ES2989775T3 - Una góndola con cables de refuerzo pretensados - Google Patents
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Abstract
Se describe una góndola para una turbina eólica. La góndola comprende una estructura trasera autoportante (1) que se extiende en una dirección longitudinal (4) entre un extremo delantero (6) que define una interfaz hacia un buje montado de forma giratoria sobre la góndola, y un extremo trasero (7) dispuesto opuesto al extremo delantero (6), definiendo la góndola una interfaz (15) hacia una torre (14) de la turbina eólica. La góndola comprende además al menos un cable de refuerzo pretensado (8, 9) unido a la estructura trasera (1) en una primera posición (10) en o cerca de la interfaz (15) hacia la torre (14) a lo largo de la dirección longitudinal (4), en una segunda posición (11) en o cerca del extremo trasero (7) de la estructura trasera (1), y en al menos una posición intermedia (12) entre la primera posición (10) y la segunda posición (11) a lo largo de la dirección longitudinal (4). Una dirección definida por el cable de refuerzo pretensado (8, 9) se cambia en cada posición intermedia (12). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Una góndola con cables de refuerzo pretensados
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una góndola para un aerogenerador, la góndola que comprende una estructura trasera. La góndola de la invención se puede construir de una manera modular, al tiempo que se asegura un correcto manejo de cargas.
Antecedentes de la invención
Los aerogeneradores normalmente comprenden una góndola dispuesta en la parte superior de una estructura de torre. La góndola soporta un rotor con una o más palas de aerogenerador, y diversos componentes, tales como una disposición de engranajes, un generador, etc., que normalmente se alojan en el interior de la góndola.
Las góndolas a menudo comprenden un bastidor principal, una estructura de bastidor trasero y una cubierta de góndola. La estructura de bastidor trasero puede ser autoportante y, a menudo, es la parte de la góndola que maneja las cargas, mientras que la cubierta normalmente no soporta cargas. Por lo tanto, es necesario asegurar que la estructura de bastidor trasero esté diseñada para manejar las cargas esperadas sobre la góndola. Por consiguiente, una vez que se ha seleccionado el diseño de la estructura de bastidor trasero, por ejemplo, en términos de dimensiones, elección de material, diseño de los componentes, etc., puede que no se permita cambiar el diseño. Esto puede tener la consecuencia de que un fabricante dado solamente pueda proporcionar unos pocos diseños de góndola estándar y que, por lo tanto, no sea posible personalizar la góndola para emplazamientos o propósitos específicos.
El documento US 2011/278852 A1 es un ejemplo relevante de la técnica anterior.
Descripción de la invención
Un objeto de las realizaciones de la invención es proporcionar una góndola para un aerogenerador en el que el diseño de la góndola se pueda personalizar sin comprometer la capacidad de la góndola para manejar cargas. Un objeto adicional de las realizaciones de la invención es proporcionar una góndola para un aerogenerador en el que la góndola se pueda construir de una manera modular.
Un objeto incluso adicional de las realizaciones de la invención es proporcionar una góndola para un aerogenerador en el que las cargas se puedan manejar de una manera rentable.
Según un primer aspecto, la invención proporciona una góndola para un aerogenerador, la góndola que comprende una estructura trasera autoportante que se extiende en una dirección de longitud entre un extremo delantero que define una interfaz hacia un buje montado de manera giratoria en la góndola, y un extremo trasero dispuesto opuesto al extremo delantero, la góndola que define además una interfaz hacia una torre del aerogenerador, en donde la góndola comprende además al menos un cable de refuerzo pretensado unido a la estructura trasera en una primera posición en o cerca de la interfaz hacia la torre a lo largo de la dirección de longitud, en una segunda posición en o cerca del extremo trasero de la estructura trasera, y en al menos una posición intermedia entre la primera posición y la segunda posición a lo largo de la dirección de longitud, donde una dirección definida por el cable de refuerzo pretensado se cambia en cada posición intermedia.
De este modo, la invención proporciona una góndola para un aerogenerador. Como se describió anteriormente, la góndola es una parte de un aerogenerador que sostiene el rotor con las palas del aerogenerador, y que puede alojar diversos componentes, tales como el eje principal, la caja de engranajes, el generador, etc.
La góndola de la invención comprende una estructura trasera autoportante. En el presente contexto, el término ‘autoportante’ se debería interpretar que significa que la estructura trasera es capaz de soportar su propio peso y mantener su tamaño y forma sin la ayuda de ningún componente o estructura adicional.
La estructura trasera se extiende en una dirección de longitud entre un extremo delantero y un extremo trasero. El extremo delantero define una interfaz hacia un buje montado de manera giratoria en la góndola. De este modo, el extremo delantero es la parte de la góndola que soporta el buje y, por ello, las palas del aerogenerador. En el caso de que el aerogenerador sea un aerogenerador a barlovento, el extremo delantero es por ello la parte de la góndola que mira hacia el viento entrante.
El extremo trasero está dispuesto opuesto al extremo delantero. De este modo, en el caso de que el aerogenerador sea un aerogenerador a barlovento, el extremo trasero es la parte de la góndola que está más alejada del viento entrante.
Por consiguiente, la dirección de longitud de la góndola se puede disponer sustancialmente a lo largo de una dirección definida por un eje principal del aerogenerador, por ejemplo, de manera sustancialmente perpendicular a una dirección definida por la torre del aerogenerador.
La góndola define además una interfaz hacia una torre del aerogenerador. La interfaz puede comprender un sistema de guiñada que permite que la góndola realice movimientos de guiñada con relación a la torre, con el fin de orientar las palas del aerogenerador correctamente con relación a la dirección del viento. Normalmente las cargas en la góndola necesitan ser transferidas a la torre. Por lo tanto, una trayectoria de carga principal pasa desde la góndola hasta la torre, a través de esta interfaz.
La góndola comprende además al menos un cable de refuerzo pretensado unido a la estructura trasera. Más particularmente, el cable de refuerzo se une a la estructura trasera en una primera posición, en una segunda posición y en, al menos, una posición intermedia.
La primera posición está dispuesta en o cerca de la interfaz hacia la torre, a lo largo de la longitud de la estructura trasera. Por consiguiente, la primera posición está dispuesta en o cerca de la trayectoria de carga principal a lo largo de la cual se pasan las cargas entre la góndola y la torre, cuando se ve a lo largo de la dirección de longitud de la góndola. Por ejemplo, la primera posición puede estar en o inmediatamente al lado de la interfaz hacia la torre. No obstante, no se descarta que la primera posición se desplace desde la interfaz hacia la torre a lo largo de una dirección que es perpendicular a la dirección de longitud, siempre que esté en o cerca de la interfaz a lo largo de la dirección de longitud. Por ejemplo, la interfaz hacia la torre puede estar dispuesta en una parte inferior de la góndola, mientras que la primera posición puede estar dispuesta en una parte superior de la góndola por encima de la interfaz hacia la torre.
La segunda posición está dispuesta en o cerca del extremo trasero de la estructura trasera. Esta es la parte de la góndola que se espera que dé lugar a las mayores cargas que se originan a partir de movimientos de la góndola a lo largo de las direcciones laterales o hacia arriba y hacia abajo. De este modo, el cable de refuerzo interconecta una región de la góndola que da lugar a cargas elevadas y una región de la góndola en la que se transfieren cargas de la góndola a la torre. Por consiguiente, las cargas pueden discurrir a través del cable de refuerzo en lugar de, o además de, a través de la estructura trasera.
Cada posición intermedia está dispuesta entre la primera posición y la segunda posición, a lo largo de la dirección de longitud de la góndola. Por consiguiente, el cable de refuerzo interconecta la primera posición y la segunda posición, a través de una o más posiciones intermedias. En cada posición intermedia se cambia una dirección definida por el cable de refuerzo pretensado. Por ello, se permite que el cable de refuerzo siga de cerca una trayectoria de carga de la góndola.
Por consiguiente, el al menos un cable de refuerzo pretensado refuerza la estructura trasera de la góndola en el sentido de que mejora su capacidad de manejar cargas. Además, esto se obtiene de una manera rentable, porque aplicar un cable de refuerzo a la estructura trasera es significativamente menos costoso que diseñar la estructura trasera directamente con la resistencia requerida. Finalmente, esto permite que la góndola se construya de una manera personalizada a partir de componentes o módulos estándar, porque se puede proporcionar la resistencia requerida a cualquier parte dada de la góndola dotándola con un cable de refuerzo que se conecta a la estructura trasera en las posiciones primera, segunda e intermedia apropiadas.
El pretensado de los cables también permite que los componentes pongan restricciones en la longitud de pandeo de las piezas bajo compresión. Por ejemplo, en una cruz, los cables de refuerzo pretensados 'reforzarán' los elementos bajo compresiones en términos de restricción de pandeo, reduciendo por ello el riesgo de pandeo.
Se debería señalar que, aunque solamente se describe específicamente un cable de refuerzo pretensado, en aras de la claridad, la góndola muy bien puede estar dotada con dos o más cables de refuerzo pretensados. Por ejemplo, se pueden disponer cables de refuerzo simétricamente en la góndola con el fin de evitar fuerzas desiguales.
Dado que la estructura trasera es autoportante, se puede transportar a un emplazamiento de instalación en un estado ensamblado, y el cable o cables de refuerzo se pueden montar en el emplazamiento.
La estructura trasera autoportante puede definir una longitud a lo largo de la dirección de longitud, y una anchura que se extiende de manera sustancialmente perpendicular a la dirección de longitud, en donde la longitud es al menos dos veces más larga que la anchura. Según esta realización, el tamaño de la estructura trasera es significativamente mayor a lo largo de la dirección de longitud que a lo largo de las direcciones perpendiculares a la misma, en particular a lo largo de la dirección de anchura. Por consiguiente, la góndola es de un tipo que es relativamente larga. Para góndolas largas, el extremo trasero puede estar dispuesto a una distancia significativa de la torre, y por ello de la región donde la góndola está soportada por la torre. En tales góndolas, los movimientos del extremo trasero, por ejemplo, laterales o a lo largo de una dirección hacia arriba/hacia abajo, tienen un impacto significativo en las cargas introducidas en la góndola. Por ello, reforzar la góndola por medio de al menos un cable de refuerzo es, por lo tanto, particularmente ventajoso en el caso de góndolas largas.
La primera posición y/o la segunda posición pueden estar dispuestas en o cerca de una parte inferior de la estructura trasera. Por ejemplo, la primera posición así como la segunda posición pueden estar dispuestas en o cerca de la parte inferior de la estructura trasera. En este caso, al menos una de las posiciones intermedias se puede disponer en o cerca de una parte superior de la estructura trasera y/o al menos una de las posiciones intermedias se puede disponer entre la parte inferior y la parte superior. Por ello, la trayectoria seguida por el cable de refuerzo se extiende a través de diversos niveles verticales, aunque la primera posición y la segunda posición estén dispuestas sustancialmente en el mismo nivel vertical.
Como alternativa, la primera posición se puede disponer en o cerca de la parte inferior de la estructura trasera, mientras que la segunda posición se dispone en otro nivel, por ejemplo, en o cerca de la parte superior de la estructura trasera. O la segunda posición se puede disponer en o cerca de la parte inferior de la estructura trasera, mientras que la primera posición se dispone en otro nivel, por ejemplo, en o cerca de la parte superior de la estructura trasera. Por ello, la trayectoria seguida por el cable de refuerzo se extiende también a través de diversos niveles verticales.
Es particularmente ventajoso si al menos la primera posición está dispuesta en o cerca de la parte inferior de la estructura trasera, porque por ello el cable de refuerzo se une a la estructura trasera cerca de la posición donde se transfieren las cargas de la góndola a la torre.
Al menos una posición intermedia se puede disponer en o cerca de una parte superior de la estructura trasera. Si al menos una de la primera posición y la segunda posición se dispone en o cerca de la parte inferior de la estructura trasera, y al menos una de las posiciones intermedias se dispone en o cerca de la parte superior de la estructura trasera, entonces la trayectoria seguida por el cable de refuerzo se extiende a lo largo de toda la altura de la estructura trasera. Esto permite que la estructura trasera maneje cargas de manera eficiente, en particular las cargas que se originan a partir de movimientos verticales de la góndola.
Cada cable de refuerzo puede seguir sustancialmente una trayectoria de carga en la estructura trasera. Según esta realización, las cargas discurrirán naturalmente, al menos parcialmente, a través del cable de refuerzo, y por ello las cargas se manejan apropiadamente, aunque la estructura trasera de la góndola no es, por sí misma, capaz de manejar las cargas. En otras palabras, el cable de refuerzo se proporciona exactamente donde se requiera con el fin de reforzar la estructura trasera y mejorar su capacidad de manejar las cargas esperadas en la góndola.
La estructura trasera puede ser una estructura de bastidor que comprende una pluralidad de miembros rígidos alargados que están conectados entre sí en regiones de conexión. Según esta realización, la estructura trasera se construye a partir de una pluralidad de elementos estándar, en forma de miembros rígidos, tales como vigas, varillas, miembros de entramado o similares. Los miembros rígidos se conectan entre sí en regiones de conexión, por ejemplo, a través de juntas o componentes similares. La estructura de bastidor puede ser, por ejemplo, una estructura de celosía o una estructura de entramado, y las regiones de conexión se pueden considerar como nodos de la estructura de bastidor.
Dado que la estructura trasera, según esta realización, se construye a partir de elementos estándar, es fácil personalizar la góndola, por ejemplo, en términos de dimensiones de la góndola. Si los elementos estándar no son capaces de manejar las cargas esperadas en la góndola personalizada por sí solos, se aplican cables de refuerzo en posiciones adecuadas, reforzando por ello la estructura trasera de la góndola en la medida en que se puedan manejar las cargas esperadas.
La primera posición, la segunda posición y/o las posiciones intermedias se pueden disponer en regiones de conexión de la estructura de bastidor. Las regiones de conexión de la estructura de bastidor son posiciones donde se espera que se encuentren las trayectorias de carga. Además, en el caso de que los miembros rígidos alargados se conecten entre sí por medio de juntas o componentes similares, tales juntas pueden ser más fuertes que los miembros rígidos alargados. Por lo tanto, es una ventaja que los puntos donde el cable de refuerzo se une a la estructura trasera y, por lo tanto, tiene lugar una transferencia de fuerza entre la estructura trasera y el cable de refuerzo, se coloquen en tales uniones. Se puede esperar que las trayectorias de carga cambien de dirección en las regiones de conexión donde los miembros rígidos alargados se conectan entre sí. Por lo tanto, es una ventaja que las posiciones intermedias, donde el cable de refuerzo cambia de dirección, se dispongan en las regiones de conexión, porque por ello se puede asegurar fácilmente que la trayectoria seguida por el cable de refuerzo sigue una trayectoria de carga de la estructura trasera.
Además, las posiciones intermedias se deberían disponer preferiblemente lo más cerca posible de los centros de las regiones de conexión, con el fin de unir el cable de refuerzo a la estructura trasera lo más cerca posible de tales centros, y evitar por ello fuerzas de desplazamiento en la mayor medida posible. Esto también permitiría que el cable de refuerzo siguiera de cerca una trayectoria de carga de la estructura trasera.
Al menos uno del cable o cables de refuerzo puede extenderse a lo largo de al menos uno de los miembros rígidos alargados. Según esta realización, al menos parte de la trayectoria seguida por el cable de refuerzo coincide con al menos uno de los miembros rígidos alargados, por ejemplo, entre dos regiones conectadas. En el caso de que este miembro rígido alargado forme parte de una trayectoria de carga de la estructura trasera de la góndola, esta trayectoria de carga se refuerza por ello por medio del cable de refuerzo.
Por ejemplo, el miembro rígido alargado puede comprender al menos dos subpartes alargadas que se extienden sustancialmente en paralelo entre sí, y el cable de refuerzo se puede disponer entre las subpartes alargadas. Según esta realización, el cable de refuerzo está dispuesto cerca del centro del miembro rígido alargado, y por ello cerca de una trayectoria de carga que coincide con el miembro rígido alargado.
Por ejemplo, las subpartes alargadas pueden tener la forma de perfiles en forma de C o en forma de U dispuestos unos adyacentes a otros con sus extremos abiertos apuntando lejos unos de otros, y el cable de refuerzo se puede disponer entre los perfiles.
Alternativamente o además, al menos parte de la trayectoria seguida por el cable de refuerzo puede no ser coincidente con ninguno de los miembros rígidos alargados. Por ejemplo, al menos un cable de refuerzo puede extenderse diagonalmente con respecto a la góndola. Tales cables de refuerzo son adecuados para manejar los movimientos laterales de la góndola.
Al menos uno del cable o cables de refuerzo puede estar dotado con un mecanismo de tensión previa ajustable que proporciona una tensión previa al cable de refuerzo.
Según esta realización, la tensión previa aplicada al cable de refuerzo no es fija, sino que se puede ajustar de acuerdo con las circunstancias predominantes. Por ejemplo, cuando el cable de refuerzo está montado en la estructura trasera, el cable de refuerzo se puede apretar por medio del mecanismo de tensión previa ajustable, aplicando por ello una tensión previa al cable de refuerzo que es adecuada para la configuración de la góndola y para las condiciones operativas esperadas. Esta es una forma fácil de asegurar que se aplique una tensión previa precisa al cable de refuerzo. Además, la tensión previa se puede ajustar o afinar después de la instalación, por ejemplo, durante la operación del aerogenerador.
El mecanismo de tensión previa puede comprender un actuador hidráulico. Según esta realización, la tensión previa en el cable de refuerzo se ajusta operando el actuador hidráulico. Alternativamente o además, el mecanismo de tensión previa puede comprender otros tipos de actuadores, tales como actuadores eléctricos, actuadores magnéticos, etc. Una ventaja de los actuadores magnéticos es que reaccionan rápido y, por ello, los actuadores magnéticos son particularmente adecuados para manejar cambios rápidos en las circunstancias predominantes a las que necesitan reaccionar ajustando la tensión previa en el cable de refuerzo.
El mecanismo de tensión previa puede ser controlable dinámicamente, en base a mediciones de sensor realizadas en la góndola. Según esta realización, la tensión previa en el cable de refuerzo se controla dinámicamente, por ejemplo, continuamente, durante la operación del aerogenerador, en base a las condiciones medidas y reales que afectan a la góndola. Por ejemplo, cambios en la dirección del viento, velocidad del viento, condiciones de turbulencia, cizalladura del viento, etc. pueden causar cambios en las cargas y fuerzas que actúan sobre la góndola. Además, tal control dinámico se puede aplicar para controlar la amplificación dinámica y/o posibles resonancias. Tales cambios en las cargas y fuerzas se pueden detectar por medio de acelerómetros, sensores de deflexión, o similares, montados en la góndola, o en otras partes del aerogenerador, tales como las palas del aerogenerador o una parte superior de la torre. Por ejemplo, se pueden monitorizar los movimientos del extremo trasero de la góndola en una dirección lateral y/o una hacia arriba y hacia abajo, y se puede ajustar la tensión previa en los cables de refuerzo con el fin de contrarrestar tales movimientos. Esto permite que incluso grandes variaciones en el nivel de carga en la góndola sean mitigadas de una manera fácil, y sin tener que 'sobredimensionar' el diseño de la góndola, en términos de capacidad para manejar cargas. Además, los cambios de cargas y fuerzas se pueden manejar en tiempo real o casi en tiempo real.
El control del mecanismo de tensión previa en respuesta a las mediciones de sensor se puede basar, por ejemplo, en un algoritmo que proporciona una correspondencia entre una medición de sensor dada y una carga o fuerza de impacto sobre la góndola. El algoritmo se puede basar, por ejemplo, en aprendizaje por máquina.
Alternativamente o además, el resultado de las mediciones del sensor se puede usar para mejorar la respuesta estática y dinámica de la estructura de góndola.
Según un segundo aspecto, la invención proporciona un aerogenerador que comprende una torre y una góndola según el primer aspecto montada en la torre. Las observaciones expuestas anteriormente con referencia al primer aspecto de la invención son igualmente aplicables aquí.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describirá ahora con más detalle con referencia a los dibujos que se acompañan en los que la Fig. 1 es una vista en perspectiva de una estructura trasera para una góndola según una primera realización de la invención, que ilustra un primer cable de refuerzo,
la Fig. 2 es una vista lateral de la estructura trasera de la Fig. 1,
la Fig. 3 es una vista en perspectiva de la estructura trasera de la Fig. 1, que ilustra un segundo cable de refuerzo, la Fig. 4 es una vista lateral de la estructura trasera de la Fig. 3,
la Fig. 5 es una vista en perspectiva de la estructura trasera de una góndola según una segunda realización de la invención, que ilustra un mecanismo de tensión previa ajustable, y
la Fig. 6 es una vista detallada del mecanismo de tensión previa ajustable ilustrado en la Fig. 5.
Descripción detallada de los dibujos
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una estructura trasera autoportante 1 para una góndola según una primera realización de la invención. La estructura trasera 1 tiene la forma de una estructura de bastidor que comprende una pluralidad de miembros rígidos alargados 2 conectados entre sí en regiones de conexión 3. Las regiones de conexión 3 forman por ello nodos de la estructura de bastidor. Los miembros rígidos alargados se hacen a partir de subpartes alargadas en forma de vigas en forma de C o en forma de U que se extienden en paralelo.
La estructura trasera 1 define una dirección de longitud, ilustrada por la flecha 4, y una dirección de anchura, ilustrada por la flecha 5. En la dirección de longitud 4, la estructura trasera 1 se extiende desde un extremo delantero 6 hasta un extremo trasero 7. Un buje, que soporta una o más palas de aerogenerador, se puede conectar a la estructura trasera 1 en el extremo delantero. La estructura trasera 1 se conecta además a una torre de aerogenerador 14 a través de una interfaz 15 dispuesta en una parte inferior de la estructura trasera 1 en una posición cerca del extremo delantero 6.
Un primer cable de refuerzo 8 y un segundo cable de refuerzo 9 están montados en la estructura trasera 1. El segundo cable de refuerzo 9 se describirá a continuación con referencia a las Figs. 3 y 4.
El primer cable de refuerzo 8 se une a la estructura trasera 1 en una primera posición 10, en una segunda posición 11 y en dos posiciones intermedias 12. La primera posición 10 está dispuesta en la parte inferior de la estructura trasera 1, cerca del extremo delantero 6 de la estructura trasera 1, y cerca de la interfaz 15 hacia la torre 14. La segunda posición 11 está dispuesta en la parte inferior de la estructura trasera 1, y en el extremo trasero 7 de la estructura trasera 1. Ambas de las posiciones intermedias 12 están dispuestas en la parte superior de la estructura trasera 1, en posiciones entre el extremo delantero 6 y el extremo trasero 7, y por ello entre la primera posición 10 y la segunda posición 11, a lo largo de la dirección de longitud 4. Por ello, el primer cable de refuerzo 8 cambia de dirección en cada una de las posiciones intermedias 12. Las posiciones intermedias 12 se disponen además en las regiones de conexión 3, y lo más cerca posible del centro de la región de conexión 3.
La primera posición 10, la segunda posición 11 y las posiciones intermedias 12 están todas dispuestas en la misma parte lateral de la estructura trasera 1. Por ello, la trayectoria seguida por el primer cable de refuerzo 8 desde la primera posición 10 hasta la segunda posición 11 discurre a lo largo de esta parte lateral. Además, la trayectoria discurre desde una posición en la parte inferior de la estructura trasera 1, hasta la parte superior de la estructura trasera 1, y de vuelta a la parte inferior de la estructura trasera 1.
Entre las posiciones intermedias 12, el primer cable de refuerzo 8 se extiende a lo largo de tres de los miembros alargados 2. En esta parte de la trayectoria, el primer cable de refuerzo 8 está colocado entre las dos subpartes que forman los miembros alargados 2 respectivos.
De este modo, el primer cable de refuerzo 8 interconecta una posición en el extremo trasero 7 de la estructura trasera 1, es decir, la segunda posición 11, y una posición cerca de la interfaz 15 hacia la torre 14, es decir, la primera posición 10, a lo largo de una parte lateral de la estructura trasera 1. Por ello, el primer cable de refuerzo 8 es capaz de transferir cargas y fuerzas desde el extremo trasero 7 de la estructura trasera 1 a la interfaz 15 hacia la torre 14. El primer cable de refuerzo 8 es particularmente adecuado para transferir las cargas y fuerzas que se originan a partir de movimientos del extremo trasero 7 de la estructura trasera 1 a lo largo de una dirección hacia arriba y hacia abajo.
La Fig. 2 es una vista lateral de la estructura trasera 1 de la Fig. 1. Se puede ver que el primer cable de refuerzo 8 se extiende a lo largo de la parte lateral de la estructura trasera 1.
La Fig. 3 es una vista en perspectiva de la estructura trasera 1 de la Fig. 1, pero con énfasis en el segundo cable de refuerzo 9. De manera similar al primer cable de refuerzo 8, el segundo cable de refuerzo 9 se une a la estructura trasera 1 en una primera posición 10, en una segunda posición 11, y en dos posiciones intermedias 12. La primera posición 10 está dispuesta en la parte inferior de la estructura trasera 1, cerca del extremo delantero 6 de la estructura trasera 1, y cerca de la interfaz 15 hacia la torre 14. La segunda posición 11 está dispuesta en la parte inferior de la estructura trasera 1, y en el extremo trasero 7 de la estructura trasera 1. Ambas de las posiciones intermedias 12 están dispuestas en la parte superior de la estructura trasera 1, en posiciones entre el extremo delantero 6 y el extremo trasero 7, y por ello entre la primera posición 10 y la segunda posición 11, a lo largo de la dirección de longitud 4. Por ello, el segundo cable de refuerzo 9 también cambia de dirección en cada una de las posiciones intermedias 12. Las posiciones intermedias 12 están dispuestas además en las regiones de conexión 3, y lo más cerca posible del centro de la región de conexión 3.
La primera posición 10 y la segunda posición 11 están dispuestas en partes laterales opuestas de la estructura trasera 1. Además, las posiciones intermedias 12 también están dispuestas en partes laterales opuestas. Por ello, la trayectoria seguida por el segundo cable de refuerzo 9 desde la primera posición 10 hasta la segunda posición 11 discurre diagonalmente e interconecta las dos partes laterales de la estructura trasera 1. Más particularmente, la trayectoria discurre diagonalmente entre las dos posiciones intermedias 12. Además, la trayectoria discurre desde una posición en la parte inferior de la estructura trasera 1, hasta la parte superior de la estructura trasera 1, y de vuelta a la parte inferior de la estructura trasera 1.
De este modo, el segundo cable de refuerzo 9 interconecta una posición en el extremo trasero 7 de la estructura trasera 1, es decir, la segunda posición 11, y una posición cerca de la interfaz 15 hacia la torre 14, es decir, la primera posición 10, de una manera diagonal. Por ello, el segundo cable de refuerzo 9 es capaz de transferir cargas y fuerzas desde el extremo trasero 7 de la estructura trasera 1 a la interfaz 15 hacia la torre 14. Debido al recorrido diagonal del segundo cable de refuerzo 9, el segundo cable de refuerzo 9 es particularmente adecuado para transferir las cargas y fuerzas que se originan a partir de movimientos laterales del extremo trasero 7 de la estructura trasera 1.
La Fig. 4 es una vista lateral de la estructura trasera 1 de la Fig. 4. Se puede ver que el segundo cable de refuerzo 9 se extiende diagonalmente con relación a la estructura trasera 1.
La Fig. 5 es una vista en perspectiva de una estructura trasera autoportante 1 para una góndola según una segunda realización de la invención. La góndola de la Fig. 5 es muy similar a la góndola de las Figs. 1-4 y, por lo tanto, no se describirá en detalle aquí. En la góndola de la Fig. 5, los cables de refuerzo 8, 9 están dotados con mecanismos de tensión previa ajustables 13 en forma de cilindros hidráulicos. Por consiguiente, se aplica tensión previa a los cables de refuerzo 8, 9 operando los mecanismos de tensión previa 13. Por ello, se asegura que cada uno de los cables de refuerzo 8, 9 esté pretensado a un nivel que sea exactamente apropiado bajo las circunstancias dadas.
Los mecanismos de tensión previa ajustable 13, por ejemplo, se pueden operar dinámicamente en el sentido de que la tensión previa de los cables de soporte 8, 9 se ajusta durante la operación del aerogenerador, en base a las mediciones de sensor realizadas en la góndola y/o en otras partes del aerogenerador. Por ello, las cargas y fuerzas que actúan sobre la góndola se pueden contrarrestar en tiempo real o casi en tiempo real.
La Fig. 6 es una vista detallada de los mecanismos de tensión previa ajustables 13 de la Fig. 5. Se puede ver además que los miembros alargados 2 comprenden dos subpartes en forma de vigas en forma de C o en forma de U que se extienden en paralelo.
Claims (13)
1. Una góndola para un aerogenerador, la góndola que comprende una estructura trasera autoportante (1) que se extiende en una dirección de longitud (4) entre un extremo delantero (6) que define una interfaz hacia un buje montado de manera giratoria en la góndola, y un extremo trasero (7) dispuesto opuesto al extremo delantero (6), la góndola que define además una interfaz (15) hacia una torre (14) del aerogenerador, en donde la góndola comprende además al menos un cable de refuerzo pretensado (8, 9) unido a la estructura trasera (1) en una primera posición (10) en o cerca de la interfaz (15) hacia la torre (14) a lo largo de la dirección de longitud (4) y en una segunda posición (11) en o cerca del extremo trasero (7) de la estructura trasera (1), caracterizada por que el al menos un cable de refuerzo pretensado (8, 9) también está unido en al menos a una posición intermedia (12) entre la primera posición (10) y la segunda posición (11) a lo largo de la dirección de longitud (4), donde una dirección definida por el cable de refuerzo pretensado (8, 9) se cambia en cada posición intermedia (12).
2. Una góndola según la reivindicación 1, en donde la estructura trasera autoportante (1) define una longitud a lo largo de la dirección de longitud (4), y una anchura (5) que se extiende de manera sustancialmente perpendicular a la dirección de longitud (4), en donde la longitud es al menos dos veces tan larga como la anchura.
3. Una góndola según la reivindicación 1 o 2, en donde la primera posición (10) y/o la segunda posición (11) están dispuestas en o cerca de una parte inferior de la estructura trasera (1).
4. Una góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos una posición intermedia (12) está dispuesta en o cerca de una parte superior de la estructura trasera (1).
5. Una góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada cable de refuerzo (8, 9) sigue sustancialmente una trayectoria de carga en la estructura trasera (1).
6. Una góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la estructura trasera (1) es una estructura de bastidor que comprende una pluralidad de miembros rígidos alargados (2) que están conectados entre sí en regiones de conexión (3).
7. Una góndola según la reivindicación 6, en donde la primera posición (10), la segunda posición (11) y/o las posiciones intermedias (12) están dispuestas en regiones de conexión (3) de la estructura de bastidor.
8. Una góndola según la reivindicación 6 o 7, en donde al menos uno del cable o cables de refuerzo (8, 9) se extiende a lo largo de al menos uno de los miembros rígidos alargados (2).
9. Una góndola según la reivindicación 8, en donde el miembro rígido alargado (2) comprende al menos dos subpartes alargadas que se extienden sustancialmente en paralelo entre sí, y en donde el cable de refuerzo (8, 9) está dispuesto entre las subpartes alargadas.
10. Una góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos uno del cable o cables de refuerzo (8, 9) está dotado con un mecanismo de tensión previa ajustable (13) que proporciona tensión previa al cable de refuerzo (8, 9).
11. Una góndola según la reivindicación 10, en donde el mecanismo de tensión previa (13) comprende un actuador hidráulico.
12. Una góndola según la reivindicación 10 u 11, en donde el mecanismo de tensión previa (13) es controlable dinámicamente, en base a las mediciones de sensor realizadas en la góndola.
13. Un aerogenerador que comprende una torre (14) y una góndola según cualquiera de las reivindicaciones anteriores montada en la torre (14).
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