ES2636214T3 - Estator de generador síncrono y generador síncrono - Google Patents
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Abstract
Estator de generador síncrono, con un anillo de estator (300), un paquete de chapas de estator (400), un entrehierro periférico (310) entre el anillo de estator (300) y el paquete de chapas de estator (400), y una unidad de desacoplamiento (500), para el desacoplamiento de vibraciones y/o ruido estructural entre el paquete de chapas de estator (400) y el anillo de estator (300), con una primera chapa (510), que está adaptada a un contorno del paquete de chapas de estator (400), y una segunda chapa (530), que está adaptada al contorno del anillo de estator (300), caracterizado por una multiplicidad de unidades de desacoplamiento (500) en el entrehierro (310), estando previsto entre la primera y segunda chapa (510, 530) de cada unidad de desacoplamiento (500) una estera (520) con una cavidad y una válvula de admisión (540).
Description
DESCRIPCION
Estator de generador smcrono y generador smcrono
5 La presente invencion se refiere a un estator de generador smcrono y generador smcrono.
Los generadores smcronos se usan, por ejemplo, en instalaciones de energfa y presentan un estator de generador y un inducido de generador o rotor de generador. El estator de generador esta conectado tipicamente de forma fija con una gondola de una instalacion de energfa eolica y el rotor de generador esta acoplado directamente o 10 indirectamente (a traves de una transmision) con el rotor de la instalacion de energfa eolica. Durante el giro del rotor de una instalacion de energfa se gira conjuntamente con el el rotor de generador del generador smcrono, de modo que el generador smcrono genera energfa electrica.
El documento US 6,770,996 B2 muestra un estator de generador smcrono con un anillo de estator, un paquete de 15 chapas de estator, un entrehierro periferico entre el anillo de estator y el paquete de chapas de estator y una unidad de desacoplamiento en el entrehierro. La unidad de desacoplamiento presenta una primera chapa, que esta adaptada a un contorno del paquete de chapas de estator y una segunda chapa que esta adaptada al contorno del anillo de estator.
20 El documento FR 2 979 768 A1 muestra una disposicion para la disminucion del ruido en bolsas de aire entre el paquete de chapas de estator y el anillo de carcasa.
El documento DE 10 2007 040 339 A1 y US 2,632,861 A muestran respectivamente una multiplicidad de nervios de resorte y secciones de un elemento de obturacion elastico, que se usa entre una carcasa y el paquete de chapas de 25 estator.
El documento JP 2011 015 536 A1 muestra como se usan agua y caucho de silicona como medio de desacoplamiento.
30 Un objetivo de la invencion es proveer un generador smcrono para una instalacion de energfa, que posibilita una emision de ruido reducida.
Este objetivo se consigue mediante un estator de generador smcrono segun la reivindicacion 1, mediante un generador smcrono segun la reivindicacion 3 y un procedimiento segun la reivindicacion 5.
35
Se preve un estator de generador smcrono con un anillo de estator, un paquete de chapas de estator, un entrehierro periferico entre el anillo de estator (o su contorno interior o exterior) y el paquete de chapas de estator (o su contorno exterior o interior), asf como una multiplicidad de unidades de desacoplamiento en el entrehierro.
40 La unidad de desacoplamiento presenta una primera chapa, que esta adaptada al contorno (exterior) del paquete de chapas de estator, y una segunda chapa, que esta adaptada al contorno (interior) del anillo de estator. Entre la primera y segunda chapa esta prevista una estera con una cavidad y una valvula de admision.
El entrehierro puede estar configurado como un entrehierro anular.
45
La cavidad se puede llenar con un medio de presion a traves de la valvula de admision.
Segun un aspecto de la presente invencion, la estera esta configurada como una estera de presion de goma vulcanizada.
50
La invencion se refiere igualmente a un generador smcrono con un estator de generador smcrono segun la invencion.
La invencion se refiere igualmente a un procedimiento para el montaje de un estator de generador smcrono, que 55 presenta un anillo de estator y un paquete de chapas de estator. El paquete de chapas de estator se introduce en un estator, de modo que esta presente un entrehierro periferico entre un contorno del anillo de estator y un contorno del paquete de chapas de estator. Se introduce una multiplicidad de unidades de desacoplamiento en el entrehierro.
Segun otro aspecto de la presente invencion, un medio de presion se introduce en la unidad de desacoplamiento a
traves de una valvula de admision, a fin de llenar una cavidad de la estera entre la primera y segunda chapa, despues de que se ha introducido la multiplicidad de las unidades de desacoplamiento en el entrehierro.
La invencion se refiere igualmente a una instalacion de ene^a eolica con un generador smcrono con un estator de 5 generador smcrono segun la invencion.
La invencion se refiere a una idea de prever un estator de generador smcrono que presenta una multiplicidad de unidades de desacoplamiento en un entrehierro entre un anillo de estator y un paquete de chapas de estator. Estas unidades de desacoplamiento se pueden prever para evitar una transmision de vibraciones o ruido estructural del 10 paquete de chapas de estator hacia el anillo de estator.
Segun un aspecto de la invencion, un elemento de desacoplamiento presenta una pieza de chapa exterior y una interior, asf como una estera flexible, como por ejemplo una estera de presion de goma en medio.
15 El generador smcrono puede estar configurado como un inducido interior, es decir, el inducido o rotor del generador esta previsto dentro del estator.
La estera entre las dos chapas de la unidad de desacoplamiento puede presentar una cavidad, de modo que un medio de presion se puede introducir en esta cavidad. Por consiguiente los elementos de desacoplamiento se 20 pueden introducir en primer lugar sin medio de presion en el entrehierro entre el anillo de estator y paquete de chapas de estator, para introducir luego a continuacion un medio de presion, de modo que los elementos de desacoplamiento rellenan el entrehierro entre el anillo de estator y el paquete de chapas de estator (con aumento de grosor).
25 Otras configuraciones de la invencion son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Ventajas y ejemplos de realizacion de la invencion se explican mas en detalle a continuacion en referencia al dibujo.
La fig. 1 muestra una representacion esquematica de una instalacion de energfa eolica segun la invencion,
30
la fig. 2 muestra una representacion en perspectiva de un estator de generador smcrono segun un primer ejemplo de realizacion,
las fig. 3A y 3B muestran respectivamente una vista en perspectiva de una unidad de desacoplamiento para un 35 estator de generador smcrono segun el primer ejemplo de realizacion,
la fig. 4 muestra una vista esquematica en perspectiva de un fragmento del generador smcrono segun el primer ejemplo de realizacion,
40 la fig. 5 muestra otra vista esquematica en perspectiva de un fragmento del estator de generador smcrono segun el primer ejemplo de realizacion, y
la fig. 6 muestra una vista en seccion en perspectiva de un estator de generador smcrono segun el primer ejemplo de realizacion.
45
La fig. 1 muestra una representacion esquematica de una instalacion de energfa eolica segun la invencion. La instalacion de energfa eolica 100 presenta una torre 102 y una gondola 104. En la gondola 104 esta previsto un rotor 106 con tres palas de rotor 108 y un buje 110. El rotor 106 se pone en rotacion durante el funcionamiento mediante el viento y por consiguiente tambien gira el rotor o inducido de un generador smcrono en la gondola 104. El angulo 50 de paso de las palas de rotor 108 se puede modificar mediante los motores de paso en las rafces de pala de rotor de las palas de rotor 108 correspondientes.
El estator de generador smcrono del generador smcrono esta conectado tipicamente de forma fija con la gondola de la instalacion de energfa eolica, mientras que el rotor del generador smcrono esta acoplado directamente (o a traves 55 de una transmision) con el rotor aerodinamico de la instalacion de energfa eolica, de modo que se gira el rotor de generador cuando se gira el rotor aerodinamico de la instalacion de energfa eolica.
A continuacion se describe la realizacion para un inducido interior. En el caso de un inducido exterior se debe permutar “interior” y “exterior”.
La fig. 2 muestra una representacion en perspectiva de un estator de generador smcrono segun un primer ejemplo de realizacion. El estator presenta un anillo de estator 300 exterior, un paquete de chapas de estator 400 interior y un entrehierro periferico 310 entre el lado exterior del paquete de chapas de estator 400 y el lado interior del anillo 5 de estator 300. En este entrehierro periferico 310 se preve una multiplicidad de unidades de desacoplamiento 500. Las unidades de desacoplamiento 500 sirven para desacoplar las vibraciones y/o ruido estructural entre el paquete de chapas de estator 400 y el anillo de estator 300.
Las fig. 3A y 3B muestran respectivamente una vista en perspectiva de una unidad de desacoplamiento para un 10 estator de generador smcrono segun el primer ejemplo de realizacion. La unidad de desacoplamiento 500 presenta una primera y segunda chapa 510, 530, asf como una estera 520 entre la primera y segunda chapa 510, 530. La primera chapa 510 esta adaptada al contorno exterior del paquete de chapas de estator 400. La segunda chapa 530 esta adaptada al contorno interior del anillo de estator 300. Las unidades de desacoplamiento 500 se disponen de tipo segmento circular en el entrehierro periferico 310. En la primera chapa 510 pueden estar previstas, por ejemplo, 15 dos bridas de fijacion 511 y en la segunda chapa 530 pueden estar previstas dos bridas de fijacion 531. Estas bridas 511, 531 estan previstas en un lado frontal de la unidad de desacoplamiento 500. La estera 520 entre la primera y segunda chapa 510, 530 puede presentar una cavidad, que se puede llenar con un medio de presion a traves de una valvula de admision 540 en el lado frontal de la unidad de desacoplamiento 500.
20 Segun un aspecto de la presente invencion, la primera y segunda chapa de desacoplamiento tiene un espesor de aprox. 2 mm y la estera 520 representa una estera de presion de goma vulcanizada.
La fig. 4 muestra una vista esquematica en perspectiva de un fragmento del generador smcrono segun el primer ejemplo de realizacion. En particular en la fig. 4 se muestra el montaje de un elemento de desacoplamiento 500 en 25 un entrehierro periferico 310 entre el anillo de estator 300 y el paquete de chapas de estator 400. En este caso el elemento de desacoplamiento 500 se introducido en el entrehierro 310. Opcionalmente en este caso, por ejemplo, la estera 520 entre la primera y segunda chapa 510, 530 puede estar prevista sin un medio de presion, de modo que el montaje es posible de forma mas sencilla.
30 La fig. 5 muestra otra vista esquematica en perspectiva de un fragmento del estator de generador smcrono segun el primer ejemplo de realizacion. El estator de generador smcrono presenta un anillo de estator 300, un paquete de chapas de estator 400, asf como un entrehierro periferico 310 entre el estator 300 y el paquete de chapas de estator 400. En este entrehierro se coloca o introduce una multiplicidad de unidades de desacoplamiento 500. Despues de que las unidades de desacoplamiento 500 se han introducido en el entrehierro periferico 310, mediante la valvula de 35 admision 540 se puede introducir un medio de presion en la cavidad de la estera 520. Esto tiene como consecuencia que la distancia entre la primera y segunda chapa 510, 530 se aumenta hasta que la primera chapa esta en contacto con el contorno exterior del paquete de chapas de estator 400 y la segunda chapa 530 con el contorno interior del anillo de estator 300.
40 La fig. 6 muestra una vista en seccion en perspectiva de un estator de generador smcrono segun el primer ejemplo de realizacion. El estator de generador smcrono presenta un anillo de estator 300, un paquete de chapas de estator 400, asf como un entrehierro 310 entre el anillo de estator 300 y el paquete de chapas de estator 400. En este entrehierro 310 esta prevista una multiplicidad de unidades de desacoplamiento 500. La unidad de desacoplamiento 500 presenta una primera y segunda chapa 510, 530, asf como una estera 520 en medio. La configuracion de las 45 unidades de desacoplamiento segun la fig. 6 se puede basar o residir en una unidad de desacoplamiento segun las fig. 3A y 3B.
Por consiguiente las unidades de desacoplamiento estan previstas entre el paquete de chapas de estator 400 y el anillo de estator 300.
50
Mediante la valvula de admision 540 se puede introducir un medio de presion en la cavidad de la estera, de modo que el entrehierro entre anillo de estator 300 y paquete de chapas 500 se puede rellenar y prensar para la transmision del par de fuerzas. A traves de los elementos de desacoplamiento tambien se puede ajustar el entrehierro del generador.
Segun la invencion se puede prever un desacoplamiento de ruido estructural y/o desacoplamiento de vibraciones gracias al uso de las unidades de desacoplamiento en el entrehierro entre el anillo de estator 300 y el paquete de chapas de estator, de modo que se puede reducir considerablemente la emision de ruido del generador smcrono.
El generador smcrono segun la invencion representa un generador smcrono que gira lentamente y en particular un generador anular para una instalacion de energfa eolica o una central hidroelectrica. El generador smcrono presenta una potencia nominal de > 1 MW. El generador smcrono tiene una velocidad de giro por debajo de 40 rpm y en particular de 20 rpm.
5
Segun la invencion se preve un generador smcrono, un diametro de > 4 m. Ademas el generador smcrono esta configurado como un generador smcrono de excitacion separada.
Claims (5)
- REIVINDICACIONES1. Estator de generador smcrono, con5 un anillo de estator (300),un paquete de chapas de estator (400),un entrehierro periferico (310) entre el anillo de estator (300) y el paquete de chapas de estator (400), yuna unidad de desacoplamiento (500), para el desacoplamiento de vibraciones y/o ruido estructural entre el paquetede chapas de estator (400) y el anillo de estator (300),10 con una primera chapa (510), que esta adaptada a un contorno del paquete de chapas de estator (400), y una segunda chapa (530), que esta adaptada al contorno del anillo de estator (300),caracterizado por15 una multiplicidad de unidades de desacoplamiento (500) en el entrehierro (310),estando previsto entre la primera y segunda chapa (510, 530) de cada unidad de desacoplamiento (500) una estera (520) con una cavidad y una valvula de admision (540).
- 2. Estator de generador smcrono segun la reivindicacion 1, en el que 20 la estera (520) esta configurada como una estera de presion de goma vulcanizada.
- 3. Generador smcrono, con estator de generador smcrono, que presenta un anillo de estator (300),25 un paquete de chapas de estator (400),un entrehierro periferico (310) entre el anillo de estator (300) y el paquete de chapas de estator (400), y una unidad de desacoplamiento (500), con una primera chapa (510), que esta adaptada a un contorno del paquete de chapas de estator (400), y una segunda chapa (530), que esta adaptada al contorno del anillo de estator (300), caracterizado por30 una multiplicidad de unidades de desacoplamiento (500) en el entrehierro (310), estando previsto entre la primera y segunda chapa (510, 530) de cada unidad de desacoplamiento (500) una estera (520) con una cavidad y una valvula de admision (540).
- 4. Instalacion de energfa eolica con un generador smcrono segun la reivindicacion 3.35
- 5. Procedimiento para el montaje de un estator de generador smcrono, que presenta un anillo de estator (300) y un paquete de chapas de estator (400), con las etapas:introduccion del paquete de chapas de estator (400) en un anillo de estator (300), de modo que esta presente un 40 entrehierro periferico (310) entre el anillo de estator (300) y el paquete de chapas de estator (400),introduccion de una multiplicidad de unidades de desacoplamiento (500), para el desacoplamiento de vibraciones y/o ruido estructural entre el paquete de chapas de estator (400) y el anillo de estator (300), en el entrehierro (310), en el que cada unidad de desacoplamiento (500) presenta una primera chapa (510), que esta adaptada a un contorno del paquete de chapas de estator (400), y una segunda chapa (530), que esta adaptada al contorno del 45 anillo de estator (300),en el que entre la primera y segunda chapa (510, 530) esta prevista una estera (520) con una cavidad y una valvula de admision (540), ademas con la etapa:introduccion de un medio de presion a traves de la valvula de admision (540) en la unidad de desacoplamiento (500), 50 para llenar una cavidad de la estera (520) entre una primera y segunda chapa (510, 530), despues de que la multiplicidad de unidades de desacoplamiento (500) se ha introducido en el entrehierro (310).
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