ES2925508T3 - Sistema de paso para aerogenerador - Google Patents

Sistema de paso para aerogenerador Download PDF

Info

Publication number
ES2925508T3
ES2925508T3 ES18785506T ES18785506T ES2925508T3 ES 2925508 T3 ES2925508 T3 ES 2925508T3 ES 18785506 T ES18785506 T ES 18785506T ES 18785506 T ES18785506 T ES 18785506T ES 2925508 T3 ES2925508 T3 ES 2925508T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
blade
hub
wind turbine
mounting
mounting pin
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
ES18785506T
Other languages
English (en)
Inventor
Erik Garde
Daniel Brämer
Simon Kabus
Lasse Godballe Andersen
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 ES2925508T3 publication Critical patent/ES2925508T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224—Adjusting blade pitch
    • 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
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0658—Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub
    • 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
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0691—Rotors characterised by their construction elements of the hub
    • 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
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/70—Bearing or lubricating arrangements
    • 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
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/79—Bearing, support or actuation arrangements therefor
    • 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
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/60—Control system actuates through
    • F05B2270/604—Control system actuates through hydraulic actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
    • F15B15/04—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member with oscillating cylinder
    • 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

Abstract

Un conjunto de transmisión para ajustar el paso de una pala de turbina eólica comprende un estator que tiene un cuerpo cilíndrico y un miembro de transmisión colocado al menos parcialmente dentro del cuerpo cilíndrico y móvil a lo largo de un eje del mismo. Un pasador de montaje se extiende a través de una abertura en una pared del cuerpo cilíndrico para montar pivotantemente el estator en una estructura de turbina eólica. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de paso para aerogenerador
Campo técnico
Esta invención se refiere a un sistema de paso para hacer girar una pala de un aerogenerador con relación a un buje y a conjuntos de accionamiento para tales sistemas de paso.
Antecedentes
Los aerogeneradores típicamente incluyen un rotor con grandes palas accionadas por el viento. Las palas convierten la energía cinética del viento en energía mecánica rotacional. La energía mecánica típicamente se transfiere a través del tren de transmisión a un generador, que luego convierte la energía en energía eléctrica.
Los aerogeneradores pueden controlar la potencia de salida girando cada pala alrededor de su eje longitudinal, al que también se hace referencia como su eje de paso, 'pasando' por ello las palas con relación al viento. Por consiguiente, cada pala se puede montar en un buje mediante un cojinete de pala que permite el movimiento relativo entre la pala y el buje. Las palas se hacen girar alrededor de su eje longitudinal mediante un sistema de paso que incluye uno o más controladores de paso o actuadores. Típicamente, los sistemas de paso incluyen uno o más controladores de paso para cada pala para proporcionar la capacidad de pasar las palas de una forma controlada en una combinación de ajustes de ángulo de paso colectivos y cíclicos.
Se conocen diversas configuraciones de sistemas de paso. No obstante, muchos de estos sistemas son complejos y requieren un espacio considerable en el buje, así como añadir un peso considerable. Los sistemas de paso son conocidos, por ejemplo, a partir de los documentos WO 2017/133740 A1 y US 2012/063901 A1.
Es en este contexto que las realizaciones de la invención se han ideado para proporcionar un diseño de sistema de paso más simplificado que minimiza el espacio requerido en el buje.
Compendio
De acuerdo con la invención, se proporciona un conjunto de accionamiento para ajustar el paso de una pala de aerogenerador. El conjunto de accionamiento comprende un estator que comprende un cuerpo cilíndrico, un miembro de accionamiento colocado al menos parcialmente dentro del cuerpo cilíndrico y móvil a lo largo de un eje del mismo y un pasador de montaje que se extiende a través de una abertura en una pared del cuerpo cilíndrico para montar pivotantemente el estator en una estructura de aerogenerador.
El pasador de montaje puede ser un miembro generalmente cilíndrico. Según la invención, el pasador de montaje se extiende a través de dos aberturas diametralmente opuestas en la pared del cuerpo cilíndrico. Además, el eje del pasador de montaje puede ser sustancialmente perpendicular al eje del cuerpo cilíndrico.
En las realizaciones, el conjunto de accionamiento es un actuador hidráulico.
El conjunto de accionamiento puede comprender además una tapa de extremo a través de la cual se bombea fluido de trabajo y en donde el pasador de montaje se extiende a través de la tapa de extremo.
El pasador de montaje puede comprender una abertura que se extiende a través del mismo que se puede alinear con una abertura correspondiente en la tapa de extremo para permitir el acceso a una cámara del cilindro. El conjunto puede comprender además un casquillo que se extiende desde la abertura para mantener la alineación del pasador.
Un sistema de paso para hacer girar una pala de un aerogenerador con relación a un buje puede comprender un cojinete de pala para su colocación entre la pala y el buje y un conjunto de accionamiento según cualquiera de las realizaciones anteriores. El miembro de accionamiento se puede acoplar al cojinete de manera que el movimiento del miembro de accionamiento cause la rotación del cojinete de pala.
El miembro de accionamiento también se puede acoplar a una placa de cojinete en una posición desplazada del eje de rotación del cojinete.
En las realizaciones de la invención, un aerogenerador comprende un buje, una pala que tiene un eje de paso y un sistema de paso según cualquiera de las realizaciones anteriores colocado entre la pala y el buje para hacer girar la pala con relación al buje alrededor del eje de paso.
El buje puede comprender una estructura de montaje para montar el sistema de paso en la misma y el pasador de montaje se extiende a través del cuerpo cilíndrico y se engancha a la estructura de montaje a cada lado del cuerpo cilíndrico.
La estructura de montaje se puede colocar fuera de una cavidad principal del buje y puede comprende dos brazos que se extienden desde una abertura en el buje. Los brazos pueden estar conectados por dos placas que se extienden entre los mismos y las placas de montaje pueden estar configuradas para recibir el pasador de montaje.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un aerogenerador;
La Figura 2 es una vista detallada del buje del aerogenerador de la Figura 1 con una única pala unida para mostrar el sistema de paso;
La Figura 3 es una vista superior en sección del buje que muestra una vista superior de uno de los sistemas de paso;
La Figura 4 es una vista esquemática del actuador del sistema de paso que incluye un pasador de montaje para montar el actuador en el buje;
La Figura 5 es una vista lateral en sección transversal detallada de un extremo del actuador que incluye un pasador de montaje; y
La Figura 6 es una vista de extremo en sección transversal del extremo del actuador de la Figura 5 que muestra el pasador que se extiende a través de él.
Descripción detallada
La Figura 1 muestra un aerogenerador 10 para generar electricidad mediante energía eólica. El aerogenerador 10 incluye una torre 12, una góndola 14 dispuesta en la parte superior de la torre, un buje de rotor 16 dispuesto en la góndola 14 para ser giratorio alrededor de un eje sustancialmente horizontal, una pluralidad de palas de rotor de aerogenerador 18 unidas al buje 16 y que se extienden radialmente desde el eje horizontal A y equipos de generación de electricidad (no mostrados) dentro de la góndola 14 que generan electricidad a medida que gira el buje 16. La realización ilustrada incluye tres palas de rotor de aerogenerador 18. No obstante, se apreciará que la invención no está limitada como tal y se podría aplicar a aerogeneradores que tengan dos palas o más de tres palas. El aerogenerador 10 de la Figura 1 puede formar parte de una pluralidad de generadores de aerogenerador idénticos o similares pertenecientes a un parque eólico que sirve como planta de generación de energía conectada por líneas de transmisión con una red eléctrica, tal como una red eléctrica de corriente alterna (AC) trifásica. Tal red eléctrica generalmente consta de una red de centrales eléctricas, circuitos de transmisión y subestaciones acopladas por una red de líneas de transmisión que transmiten la energía a las cargas en forma de usuarios finales y otros clientes de empresas de servicios públicos eléctricas. La energía eléctrica se suministra desde el generador a la red eléctrica de cualquier manera conocida por un experto en la técnica.
Para optimizar la producción de energía y mejorar la seguridad del parque eólico, cada pala 18 del aerogenerador 10 está acoplada al buje del rotor 16 de una manera que la permita girar con relación al buje, es decir, 'pasar', alrededor de un eje longitudinal P de la pala. Esto se logra acoplando el extremo de la raíz 20 de la pala 18 al buje 16 a través de un cojinete de paso y proporcionando un sistema de paso 22 que incluye un conjunto de accionamiento, como se trata con más detalle a continuación, para controlar la rotación de la pala 18 según diversas entradas o condiciones. La Figura 2 muestra una vista detallada del buje 16 del aerogenerador 10 de la Figura 1. El buje 16 se muestra solamente con una de las tres palas 18 unida a él con el fin de mostrar el sistema de paso 22 asociado con esa pala 18. Se apreciará que un aerogenerador 10 completamente ensamblado incluirá tres de tales palas de aerogenerador 18 unidas al buje 16, cada una con un sistema de paso 22 respectivo como se describe a continuación. También se debería apreciar en este punto que la disposición del buje y sus componentes asociados mostrada en la Figura 2 y descrita a continuación se proporciona aquí para proporcionar contexto al concepto inventivo, y que generalmente se conocen otras disposiciones de buje. El buje 16 también puede incluir una cubierta, por ejemplo, una cubierta de fibra de vidrio, como se muestra en la Figura 1 pero se omite de la Figura 2 por claridad.
El buje 16 comprende un alojamiento o carcasa 24 que forma un cuerpo hueco. La carcasa 24 comprende tres rebordes de pala 26 en los que se puede montar una pala de rotor 18 respectiva y un reborde de eje principal 28 en el que se puede montar un bloqueo de rotor para el eje principal de la turbina (no mostrado). La pala del rotor 18 está montada en el reborde de pala 26 del buje a través de un cojinete de pala 30. El cojinete de pala 30 comprende un anillo interior 32, un anillo exterior 34 y elementos rodantes (tales como bolas o rodillos, no mostrados) colocados entre los anillos interior y exterior 32, 34. En algunas realizaciones, el cojinete de pala 30 comprende al menos dos filas de rodillos entre los anillos interior y exterior 32, 34.
El anillo exterior 34 del cojinete de la pala 30 está montado en el reborde de pala 26, por ejemplo, a través de pernos insertados a través de los orificios de perno 36 formados en el reborde de pala 26. El anillo interior 32 del cojinete de pala 30 está unido a una parte de raíz 20 de la pala 18. En otras realizaciones, el anillo exterior 34 se puede montar en la pala 18 y el anillo interior 32 se puede montar en el reborde de pala 26. Una placa de cojinete 38 está unida al anillo interior 32 del cojinete de pala 30 y puede proporcionar rigidez y resistencia y mejorar otras propiedades mecánicas del cojinete 30. La placa de cojinete 38 incluye una abertura 40 para permitir el acceso al interior de la pala 18 desde el buje 16.
Un conjunto de accionamiento 42 está unido funcionalmente a la pala del rotor 18 y al buje 16. El buje 16, la pala 18 y el conjunto de accionamiento 42 forman juntos un sistema de paso configurado para cambiar el ángulo de paso de la pala del rotor 18 aplicando una fuerza a la pala del rotor 18 lo que la hace girar alrededor su eje de paso P. Obsérvese que no se muestra aquí un sistema de control para controlar el sistema de paso 22, para no complicar excesivamente la descripción.
La Figura 3 es una vista en sección del buje 16 y del sistema de paso 22, que muestra la relación entre los componentes con más detalle. El conjunto de accionamiento 42 incluye un actuador lineal 44 acoplado tanto con el buje 16 como con la pala 18 a través de una disposición de montaje 46, 48 de manera que la extensión lineal del actuador 44 cause un movimiento de rotación de la pala 18 alrededor de su eje de paso P. Más particularmente, el sistema de paso 22 incluye una disposición de montaje de buje 46 y una disposición de montaje de pala 48 que permite un grado de rotación del actuador 44 con relación tanto al buje 16 como a la pala 18.
La Figura 4 muestra una vista en sección del actuador 44. En la realización ilustrada, el actuador 44 es un actuador hidráulico que tiene un estator en forma de cilindro 50 montado en el buje 16 y una varilla de pistón 52 acoplada a la pala 18. Como se muestra en la Figura 3, la varilla de pistón 52 forma parte de un pistón 54 o miembro de accionamiento que se desliza con relación al cilindro 50. Un émbolo 56 del pistón 54 divide el cilindro 50 en una primera y segunda cámaras 58, 60 selladas en cada extremo por una primera y segunda tapas de extremo 62, 64. La varilla de pistón 52 se extiende desde el émbolo 56, a través de la primera cámara 58 y fuera del cilindro 50. Se proporcionan fluidos comprimibles (por ejemplo, líquidos o gases) en cada una de la primera y segunda cámaras 58, 60 a través de los puertos 66 que se extienden a través de las tapas de extremo 62, 64. Por ejemplo, se puede proporcionar fluido hidráulico en la primera cámara 58 y se puede proporcionar gas en la segunda cámara 60. Cuando la primera y segunda cámaras 62, 64 están presurizados de manera que las fuerzas que actúan sobre el pistón estén en equilibrio, el pistón 54 no se mueve con relación al cilindro 50. Una presurización de cualquiera de las cámaras 58, 60 para causar fuerzas desiguales que se aplica a los lados respectivos del émbolo 56 hace que el émbolo 54 se mueva. La presurización de las cámaras 58, 60 se puede controlar por un circuito hidráulico (no mostrado) en comunicación con una o ambas de la primera y segunda cámaras 58, 60.
La varilla de pistón 52 puede estar formada de acero inoxidable u otro material adecuado como se conoce de la técnica y puede comprender una pluralidad de sellos (no mostrados) para contención del fluido de trabajo. El actuador 44 puede incluir además un sensor de posición 68 tal como un sensor de posición lineal asociado con el pistón 54 y en comunicación con un módulo de control (no mostrado) del sistema de paso (no mostrado). El módulo de control puede operar el circuito hidráulico para colocar el actuador 44 por cualquier medio conocido en la técnica. Haciendo referencia de vuelta a las Figuras 2 y 3, el actuador 44 se extiende en una dirección paralela a un plano definido por el cojinete de pala 30 y la placa de cojinete 38. En la realización ilustrada, el actuador 44 se extiende fuera de la cavidad hueca del buje 16 y se conecta al buje 16 en un punto fuera de la cavidad. Se apreciará que también son posibles otras configuraciones en las que el actuador 44 se coloca totalmente dentro del buje 16.
Un beneficio ofrecido por las realizaciones de la invención es que se logra una disposición de montaje más compacta para el cilindro. Como se apreciará, el montaje para el cilindro se logra mediante un pasador o eje que se integra dentro del cuerpo cilíndrico del cilindro y así este evita la necesidad de un bloque de montaje adicional conectado al extremo del cilindro.
Con más detalle, el actuador 44 está conectado de manera pivotante a la carcasa del buje 24 a través de un pasador de montaje 70 que está orientado sustancialmente perpendicular a la dirección en la que se extiende la varilla de pistón 52 y perpendicular al plano definido por el cojinete de pala 30 para permitir un grado de movimiento lateral del actuador 44 paralelo al plano en la dirección de las flechas 72 en la Figura 3.
El buje 16 incluye una abertura de paso 74 a través de la cual se extiende el actuador 44. La abertura de paso 74 tiene un ancho que es sustancialmente mayor que el ancho del cilindro de actuador 50 para permitir algún movimiento lateral del cilindro 50 como se ha descrito anteriormente. Dos brazos 76 se extienden desde el buje 16 a cada lado de la abertura de paso 74. Dos placas de montaje 78 están unidas a los brazos 76 a cada lado del actuador 44 (en la Figura 3 solamente se muestra una de las placas). Las placas de montaje 78 se extienden entre los brazos 76 y se aseguran a ellos mediante pernos u otros medios de sujeción.
Cada placa de montaje 78 incluye una abertura 80 a través de la cual se extiende el pasador de montaje 70. En realizaciones alternativas, cada una de las placas de montaje 78 incluye orificios ciegos, protuberancias u otro rasgo en el que se puede colocar el pasador de montaje 70 de manera que pueda actuar como pivote para la rotación del actuador 44 alrededor de su eje longitudinal. En algunas realizaciones, se puede colocar un cojinete 82 (mostrado en la Figura 4) entre el pasador de montaje 70 y las placas de montaje 78 para permitir una mayor libertad de rotación del actuador 44.
La varilla de pistón 52 se acopla a la pala por un eje 84. El eje 84 está fijado a la placa de cojinete 38 en un extremo y recibido en un cojinete 86 de la varilla de pistón 52 en otro extremo. En la realización ilustrada, el eje 84 se extiende desde la placa de cojinete 38, que se acopla a sí misma con la pala 18, de manera que la fuerza ejercida sobre la placa de cojinete 38 por el actuador 44 se transfiera a la pala 18. No obstante, en otras realizaciones, el eje 84 puede extenderse directamente desde una parte de la pala 18. El eje 84 es paralelo a y está desplazado del eje de paso de pala P de manera que la extensión o retracción lineal de la varilla de pistón 52 cree una fuerza tangencial que induce un par sobre la pala 18. Obsérvese que esta disposición representa una forma en la que la varilla de pistón se puede acoplar a una pala, aunque un experto en la técnica apreciaría que serían posibles otras disposiciones.
Las Figuras 5 y 6 muestran el extremo de un conjunto de accionamiento distal de la varilla de pistón, según una realización de la invención, para unión al buje 16 como se ha descrito anteriormente. La Figura 5 muestra una vista lateral del actuador 44 y la Figura 6 muestra una vista de extremo del actuador 44 vista en la dirección de la flecha 6 en la Figura 5. La tapa de extremo 64 se coloca dentro del cilindro 50 para sellar la segunda cámara 60. La tapa de extremo 64 incluye un puerto 66 (mostrado en la Figura 6) que se extiende a través de ella para conexión a una fuente de fluido presurizado. El puerto 66 se extiende a través de la tapa de extremo 64 en una dirección axial pero está desplazado del eje central del cilindro 50.
El pasador de montaje 70 se extiende lateralmente a través del cilindro 50. Como se muestra aquí, el pasador de montaje 70 pasa a través de las paredes del cilindro 50 en una dirección generalmente perpendicular al eje del cilindro 50 que está habilitado por dos aberturas diametralmente opuestas 88. El pasador de montaje 70 forma un pivote alrededor del cual el actuador 44 puede girar para permitir algún movimiento lateral de la varilla 52, en una dirección o plano que es generalmente perpendicular a la dirección longitudinal de la varilla 52 a lo largo del eje principal 6. El montaje pivotante del actuador 44 en cada extremo permite que el extremo de varilla 90 siga un arco 92 de la placa de cojinete 38 (mostrada en la Figura 3) a medida que se extiende desde el cilindro 50.
El pasador de montaje 70 es un miembro generalmente cilíndrico. En algunas realizaciones puede ser sólido, pero también puede ser hueco, como un tubo. La función primaria del pasador de montaje 70 es extenderse a través del cilindro y sobresalir de cualquiera de los lados del mismo para proporcionar un par de proyecciones sobre las que el cilindro se puede montar de manera pivotante. Se prevé que una sección transversal cilíndrica circular sería la más apropiada, aunque el pasador de montaje 70 se puede formar con otras secciones transversales geométricas.
El pasador de montaje 70 se puede dotar con rasgos o formaciones para permitirle integrarse con otras funciones del cilindro 50. Por ejemplo, las Figuras 5 y 6 muestran el pasador de montaje 70 que comprende una abertura 94 que se extiende radialmente a través de él. El pasador de montaje 70 se extiende durante todo el recorrido a través de la tapa de extremo 64 del actuador 64. La abertura radial 94 en el pasador de montaje 70 está alineada con una abertura axial 96 en la tapa de extremo 64 de manera que se pueda acceder al interior del actuador 44 a través de las dos aberturas 94, 96. En algunas realizaciones, las aberturas 94, 96 pueden permitir el acceso a un sensor del actuador, por ejemplo. La abertura radial 94 del pasador de montaje 70 puede tener una parte 97 de mayor diámetro para recibir el sensor. Se puede insertar un casquillo 98 en las aberturas 94, 96 de la tapa de extremo 64 y el pasador de montaje 70 para evitar la rotación del pasador de montaje 70 con relación a la tapa de extremo 64 y mantener por ello la alineación. Obsérvese que aunque la abertura 96 se muestra como abierta en la figura, en la práctica estaría sellada por un componente apropiado.
El pasador de montaje 70 puede estar hecho de cualquier material capaz de soportar la carga del sistema de paso. En algunas realizaciones, el pasador de montaje 70 puede estar hecho de acero inoxidable, cuya superficie se puede endurecer utilizando una técnica adecuada, por ejemplo, chapado de cromo.
La presente invención proporciona un conjunto de accionamiento compacto y robusto para un sistema de paso en el cual un pasador de montaje asegura el actuador al buje. El pasador de montaje puede transferir la carga de la rotación de la pala a la estructura exterior del buje y también sujetar la tapa de extremo en su lugar actuando por ello contra las fuerzas hidráulicas internas del cilindro. Dado que el pasador de montaje 70 pasa durante todo el recorrido a través del cilindro 50 y proporciona salientes de montaje en cualquiera en cada lado del mismo, esto evita la necesidad de soldar o sujetar de otro modo muñones dedicados sobre la superficie del cilindro. Por lo tanto, la invención proporciona una forma menos compleja de montar un actuador hidráulico dentro de un buje de aerogenerador para el accionamiento del sistema de paso. La disposición también evita la necesidad de que un bloque de montaje dedicado se proporcione además del cilindro 50.
Se apreciará que se pueden hacer modificaciones adicionales de cualquiera de las realizaciones. Por ejemplo, en algunas disposiciones, puede que no haya necesidad de una placa de cojinete en el cojinete de pala. En tales realizaciones, la varilla de pistón se puede conectar directamente a la pala o se puede conectar indirectamente a la pala a través de otro rasgo que le permita girar la pala alrededor de su eje.
Además, aunque la realización ilustrada incluye un actuador hidráulico, se apreciará que otros tipos de actuadores lineales tales como actuadores mecánicos, de tornillo de bolas o neumáticos también se podrían usar en esta solicitud.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un conjunto de accionamiento (42) para ajustar el paso de una pala de aerogenerador (18), el conjunto de accionamiento (42) que comprende:
un estator que comprende un cuerpo cilíndrico (50);
un miembro de accionamiento (54) colocado al menos parcialmente dentro del cuerpo cilíndrico (50) y móvil a lo largo de un eje del mismo; caracterizado por:
un pasador de montaje (70) que se extiende a través de una abertura (88) en una pared del cuerpo cilíndrico (50) para montar pivotantemente el estator en una estructura de aerogenerador, en donde el pasador de montaje (70) se extiende a través de dos aberturas diametralmente opuestas (88) en la pared del cuerpo cilíndrico (50).
2. El conjunto de accionamiento de cualquier reivindicación anterior, en donde el eje del pasador de montaje (70) es sustancialmente perpendicular al eje del cuerpo cilíndrico (50).
3. El conjunto de accionamiento de cualquier reivindicación anterior, en donde el conjunto de accionamiento (42) es un actuador hidráulico.
4. El conjunto de accionamiento de la reivindicación 3, que comprende una tapa de extremo (64) a través de la cual se bombea fluido de trabajo y en donde el pasador de montaje (70) se extiende a través de la tapa de extremo (64).
5. El conjunto de accionamiento de la reivindicación 4, en donde el pasador de montaje (70) comprende una abertura (94) que se extiende a través del mismo que se puede alinear con una abertura (96) correspondiente en la tapa de extremo (64) para permitir el acceso a una cámara del cuerpo cilíndrico (50).
6. El conjunto de accionamiento de la reivindicación 5, que comprende además un casquillo (98) que se extiende desde la abertura (64) para mantener la alineación del pasador de montaje (70).
7. Un sistema de paso (22) para girar una pala (18) de un aerogenerador (10) con relación a un buje (16), el sistema de paso (22) que comprende:
un cojinete de pala (30) para su colocación entre la pala (18) y el buje (16); y
un conjunto de accionamiento (42) según cualquier reivindicación anterior, en donde el miembro de accionamiento (54) está acoplado al cojinete de pala (30) de manera que el movimiento del miembro de accionamiento (54) cause la rotación del cojinete de pala (30).
8. El sistema de paso de la reivindicación 7, en donde el miembro de accionamiento (54) está acoplado a una placa de cojinete (38) en una posición desplazada del eje de rotación del cojinete de pala (30).
9. Un aerogenerador (10) que comprende:
un buje (16);
una pala (18) que tiene un eje de paso (P); y
un sistema de paso (22) según la reivindicación 7 u 8 colocado entre la pala (18) y el buje (16) para hacer girar la pala (18) con relación al buje (16) alrededor del eje de paso (P).
10. El aerogenerador de la reivindicación 9, en donde el buje (16) comprende una estructura de montaje (46) para montar el sistema de paso (22) al mismo y el pasador de montaje (70) se extiende a través del cuerpo cilíndrico (50) y se engancha a la estructura de montaje (46) a cada lado del cuerpo cilíndrico (50).
11. El aerogenerador de la reivindicación 10, en donde la estructura de montaje (46) se coloca fuera de una cavidad principal del buje (16) y comprende dos brazos (76) que se extienden desde una abertura (74) en el buje (16), los brazos (76) que están conectados por dos placas (78) que se extienden entre los mismos y las placas (78) configuradas para recibir el pasador de montaje (70).
ES18785506T 2017-10-17 2018-10-04 Sistema de paso para aerogenerador Active ES2925508T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201770785 2017-10-17
PCT/DK2018/050250 WO2019076412A1 (en) 2017-10-17 2018-10-04 SETTING SYSTEM FOR A WIND TURBINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2925508T3 true ES2925508T3 (es) 2022-10-18

Family

ID=63833753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18785506T Active ES2925508T3 (es) 2017-10-17 2018-10-04 Sistema de paso para aerogenerador

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11187206B2 (es)
EP (1) EP3698040B1 (es)
ES (1) ES2925508T3 (es)
WO (1) WO2019076412A1 (es)

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE223429C1 (es) 1968-11-05
US2854958A (en) * 1955-04-15 1958-10-07 Perfection Steel Body Company Telescopic cylinder assembly
US3678810A (en) * 1970-06-04 1972-07-25 Ltv Electrosystems Inc Rotational coupling
US4211150A (en) 1977-10-26 1980-07-08 Abex Corporation Air cylinder
JP4651220B2 (ja) * 2001-05-07 2011-03-16 株式会社小松製作所 スイベルジョイント付き流体シリンダ
US20070272077A1 (en) * 2006-05-24 2007-11-29 Genie Industries, Inc. Linear actuator assembly
CN101981311B (zh) 2009-04-10 2013-07-17 三菱重工业株式会社 风力发电装置的间距驱动装置以及风力发电装置
US9121385B2 (en) 2010-11-26 2015-09-01 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine and a method for pitching a blade of a wind turbine
KR101277971B1 (ko) 2011-02-15 2013-06-27 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 풍차 날개의 피치 구동 장치, 이것을 구비한 풍차 회전 날개, 및 풍력 발전 장치
US9803620B2 (en) 2011-12-30 2017-10-31 Vestas Wind Systems A/S Pitch system for a wind turbine
US9695802B2 (en) 2012-05-22 2017-07-04 United Technologies Corporation Wind turbine load mitigation
WO2013185765A1 (en) 2012-06-10 2013-12-19 Vestas Wind Systems A/S Improvements relating to wind turbines
DE102012013767A1 (de) 2012-07-11 2014-01-16 Liebherr-Components Biberach Gmbh Windenergieanlage mit einem Pitchverstellsystem
ES2538417B1 (es) 2013-12-19 2016-04-20 Acciona Windpower, S.A. Aerogenerador con sistema de cambio de paso de pala
EP3098441B1 (en) * 2015-05-27 2022-12-28 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Pitch system locking arrangement
ES2863426T3 (es) * 2016-02-04 2021-10-11 Vestas Wind Sys As Estructura de montaje de actuador de cambio de paso de pala de aerogenerador
KR101768620B1 (ko) * 2016-05-20 2017-08-17 (주)케이엔알시스템 선형 유압 액추에이터
CN206290368U (zh) 2016-12-20 2017-06-30 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机及其液压变桨系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3698040B1 (en) 2022-07-20
US11187206B2 (en) 2021-11-30
US20200256314A1 (en) 2020-08-13
WO2019076412A1 (en) 2019-04-25
EP3698040A1 (en) 2020-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2540783T3 (es) Conjunto de guiñada para uso en turbinas eólicas
ES2451000T3 (es) Aerogenerador
ES2857560T3 (es) Disposición de actuador de paso y procedimiento de instalación de una disposición de actuador de paso
ES2599406T3 (es) Rotor de turbina eólica y una turbina eólica
US9915245B2 (en) Reinforced pitch bearing of a wind turbine
KR100776319B1 (ko) 수직축 방식의 풍력발전장치
RU132140U1 (ru) Конусная полая спиральная турбина для преобразования энергии
KR20040028314A (ko) 수직축 풍력발전 장치
ES2698845T3 (es) Soporte de rotor para una máquina eléctrica
ES2702719T3 (es) Aerogenerador con un sistema de ajuste de ángulo de paso
AU2008320935A1 (en) Blade pitch-angle control apparatus and wind turbine generator
ES2792501T3 (es) Conjunto de turbina
KR20100120068A (ko) 다단다중날개풍력시스템
BR112019018109A2 (pt) sistema de trava de rotor
ES2925508T3 (es) Sistema de paso para aerogenerador
US20200149515A1 (en) Pitch bearing arrangement
US20160362991A1 (en) Runner for a tidal power plant and tidal power plant comprising such a runner
ES2531668T3 (es) Aleta e instalación de conversión de energía hidráulica que comprende dicha aleta
WO2012023866A1 (es) Generador eolico marino de palas extensibles
KR101597466B1 (ko) 슈퍼기어를 이용한 풍력 및 수력 복합형 발전장치
ES2936217T3 (es) Sistema de paso de pala de turbina eólica
EP3218621B1 (en) Hydraulic transmission and a method of transmitting hydraulic fluid
ES2274708B1 (es) Rotor de aerogenerador que barre una zona de seccion en forma de corona circular.
CN116753291B (zh) 一种具有高密封性的风电齿轮箱
KR101629354B1 (ko) 풍력발전기용 블레이드 피치 조절장치 및 이를 포함하는 풍력발전기