ES2598678T3 - Procedimiento para el funcionamiento de un aerogenerador y aerogenerador - Google Patents

Procedimiento para el funcionamiento de un aerogenerador y aerogenerador Download PDF

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Abstract

Procedimiento para el funcionamiento de un aerogenerador (10), presentando el aerogenerador (10) un rotor (12, 13, 22), al menos una pala de rotor (14) de ángulo regulable, un dispositivo de freno mecánico (19) para el frenado del rotor (14), un sistema de control del funcionamiento (15, 15') y un sistema de seguridad (16, 20), caracterizado por los siguientes pasos de procedimiento: - frenado del rotor (12, 13, 22) a través de un ajuste del ángulo (28) con un índice de ajuste de ángulo medio de menos de 8,5 º/s de al menos una pala de rotor (14) después de producirse una señal de fallo (30), - frenado del rotor (12, 13, 22) a través del dispositivo de freno mecánico (19) tan pronto como el número de revoluciones del rotor (12, 13, 22) supere un primer límite del número de revoluciones predeterminable, provocando el dispositivo de control del funcionamiento (15, 15') el frenado mecánico, - disparo del sistema de seguridad (16, 20) tan pronto como el número de revoluciones del rotor (12, 13, 22) supere un segundo límite del número de revoluciones, con lo que se frena el rotor (12, 13, 22), siendo el segundo límite del número de revoluciones mayor que el primer límite del número de revoluciones.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para el funcionamiento de un aerogenerador y aerogenerador
La invencion se refiere a un procedimiento para el funcionamiento de un aerogenerador, presentando el aerogenerador un rotor, al menos una pala de rotor de angulo regulable, un dispositivo de freno mecanico para el frenado del rotor y un sistema de control del funcionamiento asf como un sistema de seguridad. La invencion se refiere ademas a un aerogenerador con un rotor, al menos una pala de rotor de angulo regulable, un freno mecanico para el frenado del rotor y un sistema de control del funcionamiento asf como un sistema de seguridad.
Los procedimientos para el funcionamiento de un aerogenerador y los aerogeneradores en sf ya son conocidos. A este respecto se senala el libro de texto “Windkraft Systemauslegung, Netzintegration und Regelung” (Energfa eolica diseno del sistema, integracion en la red y regulacion), Siegfried Heier, 4a edicion, B.G. Teubner, febrero 2005. El funcionamiento de los aerogeneradores y los propios aerogeneradores se consideran cnticos con vistas a su diseno, sobre todo con vistas a los aspectos de seguridad. Especialmente en caso de vientos fuertes en combinacion con un fallo de red, en los que el par de giro aerodinamico generado por el viento en el rotor no encuentra ninguna resistencia por parte del generador, se pueden producir cargas extremas en la torre, en especial momentos de flexion en la base de la torre, cambios incontrolados de los angulos de las palas y, en su caso, incluso el disparo de la cadena de seguridad. Debido al fallo de la red o, de forma mas generalizada, debido a una desconexion de la carga del generador, el rotor empieza a acelerar con el viento fuerte hasta que el sistema de frenado del aerogenerador inicia el frenado del rotor. En dependencia de la intensidad de la potencia de frenado se producen cargas de distinta intensidad en el aerogenerador.
Bradford S. Linscott et. al. “The Mod-2 Wind Turbine Development Project”, 31 de julio de 1981, revela un aerogenerador con un freno aerodinamico y un freno mecanico de estacionamiento.
“Technical Specification of NEG Micon NM750/48 Wind Turbine”, Planet - project planning network, 25 de febrero de 1999, revela un dispositivo de freno de rotor que se activa al superar un primer lfmite del numero de revoluciones. El dispositivo de freno de rotor asf como un sistema de seguridad que se dispara cuando se rebasa el segundo lfmite del numero de revoluciones, se preven para aerogeneradores que funcionan con angulos de ataque de palas de rotor invariables.
El objetivo de la presente invencion consiste en proponer un procedimiento seguro para el funcionamiento de un aerogenerador y un aerogenerador seguro correspondiente con cargas extremas reducidas.
Esta tarea se resuelve por medio de un procedimiento para el funcionamiento de un aerogenerador, presentando el aerogenerador un rotor, al menos una pala de rotor de angulo regulable, un dispositivo de freno mecanico para el frenado del rotor y un sistema de control del funcionamiento asf como un sistema de seguridad, con los siguientes pasos de procedimiento:
- frenado del rotor a traves de un ajuste del angulo con un mdice de ajuste de angulo medio de menos de 8,5 °/s de al menos una pala de rotor despues de producirse una senal de fallo,
- frenado del rotor a traves del dispositivo de freno mecanico tan pronto como el numero de revoluciones del rotor supere un primer lfmite del numero de revoluciones predeterminable, provocando el dispositivo de control del funcionamiento el frenado mecanico,
- disparo del sistema de seguridad tan pronto como el numero de revoluciones del rotor supere un segundo lfmite del numero de revoluciones, con lo que se frena el rotor, siendo el segundo lfmite del numero de revoluciones mayor que el primer lfmite del numero de revoluciones.
Por medio del procedimiento segun la invencion, es posible que incluso en caso de rafagas de viento extremas y desconexion de la carga simultanea del generador el aerogenerador funcione de manera que no se produzcan cargas excesivas, por ejemplo por parte de un momento de flexion en la base de la torre o de un momento de flexion del rotor.
Especialmente la combinacion del frenado del rotor a traves de un ajuste del angulo con un mdice de ajuste angular medio de menos de 8,5 °/s y del frenado del rotor a traves del dispositivo de freno mecanico tan pronto como el numero de revoluciones del rotor supere un primer lfmite del numero de revoluciones predeterminable, conduce, junto con las demas caractensticas, al exito de la invencion. El bajo mdice de ajuste angular sirve especialmente para evitar que las palas de rotor giren demasiado deprisa, con lo que se evita un empuje de inversion no deseado. La base la constituye el conocimiento de que un mdice de ajuste angular lo mas lento posible para el frenado del rotor reduce las cargas. El inconveniente del riesgo de una velocidad excesiva del rotor en caso de rafagas de viento impredecibles se puede dominar segun la invencion de forma segura gracias a las medidas adicionales conforme a la invencion (primer y segundo lfmite del numero de revoluciones). En el estado de la tecnica se ha prescindido hasta ahora de los indices de ajuste angular tan bajos en casos de fallo, por ejemplo cafda de la carga, dado que los estados de velocidad excesiva que se producen con las rafagas de viento siempre han conducido a cargas elevadas inaceptables.
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En el marco de la invencion, un mdice de ajuste angular ponderado significa especialmente una ponderacion del mdice de ajuste angular a traves del tiempo en el que se produce el frenado por medio de un ajuste angular, sobre todo mientras que el dispositivo de freno mecanico no frene al rotor. Con preferencia el mdice de ajuste angular para el frenado del rotor a traves de un ajuste angular no solo es inferior a 8,5 °/s por termino medio, sino constantemente.
El dispositivo de freno mecanico de un aerogenerador con engranaje actua preferiblemente por el lado de giro rapido del tren de transmision. Por este lado se encuentra tambien el generador con su parte rotatoria denominada como rotor. Sin embargo, el dispositivo de freno mecanico tambien se puede disponer por el lado lento del tren de transmision, es decir, por el lado entre el engranaje y las palas de rotor. El aerogenerador se puede disenar tambien sin engranaje, con lo que el freno actua en la zona del cubo del rotor o del rotor del generador. En el marco de la invencion, el termino de rotor incluye especialmente tambien los terminos de tren de transmision, arbol rapido, rotor del generador, engranaje, arbol de rotor (= arbol lento), cubo de rotor y palas de rotor. Un frenado del rotor significa especialmente el frenado del tren de transmision.
El frenado del rotor a traves de un ajuste angular se puede producir de manera adicional al frenado del rotor a traves del dispositivo de freno mecanico o de forma alternativa. En primer lugar se puede producir un frenado alternativo del rotor a traves del ajuste angular, y a continuacion se pueden realizar las dos variantes de frenado, en concreto a traves del ajuste angular y a traves del dispositivo de freno mecanico.
Despues del disparo del sistema de seguridad, el rotor se puede frenar, pasando preferiblemente por alto el dispositivo de freno mecanico. Sin embargo, el sistema de control del funcionamiento tambien puede formar parte del sistema de seguridad o el sistema de seguridad puede formar parte del sistema de control del funcionamiento, por lo que el sistema de control del funcionamiento no se tiene que ignorar necesariamente para el frenado despues del disparo del sistema de seguridad.
La forma y la intensidad de una rafaga de viento se puede calcular con un modelo de perfil de viento normal como el que se indica, por ejemplo, en el libro de texto “Wind Energy Handbook”, Tony Burton, David Sharpe, Nick Jenkins, Ervin Bossanyi, John Wiley & Sons Ltd., Noviembre 2002, paginas 214 a 218. La formula (5.1) adquiere una relevancia especial, debiendose considerar para el caso de probabilidad de aparicion segun la invencion de menos de una vez en tres meses, para el valor lfmite inferior de los tres meses, un factor p de aproximadamente 4,6. Para simplificar, la duracion de la rafaga de viento extrema (descrita en este documento con el termino “gust”) se calcula en 10 s. Para el diseno de un aerogenerador y para la cuantfa del primer y del segundo lfmite del numero de revoluciones se parte, segun el emplazamiento del aerogenerador, de casos de carga predeterminados o predeterminables que se deben poder absorber durante el funcionamiento del aerogenerador o por parte del aerogenerador sin que el mismo sufra danos. Estos casos de carga los definen, por ejemplo, “Germanischer Lloyd” y otros institutos de seguridad. En funcion de la definicion de los casos de carga, los programas informaticos correspondientes, por ejemplo, al programa informatico “Flex” del Sr. Stig Oye o derivados del mismo y perfeccionados, sirven para simular aerogeneradores y el funcionamiento de aerogeneradores y para determinar asf, segun el caso de carga, cuales son las cargas que pueden afectar al aerogenerador durante el funcionamiento. Estas cargas se produciran normalmente en probabilidades predeterminadas, En el documento “Wind Energy Handbook” de Tony Burton et. al., ya mencionado con anterioridad, se parte en el “load case 1.5”, paginas 216 a 218, de una rafaga de viento de 1 ano, es decir, de una rafaga de viento extremadamente fuerte que se produce con una probabilidad de una vez al ano.
Por lo tanto, la tarea se resuelve con un procedimiento para el funcionamiento de un aerogenerador, presentando el aerogenerador un rotor, al menos una pala de rotor de angulo regulable, un dispositivo de freno mecanico para el frenado del rotor y un sistema de control del funcionamiento asf como un sistema de seguridad, con los siguientes pasos de procedimiento:
- frenado del rotor a traves de un ajuste del angulo con un mdice de ajuste de angulo medio de menos de 8,5 °/s de al menos una pala de rotor despues de producirse una senal de fallo,
- frenado del rotor a traves del dispositivo de freno mecanico tan pronto como el numero de revoluciones del rotor supere un primer lfmite del numero de revoluciones predeterminable, provocando el dispositivo de control del funcionamiento el frenado mecanico,
- disparo del sistema de seguridad tan pronto como el numero de revoluciones del rotor supere un segundo lfmite del numero de revoluciones, con lo que se frena el rotor, siendo el segundo lfmite del numero de revoluciones mayor que el primer lfmite del numero de revoluciones.
Preferiblemente el segundo lfmite del numero de revoluciones no se rebasa con una rafaga de viento con una probabilidad de aparicion de una vez al ano. El “Germanische Lloyd” establece, por ejemplo, que en un caso de carga predeterminado como, por ejemplo, la aparicion de “una rafaga de viento al ano”, es decir, de una rafaga de viento extremadamente fuerte que se produce con una probabilidad de aparicion de una vez al ano, concretamente en el correspondiente emplazamiento del aerogenerador, no se pueden superar, por ejemplo, ciertas cargas del rotor y que las cargas que se producen deben presentar un nivel de seguridad definido en comparacion y en proporcion con las maximas cargas que se producen.
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La determinacion del segundo Ifmite del numero de revoluciones, que preve que el mismo no se rebase en caso de una rafaga de viento anual, presenta, frente al diseno para una rafaga de viento trimestral, la ventaja de que el freno se activa con mucha menos frecuencia, con lo que se reduce el desgaste del freno y de todo el tren de transmision.
Con preferencia la senal de fallo indica la superacion de un tercer lfmite del numero de revoluciones menor que el primer lfmite del numero de revoluciones, una desconexion de la carga del generador, un fallo de red y/o un fallo en el ajuste angular de al menos una pala de rotor.
El funcionamiento todavfa puede ser seguro cuando el mdice de ajuste angular de la al menos una pala de rotor es despues de la aparicion de la senal de fallo inferior a 8 °/s, especialmente con preferencia inferior a 6,5 °/s y con especial preferencia inferior a 4,6 °/s, especialmente inferior a 4,5 °/s. Estos valores se pueden considerar como valores medios y/o como valores reales sin ponderacion. El mdice de ajuste angular se regula convenientemente por medio de un dispositivo de regulacion asignado al sistema de control del funcionamiento o por medio de un dispositivo de regulacion separado. El sistema de control del funcionamiento establece el mdice de ajuste angular y el dispositivo de regulacion regula despues el mdice de ajuste angular o el ajuste del angulo de la respectiva pala de rotor.
Con preferencia el mdice de ajuste angular de la al menos una pala de rotor se cambia al rebasar un angulo de pala preestablecido a un mdice de ajuste angular bajo, especialmente a un mdice de ajuste angular inferior a la mitad, especialmente inferior a una cuarta parte del mdice de ajuste angular anterior.
Al producirse la senal de fallo se gira el angulo de pala en direccion a la posicion de bandera partiendo de la posicion angular de pala existente de la pala de rotor con el mdice de ajuste angular segun la invencion. El punto de partida puede ser una posicion cero de la pala de rotor. Sin embargo tambien puede existir una posicion que ya se encuentra avanzada en direccion de la posicion de bandera. La posicion cero es preferiblemente la posicion de la pala de rotor con la que en el funcionamiento se puede conseguir con un numero de revoluciones optimo la maxima potencia, y que con frecuencia se define tambien como posicion de servicio. La posicion de bandera es preferiblemente la posicion en la que no se puede producir ninguna potencia. En este caso, las palas de rotor se giran fuera del viento al igual que una bandera.
Con preferencia el primer lfmite del numero de revoluciones se situa en una gama de mas del 15% por encima de un numero de revoluciones nominal del aerogenerador que presenta especialmente una potencia nominal de mas de 1,45 MW. El numero de revoluciones nominal es en el marco de la invencion un numero de revoluciones con el que el aerogenerador alcanza por primera vez una potencia nominal. La velocidad del viento correspondiente se llama en este caso velocidad del viento nominal. Especialmente en aerogeneradores en los que a elevadas velocidades del viento por encima de la velocidad de viento nominal se reduce el numero de revoluciones de trabajo, el termino de numero de revoluciones nominal tambien se puede referir al numero de revoluciones de trabajo reducido en el respectivo punto de trabajo. Un numero de revoluciones nominal puede ser, por ejemplo, en un aerogenerador con una potencia nominal de 1,5 MW, de 1.800 revoluciones por minuto (rpm). Este numero de revoluciones nominal se mide en el rotor del generador o en el arbol rapido del engranaje. Sin embargo, tambien se puede definir otro numero de revoluciones nominal, concretamente el que se registra en el cubo del rotor o en el generador cuando no existe ningun engranaje. Los numeros de revoluciones nominales correspondientes pueden ser preferiblemente del orden de 5 a 20 revoluciones por minuto, con especial preferencia del orden de 8 a 18 revoluciones por minuto. Por potencia nominal se entiende la maxima potencia constante del aerogenerador, o sea, la potencia a la que predomina aproximadamente un valor optimo de potencia extrafda, siendo el desgaste del aerogenerador, al mismo tiempo, el menor posible. La potencia nominal sera especialmente en aerogeneradores Offshore, en especial en emplazamientos de vientos fuertes, la potencia con la que el aerogenerador produzca a lo largo de su vida util la maxima potencia total.
El primer lfmite del numero de revoluciones se situa preferiblemente entre un 20 y un 35%, especialmente entre un 22 y un 28% por encima del numero de revoluciones nominal del aerogenerador. Se prefiere especialmente un valor de aproximadamente un 25% por encima del numero de revoluciones nominal del aerogenerador.
El segundo lfmite del numero de revoluciones se situa preferiblemente entre un 35% a 45% por encima de un numero de revoluciones nominal del aerogenerador que presenta en especial una potencia nominal de mas de 1,45 MW. Este segundo lfmite del numero de revoluciones, en el que al rebasarlo se dispara el sistema de seguridad, se situa por encima del lfmite del numero de revoluciones hasta ahora habitual en el estado de la tecnica para instalaciones de mas de 1,45 MW. En los aerogeneradores mas pequenos y por lo tanto menos inertes y menos cnticos en lo que se refiere a la carga (por ejemplo, 600 kW), este lfmite del numero de revoluciones tiene que ser mas alto.
El segundo lfmite del numero de revoluciones se situa preferiblemente entre el 5% al 20% por encima del primer lfmite del numero de revoluciones del aerogenerador, siendo la gama baja especialmente interesante en caso de trenes de transmision muy ngidos, por ejemplo, sin engranaje, puesto que allf no se producen vibraciones torsionales.
Con especial preferencia el tercer lfmite del numero de revoluciones es del orden del 10 al 20%, especialmente del 15 al 17% por encima de un numero de revoluciones nominal de un aerogenerador que presenta especialmente una potencia nominal de mas de 1,45 MW. El tercer lfmite del numero de revoluciones es en comparacion bajo. Esto significa que el frenado del aerogenerador a traves del freno aerodinamico mediante el ajuste del angulo de al
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menos una pala de rotor con un mdice de ajuste angular relativamente bajo ya comienza en un Umite del numero de revoluciones relativamente bajo.
Preferiblemente el frenado del rotor a traves del dispositivo de freno mecanico comienza al no llegar a un cuarto lfmite del numero de revoluciones predeterminable. Esto ocurre preferiblemente cuando el aerogenerador se encuentra en un estado seguro, es decir, cuando la carga extrema ya ha terminado.
Al finalizar el frenado del rotor a traves del dispositivo de freno mecanico cuando un angulo medio de la pala de rotor supera un valor lfmite predeterminable y cuando se rebasa un tiempo predeterminable desde el comienzo del frenado del rotor a traves del dispositivo de freno mecanico, es posible un funcionamiento suave y seguro, especialmente del dispositivo de freno mecanico. Asf se evita especialmente un sobrecalentamiento peligroso del freno.
En el marco de la invencion esto se considera, tanto al existir una senal de fallo, como especialmente tambien al producirse una senal de fallo.
La tarea se resuelve por medio de un aerogenerador con un rotor, al menos una pala de rotor de angulo regulable, un freno mecanico para el frenado del rotor, un sistema de control del funcionamiento y un sistema de seguridad, previendose un primer dispositivo de freno que frena el rotor a traves de un ajuste angular de la al menos una pala de rotor con un mdice de ajuste angular medio de menos de 8,5 °/s en caso de existir una senal de fallo, previendose un segundo dispositivo de freno para el frenado mecanico del rotor tan pronto como el numero de revoluciones del rotor supere un primer lfmite del numero de revoluciones predeterminable, activandose el segundo dispositivo de freno por medio del sistema de control del funcionamiento, previendose el sistema de seguridad en el caso en el que el numero de revoluciones del rotor rebase un segundo lfmite del numero de revoluciones predeterminable, para el frenado del rotor y siendo el segundo lfmite del numero de revoluciones mayor que el primer lfmite del numero de revoluciones.
Con preferencia el segundo lfmite del numero de revoluciones no se rebasa con una rafaga de viento con una probabilidad de aparicion de una vez al ano. Esto significa especialmente que la probabilidad de aparicion de una carga como esta es tan baja que se puede acreditar con un nivel de seguridad relativamente bajo.
Preferiblemente la senal de fallo significa la superacion de un tercer lfmite del numero de revoluciones que es mas bajo que el primer lfmite del numero de revoluciones, una desconexion de la carga del generador, un fallo de red y/o un fallo en el ajuste angular de al menos una pala de rotor. Preferiblemente el mdice de ajuste angular de la al menos una pala de rotor es en caso de existencia de la senal de fallo inferior a 8 °/s, especialmente con preferencia inferior a 6,5 °/s y con especial preferencia inferior a 4,6 °/s, especialmente inferior a 4,5 °/s. El mdice de ajuste angular se puede regular preferiblemente con un dispositivo de regulacion asignado al sistema de control del funcionamiento o por medio de un dispositivo de regulacion separado. Convenientemente, el mdice de ajuste angular de la al menos una pala de rotor se cambia al rebasar un angulo de pala preestablecido a un mdice de ajuste angular mas bajo, especialmente a un mdice de ajuste angular inferior a la mitad, especialmente inferior a una cuarta parte del mdice de ajuste angular anterior. Alternativamente a la regulacion por medio del dispositivo de regulacion, la reduccion del mdice de ajuste tambien se puede llevar a cabo con ayuda de un conjunto de hardware apropiado, por ejemplo, paquetes de acumuladores escalonados para el suministro de energfa a los accionamientos de regulacion.
El primer lfmite del numero de revoluciones se situa preferiblemente en una gama de mas del 15% por encima de un numero de revoluciones nominal del aerogenerador que presenta especialmente una potencia nominal de mas de 1,45 MW. Con un numero de revoluciones nominal de 1.800 revoluciones por minuto, el primer lfmite del numero de revoluciones se situa preferiblemente en una gama de mas de 2.070 revoluciones por minuto y con especial preferencia en una gama de mas de 2.160 revoluciones por minuto. Preferiblemente el primer lfmite del numero de revoluciones se situa entre un 20 y un 35%, especialmente entre un 22% y un 28% por encima del numero de revoluciones nominal del aerogenerador. Esto corresponde a un numero de revoluciones nominal de 1.800 en una gama de entre 2.160 y 2.430, especialmente en una gama de 2.196 a 2.304 revoluciones por minuto.
Preferiblemente el segundo lfmite del numero de revoluciones se situa entre un 35% a 45% por encima de un numero de revoluciones nominal del aerogenerador que presenta en especial una potencia nominal de mas de 1,45 MW. Esto corresponde, en el caso de un numero de revoluciones nominal de 1.800 revoluciones por minuto, a una gama de 2.430 revoluciones por minuto a 2.610 revoluciones por minuto.
Preferiblemente el segundo lfmite del numero de revoluciones se situa entre un 5% a 20% por encima del primer lfmite del numero de revoluciones del aerogenerador. Esto corresponde en el caso de un primer lfmite del numero de revoluciones de 2.200 revoluciones por minuto a 2.310 revoluciones por minuto hasta 2.640 revoluciones por minuto.
Preferiblemente el tercer lfmite del numero de revoluciones se situa entre un 10% a 20%, especialmente entre un 15 % a 17 % por encima de un numero de revoluciones nominal del aerogenerador que presenta en especial una potencia nominal de mas de 1,45 MW. Esto corresponde, en el caso de un numero de revoluciones nominal de 1.800 revoluciones por minuto, a una gama de 1.980 revoluciones por minuto a 2.610 revoluciones por minuto, especialmente a una gama de 2.070 a 2106 revoluciones por minuto. El frenado del rotor a traves del dispositivo de freno mecanico termina preferiblemente al no alcanzar un cuarto lfmite del numero de revoluciones predeterminable, por ejemplo al llegar al numero de revoluciones nominal. El frenado del rotor a traves del dispositivo de freno
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mecanico termina ademas preferiblemente cuando un angulo medio de la pala de rotor rebasa un valor Ifmite predeterminable y cuando se supera un tiempo predeterminable desde el comienzo del frenado del rotor a traves del dispositivo de freno mecanico.
La invencion se describe a continuacion, sin limitacion de la idea general de la invencion, a la vista de unos ejemplos de realizacion y con referencia a los dibujos, senalandose expresamente los dibujos en relacion con todos los detalles segun la invencion no explicados detalladamente en el texto. Se muestra en la
Figura 1 una representacion esquematica de un aerogenerador;
Figura 2 un diagrama en bloque esquematico de componentes esenciales de un aerogenerador;
Figura 3 diagramas esquematicos para dos casos de carga que se producen en un aerogenerador segun la invencion, a saber
Figura 3a la velocidad del viento durante el tiempo de una rafaga de viento de un ano calculada;
Figura 3b el mdice de ajuste angular a traves del tiempo,
Figura 3c el numero de revoluciones a traves del tiempo,
Figura 3d la potencia electrica a traves del tiempo,
Figura 3e el momento de frenado a traves del tiempo,
Figura 3f un momento de flexion en la base de la torre a traves del tiempo y Figura 3g el par de giro del rotor a traves del tiempo,
Figura 4 diagramas esquematicos de valores de dos aerogeneradores existentes, por un lado, segun la invencion (lmea continua) y existentes, por otro lado, segun el estado de la tecnica (lmea discontinua) representando
Figura 4a la velocidad del viento de una rafaga calculada a traves del tiempo,
Figura 4b un mdice de ajuste angular a traves del tiempo,
Figura 4c un numero de revoluciones a traves del tiempo,
Figura 4d una potencia electrica a traves del tiempo,
Figura 4e un momento de frenado a traves del tiempo,
Figura 4f un momento de flexion en la base de torre a traves del tiempo y
Figura 4g un par de giro del rotor a traves del tiempo.
En las siguientes figuras los elementos iguales o similares o componentes correspondientes se identifican con el mismo numero de referencia, por lo que se prescinde de una nueva presentacion de los mismos.
La figura 1 muestra una representacion esquematica de un aerogenerador 10. El aerogenerador 10 presenta una torre 11 y un rotor 12 que comprende tres palas de rotor 14 fijadas en un cubo de rotor 13. Al incidir el aire, el rotor 12 gira de manera conocida. Como consecuencia, un generador conectado al rotor 12 o al cubo de rotor 13 puede producir potencia que se introduce en una red de consumo.
La figura 2 muestra esquematicamente los componentes esenciales del aerogenerador 10 segun la invencion. Un sistema de control 15, que tambien se puede definir como instalacion de control del funcionamiento o sistema de control del funcionamiento, controla y/o regula el funcionamiento del aerogenerador 10. Junto al sistema de control 15 se preve un sistema de vigilancia de seguridad 16 conectado a una cadena de seguridad 20. La cadena de seguridad 20 comprende, por ejemplo, un detector de vibraciones, un interruptor (de desconexion de emergencia) manual y un rele de conmutacion del numero de revoluciones. La cadena de seguridad 20 sirve para frenar el aerogenerador en caso de producirse un incidente relevante en lo que se refiere a la seguridad, por ejemplo al producirse vibraciones fuertes o al accionar un operario el interruptor de emergencia, hasta que llegue a un estado no cntico. La cadena de seguridad 20 se puede disenar como cadena de Hardware. Al activar la cadena de seguridad 20, lo que se indica por medio de la flecha en relacion con los componentes electricos 21, el generador 23 se retira de la red 25 y el arbol del rotor 9 o arbol rapido 22 se frena, por ejemplo a traves del sistema de regulacion de palas 18 o del freno mecanico 19 o tambien, lo que no se representa, directamente, evitando uno o varios dispositivos de regulacion o de control, como el sistema de regulacion de palas 19. El sistema de vigilancia de seguridad 16 tambien se puede disenar de modo que verifique la funcionalidad del sistema de control del funcionamiento 15. En este aspecto el sistema de vigilancia de seguridad 16 se configura preferiblemente como una especie de “Watch-Dog”.El sistema de control del funcionamiento 15' tambien puede comprender el sistema de vigilancia de seguridad 16, como se representa con lmeas discontinuas. En este caso se trata de un sistema de control del funcionamiento 15' con el sistema de vigilancia de seguridad 16 integrado.
El sistema de control del funcionamiento 15, 15' se conecta a traves de las correspondientes lmeas de datos electronicas a un regulador 17 y al sistema de regulacion de palas 18 y, ademas, al freno mecanico 19. Por sistema
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de regulacion de palas 18 se entiende especialmente un actuador que se encarga de una regulacion de las palas de rotor 14. De manera correspondiente se entiende por freno mecanico 19 un actuador que se encarga de que el freno mecanico 19 actue en este ejemplo de realizacion sobre el arbol rapido 22. El freno mecanico 19 tambien puede actuar sobre el arbol de rotor 9, algo que no se representa aqm.
Con el numero 26 se identifica una conexion de datos que aporta al sistema de control del funcionamiento 15 6 15' un angulo de pala de rotor o los angulos de pala de rotor de las palas de rotor 14. Con el numero de referencia 27 se representa una conexion de datos que aporta al sistema de control del funcionamiento 15 6 15' un numero de revoluciones real del arbol rapido 22. Con 30 se identifica una lmea de datos que aporta al sistema de control del funcionamiento 15 o 15' una senal de fallo que en este ejemplo de realizacion tiene su origen en los componentes electricos 21.
El funcionamiento del aerogenerador es el siguiente. Al incidir el viento, el rotor 12 gira segun la direccion de rotacion 29. Como consecuencia gira tambien el arbol de rotor 9, que hace girar el arbol rapido 22 con un engranaje 24 en una transmision de, por ejemplo, 1:100. Por este motivo se genera en el generador 23 una tension electrica que se regula, reajusta y/o transforma en los componentes electricos 21 en una tension alterna. A la salida de los componentes electricos 21 se preve una conexion a la red 25, por medio de la cual se suministra al consumidor tension o potencia electrica. En el capitulo 5, por ejemplo, del libro de texto arriba mencionado “Windkraft Systemauslegung, Netzintegration und Regelung” de Siegfried Heier, se revelan conceptos de regulacion y de control de aerogeneradores generalmente conocidos.
Al aparecer una rafaga de viento extrema 31 es posible que, al coincidir la misma con una desconexion de la carga del generador, es decir, especialmente una supresion brusca de la carga de red, por ejemplo como consecuencia de un fallo de convertidor, generador, transformador o de la red o del disparo de la cadena de seguridad, el numero de revoluciones del rotor o del generador alcance valores muy cnticos y elevados, por lo que se hace necesario un frenado brusco que puede dar lugar a una fuerte fatiga del material del aerogenerador o a danos.
La invencion contrarresta estos riesgos previendo que el rotor 12 o el arbol de rotor 9 o, de forma correspondiente el arbol rapido 22, ya se frene a traves de un ajuste angular 28 relativamente lento, al aparecer una senal de fallo correspondiente, por ejemplo al rebasar un tercer lfmite del numero de revoluciones relativamente bajo. Debido al mdice de ajuste angular relativamente pequeno de menos de 8,5 °/s, especialmente de menos de 6,5 °/s, se inicia un frenado con poca carga.
Si a causa de la fuerza de la rafaga de viento 31 este frenado no fuera suficiente y el numero de revoluciones del rotor, que en el marco de la invencion tambien incluye los terminos de tren de transmision o rotor del generador, rebasara un primer lfmite del numero de revoluciones predeterminable superior al tercer lfmite del numero de revoluciones, se activa a traves del programa de frenado segun la invencion, por medio del sistema de control del funcionamiento 15 o 15', el freno mecanico 19. Solo cuando las dos variantes de frenado, a saber, el frenado aerodinamico a traves del la regulacion de palas 18 y el frenado mecanico a traves del freno mecanico 19 no resultan suficientes o la rafaga de viento 31 sea tan fuerte que se rebasa un segundo lfmite del numero de revoluciones, se activa el sistema de seguridad 16, 20.
El sistema de seguridad 16, 20 provoca una activacion de los dispositivos de freno redundante en cuanto al control del funcionamiento y, en su caso, un efecto de frenado aun mas fuerte, por ejemplo un ajuste de palas con un mdice de ajuste angular mas alto y/o la aplicacion de una mayor presion hidraulica a un freno hidraulico. Sin embargo, el segundo lfmite del numero de revoluciones se ha concebido de manera que, incluso en caso de descarga del generador, el mismo solo se alcance en caso de rafagas de viento tan extremas que se produzcan con una probabilidad inferior a una vez en tres meses. En este ejemplo de realizacion especial se parte de una rafaga de viento con una probabilidad de aparicion de menos de una vez al ano. Un diseno sencillo de un sistema de seguridad que se puede utilizar perfectamente y que comprende un sistema de vigilancia de seguridad 16 y una cadena de seguridad 20, se describe a modo de ejemplo en las paginas 473 y 474 de la publicacion “Wind Energy Handbook” antes mencionada.
En las figuras 3a a 3g se representan diagramas por medio de los cuales se explicara la invencion para dos casos de carga distintos. La figura 3a muestra un diagrama de la velocidad del viento a traves del tiempo, representandose una rafaga de viento extrema habitual que se puede calcular, por ejemplo, en la formula 5.1 de la pagina 215 del documento “Wind Energy Handbook” citado con anterioridad de forma mas exacta. Se trata de una rafaga que se produce con una probabilidad de exactamente una vez al ano en el emplazamiento considerado. La figura 3d muestra un diagrama de la potencia electrica en kW a traves del tiempo, representandose dos casos, en concreto el primer caso en el que a los 7,5 segundos, aproximadamente, se produce una cafda de la carga, en concreto durante la fuerza minima de la rafaga y en comparacion, a los 9 segundos, aproximadamente, que corresponde a un punto que se puede ver mas o menos en el centro del franco ascendente de la rafaga de la figura 3a. El segundo caso es el que es mas cntico para el aerogenerador y que se representa a rayas. Para el diseno seguro del aerogenerador, la cafda de carga debe poder producirse en cualquier momento sin que se produzca una situacion peligrosa.
La figura 3b muestra un mdice de ajuste angular en °/s de una pala de rotor 14. En primer lugar se puede ver que en los dos casos de la figura 3d, debido a la forma de la rafaga con la consiguiente reduccion de las velocidades del viento, la tasa de velocidad o el mdice de ajuste angular es, en principio, negativo, es decir, las palas de rotor se colocan a favor del viento para que se pueda generar un par de giro mayor. En caso de cafda de la carga, se ajusta
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en ambos casos de manera relativamente rapida, por medio del sistema de control del funcionamiento, un mdice de ajuste angular de menos de 5 °/s. Las pequenas disminuciones del mdice de ajuste angular se deben a la breve sobrecarga de los accionamientos para el ajuste del angulo.
El numero de revoluciones generado por la rafaga del arbol rapido 22 se representa en la figura 3c. La ondulacion de la senal del numero de revoluciones se debe a la vibracion torsional del tren de transmision antes descrita. En el primer caso no cntico, el numero de revoluciones asciende a escasamente 2.200 revoluciones por minuto y en el casi mas cntico (lmea discontinua) a algo menos de 2.500 revoluciones por minuto. Para este ejemplo de realizacion el segundo lfmite del numero de revoluciones se ha fijado en 2.500 revoluciones por minuto. Como consecuencia del aumento del numero de revoluciones de disparo de la cadena de seguridad a 2.500 revoluciones por minuto, se evita el disparo de la cadena de seguridad. De este modo las cargas del aerogenerador se pueden reducir claramente. El numero de revoluciones de disparo usual para la cadena de seguridad de aerogeneradores del orden de 1,5 MW y mas es, por ejemplo, de 2.400 revoluciones por minuto.
En la figura 3e se representa esquematicamente en un diagrama el momento de frenado del freno mecanico a traves del tiempo. Se puede ver que para el primer caso (lmea continua) el freno mecanico no se ha activado dado que no se rebasa el primer lfmite del numero de revoluciones. Solo para el segundo caso (lmea discontinua) se activa el freno mecanico al superar el primer lfmite del numero de revoluciones de 2.260 revoluciones por minuto, que se aplica aproximadamente a los 11,5 segundos, despues de lo cual el freno mecanico empieza a actuar con un pequeno retardo.
En la figura 3f se representa el momento de flexion de la base de la torre en kNm a traves del tiempo para ambos casos. Se ve claramente que el segundo caso (lmea discontinua) es mas cntico con vistas al momento de flexion de la base de la torre. Tambien se puede ver que en ambos casos se produce una vibracion amortiguada de la torre a causa de la rafaga.
En la figura 3g se representa el par de giro del rotor en kNm. Tambien aqrn se representan distintos casos con lmeas continuas y discontinuas. Se reconoce que, a causa de la repentina cafda de carga, el tren de transmision presenta fuertes vibraciones torsionales comparables a las de un muelle tensado que se suelta de repente. En el segundo caso (representado a rayas) se ve el desplazamiento de la vibracion como consecuencia de la actuacion del freno mecanico.
Para poder explicar la invencion todavfa mejor, se representa en las figuras 4a a 4g un caso de carga correspondiente de una rafaga de viento extrema (rafaga anual) segun la figura 4a en caso de cafda de carga del generador segun la figura 4d. Se representa un control diferente del procedimiento, por una parte un sistema de control del funcionamiento segun la invencion preferido del aerogenerador (lmea continua) y, por otra parte, un sistema de control del funcionamiento segun la invencion algo menos preferido. El mismo ya presenta, al contrario que en el estado de la tecnica, indices de ajuste angular muy bajos fijados en caso de parada de emergencia en valores muy bajos de 5 °/s o 6 °/s. Sin embargo, este sistema de control del funcionamiento no presenta ningun primer lfmite del numero de revoluciones para el disparo del freno a traves del sistema de control del funcionamiento, sino unicamente el disparo del freno a traves del sistema de seguridad a un numero de revoluciones de 2.400 revoluciones por minuto. Este proceso de control del funcionamiento representado a rayas se describe en primer lugar.
Segun la figura 4d se puede ver que la cafda de carga se produce aproximadamente en el centro del flanco ascendente de la rafaga de viento de la figura 4a, es decir, en la zona cntica. En el ejemplo de realizacion menos preferido se exige en caso de desconexion de la carga un mdice de regulacion de pala de 5 °/s. Al rebasar el numero de revoluciones de disparo de 2.400 revoluciones por minuto (vease figura 4c), se provoca a traves del sistema de seguridad una parada de emergencia. Se requiere un mdice de regulacion de pala mayor de 6 °/s, pero debido a un dispositivo de ajuste angular concebido de forma escasa, este no se puede mantener de manera constante. Al mismo tiempo se activa el freno mecanico, por lo que con este procedimiento la reduccion del numero revoluciones es mas rapida que en el ejemplo de realizacion preferido representado con lmeas continuas. El resultado son momentos de flexion en la base de la torres relativamente altos (Figura 4f).
En el ejemplo de realizacion segun la invencion preferido conforme a la lmea continua de la figura 4b, en cambio, el mdice de regulacion de pala se ajusta y regula a menos de 4,6 °/s, en especial exactamente a 4 °/s. Al superar el primer lfmite del numero de revoluciones (aqrn 2.270 revoluciones por minuto) interviene segun la figura 4e el freno mecanico, es decir, algo mas pronto que en el ejemplo de realizacion menos preferido. Gracias a la reducida velocidad de regulacion de pala, la deceleracion del rotor resulta en conjunto menos brusca. Conforme a la figura 4 f se obtienen momentos de flexion en la base de la torre mas favorables en el ejemplo de realizacion preferido (lmea continua) en comparacion con el ejemplo de realizacion menos preferido (lmea discontinua). El par de giro del rotor a traves del tiempo se representa en la figura 4g. Se reconoce un aumento limitado de la carga del tren de transmision que, en relacion con la reduccion de la carga en la torre, es aceptable, especialmente por tratarse de un caso de carga muy raro. Tambien se puede ver que se producen momentos de frenado negativos, dado que el rotor vibra contra el freno.
Por consiguiente, la invencion se refiere al diseno y al funcionamiento de aerogeneradores, especialmente para el caso DLC1.5 (Design Load Case para una rafaga anual con fallo de red). Con el sistema de control del funcionamiento tradicional se pueden producir momentos de flexion en la base de la torre de hasta 100.000 kNm
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(inclusive factor de seguridad). Un empuje aerodinamico mayor, que es tanto mayor cuanto mas alta y dinamica es la torre, es decir, cuanto mas baja es la frecuencia propia de la torre, puede incrementar adicionalmente la dinamica propia de la torre.
Mediante el cambio del mdice de regulacion de pala de, por ejemplo 6 a 5 °/s y el aumento del numero de revoluciones de disparo de la cadena de seguridad de 2.400 a 2.500 revoluciones por minuto y mediante la prevision de una potencia del freno mecanico al rebasar un primer lfmite del numero de revoluciones de 2.200 revoluciones por minuto, se puede alcanzar sin problemas una reduccion de los momentos de flexion de la base de la torre del 14 % en el aerogenerador representado en el ejemplo con una potencia nominal de 2 MW. El primer lfmite del numero de revoluciones se elige preferiblemente de modo que, en caso de fallo de red o supresion de la carga de red sin aparicion de una rafaga, la regulacion de pala sea suficiente para garantizar un funcionamiento seguro sin freno mecanico. Este solo actua cuando en un momento desfavorable incide una rafaga de viento. Al aumentar el primer lfmite del numero de revoluciones, por ejemplo a 2.230 o 2.270 revoluciones por minuto, solo se produce un momento de flexion algo mas alto en la base de la torres en comparacion con el caso con 2.200 revoluciones por minuto, lo que puede ser, como muestra la figura 4, ventajoso para una parametrizacion sencilla del sistema de control del funcionamiento o de la instalacion de control del funcionamiento, por ejemplo cuando este lfmite del numero de revoluciones ya existe para otros procesos de control del funcionamiento. Una reduccion adicional del momento de flexion de la base de la torre se puede conseguir reduciendo aun mas el mdice de regulacion de pala, por ejemplo a preferiblemente 4,5 °/s mas, con preferencia a 4 °/s, tal como muestra la figura 4b.
El segundo lfmite del numero de revoluciones de un aerogenerador de 1,5 MW puede ser, gracias a la invencion, mas alto de lo que es habitual, por ejemplo de 2.570 revoluciones por minuto o incluso de 2.660 revoluciones por minuto. Conforme a la invencion, el freno mecanico representado en la figura 4e se activa antes de lo normal. Se evita ademas un mdice de regulacion de pala elevado, por ejemplo empleando un ajuste no regulado directamente a traves de un acumulador. La carga del tren de transmision no empeora de manera significativa, como se puede ver en la figura 4g. Con preferencia, el procedimiento para el funcionamiento del aerogenerador solo se emplea a velocidades de viento medias superiores a 9 m/s e inferiores a unos 20 m/s.
A continuacion la invencion se representa a la vista de algunas variantes combinadas entre sf y tambien separadas. El experto en la materia debe entender esta revelacion en el sentido de que tambien se puede llevar a cabo una combinacion de las variantes separadas. En especial, las partes o una parte del objeto de una solucion segun la invencion reflejada en una de las subreivindicaciones y/o una o varias variantes de realizacion preferidas, tambien pueden ser caractensticas de otra solucion segun la invencion en la que esta caractenstica o estas caractensticas no se indiquen directamente en la descripcion en relacion con esta solucion.
Lista de referencias
10 Aerogenerador
11 Torre
12 Rotor
13 Arbol de rotor
14 Pala de rotor
15 Sistema de control del funcionamiento
15' Sistema de control del funcionamiento con sistema de vigilancia de seguridad integrado
16 Sistema de vigilancia de seguridad
17 Regulador
18 Sistema de regulacion de pala
19 Freno mecanico
20 Cadena de seguridad
21 Componentes electricos
22 Arbol rapido
23 Generador (con rotor y estator)
24 Engranaje
25 Red
26 Conexion de datos
27 Conexion de datos
28 Ajuste angular
29 Direccion de rotacion
30 Senal de fallo
31 Rafaga de viento 5

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para el funcionamiento de un aerogenerador (10), presentando el aerogenerador (10) un rotor (12, 13, 22), al menos una pala de rotor (14) de angulo regulable, un dispositivo de freno mecanico (19) para el frenado del rotor (14), un sistema de control del funcionamiento (15, 15') y un sistema de seguridad (16, 20), caracterizado por los siguientes pasos de procedimiento:
    - frenado del rotor (12, 13, 22) a traves de un ajuste del angulo (28) con un mdice de ajuste de angulo medio de menos de 8,5 °/s de al menos una pala de rotor (14) despues de producirse una senal de fallo (30),
    - frenado del rotor (12, 13, 22) a traves del dispositivo de freno mecanico (19) tan pronto como el numero de revoluciones del rotor (12, 13, 22) supere un primer lfmite del numero de revoluciones predeterminable, provocando el dispositivo de control del funcionamiento (15, 15') el frenado mecanico,
    - disparo del sistema de seguridad (16, 20) tan pronto como el numero de revoluciones del rotor (12, 13, 22) supere un segundo lfmite del numero de revoluciones, con lo que se frena el rotor (12, 13, 22), siendo el segundo lfmite del numero de revoluciones mayor que el primer lfmite del numero de revoluciones.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el segundo lfmite del numero de revoluciones no se supera al producirse una rafaga de viento (31) con una probabilidad de aparicion de una vez al ano, consistiendo especialmente la senal de fallo (30) en una superacion de un tercer lfmite del numero de revoluciones, una desconexion de carga del generador (23), un fallo en la red (25) y/o un error en el ajuste angular (28) de al menos una pala de rotor (16).
  3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el mdice de ajuste angular de la al menos una pala de rotor (14) es despues de la aparicion de la senal de fallo (30) inferior a 8 °/s, especialmente con preferencia inferior a 6,5 °/s y con especial preferencia inferior a 4,6 °/s, regulandose especialmente este mdice de ajuste angular por medio de un dispositivo de regulacion (15, 15') asignado al sistema de control del funcionamiento (15, 15') o por medio de un dispositivo de regulacion separado (17), cambiandose especialmente el mdice de ajuste angular de la al menos una pala de rotor (10) al rebasarse un angulo de pala predeterminable a un mdice de ajuste angular mas pequeno, especialmente a un mdice de ajuste angular correspondiente a menos de la mitad, en especial a menos de la cuarta parte del mdice de ajuste angular anterior.
  4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el primer lfmite del numero de revoluciones se situa en una gama de mas del 15 % por encima de un numero de revoluciones nominal del aerogenerador (10) que presenta especialmente una potencia nominal de mas de 1,45 MW, situandose especialmente el primer lfmite del numero de revoluciones entre un 20 y un 35 %, en especial entre un 22 y un 28 % por encima del numero de revoluciones nominal del aerogenerador (10), situandose especialmente el segundo lfmite del numero de revoluciones en una gama del 35 % al 45 % por encima de un numero de revoluciones nominal del aerogenerador (10), situandose especialmente el segundo lfmite del numero de revoluciones en una gama del 5 % al 20 % por encima del primer lfmite del numero de revoluciones del aerogenerador (10), situandose especialmente el tercer lfmite del numero de revoluciones en una gama del 10 % al 20 %, en especial del 15 % al 17 % por encima de un numero de revoluciones nominal del aerogenerador (10).
  5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el frenado del rotor (12, 13, 22) a traves del dispositivo de freno mecanico (19) termina al no alcanzar un cuarto lfmite del numero de revoluciones predeterminable, terminando el frenado del rotor (12, 13, 22) a traves del dispositivo de freno mecanico (19) especialmente cuando un angulo medio de pala de rotor rebasa un valor lfmite predeterminable y cuando se supera un tiempo predeterminable desde el comienzo del frenado del rotor (12, 13, 22) a traves del dispositivo de freno mecanico (19).
  6. 6. Aerogenerador (10) con un rotor (12, 13, 22), al menos una pala de rotor (4) de angulo regulable, un freno mecanico (19) para el frenado del rotor (12, 13, 22), un sistema de control del funcionamiento (15, 15') y un sistema de seguridad (16, 20), caracterizado por que se preve un primer dispositivo de freno (18) que frena el rotor (12, 13, 22) a traves de un ajuste angular (28) de la al menos una pala de rotor (14) con un mdice de ajuste angular de menos de 8,5 °/s al existir una senal de fallo (20), previendose un segundo dispositivo de freno (19) para el frenado mecanico del rotor (12, 13, 22) tan pronto como el numero de revoluciones del rotor (12, 13, 22) supere un primer lfmite del numero de revoluciones predeterminable, pudiendose activar el segundo dispositivo de freno (19) por medio del sistema de control del funcionamiento (15, 15'), previendose el sistema de seguridad (16, 20), en el caso de que el numero de revoluciones del rotor (12, 13, 22) rebase un segundo lfmite del numero de revoluciones predeterminable, para el frenado del rotor (12, 13, 22), siendo el segundo lfmite del numero de revoluciones mas alto que el primer lfmite del numero de revoluciones.
  7. 7. Aerogenerador (10) segun la reivindicacion 6, caracterizado por que el segundo lfmite del numero de revoluciones no se supera en caso de una rafaga de viento (31) con una probabilidad de aparicion de una vez al ano, consistiendo especialmente la senal de fallo (30) en una superacion del primer lfmite del numero de revoluciones, una desconexion de carga del generador (23), un fallo en la red (25) y/o un error en el ajuste angular (28) de al menos una pala de rotor (14).
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  8. 8. Aerogenerador (10) segun la reivindicacion 6 o 7, caracterizado por que el mdice de ajuste angular de la al menos una pala de rotor (14) es despues de la aparicion de la senal de fallo (30) inferior a 8 °/s, especialmente con preferencia inferior a 6,5 °/s y con especial preferencia inferior a 4,6 °/s, regulandose especialmente este mdice de ajuste angular por medio de un dispositivo de regulacion (15, 15') asignado al sistema de control del funcionamiento (15, 15') o por medio de un dispositivo de regulacion separado (17), cambiandose especialmente el mdice de ajuste angular de la al menos una pala de rotor (14) al rebasarse un angulo de pala predeterminable a un mdice de ajuste angular mas pequeno, especialmente a un mdice de ajuste angular correspondiente a menos de la mitad, en especial a menos de la cuarta parte del mdice de ajuste angular anterior.
  9. 9. Aerogenerador (10) segun una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por que el primer lfmite del numero de revoluciones se situa en una gama de mas del 15 % por encima de un numero de revoluciones nominal del aerogenerador (10), situandose especialmente el primer lfmite del numero de revoluciones entre un 20 y un 35 %, en especial entre un 22 y un 28 % por encima del numero de revoluciones nominal del aerogenerador (10), situandose especialmente el segundo lfmite del numero de revoluciones en una gama del 35 % al 45 % por encima de un numero de revoluciones nominal del aerogenerador (10), que presenta en especial una potencia nominal de mas de 1,45 MW, situandose especialmente el segundo lfmite del numero de revoluciones en una gama del 5 % al 20 % por encima del primer lfmite del numero de revoluciones nominal del aerogenerador (10), situandose especialmente el tercer lfmite del numero de revoluciones en una gama del 10 % al 20 %, en especial del 15 % al 17 %, por encima de un numero de revoluciones nominal del aerogenerador (10), que presenta especialmente una potencia nominal de mas de 1,45 MW.
  10. 10. Aerogenerador (10) segun una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por que el frenado del rotor (12, 13, 22) a traves del dispositivo de freno mecanico (10) termina al no alcanzar un cuarto lfmite del numero de revoluciones predeterminable, terminando el frenado del rotor (12, 13, 22) a traves del dispositivo de freno mecanico (19) especialmente cuando un angulo medio de pala de rotor rebasa un valor lfmite predeterminable y cuando se supera un tiempo predeterminable desde el comienzo del frenado del rotor (12, 13, 22) a traves del dispositivo de freno mecanico (19).
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