ES2856923T3 - Dispositivo para amortiguar las vibraciones en una estructura y uso del dispositivo - Google Patents

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Abstract

Torre de aerogenerador (60) que comprende al menos un dispositivo para amortiguar las vibraciones en dicha torre de aerogenerador (60), que comprende un primer elemento (2) montado de forma rotativa alrededor de un eje rotacional (3) y un segundo elemento (4) montado de forma rotativa alrededor de dicho eje rotacional (3), siendo un radio (R1) de una porción circular (10) que delimita el primer elemento (2) con respecto al eje rotacional (3) más pequeño que un radio (r2) de una porción circular (16) que delimita el segundo elemento (4) con respecto al eje rotacional (3), denominándose el primer elemento (2) el elemento interior (2) y denominándose el segundo elemento (4) el elemento exterior (4), en donde el elemento interior (2) y el elemento exterior (4) rotan con direcciones opuestas alrededor del eje rotacional (3), y caracterizado por que: - el primer elemento (2) tiene una forma general tal que una sección transversal de un espesor (t1) determinado, llamado primer espesor, está delimitada por un sector angular (a1), llamado primer sector angular, y una altura determinada, llamada primera altura (h1), - el segundo elemento (4) tiene una forma general tal que una sección transversal de un espesor (t2) determinado, llamado segundo espesor, está delimitada por un sector angular (a2), llamado segundo sector angular, y una altura determinada, llamada segunda altura (h2), y - el elemento interior (2) y el elemento exterior (4) están configurados de tal modo que al menos un plano (P) perpendicular al eje rotacional (3) intercepta tanto el centro de masa del elemento interior (2) como el centro de masa del elemento exterior (4).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo para amortiguar las vibraciones en una estructura y uso del dispositivo
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a un dispositivo para amortiguar las vibraciones en una torre de aerogenerador.
Estado de la técnica
Habitualmente, las estructuras, como las estructuras de construcción, están sometidas a vibraciones que pueden afectar su usabilidad, durabilidad o estabilidad.
En particular, una torre de aerogenerador es una estructura que tiene que sufrir muchas vibraciones debido al viento que sopla en su larga torre, pero también por el movimiento de las palas, así como por las vibraciones parásitas creadas por un generador y otros componentes mecánicos y eléctricos vinculados a la conversión de la energía eólica en electricidad.
Se conoce a partir del documento DE 202007 019622 un sistema para amortiguar vibraciones indeseables en una estructura, comprendiendo el sistema medios para determinar la frecuencia y amplitud de las vibraciones en la estructura, una primera masa que puede rotar en una dirección de rotación alrededor de un primer eje de rotación transversal a la dirección de vibración, teniendo la primera masa un primer momento de inercia controlable alrededor del primer eje de rotación, una segunda masa que puede rotar alrededor de un segundo eje de rotación en una segunda dirección de rotación opuesta a la primera dirección de rotación, teniendo la segunda masa un segundo momento de inercia controlable alrededor del segundo eje de rotación, medios para fijar el sistema a la estructura, y un controlador para controlar el primer y segundo momento de inercia y para controlar la rotación de la primera y segunda masas con la frecuencia detectada y la fase correspondiente para amortiguar las vibraciones cuando el sistema está conectado de la estructura DE 20 2007 019622 U1 divulga todas las características del preámbulo de la reivindicación 1. El documento DE 20 2007 019622 U1 se considera la técnica anterior más próxima para la materia objeto de la reivindicación 1 y de la reivindicación 8.
T ambién se conoce por el documento EP 2100054 amortiguar estas vibraciones indeseables gracias a un dispositivo que comprende un primer elemento montado de forma rotativa y accionado alrededor de un eje rotacional y un segundo elemento montado de manera rotativa y accionado alrededor de otro eje rotacional.
Sin embargo, aunque las vibraciones se reducen en gran medida con este dispositivo, otras vibraciones se generan debido a momentos indeseables introducidos por el dispositivo. Como también se conoce a partir del documento EP 2 100054, estos momentos indeseables y vibraciones parásitas se pueden evitar dividiendo uno de los dos elementos montados de forma rotativa en dos partes y disponiendo las dos partes en ambos lados, a lo largo del eje rotacional, del otro elemento montado de forma rotativa. Sin embargo, esta disposición mejorada hace que el dispositivo sea mucho más engorroso y voluminoso y que el diseño mecánico sea más complicado.
Objeto de la invención
La presente invención tiene como objetivo resolver los problemas mencionados anteriormente.
Para este fin, la invención se refiere a un dispositivo para amortiguar vibraciones en una estructura, que comprende un primer elemento montado de forma rotativa alrededor de un eje rotacional y un segundo elemento montado de forma rotativa alrededor de dicho eje rotacional, un radio de una porción circular que delimita el primer elemento con respecto al eje rotacional, siendo más pequeño que un radio de una porción circular que delimita el segundo elemento con respecto al eje rotacional, el primer elemento se llama elemento interior y el segundo elemento se llama elemento exterior.
Gracias al dispositivo reivindicado, los respectivos centros de masa de los elementos interior y exterior están dispuestos en el mismo plano, siendo dicho plano ortogonal al eje de rotación, lo que elimina los momentos de flexión del parásito y reduce drásticamente el volumen que ocupa el dispositivo.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el elemento interior y el elemento exterior rotan con direcciones opuestas alrededor del eje rotacional.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el elemento interior y el elemento exterior están configurados de tal modo que al menos un plano perpendicular al eje rotacional intercepta tanto el centro de masa del elemento interior como el centro de masa del elemento exterior.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, los elementos primero y segundo están dispuestos de tal modo que un producto de la primera distancia multiplicada por una masa del primer elemento es lo mismo que un producto de la segunda distancia multiplicada por una masa del segundo elemento.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, los elementos primero y segundo están dispuestos de tal modo que la inercia rotacional del primer elemento coincida aproximadamente con la inercia rotacional del segundo elemento. De acuerdo con otro aspecto de la invención, el primer elemento tiene una forma general tal como una sección transversal de un espesor dado, llamado primer espesor, está delimitado por un sector angular, llamado primer sector angular, y una altura determinada, llamada primera altura.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el segundo elemento tiene una forma general tal como una sección transversal de un espesor dado, llamado segundo espesor, está delimitado por un sector angular, llamado segundo sector angular, y una altura determinada, llamada segunda altura.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el dispositivo está configurado de tal modo que el primer elemento y el segundo elemento rotan independientemente entre sí alrededor del eje rotacional.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el dispositivo comprende un controlador para controlar las rotaciones del primer elemento y del segundo elemento, preferentemente a través de uno o más mecanismos de accionamiento. De acuerdo con otro aspecto de la invención, el controlador está configurado para determinar la velocidad rotacional y las fases de las rotaciones del elemento interior y del elemento exterior.
La invención también se refiere a una estructura configurada para sufrir vibraciones y equipada con al menos un dispositivo como se describió anteriormente.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, la estructura es una torre de aerogenerador.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, la estructura comprende dos dispositivos como se describió anteriormente, cada uno de los dispositivos está dispuesto dentro de la torre.
La invención también se refiere a un uso del dispositivo como ya se describió, en donde el controlador determina la velocidad rotacional y las fases de las rotaciones del elemento interior y el elemento exterior sobre la base de mediciones continuas en tiempo real de las vibraciones en la estructura para producir fuerzas de control que amortiguan las vibraciones de la estructura.
Descripción de las figuras
Otros aspectos y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de las realizaciones específicas de la invención y los dibujos adjuntos, en los que:
- La figura 1 ilustra una vista en perspectiva de un dispositivo para amortiguar vibraciones en una estructura de acuerdo con la presente invención;
- la figura 2 ilustra una vista detallada de dos elementos del dispositivo de la figura 1;
- la figura 3 ilustra una vista esquemática en un plano transversal del dispositivo de la figura 1;
- la figura 4 ilustra una vista esquemática en un plano longitudinal del dispositivo de la figura 1;
- la figura 5 ilustra una torre de aerogenerador equipada con dos dispositivos de la figura 1; y
- la figura 6 ilustra una vista en sección transversal del interior de la torre de la figura 5.
Descripción detallada de la invención
Dispositivo para amortiguar vibraciones en una estructura
Como se puede observar en las figuras 1 a 4, un dispositivo 1 para amortiguar vibraciones en una estructura comprende un primer elemento 2 y un segundo elemento 4, estando ambos elementos montados de forma rotativa alrededor de un eje rotacional 3 y estando accionados independientemente entre sí alrededor de dicho eje rotacional 3.
Una distancia, llamada primera distancia, referenciada d1, entre el primer elemento 2 y el eje rotacional 3 es menor que una distancia, llamada segunda distancia, y referenciada d2, entre el segundo elemento 4 y el eje rotacional 3. La distancia d1 se puede definir como la distancia entre el eje rotacional 3 y el centro de masa del elemento interior 2, tal y como se detalla a continuación.
La distancia d2 se puede definir como la distancia entre el eje rotacional 3 y el centro de masa del elemento exterior 4, tal y como se detalla a continuación.
En la siguiente descripción, el primer elemento 2 se llama elemento interior 2 y el segundo elemento 4 se llama elemento exterior 4.
Como se puede observar en la figura 1, el elemento interior 2 y el elemento exterior 4 están configurados de tal modo que al menos un plano P que es perpendicular al eje rotacional 3 intercepta tanto el elemento interior 2 como el elemento exterior 4.
Esta configuración asegura que el elemento interior 2 esté dispuesto dentro de un volumen cilíndrico virtual 19 definido por el movimiento rotacional del elemento exterior 4, reduciendo así el volumen ocupado por el dispositivo 1.
Ventajosamente, un producto p1 de la primera distancia d1 multiplicado por una masa m1 del elemento interior 2 es igual o aproximadamente coincide con (como se detallará a continuación) un producto p2 de la segunda distancia d2 multiplicado por una masa m2 del elemento exterior 4:
p1 = m1d1 = m2d2 = p2 (1).
El producto masa-distancia p1, p2 de cada elemento 2, 4, determina la amplitud de la fuerza de control alcanzable y, por lo tanto, el efecto de amortiguación de los elementos asociados 2 y 4.
En el modo de operación preferente, las velocidades angulares de las dos masas son iguales y sus direcciones rotacionales son opuestas.
El producto masa-distancia p1 del elemento interior 2 que es igual al producto masa-distancia p2 del elemento exterior 4 hace que las fuerzas dinámicas se equilibren y, por lo tanto, se pueda lograr una fuerza de control armónica dirigida, de tal modo que las vibraciones en una estructura equipada con el dispositivo 1 puedan reducirse eficazmente. Esto último se logra utilizando un algoritmo de control apropiado que asegura la operación del dispositivo 1 en el modo de operación preferente.
Ventajosamente, una inercia rotacional J1 del elemento interior 2 coincide aproximadamente con una inercia rotacional J2 del elemento exterior 4 (como se detallará a continuación):
J1 = J2 (2).
La inercia rotacional J1, J2 de cada elemento 2, 4, determina la magnitud del par inducida por la aceleración angular dada a cada masa m1, m2, y por lo tanto el par total (momento) inducido por las rotaciones de los elementos 2 y 4, que se minimiza (equilibra) cuando las aceleraciones angulares de las dos masas son iguales y las direcciones de aceleración son opuestas.
Como se observa particularmente en las figuras 1, 2 y 3, el elemento interior 2 tiene una forma general delimitada por una sección transversal de un espesor dado, llamado primer espesor y referenciado t1, comprendido en un sector angular, llamado primer sector angular a1, y una altura dada, llamada primera altura, h 1.
Dicho de otra forma, la sección del elemento interior 2 está delimitada por dos porciones 10, 11 de dos círculos concéntricos, un primer círculo 12 y un segundo círculo 13.
El primer círculo 12 tiene un radio referenciado R1 que es mayor que un radio r1 del segundo círculo 13.
La diferencia entre R1 y r1 da el valor del espesor t1.
La porción 10 es la parte del primer círculo 12 que se incluye en el primer sector angular a1.
La porción 11 es la parte del segundo círculo 13 que se incluye en el primer sector angular a1.
De manera similar, el elemento exterior 4 tiene una forma general delimitada por una sección de un espesor dado, llamado segundo espesor, t2 comprendido en un sector angular, llamado segundo sector angular, a2 , y una altura dada, llamada segunda altura, h2.
La sección del elemento exterior 4 está delimitada por dos porciones 15, 16 de dos círculos concéntricos, un primer círculo 17 y un segundo círculo 18.
El primer círculo 17 tiene un radio referenciado R2 que es mayor que un radio r2 del segundo círculo 18.
La diferencia entre R2 y r2 da el valor del espesor t2.
La porción 15 es la parte del segundo círculo 17 que se incluye en el primer sector angular a2.
La porción 16 es la parte del segundo círculo 18 que se incluye en el segundo sector angular a2.
Como se puede observar en la figura 3, los círculos 12, 13, 17, 18 son concéntricos.
Como se puede observar en la figura 3, el radio R1 de la porción circular 10 que delimita el elemento interior 2 con respecto al eje rotacional es menor que el radio r2 de la porción circular 16 que delimita el elemento exterior 4 con respecto al eje rotacional.
Como se puede observar en la figura 4, el elemento interior 2 y el elemento exterior 4 están dispuestos de tal modo que la dirección de la altura h1 y la dirección de la altura h2 se extienden paralelamente al eje rotacional 3.
Como se puede observar en la figura 4, la altura h1 es preferentemente menor que la altura h2 para que el elemento interior 2 pueda rotar alrededor del eje 3 dentro del volumen delimitado por el elemento exterior 4 y las vigas 44, 45:
0,9 < — <1,3 (3),
y ventajosamente
1,0 < — h í <1,1 ( '4) '.
El elemento interior 2 y el elemento exterior 4 están montados de forma simétrica con respecto a un plano perpendicular al eje rotacional 3 y que pasa por un punto central O.
Ventajosamente, el plano P pasa por el punto central O.
Como se puede observar en la figura 3, un área en sección del elemento interior 2, referenciada A1, se define como sigue:
A1 = cc1(R¡ - r 12) (5),
Y un área en sección del elemento exterior 4, referenciada A2, se define como sigue:
A2 = a 2 (R l~ r¿ ) (6).
La masa m1 del elemento interior 2 se puede expresar como:
m 1=A 1h1p (7),
en donde p es una densidad del material del elemento interior 2.
La masa m2 del elemento exterior 4 se puede expresar como:
m 2=A2h2p (8),
en donde p es una densidad del material del elemento exterior 4.
Suponiendo una densidad de material constante, la distancia d1 entre el eje rotacional 3 y el centro de masa del elemento interior 2 es:
Figure imgf000005_0001
2 ( R l - r * ) s e n a 1 (9)
3 alCfif-jf) ( ).
De igual manera, la distancia d2 entre el eje rotacional 3 y el centro de masa del elemento exterior 4 es:
^ 2 = I ííS S f (10).
Suponiendo una densidad de material constante, la inercia rotacional J1 asociada al elemento interior 2, masa m1, que rota alrededor del eje rotacional 3 es:
/ 1 = ^ ( f i 12 r 12) (11).
De igual manera, la inercia rotacional J2 asociada al elemento externo 4, masa m2, que rota alrededor del eje rotacional / 2 = ^ ( f i 2 r 2) (12).
El dispositivo 1 está configurado de tal modo que se maximice el rendimiento de amortiguación para una masa total dada. Esto se logra maximizando el producto total de masa-distancia a la relación de masa total (RMR):
m l d l m 2 d 2 p l p 2
RMR m l+ m 2 m l+ m 2 = máx (13),
se tienen en cuenta otras dos restricciones.
La primera restricción es que el producto p1 coincide aproximadamente con p2 , que asegura que se genera una fuerza de control armónica dirigida en el modo de operación preferente del dispositivo 1, es decir, cuando la masa m1 y la masa m2 rotan con la misma velocidad rotacional, pero en direcciones opuestas.
La relación p2/p1 está preferentemente dentro de un intervalo de desviación específico:
0,9 < ^ < 1 ,10 (14).
La segunda restricción es que la inercia rotacional del elemento interior 2, Ji, aproximadamente coincide con la inercia rotacional del elemento exterior 4, J2, lo que asegura que los momentos inducidos durante los procesos de aceleración se minimicen.
La relación J2/Ji está preferentemente dentro de un intervalo de desviación específico:
0,75 <1,25 (15).
La ecuación i3 con las dos restricciones mencionadas anteriormente puede conducir a condiciones sobre los sectores angulares a2/a1, relaciones espesores t2/t1 y alturas h2/h1.
Como se puede observar en la figura 1, el dispositivo 1 también comprende un bastidor superior 30 y un bastidor inferior 31.
El bastidor superior 30 y el bastidor inferior 31 están conectados entre sí a través de un árbol continuo 321 y un árbol hueco interrumpido 322. Por otra parte, están conectados rígidamente a una estructura cuyas vibraciones deben amortiguarse.
El eje del árbol 321 y el eje del árbol hueco 322 coinciden con el eje rotacional 3. El árbol hueco 322 consta de una parte superior, que solo sirve de soporte para el segundo elemento 4, y una parte inferior, que además transfiere el momento necesario para impulsar el segundo elemento 4. El árbol 321 atraviesa y es guiado lateralmente por las dos partes del eje hueco 322.
En una realización preferida, cada bastidor 30, 31 comprende una unidad de tres varillas 33 que se extienden radialmente, dos varillas adyacentes que forman un ángulo de 120° y están conectadas rígidamente a una estructura cuyas vibraciones deben ser amortiguadas (no ilustradas).
El dispositivo 1 también comprende una primera viga superior 34 y una primera viga inferior 35 que se extienden radialmente.
La primera viga superior 34 y la primera viga inferior 35 conectan el elemento interior 2 al árbol 321.
Una extremidad 36 de la primera viga superior 34 está fijada al árbol 321 mientras que otra extremidad 37 de la primera viga superior 34 está fijada a una porción superior 38 del elemento interior 2.
De manera similar, una extremidad 39 de la primera viga inferior 35 está fijada al árbol 321 mientras que otra extremidad 40 de la primera viga inferior 35 está fijada a una porción inferior 41 del elemento interior 2.
Preferentemente, la longitud de la primera viga superior 34 es igual a la longitud de la primera viga inferior 35.
Preferentemente, la primera viga superior 34 es más espesa que la segunda viga inferior 35.
La idea es transmitir el momento de accionamiento del primer elemento 2 principalmente por la primera viga superior 34 para minimizar las deformaciones torsionales del árbol 321.
El dispositivo 1 también comprende una segunda viga superior 44 y una segunda viga inferior 45 que se extienden radialmente.
La segunda viga superior 44 conecta el elemento exterior 4 a la parte superior del árbol hueco 322. La segunda viga inferior 45 conecta el elemento exterior 4 a la parte inferior del árbol hueco 322.
Una extremidad 46 de la segunda viga superior 44 está fijada al árbol hueco 322 mientras que otra extremidad 47 de la segunda viga superior 44 está fijada a una porción superior 48 del elemento exterior 4.
De manera similar, una extremidad 49 de la segunda viga inferior 45 está fijada al árbol hueco 322 mientras que otra extremidad 50 de la segunda viga inferior 45 está fijada a una porción inferior 51 del elemento exterior 4.
Preferentemente, la longitud de la segunda viga superior 44 es igual a la longitud de la segunda viga inferior 45.
Preferentemente, la segunda viga superior 44 es más delgada que la segunda viga inferior 45.
La primera viga superior 34 es más espesa que la primera viga inferior 35 y la segunda viga superior 44 es más delgada que la segunda viga inferior 45 permite accionar el primer elemento 2 con la primera viga superior 34 y el segundo elemento 4 con la segunda viga inferior 45, minimizando así las deformaciones rotacionales en los árboles 321, 322 y las deformaciones por flexión en las vigas.
Las vigas 34, 35, 44 y 45 tienen ventajosamente perfiles huecos cuadrados o circulares.
Como se puede observar en la figura 4, el árbol 321 está restringido en la parte superior e inferior y en relación con el árbol hueco 322 con el efecto de que el árbol 321 y las vigas superior e inferior y el elemento interior conectados a él, pueden rotar alrededor del eje 3 pero no tiene más grados de libertad. De igual manera, las dos partes del árbol hueco 322 están restringidas en la parte superior e inferior y en relación con el árbol 321 con el efecto de que el eje hueco 322 y las vigas superior e inferior y el elemento exterior conectados a él, puede rotar de forma independiente alrededor del eje 3, es decir, independientemente del árbol 321, pero no tienen más grados de libertad. Por tanto, el primer elemento 2 y el segundo elemento 4 pueden rotar, independientemente entre sí, alrededor del eje 3.
Tal y como puede verse también en la figura 4, el árbol 321 y el árbol hueco 322 son accionados independientemente por uno o más mecanismos impulsores M. El mecanismo accionador M se controla por un controlador (no ilustrado). Por tanto, las rotaciones del primer elemento 2 y del segundo elemento 4 están controladas por un controlador. Ventajosamente, el uno o más mecanismos de accionamiento comprenden uno o más motores y/o una o más transmisiones. Ventajosamente, las una o más transmisiones comprenden una o más transmisiones de correa.
Sobre la base de mediciones continuas en tiempo real de las vibraciones en la estructura, realizadas con sensores, como acelerómetros, y usando un algoritmo de control apropiado, el controlador determina la velocidad rotacional y las fases de la rotación del elemento interior 2 y del elemento exterior 4, como, en principio, se conoce a partir del documento EP 2100054.
También se utilizan mediciones continuas en tiempo real y un algoritmo apropiado para calcular la dirección de las vibraciones predominantes perpendiculares al eje 3.
En un modo de operación preferente, resulta una fuerza de control armónica en una dirección perpendicular al eje 3, esta dirección está alineada con la dirección de las vibraciones predominantes perpendiculares al eje 3, para que el efecto de amortiguación sea máximo. En comparación con el documento EP 2 100 054, la fuerza de control puede dirigirse en cualquier dirección perpendicular al eje 3 sin producir momentos indeseables y vibraciones parásitas.
Torre de aerogenerador
Una torre de aerogenerador 60 está configurada para recibir una góndola 61 sobre la que están montadas las palas de rotor 62.
La torre de aerogenerador 60 comprende al menos un dispositivo 1.
El uno o más dispositivos 1 están dispuestos preferentemente en lugares dentro de la torre 60 donde ocurren grandes vibraciones laterales. Para amortiguar el primer modo de vibración, uno o más dispositivos 1 están dispuestos preferentemente en la parte superior 63 de la torre 60. Para amortiguar el segundo modo de vibración o superior, uno 0 más dispositivos 1 están dispuestos preferentemente en ubicaciones intermedias dentro de la torre 60.
Como se muestra en la figura 6 , la torre de aerogenerador 60 comprende preferentemente al menos dos dispositivos 1 en la misma ubicación o en ubicaciones diferentes dentro de la torre 60.
Los dos dispositivos 1 son ventajosamente idénticos entre sí.
Los dispositivos 1 están instalados en la torre 60 de tal modo que una dirección de sus ejes de rotación 3 se extienda paralela a un eje longitudinal L de la torre 60.
Ventajas
El dispositivo de acuerdo con la presente invención amortigua eficazmente las vibraciones de una estructura. En comparación con el documento EP 2100054, evita las vibraciones parásitas y, al mismo tiempo, reduce drásticamente el volumen que ocupa el dispositivo y permite un diseño mecánico más sencillo.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Torre de aerogenerador (60) que comprende al menos un dispositivo para amortiguar las vibraciones en dicha torre de aerogenerador (60), que comprende un primer elemento (2 ) montado de forma rotativa alrededor de un eje rotacional (3) y un segundo elemento (4) montado de forma rotativa alrededor de dicho eje rotacional (3), siendo un radio (R1) de una porción circular (10) que delimita el primer elemento (2) con respecto al eje rotacional (3) más pequeño que un radio (r2) de una porción circular (16) que delimita el segundo elemento (4) con respecto al eje rotacional (3), denominándose el primer elemento (2) el elemento interior (2) y denominándose el segundo elemento (4) el elemento exterior (4), en donde el elemento interior (2) y el elemento exterior (4) rotan con direcciones opuestas alrededor del eje rotacional (3), y caracterizado por que:
- el primer elemento (2) tiene una forma general tal que una sección transversal de un espesor (t1) determinado, llamado primer espesor, está delimitada por un sector angular (a1), llamado primer sector angular, y una altura determinada, llamada primera altura (h1),
- el segundo elemento (4) tiene una forma general tal que una sección transversal de un espesor (t2) determinado, llamado segundo espesor, está delimitada por un sector angular (a2 ), llamado segundo sector angular, y una altura determinada, llamada segunda altura (h2 ), y
- el elemento interior (2) y el elemento exterior (4) están configurados de tal modo que al menos un plano (P) perpendicular al eje rotacional (3) intercepta tanto el centro de masa del elemento interior (2) como el centro de masa del elemento exterior (4).
2. Torre de aerogenerador (60) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el primer y segundo elementos están dispuestos de tal modo que un producto (p1) de una primera distancia (d1) multiplicada por una masa (m1) del primer elemento (2) coincida aproximadamente con un producto de una segunda distancia (d2 ) multiplicada por una masa (m2) del segundo elemento (4), siendo la primera distancia una distancia entre un centro de masa del primer elemento (2) y el eje rotacional (3) y siendo la segunda distancia una distancia entre un centro de masa del segundo elemento (4) y el eje rotacional (3).
3. Torre de aerogenerador (60) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el primer y segundo elementos están dispuestos de tal modo que la inercia rotacional (J1) del primer elemento (2) coincida aproximadamente con la inercia rotacional (J2) del segundo elemento (4).
4. Torre de aerogenerador (60) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo está configurado de tal modo que el primer elemento (2) y el segundo elemento (4) rotan independientemente entre sí alrededor del eje rotacional (3).
5. Torre de aerogenerador (60) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un controlador para controlar las rotaciones del primer elemento y del segundo elemento, preferentemente a través de uno o más mecanismos de accionamiento.
6. Torre de aerogenerador (60) de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el controlador está configurado para determinar las velocidades rotacionales y las fases de las rotaciones del elemento interior (2 ) y del elemento exterior (4).
7. Torre de aerogenerador (60) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende dos dispositivos (1) para amortiguar las vibraciones en dicha torre de aerogenerador (60), estando cada uno de los dispositivos dispuesto dentro de la torre (10).
8. Uso de un dispositivo para amortiguar vibraciones en una torre de aerogenerador, comprendiendo el dispositivo un primer elemento (2) montado de forma rotativa alrededor de un eje rotacional (3) y un segundo elemento (4) montado de forma rotativa alrededor de dicho eje rotacional (3), siendo un radio (R1) de una porción circular (10) que delimita el primer elemento (2) con respecto al eje rotacional (3) más pequeño que un radio (r2) de una porción circular (16) que delimita el segundo elemento (4) con respecto al eje rotacional (3), denominándose el primer elemento (2) el elemento interior (2) y denominándose el segundo elemento (4) el elemento exterior (4), - teniendo el primer elemento (2) una forma general tal que una sección transversal de un espesor (t1) determinado, llamado primer espesor, está delimitada por un sector angular (a1), llamado primer sector angular, y una altura determinada, llamada primera altura (h1), - teniendo el segundo elemento (4) una forma general tal que una sección transversal de un espesor (t2) determinado, llamado segundo espesor, está delimitada por un sector angular (a2 ), llamado segundo sector angular, y una altura determinada, llamada segunda altura (h2), rotando el elemento interior (2) y el elemento exterior (4) con sentidos opuestos alrededor del eje rotacional (3), y estando el elemento interior (2) y el elemento exterior (4) configurados de tal modo que al menos un plano (P) perpendicular al eje rotacional (3) intercepta tanto el centro de masa del elemento interior (2) como el centro de masa del elemento exterior (4), en donde un controlador determina la velocidad rotacional y las fases de la rotación del elemento interior (2) y el elemento exterior (4) en función de las mediciones continuas en tiempo real de las vibraciones en la estructura para producir fuerzas de control que amortigüen las vibraciones de la estructura.
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