ES2835034T3 - Góndola de turbina eólica con estructura de armazón trasera - Google Patents

Góndola de turbina eólica con estructura de armazón trasera Download PDF

Info

Publication number
ES2835034T3
ES2835034T3 ES17712009T ES17712009T ES2835034T3 ES 2835034 T3 ES2835034 T3 ES 2835034T3 ES 17712009 T ES17712009 T ES 17712009T ES 17712009 T ES17712009 T ES 17712009T ES 2835034 T3 ES2835034 T3 ES 2835034T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
rear frame
frame structure
truss
nacelle
pivot
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
Application number
ES17712009T
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Bovenkamp
Anders Haslund Liingaard
Morten Hedegaard Petersen
Kristoffer Isbak Thomsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vestas Wind Systems AS
Original Assignee
Vestas Wind Systems AS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vestas Wind Systems AS filed Critical Vestas Wind Systems AS
Application granted granted Critical
Publication of ES2835034T3 publication Critical patent/ES2835034T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/388—Separate connecting elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
    • E04C3/08—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with apertured web, e.g. with a web consisting of bar-like components; Honeycomb girders
    • 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
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • 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
    • F03D80/50—Maintenance or repair
    • 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
    • F03D80/80—Arrangement of components within nacelles or towers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
    • E04C2003/0486—Truss like structures composed of separate truss elements
    • E04C2003/0491—Truss like structures composed of separate truss elements the truss elements being located in one single surface or in several parallel surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/30—Application in turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/60—Assembly methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/14—Casings, housings, nacelles, gondels or the like, protecting or supporting assemblies there within
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F05B2240/912—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower
    • 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
    • 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
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Góndola de una turbina eólica, comprendiendo la góndola una estructura de armazón trasera (1), comprendiendo la estructura de armazón trasera (1): - una pluralidad de elementos de armadura (2), y - una pluralidad de articulaciones de pivote (3), en la que cada articulación de pivote (3) conecta entre sí extremos de al menos dos elementos de armadura (2), que forman de ese modo una estructura de armadura con las articulaciones de pivote (3) dispuestas en puntos de nudo de la estructura de armadura, y en la que al menos algunas de las articulaciones de pivote (3) pueden ajustarse de tal manera que un ángulo entre dos elementos de armadura (2) que están conectados entre sí a través de una articulación de pivote (3) puede ajustarse por medio de la articulación de pivote (3).

Description

DESCRIPCIÓN
Góndola de turbina eólica con estructura de armazón trasera
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una góndola de una turbina eólica, comprendiendo la góndola una estructura de armazón trasera. La estructura de armazón trasera de la invención tiene un diseño modular, permitiendo que se formen góndolas de diversas dimensiones a partir de un número limitado de componentes básicos.
Antecedentes de la invención
Las turbinas eólicas comprenden normalmente una góndola dispuesta en la parte superior de una estructura de torre. La góndola porta un rotor con una o más palas de turbina eólica, y diversos componentes, como la disposición de engranajes, el generador, etc., normalmente están alojados dentro de la góndola.
Las góndolas a menudo comprenden un armazón principal, una estructura de armazón trasera y una cubierta de góndola. El armazón principal es una estructura de porte de carga dispuesta para conectarse a la estructura de torre por medio de un mecanismo de guiñada, que permite que la góndola realice movimientos de rotación con respecto a la estructura de torre con el fin de dirigir las palas de turbina eólica hacia el viento entrante. La estructura de armazón trasera también muestra capacidades de porte de carga, por ejemplo, para portar algunos de los componentes que están alojados dentro de la góndola, y está conectada en un extremo al armazón principal. La cubierta de góndola forma un límite exterior de la góndola y proporciona protección contra el entorno para los componentes dispuestos dentro de la góndola. La cubierta de góndola a menudo no mostrará capacidades de porte de carga.
En turbinas eólicas de la técnica anterior, la góndola, que incluye la estructura de armazón trasera, está diseñada para su uso en un tipo específico de turbina eólica. Por ejemplo, las dimensiones de la góndola se seleccionan para satisfacer requisitos específicos del tipo de turbina eólica en cuestión. Por consiguiente, los componentes usados para la fabricación de la góndola, que incluyen los componentes usados para la fabricación de la estructura de armazón trasera de la góndola, deben estar diseñados específicamente para tipos específicos de turbinas eólicas. El documento US2011/0243726 A1 da a conocer una góndola que comprende una estructura de armazón modular, el armazón tridimensional está formado por barras de longitud ajustable y nudos que conectan los puntos de extremo de las barras.
El documento WO 2009/150162 A2 da a conocer un alojamiento para la góndola de una turbina eólica, que comprende una estructura de soporte compuesta por tubos y abrazaderas, y segmentos de cubierta que se sujetan a la estructura de soporte y son autoportantes. El alojamiento combina las ventajas de estructuras que son autoportantes en su conjunto y el recubrimiento de una estructura de soporte que comprende partes que no son autoportantes sin tener las desventajas de las mismas.
Descripción de la invención
Es un objeto de realizaciones de la invención proporcionar una góndola de una turbina eólica, que comprende una estructura de armazón trasera que permite que se formen góndolas de diversas dimensiones a partir de un número limitado de componentes básicos.
Es un objeto adicional de realizaciones de la invención proporcionar una góndola de una turbina eólica, que comprende una estructura de armazón trasera que es fácil de ensamblar.
Es un objeto incluso adicional de realizaciones de la invención proporcionar una góndola de una turbina eólica, que comprende una estructura de armazón trasera que es capaz de mejorar el manejo de momentos de flexión en comparación con estructuras armazón traseras de la técnica anterior.
Según un primer aspecto, la invención proporciona una góndola de una turbina eólica, comprendiendo la góndola una estructura de armazón trasera, comprendiendo la estructura de armazón trasera:
- una pluralidad de elementos de armadura, y
- una pluralidad de articulaciones de pivote,
en la que cada articulación de pivote conecta entre sí extremos de al menos dos elementos de armadura, formando de ese modo una estructura de armadura con las articulaciones de pivote dispuestas en puntos de nudo de la estructura de armadura, y en la que al menos algunas de las articulaciones de pivote pueden ajustarse de tal manera que un ángulo entre dos elementos de armadura que están conectados entre sí por medio de una articulación de pivote puede ajustarse mediante la articulación de pivote.
Por tanto, según el primer aspecto, la invención proporciona una góndola que comprende una estructura de armazón trasera. Como se ha descrito anteriormente, en el presente contexto el término “estructura de armazón trasera” debe interpretarse en el sentido de una estructura de porte de carga de la góndola, que no está directamente conectada a la estructura de torre de la turbina eólica.
La estructura de armazón trasera comprende una pluralidad de elementos de armadura y una pluralidad de articulaciones de pivote. En el presente contexto, el término “elemento de armadura” debe interpretarse en el sentido de un elemento alargado y relativamente rígido que es adecuado para formar parte de una estructura de armadura, y que está dispuesto para proporcionar capacidad de porte de carga a la estructura de armazón trasera. Los elementos de armadura podrían, por ejemplo, ser en forma de varillas, vigas o similares.
En el presente contexto, el término “articulación de pivote” debe interpretarse en el sentido de un elemento que es capaz de realizar movimientos de pivote. Por ejemplo, las articulaciones de pivote pueden comprender al menos dos partes que son capaces de realizar movimientos de pivote una con respecto a otra.
Cada articulación de pivote conecta entre sí extremos de al menos dos elementos de armadura. De ese modo se forma una estructura de armadura con las articulaciones de pivote dispuestas en puntos de nudo de la estructura de armadura. Los puntos de nudo de la estructura de armadura, y por lo tanto las articulaciones de pivote, están conectados entre sí por elementos de armadura. Por consiguiente, la estructura de armadura está formada principalmente por elementos de armadura y articulaciones de pivote. Sin embargo, no se excluirá que se incorporen o se monten en la estructura de armadura componentes o partes adicionales.
Al menos algunas de las articulaciones de pivote pueden ajustarse de tal manera que un ángulo entre dos elementos de armadura que están conectados entre sí por medio de una articulación de pivote puede ajustarse mediante la articulación de pivote. Por tanto, la capacidad de las articulaciones de pivote para realizar movimientos de pivote se usa para ajustar el ángulo definido entre dos elementos de armadura conectados a una articulación de pivote dada. Por consiguiente, los ángulos definidos en la estructura de armadura pueden ajustarse. Esto permite personalizar las dimensiones de la estructura de armazón trasera y, de ese modo, de la góndola, aunque se usen elementos de armadura y articulaciones de pivote estandarizados. De ese modo, puede proporcionarse una variedad de góndolas diferentes, usando solo un número limitado de componentes diferentes, y no es necesario diseñar nuevos componentes con el fin de diseñar una nueva góndola, por ejemplo, para un nuevo tipo de turbina eólica. Esto reduce al mínimo el número de componentes estándar requeridos, reduciendo de ese modo los costes de fabricación. Por consiguiente, la estructura de armazón trasera es modular en el sentido de que está hecha de un número limitado de componentes diferentes, que pueden ensamblarse de manera que dé como resultado un tamaño o forma deseados de la estructura de armazón trasera. Además, es probable que los elementos de armadura y articulaciones de pivote estandarizados sean fácilmente accesibles en casi cualquier ubicación, y de ese modo se evitan posibles problemas de abastecimiento.
Además, dado que están dispuestas articulaciones de pivote en los puntos de nudo de la estructura de armadura, la estructura de armadura puede ensamblarse fácilmente sin requerir altas tolerancias en el elemento de armadura y las articulaciones de pivote.
Finalmente, las articulaciones de pivote son neutrales en cuanto a momentos, por lo que los momentos de flexión no se introducen en los elementos de armadura. Por consiguiente, solo las fuerzas de compresión y tracción necesitan manejarse por los elementos de armadura.
La estructura de armazón trasera puede definir al menos una parte inferior y dos partes laterales. Según esta realización, la parte inferior define un límite inferior de la estructura de armazón trasera, y puede disponerse para portar uno o más componentes dispuestos dentro de la góndola. Las partes laterales pueden extenderse de manera sustancialmente transversal a la parte inferior.
Al menos uno de los elementos de armadura que forman parte de la parte inferior de la estructura de armazón trasera puede desconectarse de una articulación de pivote, permitiendo de ese modo que el elemento de armadura pivote se aleje de su posición normal en la estructura de armazón trasera, por medio de una articulación de pivote dispuesta en un extremo opuesto del elemento de armadura. Esto puede proporcionar temporalmente una abertura en la parte inferior de la estructura de armazón trasera con un tamaño suficiente para permitir que un componente turbina eólica grande, como una disposición de engranajes o un generador, pase a través de la abertura. De ese modo, tales componentes de turbina eólica grandes pueden elevarse o bajarse con respecto a la góndola, por medio de la abertura proporcionada. En este caso, el elemento de armadura que pivota alejándose de su posición normal puede sustituirse temporalmente por un alambre con el fin de evitar que la estructura de armazón trasera se debilite en gran medida mientras que el elemento de armadura pivota alejándose de su posición normal.
La estructura de armazón trasera puede además definir una parte superior. Según esta realización, la parte superior define un límite superior de la estructura de armazón trasera. Como alternativa, la estructura de armazón trasera puede no estar dotada de una parte superior. En este caso, un límite superior de la góndola se proporciona estrictamente por una parte de una cubierta de góndola montada en la estructura de armazón trasera.
Todos los elementos de armadura pueden tener una longitud sustancialmente idéntica. Según esta realización, las distancias entre los puntos de nudo vecinos de la estructura de armadura son sustancialmente idénticas, dado que estas distancias están definidas por las longitudes de los elementos de armadura que conectan entre sí las articulaciones de pivote. Además, solo se requiere una clase de elemento de armadura para fabricar una clase de góndola dada. Según esta realización, podrían obtenerse góndolas de diversas dimensiones sustituyendo los elementos de armadura por elementos de armadura que tengan una longitud diferente, o añadiendo elementos de armadura y articulaciones de pivote adicionales o retirando algunos de los elementos de armadura y articulaciones de pivote.
Como alternativa, los elementos de armadura pueden tener diferentes longitudes, y la longitud de un elemento de armadura dado puede seleccionarse según la posición prevista del elemento de armadura en la estructura de armadura. Sin embargo, el número de longitudes disponibles de los elementos de armadura está preferiblemente limitado.
Alternativa o adicionalmente, todos los elementos de armadura pueden tener dimensiones sustancialmente idénticas a lo largo de direcciones que están de manera transversal con respecto a una dirección longitudinal de los elementos de armadura, o las dimensiones transversales de los elementos de armadura pueden variar de un elemento de armadura a otro. Por ejemplo, una parte de la estructura de armazón trasera puede requerir elementos de armadura de una resistencia dada, mientras que otra parte de la estructura de armazón trasera requiere elementos de armadura de menor o mayor resistencia. En este caso, puede seleccionarse un elemento de armadura de dimensiones transversales más grandes para la parte de la estructura de armazón trasera que requiera la resistencia más alta.
Al menos una de las articulaciones de pivote puede comprender una parte de base y al menos dos partes de conexión, estando unida cada parte de conexión a la parte de base por medio de una estructura de bisagra, y estando dispuesta cada parte de conexión para estar conectadas a o formar parte de un elemento de armadura. Según esta realización, la capacidad pivotante de la articulación de pivote se proporciona por las estructuras de bisagra. Puesto que un elemento de armadura dado está conectado a una articulación de pivote dada por medio de una parte de conexión, se permite que el elemento de armadura pivote en relación con la parte de base, por medio de una de las estructuras de bisagra.
Las partes de conexión pueden formar parte de elementos de armadura. En este caso, un extremo de un elemento de armadura puede estar conectado directamente a una estructura de bisagra. Como alternativa, pueden fabricarse articulaciones de pivote con las estructuras de bisagra que conectan entre sí la parte de base y las partes de conexión, y los elementos de armadura pueden unirse a las respectivas partes de conexión durante el ensamblaje de la estructura de armazón trasera, por ejemplo, mediante conexiones de perno.
La parte de base puede ser una parte fundida. Como alternativa, la parte de base puede cortarse de un elemento de placa, o puede proporcionarse de cualquier otra manera adecuada.
Al menos una de las articulaciones de pivote puede proporcionarse con un mecanismo de bloqueo que permite movimientos de pivote sustancialmente libres de las articulaciones de pivote cuando el mecanismo de bloqueo está en una posición desbloqueada, y tal movimiento de pivote libre puede impedirse o restringirse cuando el mecanismo de bloqueo está en una posición bloqueada. Según esta realización, los mecanismos de bloqueo de las articulaciones de pivote pueden estar en la posición desbloqueada durante el ensamblaje de la estructura de armazón trasera, permitiendo de ese modo un ensamblaje fácil de la estructura de armazón trasera y permitiendo ángulos adecuados entre los elementos de armadura que van a seleccionarse. Una vez que la estructura de armazón trasera se ha ensamblado, al menos algunos de los mecanismos de bloqueo pueden moverse a la posición de bloqueo, impidiendo o restringiendo de ese modo los movimientos de pivote de las articulaciones de pivote. De ese modo, los ángulos entre los elementos de armadura, que se seleccionaron durante el ensamblaje de la estructura de armazón trasera, se fijan sustancialmente una vez que se ha completado el ensamblaje de la estructura de armazón trasera. De ese modo se reduce la holgura en la estructura de armazón trasera.
El mecanismo de bloqueo podría, por ejemplo, ser o incluir una pinza, uno o más pernos o cualquier otra clase adecuada de mecanismo de bloqueo.
Al menos uno de los elementos de armadura puede estar sometido previamente a tensión. Por lo tanto, la estructura de armadura es muy estable.
La estructura de armadura puede definir uno o más triángulos, estando formados los lados del/de los triángulo(s) por elementos de armadura, y estando formados los vértices del/de los triángulo(s) por articulaciones de pivote. Una estructura de armadura que define triángulos es normalmente una estructura muy estable. En el caso de que todos los elementos de armadura sean de longitud sustancialmente idéntica, los triángulos definidos por la estructura de armadura son triángulos equiláteros, es decir, todos los lados del triángulo son de la misma longitud. Como alternativa, al menos algunos de los triángulos pueden ser triángulos isósceles, es decir, dos de los lados del triángulo son de la misma longitud, y la longitud del tercer lado difiere de la longitud de los otros dos.
Al menos una de las articulaciones de pivote puede dotarse de medios para unir una cubierta de góndola a la estructura de armazón trasera. Según esta realización, la cubierta de góndola está montada en la estructura de armazón trasera por medio de las articulaciones de pivote, y de ese modo por medio de los puntos de nudo de la estructura de armadura. Esto es una ventaja porque es deseable manejar cargas en la estructura de armadura en los puntos de nudo. Los medios para unir la cubierta de góndola a la estructura de armazón trasera pueden ser resilientes. Esto puede obtenerse, por ejemplo, formando al menos una parte de los medios de unión a partir de un material resiliente, como caucho. De ese modo, se eliminan o amortiguan vibraciones o diversos momentos introducidos en la estructura de armazón trasera y/o en la cubierta de góndola en lugar de transferirse a la cubierta de góndola o estructura de armazón trasera, respectivamente. Esto reduce el ruido durante el funcionamiento de la turbina eólica, así como el desgaste de la góndola.
La estructura de armazón trasera puede ser conectable a un armazón de base de una turbina eólica. Por ejemplo, uno o más de los elementos de armadura puede tener un extremo conectado al armazón de base y un extremo opuesto conectado a una articulación de pivote.
Según un segundo aspecto, la invención proporciona una turbina eólica que comprende una góndola según el primer aspecto de la invención. Por consiguiente, las observaciones expuestas anteriormente con referencia al primer aspecto de la invención son igualmente aplicables en el presente documento.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describirá ahora con más detalle con referencia a los dibujos adjuntos en los que
la figura 1 es una vista lateral de una estructura de armazón trasera para una góndola según una realización de la invención,
la figura 2 es una vista superior de la estructura de armazón trasera de la figura 1,
las figuras 3-7 ilustran una articulación de pivote para una góndola según una realización de la invención,
la figura 8 muestra las partes individuales de la articulación de pivote de las figuras 3-7, y
la figura 9 es una vista en perspectiva de un elemento de armadura para una góndola según una realización de la invención.
Descripción detallada de los dibujos
La figura 1 es una vista lateral de una estructura de armazón trasera 1 para una góndola según una realización de la invención. La estructura de armazón trasera 1 comprende una pluralidad de elementos de armadura 2, que están conectados entre sí por medio de una pluralidad de articulaciones de pivote 3, formando de ese modo una estructura de armadura con las articulaciones de pivote 3 dispuestas en los puntos de nudo de la estructura de armadura. La estructura de armadura define una pluralidad de triángulos, con elementos de armadura 2 que forman los lados de los triángulos y articulaciones de pivote 3 que forman los vértices de los triángulos.
Las articulaciones de pivote 3 son capaces de realizar movimientos de pivote de tal manera que pueda ajustarse un ángulo definido entre dos elementos de armadura 2 que tienen sus extremos conectados a una articulación de pivote dada 3. Esto facilita el ensamblaje de la estructura de armazón trasera y reduce los requisitos con respecto a tolerancias de los elementos de armadura 2 y de las articulaciones de pivote 3. Además, las articulaciones de pivote 3 son neutrales en cuanto a momentos, y de ese modo los momentos de flexión no se introducen en los elementos de armadura 2. De ese modo, los elementos de armadura 2 solo tienen que manejar fuerzas de compresión y tracción. Finalmente, diseñar la estructura de armazón trasera 1 como una estructura de armadura de elementos de armadura 2 y articulaciones de pivote permite crear estructuras de armazón trasera 1 de diversas dimensiones, usando los mismos componentes básicos. Por ejemplo, al aumentar el ángulo definido entre los elementos de armadura 2 que están conectados a las articulaciones de pivote superiores 3, y sustituir los elementos de armadura 2 dispuestos inmediatamente debajo de estas articulaciones de pivote 3 por un elemento de armadura 2 más largo, se aumenta la longitud de la estructura de armazón trasera 1, y se disminuye la altura de la estructura de armazón trasera 1. Esto es una ventaja, porque las góndolas de dimensiones variables, tales como góndolas para un número de diferentes tipos de turbinas eólicas, pueden obtenerse con un número muy limitado de componentes básicos. Como alternativa, la longitud de la estructura de armazón trasera 1 puede ajustarse fácilmente añadiendo o retirando una sección correspondiente a un triángulo de la estructura de armadura a/desde la estructura de armazón trasera 1.
La estructura de armazón trasera 1 define una parte inferior y dos partes laterales, siendo visible en la figura 1 una de las partes laterales.
La estructura de armazón trasera 1 está conectada a un armazón de base 4 de la góndola, portando el armazón de base 4 un cojinete principal 5.
La figura 2 es una vista superior de la estructura de armazón trasera 1 de la figura 1. De ese modo, la parte inferior definida por la estructura de armazón trasera 1 es visible. También se aclara a partir de la figura 2 que la estructura de armazón trasera 1 no define una parte superior, es decir, la estructura de armazón trasera mostrada en las figuras 1 y 2 está abierta una dirección hacia arriba.
Debe indicarse que, aunque la estructura de armazón trasera 1 ilustrada en las figuras 1 y 2 define un número de triángulos, no se excluye que los elementos de armadura 2 y las articulaciones de pivote 3 puedan disponerse según otras configuraciones, y tales configuraciones también forman parte de la presente invención. Además, las estructuras de armazón trasera 1 que comprenden más o menos elementos de armadura 2 y/o articulaciones de pivote 3 de lo que se muestra en las figuras 1 y 2 también se encuentran dentro del alcance de la presente invención.
Las figuras 3-7 ilustran una articulación de pivote 3 para su uso en una estructura de armazón trasera de una góndola según una realización de la invención. Por ejemplo, la articulación de pivote 3 de las figuras 3-7 podría usarse en la estructura de armazón trasera 1 de las figuras 1 y 2.
Las figuras 3 y 4 son vistas en perspectiva de la articulación de pivote 3 desde dos ángulos diferentes, y las figuras 5­ 7 son vistas laterales de la articulación de pivote 3 desde diversos ángulos.
La articulación de pivote 3 comprende una parte de base 6 y siete partes de conexión 7. Cada una de las partes de conexión 7 puede estar conectada a un elemento de armadura cuando la articulación de pivote 3 forma parte de una estructura de armazón trasera. Sin embargo, en la mayoría de casos, solo algunas de las partes de conexión 7 estarán realmente conectadas a un elemento de armadura. Se determina cuál de las partes de conexión 7 están conectadas a elementos de armadura y cuáles no por la posición de la articulación de pivote 3 en la estructura de armazón trasera 1. Debe indicarse que, aunque la articulación de pivote 3 ilustrada en las figuras 3-7 comprende siete partes de conexión 7, no se excluye que la articulación de pivote 3 pueda comprender menos o más partes de conexión 7, y también debe considerarse que tales articulaciones de pivote 3 se encuentran dentro del alcance de protección de la presente invención. Por ejemplo, la articulación de pivote podría comprenden dos, tres, cuatro, cinco, seis, ocho, nueve o incluso más partes de conexión 7.
Las partes de conexión 7 están unidas cada una a la parte de base 6 por medio de una estructura de bisagra en forma de un pasador 8 que se extiende a través de la parte de base 6 y la respectiva parte de conexión 7. Esto permite que las partes de conexión 7 realicen movimientos de pivote con respecto a la parte de base 6 alrededor de un eje definido por el pasador 8 correspondiente.
Los pasadores 8 de la articulación de pivote 3 están dispuestos de tal manera que cuatro de los mismos se extienden en paralelo, y los tres restantes se extienden perpendiculares a los mismos. Esto permite que la articulación de pivote conecte entre sí elementos de armadura que se extienden en diferentes planos, por ejemplo, un elemento de armadura que forma parte de una parte lateral de una estructura de armazón trasera y un elemento de armadura que forma parte de una parte inferior de la estructura de armazón trasera. Debería indicarse que articulaciones de pivote 3, en las que todos los pasadores 8 se extienden en paralelo, también debe considerarse que están dentro del alcance de protección de la presente invención.
La articulación de pivote 3 comprende además una parte de unión 9 dispuesta para tener una cubierta de góndola unida a la misma. De ese modo, puede unirse una cubierta de góndola a la estructura de armazón trasera resultante en las articulaciones de pivote 3. Esto es una ventaja, porque las articulaciones de pivote 3 están dispuestas en los puntos de nudo de la estructura de armadura, y es deseable manejar cargas por medio de los puntos de nudo.
La figura 8 muestra las partes individuales de la articulación de pivote 3 de las figuras 3-7. Por tanto, la parte de base 6, la parte de conexión 7, el pasador 8 y la parte de unión 9 pueden observarse claramente.
La figura 9 es una vista en perspectiva de un elemento de armadura 2 para una estructura de armazón trasera de una góndola según una realización de la invención. Por ejemplo, el elemento de armadura 2 de la figura 9 podría usarse en la estructura de armazón trasera 1 de las figuras 1 y 2. Cada uno de los extremos del elemento de armadura 2 está dotado de seis orificios 10, que permiten conectar los extremos del elemento de armadura 2 que va a conectarse a una articulación de pivote. Por ejemplo, el elemento de armadura 2 podría estar conectado a una parte de conexión 7 de la articulación de pivote 3 de las figuras 3-7.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Góndola de una turbina eólica, comprendiendo la góndola una estructura de armazón trasera (1), comprendiendo la estructura de armazón trasera (1):
    - una pluralidad de elementos de armadura (2), y
    - una pluralidad de articulaciones de pivote (3),
    en la que cada articulación de pivote (3) conecta entre sí extremos de al menos dos elementos de armadura (2) , que forman de ese modo una estructura de armadura con las articulaciones de pivote (3) dispuestas en puntos de nudo de la estructura de armadura, y en la que al menos algunas de las articulaciones de pivote (3) pueden ajustarse de tal manera que un ángulo entre dos elementos de armadura (2) que están conectados entre sí a través de una articulación de pivote (3) puede ajustarse por medio de la articulación de pivote (3).
  2. 2. Góndola según la reivindicación 1, en la que la estructura de armazón trasera (1) define al menos una parte inferior y dos partes laterales.
  3. 3. Góndola según la reivindicación 2, en la que la estructura de armazón trasera (1) define además una parte superior.
  4. 4. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que todos los elementos de armadura (2) son de una longitud sustancialmente idéntica.
  5. 5. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos una de las articulaciones de pivote (3) comprende una parte de base (6) y al menos dos partes de conexión (7), estando unida cada parte de conexión (7) a la parte de base (6) por medio de una estructura de bisagra (8), y estando dispuesta cada parte de conexión (7) para conectarse a o formar parte de un elemento de armadura (2).
  6. 6. Góndola según la reivindicación 5, en la que la parte de base (6) es una parte fundida.
  7. 7. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos una de las articulaciones de pivote (3) está(n) dotada(s) de un mecanismo de bloqueo que permite movimientos de pivote sustancialmente libres de las articulaciones de pivote (3) cuando el mecanismo de bloqueo está en una posición desbloqueada, y en la que se impide o se restringe tal movimiento de pivote libre cuando el mecanismo de bloqueo está en una posición bloqueada.
  8. 8. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos uno de los elementos de armadura (2) está sometido previamente a tensión.
  9. 9. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura de armadura define uno o más triángulos, estando formados los lados del/de los triángulo(s) por elementos de armadura (2), y estando formados los vértices del/de los triángulo(s) por articulaciones de pivote (3).
  10. 10. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos una de las articulaciones de pivote (3) está dotada de medios (9) para unir una cubierta de góndola a la estructura de armazón trasera (1).
  11. 11. Góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura de armazón trasera (1) puede conectarse a un armazón de base (4) de una turbina eólica.
  12. 12. Turbina eólica que comprende una góndola según cualquiera de las anteriores reivindicaciones.
ES17712009T 2016-06-22 2017-03-09 Góndola de turbina eólica con estructura de armazón trasera Active ES2835034T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201670450 2016-06-22
PCT/DK2017/050067 WO2017220094A1 (en) 2016-06-22 2017-03-09 A wind turbine nacelle with a rear frame structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2835034T3 true ES2835034T3 (es) 2021-06-21

Family

ID=60784301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17712009T Active ES2835034T3 (es) 2016-06-22 2017-03-09 Góndola de turbina eólica con estructura de armazón trasera

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190127969A1 (es)
EP (1) EP3475565B1 (es)
CN (1) CN109312723B (es)
ES (1) ES2835034T3 (es)
WO (1) WO2017220094A1 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3475564B1 (en) * 2016-06-22 2020-11-04 Vestas Wind Systems A/S Reinforcement tool for rear frame structure of a wind turbine nacelle
US10927822B2 (en) * 2016-06-27 2021-02-23 Vestas Wind Systems A/S Frame for carrying a load in a wind turbine
ES2980418T3 (es) * 2018-09-24 2024-10-01 Vestas Wind Systems As Estructura de góndola de turbina eólica y método para ensamblar una estructura de góndola de turbina eólica
WO2021204333A1 (en) * 2020-04-07 2021-10-14 Vestas Wind Systems A/S A nacelle with pre-tensioned brace cables
EP3901450B1 (en) * 2020-04-21 2023-08-30 Maik Hoffmann Nacelle frame structure for a nacelle of a wind turbine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US94357A (en) * 1869-08-31 Improved moth-proof lining
US4819399A (en) * 1984-10-12 1989-04-11 Hitachi, Ltd. Deployable truss
AU2003239786A1 (en) * 2002-06-26 2004-01-19 Neg Micon A/S Frame for a nacelle for a wind turbine and hatch means for a nacelle
DE102005042394A1 (de) * 2004-09-21 2006-03-23 Marcus Dipl.-Ing. Ihle Gondel für eine Windenergieanlage; Drehverbindung für eine Windenergieanlage; Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
DE102008027498A1 (de) * 2008-06-10 2009-12-17 Kenersys Gmbh Gehäuse für die Gondel einer Windenergieanlage
US20100117368A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-13 Benito Pedro Drive train supporting structure for a wind turbine
CN102648346B (zh) * 2009-10-27 2015-03-18 维斯塔斯风力系统集团公司 风力涡轮机及其安装方法
ES2392912B1 (es) * 2010-01-22 2013-06-28 Tempero 2000 S.L. Estructura cubreedificios de captación energética
KR101387742B1 (ko) * 2012-07-27 2014-04-21 삼성중공업 주식회사 풍력 발전기의 나셀 내부 기계 요소 이송 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP3475565A1 (en) 2019-05-01
WO2017220094A1 (en) 2017-12-28
CN109312723B (zh) 2021-03-05
EP3475565B1 (en) 2020-11-04
CN109312723A (zh) 2019-02-05
US20190127969A1 (en) 2019-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2835034T3 (es) Góndola de turbina eólica con estructura de armazón trasera
ES2383061T3 (es) Paleta de turnina eólica reforzada
US9774092B2 (en) Deployable antenna reflector
JP5694306B2 (ja) 伸縮式構造
ES2369914T3 (es) Superficie con control de avión y elemento de soporte compuesto.
ES2717780T3 (es) Torre de turbina eólica
CA2763113C (en) Structural component and production method for a structural component
ES2834107T3 (es) Herramienta de refuerzo para estructura de marco trasero de una góndola de aerogenerador
ES2473319T3 (es) Marco de fuselaje de aeronave
ES2832726T3 (es) Una góndola de aerogenerador que comprende una estructura de bastidor trasero con uniones flexibles
US11867152B2 (en) Wind turbine with vertical axis of rotation of the rotor and floating wind farm comprising a plurality of such wind turbines
US20040120758A1 (en) Deployable structure
ES2684993T3 (es) Tejidos multiaxiales, estratificados polímero-fibra y cuerpos que incorporan los mismos para aplicaciones de conexión
ES2936519T3 (es) Viga para una pala de turbina eólica y método para fabricar la misma
ES2829335T3 (es) Cilindro de ajuste de paso para ajuste de un ángulo de paso de una pala de una turbina eólica
ES2858599T3 (es) Armazón para portar una carga en una turbina eólica
ES2746073T3 (es) Red de una estructura desplegable, y molde y procedimiento de obtención de dicha red
US20120061516A1 (en) Curved pneumatic support
US20120219426A1 (en) Blade for a turbine
CN112739907B (zh) 风力涡轮机机舱结构和组装风力涡轮机机舱结构的方法
US20150274327A1 (en) Satellite solar generator wing and satellite
ITMO20090199A1 (it) Struttura per una ruota panoramica.