularmente contra un plano de giro del rotor, y en consecuencia se maximiza el rendimiento energetico.
En una primera configuracion de la forma de realizacion anterior, el sosten del dispositivo de transmision esta dispuesto con el dispositivo de seguimiento en la gondola o en el soporte de maquina. El electrodo del dispositivo de transmision puede configurar en este caso con el electrodo anular el descargador de chispas, en tanto que el electrodo anular esta previsto en la torre y esta conectado con el dispositivo de puesta a tierra. Por ello la torre se presiona a traves del electrodo anular del dispositivo de seguimiento, pudiendo rotar el dispositivo de transmision alrededor de la torre. El dispositivo de puesta a tierra esta previsto fijado en la torre.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Una segunda configuracion de la forma de realizacion anterior ensena que el electrodo anular esta previsto en el soporte de maquina o en la gondola y puede rotar con la gondola alrededor de la torre. El sosten del dispositivo de transmision por el contrario esta dispuesto en la torre y porta a traves del dispositivo de seguimiento al menos el electrodo que esta conectado con el dispositivo de puesta a tierra.
Estas dos configuraciones de la forma de realizacion alternativa posibilitan por primera vez que una corriente del rayo se conduzca de forma segura y en un camino directo de la gondola a la torre o al dispositivo de puesta a tierra.
Una forma de realizacion adicional no representada de la invencion menciona que el dispositivo giratorio esta configurado como pala de rotor de una turbina eolica con un electrodo anular, y el electrodo y/o el dispositivo de contacto deslizante estan conectados con el dispositivo de puesta a tierra. La pala de rotor se puede girar respecto al buje del rotor alrededor de su eje de paso propio, por lo que se puede modificar el angulo de ataque de la pala de rotor respecto al viento. El sosten del dispositivo de transmision puede estar dispuesto en este caso en el buje del rotor, configurando el electrodo con el electrodo anular en la pala de rotor el descargador de chispas. El dispositivo de seguimiento garantiza en este caso que la distancia de formacion de chispas del descargador de chispas se mantenga constante, tambien cuando la pala de rotor en el lugar de transmision efectua un movimiento relativo que supera la rotacion respecto al buje. De esta manera una corriente del rayo se puede transmitir de forma segura de la pala de rotor al dispositivo de puesta a tierra.
La invencion tambien comprende una turbina eolica con un dispositivo de transmision segun los ejemplos de realizacion y configuraciones descritos anteriormente. En este caso las caractensticas descritas pueden estar materializadas parcialmente o tambien completamente, por lo que la invencion no debe estar limitada.
Otras particularidades de la invencion se desprenden de los dibujos mediante la descripcion. En los dibujos muestra
Fig. 1 una vista isometrica de un dispositivo de transmision segun una primera forma de realizacion, montado en un cojinete principal de un arbol de rotor de una turbina eolica.
Fig. 2 una vista del dispositivo de transmision segun la fig. 1,
Fig. 3 una seccion parcial a traves del dispositivo de transmision segun la fig. 1,
Fig. 4 una vista de otra configuracion del dispositivo de transmision, y
Fig. 5 una representacion de principio de una forma de realizacion alternativa del dispositivo de transmision.
Un primer ejemplo de realizacion de la invencion se representa mediante las fig. 1 a 3. Mediante la fig. 1 se debe aclarar la union del dispositivo de transmision 1 en la turbina eolica, para lo cual se muestran un arbol de rotor 6 y un cojinete principal 7 correspondiente por secciones. El cojinete principal 7 esta fijado a traves de medios de conexion 8 a un soporte de maquina 9 en la gondola no representada de la turbina eolica.
En un extremo del arbol de rotor 6 que sobresale del soporte de maquina 9 se situa la brida de rotor 10 en la que se atornilla el buje de rotor 11. En el buje de rotor 11 estan dispuestos el cojinete de pala 12, que portan las palas de rotor 13 montadas de forma giratoria alrededor del eje de paso 5. De este modo el angulo de ataque de las palas de rotor 13 se puede ajustar mediante un dispositivo de accionamiento, para adaptar la potencia entregada de la turbina eolica a la necesidad de potencia de la red electrica. Ademas, con la ayuda de este asf denominado control de paso de las palas de rotor 13 se pueden reducir las solicitaciones mecanicas.
El arbol de rotor 6 esta montado de forma giratoria alrededor de un eje de rotor 2, absorbiendose las fuerzas axiales y radiales principalmente por el cojinete principal 7 e introduciendose en el soporte de maquina 9. El cojinete principal 7 puede estar configurado como cojinete de rodillo pendular. Los revestimientos radiales y axiales usados a continuacion siempre se orientan en el eje de rotor 2. En el extremo del arbol de rotor 6 opuesto al buje de rotor 11 se conecta un engranaje no representado, en el cual la energfa de rotacion se introduce con un par de fuerzas elevado. El engranaje reduce el par de fuerzas aumentando la velocidad de giro y transmite la energfa de rotacion al generador. El arbol de rotor 6, el cojinete principal 7 y el engranaje se montan como grupo constructivo premontado en una pieza sobre el soporte de maquina 9. Junto al cojinete principal 7 se realiza el apoyo del grupo constructivo descrito a traves de dos travesanos de apoyo del engranaje. La multiplicacion de la energfa de rotacion requiere que el engranaje deba apoyar el par de fuerzas elevado sobre el soporte de maquina 9. Los travesanos de apoyo y el cojinete principal 7 deben transmitir fuerzas enormes, en particular en caso de oscilaciones del momento, por ejemplo provocado por rachas de viento intensas. El arbol de rotor 6 puede experimentar en este caso deformaciones debidas a la carga de hasta cinco milfmetros y desplazamientos en la medida de los juegos de cojinete.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
El soporte de maquina 9 se atornilla con otra parte de soporte no representada en bridas y comprende en este caso una brida anular dirigida a la torre, situada por debajo y que descansa sobre una corona anular de un cojinete azimutal de la turbina eolica y esta conectada ademas con la torre. El cojinete azimutal posibilita la orientacion horizontal de la gondola de la turbina eolica segun la direccion del viento, el asf denominado seguimiento de la direccion del viento de la turbina eolica. Para el giro automatico de la gondola alrededor de la torre, en el cojinete azimutal estan previstos uno o varios accionamientos azimutales que estan conectados de forma fija con el soporte de maquina 9 de la gondola. En este caso los cojinetes azimutales deben introducir las fuerzas de cojinete que aparecen, como fuerzas de cizallamiento, fuerzas centnfugas y de guinada, desde el soporte de maquina 9 de la gondola en la torre.
De la fig. 1 se puede deducir que el dispositivo de transmision 1 esta dispuesto con el sosten 15 en el cojinete principal 7. La disposicion exacta del dispositivo de transmision 1 se puede reconocer de la fig. 2 y en detalle en la fig. 3. El dispositivo de transmision 1 comprende el sosten 15 y el dispositivo de seguimiento 14 dispuesto de forma movil. Mientras que el sosten 15 esta conectado de forma fija con el cojinete principal 7, entonces el dispositivo de seguimiento 14 se puede mover en cierta medida con el arbol de rotor 6.
El dispositivo de seguimiento 14 comprende un soporte 16, medios de pretensado 24 realizados como resortes 24 y rodillos 25, recibiendose dos electrodos 26 y un dispositivo de contacto deslizante 20 realizado por parte del soporte. Segun se puede deducir de la fig. 2, el soporte 16 esta disenado en forma de T, comprendiendo este una viga transversal 27 curvada conforme a la curvatura del arbol de rotor, que envuelve el arbol de rotor 6 al menos parcialmente. El casco 18 del soporte en T 16 recibe el dispositivo de contacto deslizante 20 y un dispositivo de fijacion, mediante el que el soporte 16 del dispositivo de seguimiento 14 esta fijado de forma pivotable tanto en una direccion de pivotacion 3 o en paralelo al eje respecto al eje de rotor 2, y de forma desplazable en una direccion radial 4 en el soporte 15. El dispositivo de fijacion puede estar previsto como agujero oblongo 19 en el soporte 16, por lo que es posible un movimiento en la direccion radial 4. Ademas, tambien es concebible un agujero oblongo en el soporte o el dispositivo de fijacion puede estar configurado como construccion de carro desplazable en la direccion radial 4. El dispositivo de seguimiento 14 esta apoyado de forma pretensada con los rodillos 25 y mediante los resortes 24 respecto al arbol de rotor 6. Los resortes 24, aqrn resortes de presion a gas, estan fijados en el sosten 15 y en la viga transversal 17 del soporte en T 16.
La disposicion movil del dispositivo de transmision 1 provoca que el soporte 16 y por consiguiente tambien los electrodos 26 y el dispositivo de contacto deslizante 20 soporten los desplazamientos Vh y Vv horizontales y verticales que aparecen del arbol de rotor 6. Cuando la superficie exterior del arbol de rotor 6 experimenta un desplazamiento Vh horizontal, entonces el alojamiento pretensado del soporte 16 provoca un movimiento del soporte 16 en la direccion de pivotacion 3. En el caso de un desplazamiento Vv el soporte 16 efectua un movimiento con el arbol de rotor 16 en la direccion radial 4. Debido a las posibilidades de movimiento en la direccion de pivotacion 3 o direccion radial 4, el dispositivo de seguimiento 14 es capaz de compensar todos los desplazamientos Vh y Vv y garantizar siempre por consiguiente una dimension de la hendidura S constante del descargador de chispas 27.
La fig. 3 muestra un detalle del soporte 16 con un electrodo 26 y el dispositivo de contacto deslizante 20 en cooperacion con el arbol de rotor 6. El dispositivo de contacto deslizante 20 comprende en este caso una escobilla de carbon 21 que esta dispuesta de forma desplazable en un casquillo 22 con medios de apriete 23. Sobre un arbol de rotor 6 esta dispuesto un electrodo anular 28 que se presiona por la escobilla de carbon 21 permanentemente, de forma presentada por los medios de apriete configurado como resorte de rodillo 23. Dado que la escobilla de carbon 21 esta conectado con el dispositivo de puesta a tierra, entonces se impide de forma efectiva que se produzca una carga del rotor, es decir, del arbol de rotor 6, del buje de rotor 11 y de las palas de rotor 13 respecto al dispositivo de puesta a tierra, dado que a traves del dispositivo de contacto deslizante 20 existe un contacto electrico esencialmente permanente entre el electrodo anular 28 y el dispositivo de puesta a tierra. De manera favorable el electrodo anular 28 sobre el arbol de rotor 6 esta conectado para ello electricamente con el buje de rotor 11 y eventualmente las palas de rotor 13.
Dado que el dispositivo de contacto deslizante 20 no es apropiado para transmitir corrientes desmesuradamente elevadas, como corrientes de rayos, en el soporte 16 esta previsto el electrodo 26 que junto con el electrodo anular 40 configuran el descargador de chispas 27 con la distancia de formacion de chispas S. Dado que la dimension de la distancia de formacion de chispas S es esencial para la funcion de la transmision de la corriente del rayo, esta debe mantenerse constante mediante el dispositivo de seguimiento 14 arriba mencionado. Puesto que si en el instante de un impacto del rayo en el rotor de la turbina eolica, la distancia de formacion de chispas S, y por consiguiente tambien la resistencia electrica del descargador de chispas fuese excesivamente grande debido a las deformaciones o desplazamientos, entonces la corriente del rayo seleccionana un camino de desvfo alternativo y de este modo podna destruir los componentes de la turbina eolica. Ademas, cada electrodo 25 esta dispuesto a traves de medios de ajuste 29 en el soporte 16 para ajustar la distancia de formacion de chispas S, y poder reajustarla en caso de desgaste del medio de apoyo o de los rodillos 25. En la realizacion situada arriba, el soporte 16 y el sosten 15
5
10
15
20
25
30
35
asumen la funcion del dispositivo de puesta a tierra. Pero esto no es necesario forzosamente, sino que tambien se puede usar un dispositivo de puesta a tierra 35 separado segun la configuracion descrita a continuacion.
En la fig. 4 se muestra otra configuracion de la forma de realizacion descrita anteriormente, presentando las caractensticas no modificadas las mismas referencias que en las fig. 1 a 3. El dispositivo de transmision 1' se diferencia por el dispositivo de seguimiento 30, el sosten 31, el dispositivo de fijacion 33 y por el dispositivo de puesta a tierra 35. El sosten 31 del dispositivo de transmision 1' ya no esta previsto ahora en el cojinete principal, sino que esta configurado como estator 31 y esta fijado directamente en el soporte de maquina 9. El dispositivo de fijacion 33 entre el sosten 31 y el soporte 16 comprende un brazo de pivotacion 33 que esta montado de forma pivotable en el sosten 31. El brazo de pivotacion 33 permite la movilidad del soporte 16 en la direccion radial 4. Por consiguiente, al contrario de la fig. 1 a 3, el soporte 16 se mueve con el brazo de pivotacion 33 en el caso de un desplazamiento Vv vertical del arbol de rotor 6. Entre el sosten 31 y el brazo de pivotacion 33 esta previsto un resorte 34 que se ocupa de un contacto pretensado entre los medios de apoyo 25 del soporte y del arbol de rotor 6.
La derivacion de las cargas electrostaticas o de las corrientes de rayos del dispositivo de transmision 1' se realiza a traves del dispositivo de puesta a tierra 35 separado. Este esta conectado con los electrodos 26, del dispositivo de contacto deslizante 20.
Una forma de realizacion alternativa del dispositivo de transmision se clarifica esquematicamente mediante la fig. 5. En este caso se menciona un dispositivo giratorio 36 rotativo, un electrodo anular 40 fijo en rotacion respecto a el, un dispositivo de puesta a tierra 38 y un dispositivo de transmision 1'' que actua en medio. El dispositivo de transmision 1'' comprende, analogamente a arriba, un soporte 16, electrodos 26 dispuestos en el y un dispositivo de contacto deslizante 20. El soporte 16 esta fijado de forma movil en un sosten 39 en el dispositivo giratorio 36 a traves de un dispositivo de seguimiento 30 en la direccion de pivotacion 3 y en la direccion radial 4. Por consiguiente el dispositivo de transmision 1'' rota con el dispositivo giratorio 36. El electrodo 40 esta fijo. La funcion del dispositivo de seguimiento 1'' es analoga a las fig. 1 a 3. Esto es concebible cuando el electrodo anular esta dispuesto en una torre de una turbina eolica y el dispositivo de transmision en la gondola, rotando el dispositivo de transmision alrededor de la torre.
Las combinaciones de caractensticas dadas a conocer en los ejemplos de realizacion descritos no deben actuar de forma limitante en la invencion, mejor dicho tambien se pueden combinar las caractensticas de las diferentes realizaciones entre sf.
Lista de referencias
- 1
- Dispositivo de transmision 22 Casquillo
- 1'
- Dispositivo de transmision 23 Resorte de rodillo
- 1''
- Dispositivo de transmision 24 Resortes
- 2
- Eje de rotor 25 Rodillo
- 3
- Direccion de pivotacion 26 Electrodo
- 4
- Direccion radial 27 Descargador de chispas
- 5
- Eje de paso 28 Electrodo anular
- 6
- Arbol de rotor 29 Medio de ajuste
- 7
- Cojinete principal 30 Dispositivo de seguimiento
- 8
- Medio de conexion 31 Sosten
- 9
- Soporte de maquina 32 Dispositivo de transmision
- 10
- Brida de rotor 33 Brazo de pivotacion
- 11
- Buje de rotor 34 Resorte
- 12
- Cojinete de pala 35 Dispositivo de puesta a tierra
- 13
- Pala de rotor 36 Dispositivo de giro
- 14
- Dispositivo de seguimiento 37 Dispositivo de seguimiento
- 15
- Sosten 38 Dispositivo de puesta a tierra
- 16
- Soporte 39 Sosten
- 17
- Viga transversal 40 Electrodo anular
- 18
- Casco
- 19
- Agujero oblongo Xh Desplazamiento
- 20
- Dispositivo de contacto Xv Desplazamiento
- deslizante
- 21
- Escobilla de carbon S Dimension de la hendidura
Claims (14)
- 51015202530354045505560REIVINDICACIONES1. Dispositivo de transmision (1, 1', 1'') para una turbina eolica para la transmision de ene^a electrostatica entre un dispositivo giratorio (6, 36) rotativo y un dispositivo de puesta a tierra (35, 38) previsto de forma no rotativa respecto al dispositivo giratorio (6, 36), que comprende- un sosten (15, 31, 39), un dispositivo de contacto deslizante (20) con medios de apriete (23),- y al menos un electrodo (26) con medios de ajuste (29) para la transmision de una corriente de rayo,- en el que entre el electrodo (26) y un electrodo anular (28, 40) se puede configurar un descargador de chispas (27) con una distancia de formacion de chispas (S),- y en el que el dispositivo de contacto deslizante (20) actua de forma permanente sobre el electrodo anular (28),caracterizado porque- el sosten (15, 31, 39) esta dispuesto de forma no rotativa respecto al dispositivo de puesta a tierra (35) o de forma fija en rotacion en el dispositivo giratorio (6, 36),- el dispositivo de transmision (1, 1', 1'') comprende un dispositivo de seguimiento (14, 30, 37) dispuesto de forma efectiva entre el electrodo anular (28) y el electrodo (26) con medios de apoyo (25),- estando conectado el electrodo anular (28) o el electrodo (26) de forma fija en rotacion con el dispositivo giratorio (6, 36),- estando dispuesto el electrodo (26) de forma movil respecto al sosten (15, 31, 39) a traves del dispositivo de seguimiento (14, 30, 37),- y estando apoyado el electrodo (26) respecto al dispositivo giratorio (6, 36) y/o respecto al electrodo anular (28, 40) a traves del medio de apoyo (25), de manera que la distancia de formacion de chispas (S) no puede quedar por debajo de una dimension minima.
- 2. Dispositivo de transmision (1, 1', 1'') segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el dispositivo de seguimiento comprende medios de pretensado (24, 34) que estan dispuestos de forma efectiva entre el sosten (15, 31, 39) y los medios de apoyo (25), de modo que los medios de apoyo (25) siempre estan en contacto de manera pretensada con el dispositivo giratorio (3, 36) y/o con el electrodo anular (28, 40), y de manera que la distancia de formacion de chispas (S) no puede sobrepasar una dimension maxima.
- 3. Dispositivo de transmision (1, 1', 1'') segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el electrodo (26) esta dispuesto de forma pivotable y desplazable respecto al sosten (15, 31,39).
- 4. Dispositivo de transmision (1, 1', 1'') segun la reivindicacion 1 o 3, caracterizado porque el dispositivo de seguimiento (14, 30, 37) comprende un soporte (16) que esta dispuesto de forma movil en el sosten (15, 31,39) y recibe el electrodo (26) y el medio de apoyo (25).
- 5. Dispositivo de transmision (1, 1', 1'') segun la reivindicacion 4, caracterizado porque los medios de pretensado (25) estan dispuestos en el sosten (15, 31, 39) y en el soporte (16), y el soporte (16) recibe el dispositivo de contacto deslizante (20).
- 6. Dispositivo de transmision (1, 1', 1'') segun la reivindicacion 5, caracterizado porque el dispositivo de contacto deslizante (20) actua sobre el electrodo anular (28, 40).
- 7. Dispositivo de transmision (1, 1', 1'') segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de apoyo (25) estan configurados como al menos un rodillo (25) montado en el soporte (16).
- 8. Dispositivo de transmision (1, 1'') segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo giratorio (6) esta configurado como arbol de rotor (6) de una turbina eolica con un electrodo anular (28), y el electrodo (26) y/o el dispositivo de contacto deslizante (20) estan conectados con el dispositivo de puesta a tierra (35).
- 9. Dispositivo de transmision (1) segun la reivindicacion 7, caracterizado porque el sosten (15) esta dispuesto en un cojinete principal (7) del arbol de rotor (9).
- 10. Dispositivo de transmision (1'') segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo giratorio (36) esta configurado como arbol de rotor de una turbina eolica, estando dispuesto el sosten (39) en el arbol de rotor, y el electrodo anular (40) envuelve el arbol de rotor de forma fija en rotacion y esta conectado con el dispositivo de puesta a tierra (38).5
- 11. Dispositivo de transmision (1'') segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo giratorio (36) es una gondola de una turbina eolica, estando dispuesto el soporte (39) en la gondola, y el electrodo anular (40) esta dispuesto en una torre de la turbina eolica y esta conectado con el dispositivo de puesta a tierra (38).10
- 12. Dispositivo de transmision segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo giratorio es una gondola de una turbina eolica con un electrodo anular, estando dispuesto el sosten en una torre de una turbina eolica y el electrodo y/o el dispositivo de contacto deslizante estan conectados con el dispositivo de puesta a tierra.15
- 13. Dispositivo de transmision segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo giratorio esta configurado como pala de rotor de una turbina eolica con un electrodo anular, y el electrodo y/o el dispositivo de contacto deslizante estan conectados con el dispositivo de puesta a tierra.20
- 14. Turbina eolica que comprende un dispositivo giratorio (6, 36) rotativo y un dispositivo de puesta a tierra (35, 38) previsto de forma no rotativa respecto al dispositivo giratorio (6, 36), caracterizada por un dispositivo de transmision (1, 1', 1'') segun una o varias de las reivindicaciones anteriores.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009017824 | 2009-04-20 | ||
DE102009017824A DE102009017824B4 (de) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | Übertragungsvorrichtung für eine Windturbine |
PCT/EP2010/002411 WO2010121786A2 (de) | 2009-04-20 | 2010-04-20 | Übertragungsvorrichtung für eine windturbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2553739T3 true ES2553739T3 (es) | 2015-12-11 |
Family
ID=42779586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES10730700.1T Active ES2553739T3 (es) | 2009-04-20 | 2010-04-20 | Dispositivo de transmisión para una turbina eólica |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9222467B2 (es) |
EP (1) | EP2422082B1 (es) |
CN (1) | CN102405348A (es) |
AU (1) | AU2010238790B2 (es) |
DE (1) | DE102009017824B4 (es) |
ES (1) | ES2553739T3 (es) |
WO (1) | WO2010121786A2 (es) |
ZA (1) | ZA201108434B (es) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010025546A1 (de) | 2010-06-29 | 2011-12-29 | Suzlon Energy Gmbh | Maschinenhausverkleidung |
DE102013208792A1 (de) | 2013-05-14 | 2014-11-20 | Wobben Properties Gmbh | Windenergieanlage und Blitzschutzeinheit für eine Windenergieanlage |
US8971480B2 (en) * | 2013-06-07 | 2015-03-03 | General Electric Company | System and method for mounting x-ray tube on a CT gantry for high G-load applications |
WO2016022150A1 (en) | 2014-08-08 | 2016-02-11 | Schunk Graphite Technology, LLC | Electrostatic noise grounding system for use in a wind turbine and a rotor and wind turbine comprising the same |
ES2731173B2 (es) * | 2018-05-14 | 2020-12-09 | Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation & Technology SL | Sistema de protección eléctrica para aerogeneradores |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19501267A1 (de) | 1994-12-22 | 1996-08-29 | Autoflug Energietech Gmbh | Windkraftanlage mit Blitzstromableitung |
US5716193A (en) * | 1995-07-21 | 1998-02-10 | Eurocopter France | Installation for affording electrical continuity for rotorcraft rotor |
DE10022128C1 (de) * | 2000-05-06 | 2001-12-20 | Aloys Wobben | Windenergieanlage |
DK174232B1 (da) * | 2000-12-13 | 2002-10-07 | Lm Glasfiber As | Kombineret lynreceptor og drænkanal i vindmøllevinge |
DK177270B1 (da) * | 2002-11-12 | 2012-09-10 | Lm Wind Power As | Lynbeskyttelse af pitchreguleret vindmøllevinge |
US7289920B2 (en) | 2003-06-26 | 2007-10-30 | General Electric Company | Method and apparatus for capture of grid characteristics corresponding to fluctuation events |
ES2375140T3 (es) * | 2004-02-27 | 2012-02-27 | Repower Systems Se | Instalación de pararrayos para plantas de energ�?a eólica. |
DE102004022299A1 (de) * | 2004-05-04 | 2005-12-01 | Stemmann-Technik Gmbh | Windenergieanlage |
DE102004012946B4 (de) | 2004-03-17 | 2006-03-23 | Stemmann-Technik Gmbh | Windenergieanlage |
US7377750B1 (en) * | 2004-03-19 | 2008-05-27 | Northern Power Systems, Inc. | Lightning protection system for a wind turbine |
US7502215B2 (en) * | 2005-11-18 | 2009-03-10 | General Electric Company | Systems and methods for directing a current |
JP4969098B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2012-07-04 | 三菱重工業株式会社 | 風車翼の落雷保護装置、該落雷保護装置の組立方法、該落雷保護装置を備える風車翼、及び該風車翼を備える風車 |
DE102006009127A1 (de) | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Repower Systems Ag | Energieversorgung für Blattverstelleinrichtung einer Windenergieanlage |
US7586216B2 (en) | 2006-06-02 | 2009-09-08 | General Electric Company | Redundant electrical brake and protection system for electric generators |
EP2069637A2 (en) | 2006-09-14 | 2009-06-17 | Vestas Wind Systems A/S | Method for controlling a wind turbine connected to the utility grid, wind turbine and wind park |
EP2223406B1 (en) | 2007-12-19 | 2015-12-02 | Vestas Wind Systems A/S | Event-based control system for wind turbine generators |
EP2336560A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-22 | Vestas Wind Systems A/S | Lightning current transfer assembly for a wind turbine |
-
2009
- 2009-04-20 DE DE102009017824A patent/DE102009017824B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-04-20 WO PCT/EP2010/002411 patent/WO2010121786A2/de active Application Filing
- 2010-04-20 CN CN201080017648XA patent/CN102405348A/zh active Pending
- 2010-04-20 ES ES10730700.1T patent/ES2553739T3/es active Active
- 2010-04-20 EP EP10730700.1A patent/EP2422082B1/de not_active Not-in-force
- 2010-04-20 AU AU2010238790A patent/AU2010238790B2/en not_active Ceased
- 2010-04-20 US US13/265,434 patent/US9222467B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-11-17 ZA ZA2011/08434A patent/ZA201108434B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102405348A (zh) | 2012-04-04 |
EP2422082B1 (de) | 2015-10-14 |
EP2422082A2 (de) | 2012-02-29 |
US20120039011A1 (en) | 2012-02-16 |
ZA201108434B (en) | 2012-07-25 |
WO2010121786A3 (de) | 2011-06-16 |
WO2010121786A4 (de) | 2011-09-09 |
DE102009017824B4 (de) | 2011-03-17 |
AU2010238790B2 (en) | 2013-10-31 |
DE102009017824A1 (de) | 2010-10-28 |
WO2010121786A2 (de) | 2010-10-28 |
AU2010238790A1 (en) | 2011-12-01 |
US9222467B2 (en) | 2015-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2553739T3 (es) | Dispositivo de transmisión para una turbina eólica | |
ES2437843T3 (es) | Sistema y procedimiento para dirigir la corriente de un rayo por dentro de una turbina eólica | |
ES2638148T3 (es) | Sistema aerogenerador y dispositivo de protección contra rayos del mismo | |
ES2375140T3 (es) | Instalación de pararrayos para plantas de energ�?a eólica. | |
ES2425202T3 (es) | Protección contra rayos para turbinas eólicas y sistemas de control | |
ES2416085T3 (es) | Regulación angular para el ajuste de la pala de rotor para una turbina eólica | |
ES2261647T3 (es) | Seguimiento acimutal de una instalacion de energia eolica. | |
ES2583453T3 (es) | Sistema de transmisión de rayos sin contacto | |
ES2269517T3 (es) | Control acimutal de una instalacion de energia eolica en caso de tormenta. | |
ES2270117T3 (es) | Proteccion frente a rayos de un alabe de turbina eolica con control de paso. | |
ES2223787T3 (es) | Sujecion de un pala ajustable del rotor de una instalacion de energia eolica. | |
ES2390672T3 (es) | Instalación de energía eólica | |
ES2715016T3 (es) | Procedimiento para detener una turbina eólica y turbina eólica para la realización del procedimiento | |
ES2746975T3 (es) | Procedimiento y sistema para alinear un componente de un aerogenerador | |
ES2490242T3 (es) | Dispositivo de control para turbina eólica de una turbina eólica de eje vertical | |
RU2627618C2 (ru) | Ветроэнергетическая установка и блок молниезащиты для ветроэнергетической установки | |
BR112017012929B1 (pt) | Método de operação de uma turbina eólica | |
CN110307120A (zh) | 一种高效利用风能的风力发电机叶片 | |
ES2577111T3 (es) | Dispositivo de conexión para un sistema de protección contra rayos de una turbina eólica | |
KR101508649B1 (ko) | 풍력발전기용 블레이드 피치 조절장치 및 이를 포함하는 풍력발전기 | |
KR20120039139A (ko) | 풍력 발전기용 낙뢰 보호 장치 | |
KR20220140204A (ko) | 고 토크 발생 형 2 스테이지 블레이드 풍력 메커니즘 및 이를 포함하는 풍력발전기 | |
JP4269040B2 (ja) | 風力発電装置 | |
ES2621956T3 (es) | Dispositivo de transferencia de corriente, especialmente dispositivo de protección contra rayos | |
KR101000628B1 (ko) | 풍력발전장치 |