FR2478215A1 - Systeme de reglage du pas des pales de turbines eoliennes - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME DE REGLAGE DU PAS DES PALES DE TURBINES EOLIENNES. LE SYSTEME DE L'INVENTION COMPREND DES DISPOSITIFS DE COMMANDE HYDRAULIQUES 40 FAISANT PIVOTER LES PALES 10, 15 DE LA TURBINE SUR LEURS AXES LONGITUDINAUX AFIN D'EN REGLER LE PAS. CES DISPOSITIFS DE COMMANDE 40 SONT ALIMENTES EN FLUIDE HYDRAULIQUE A PARTIR DE SOURCES INDEPENDANTES POUR PROCEDER AU REGLAGE NORMAL DU PAS DES PALES ET A LA MISE SOUS PRESSION ET LA PURGE DES DISPOSITIFS DE COMMANDE 40 VIS-A-VIS DE CERTAINS ELEMENTS DU SYSTEME. LE SYSTEME DE L'INVENTION EST UTILISE POUR LE REGLAGE CONTINU DU PAS DES PALES DES TURBINES EOLIENNES MEME SI UNE DEFAILLANCE VIENT A SURVENIR DANS L'UN OU L'AUTRE ELEMENT.
Description
La présente invention concerne des turbines
éoliennes et, en particulier, un système en vue de re-
gler sélectivement le pas des pales de turbines éolien-
nes à pas variable.
Afin d'améliorer le rendement des turbines éoliennes, celles-ci sont parfols équipées de pales à
pas variable. On règle le pas de ces pales en fai-
sant pivoter ces dernières sur leurs axes longitudinaux, permettant ainsi, à la turbine éolienne> de fonctionner
1Q avec une efficacité maximale dans différentes con-
ditions de vent, tout en facilitant le démarrage de la turbine et tout en empêchante par la mise en drapeau des pales, un fonctionnement de la turbine éolienne a des vritesses excessives lorsque le vent souffle à grande
vitesse.
On a px'oposé différents mécanismes et systèmes de réglage en vue de faire varier le pas des pales des turbines éoliennes. Un système de ce type est décrit dclans le brevet des Etats-Unis d'Amérique na 4-O83o651
demandé aux noms de Cheney et ai. et accordé à la Deman-
deresse de la pressente invention. Dans ce système, on utilise des organes pendulaires réagissant, par force centrifuge, à la vitesse du rotor de la turbine éolienne de façon à soinriettre les pales à une torsion, faisant ainsi varier leur pas dans toute la gamme des conditions de fonctionnement de la turbine. On comprendra que les possibilités de réglage du pas des pales au moyen d'un système de ce type sont limitées par la réponse des
organes pendulaires à la force centrifuge, ces possibili-
tés étant automatiques en ne réagissant qu'aux paramè-
tres de fonctionnement du système, si bien queelles ne
peuvent être dépassées lorsqu'on le désire.
Afin d'assurer le réglage continu du pas des pales des turbines éoliennes, il est souhaitable de mettre en oeuvre des systèmes de réglage hydrauliques dans lesquels un fluide hydraulique est acheminé et
évacué sélectivement vers et hors de dispositifs de com-
mande hydrauliques reliés activement aux pales., Des systèmes de réglage hydrauliques fonctionnant selon ce principe général ont été adaptés dans des systèmes de réglage de pas de pales pour les hélices d'avions, des exemples de ces systèmes de réglage de pas de pales d'hélices étant donnés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 2.809.702, 2.611.440, 3.004.608, 3.X63.233" 2.507.671, 2.505.206 et 2.556.700. Dans ces systèmes, un fluide hydraulique venant d'une pompe primaire est acheminé au moteur pour procéder à un réglage normal de
changement de pas. Une pompe ou un accumulateur secon-
daire ou de secours achemine le fluide hydraulique sous
pression vers le moteur pour effectuer la mise en dra-
peau des pales ou en cas de défaillance de la pompe primaire. Dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 2.809.702, 2.611.440 et 3.004.608, la pompe primaire, de même que la pompe de secours ou de mise en drapeau
aspire le fluide hydraulique d'une source ou d'un car-
ter commun. Dès lors, si une défaillance vient à se produire dans cette source ou ce carter en y provoquant des fuites de fluide hydraulique, le système primaire de réglage de pas des pales, de même que le système de secours prévu pour ce réglage sont mis endanger,ris.quant
ainsi d'empêcher à la fois le réglage normal de change-
ment de pas et la mise en drapeau des pales. De plus, dans ces brevets, le fluide hydraulique venant de la source primaire et de la source prévue pour la mise en drapeau est canalisé,par une seule soupape de réglage, vers le dispositif de commande des pales. Dès lors,
si une défaillance vient à se produire dans cette sou-
pape de réglage, par exemple, à la suite de fuites de
fluide ou du fait que l'élément de soupape ne se loca-
lise pas correctement, le réglage normal du pas des pales et la mise en drapeau de ces dernières sont à nouveau compromis. Dans le système décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3.163.233, lorsque
les pales doivent être mises en drapeau, le fluide sor-
tant de la pompe de secours ou de mise en drapeau est canalisé via une conduite communiquant directement avec
la sortie de la pompe principale. Dès lors, si une dé-
faillance vient à se produire dans cette pompe princi-
pale, le fluide hydraulique venant de la pompe de se-
cours peut s'échapper du système via cette pompe princi-
pale. Dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0
2.507.671, 2.505.206 et 2.556.700, on décrit des sou-
papes de réglage ou de distribution canalisant sélec-
tivement le fluide hydraulique venant de la source pri-
maire et de la source de secours ou de mise en drapeau
vers le dispositif de commande des pales. En consé-
quence, ainsi qu'on l'a indiqué ci-dessus, si une dé-
faillance vient à se produire dans la soupape de réglage ou de distribution, l'alimentation du fluide hydraulique vers le dispositif de commande au départ de la source
primaire et de la source secondaire de fluide sera in-
terrompue, empochant ainsi tout réglage de pas ou la mise
en drapeau des pales.
En conséquence, un objet principal de la pré-
sente invention est de fournir un système de réglage du
pas des pales des turbines éoliennes, système dans le-
quel on évite les inconvénients de la technique anté-
rieure. Un autre objet de la présente invention est de fournir un système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes, système dans lequel on utilise des
sources distinctes de fluide hydraulique pour les fonc-
tions de réglage normal du pas des pales et de mise en drapeau de ces dernières afin que la défaillance d'une de ces sources ne provoque aucune interruption de la
fonction impartie à l'autre source.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un système de réglage du pas des pales des
turbines éoliennes, système dans lequel un fluide hy-
draulique est acheminé, pour la mise en drapeau, à un dispositif de commande de changement de pas des pales, -4- indépendamment de n'importe quelle soupape réglant le
débit du fluide hydraulique vers ce dispositif de com-
mande pour le réglage normal de changement de pas, afin que la possibilité de mise en drapeau à l'intervention de ce système soit préservée en dépit de la défaillance
de cette soupape de réglage.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes, système dans lequel une source de fluide hydraulique prévue pour la mise en drapeau des
pales est isolée d'une première source de fluide hydrau-
lique pour le réglage normal du pas des pales afin qu'une fuite de fluide survenant dans les canalisations communiquant avec cette première source ne compromette pas l'alimentation du fluide hydraulique à partir d'une
deuxième source pour la mise en drapeau des pales.
Le système de réglage du pas des pales des
turbines éoliennes suivant la présente invention com-
prend au moins un dispositif de commande hydraulique conçu pour animer les pales d'un mouvement pivotant sur leurs axes longitudinaux, une première source de fluide hydraulique sous pression acheminé à ce dispositif de commande en vue de faire pivoter les pales dans un mode de fonctionnement de changement normal de Pas et une deuxième source de fluide hydraulique sous pression acheminé au dispositif de commande en vue d'actionner
les pales dans un mode de fonctionnement de mise en dra-
peau (mouvement accéléré, pas maximum des pales).
On prévoit des moyens en vue de régler l'alimentation et l'évacuation du fluide hydraulique respectivement vers et hors du dispositif de commande, ces moyens comprenant un premier moyen réglant cette alimentation et cette évacuation pour le reglage normal du pas des pales, ainsi qu'un deuxième moyen r6glant cette alimentation et cette évacuation pour la mise en draneau
des pales de telle sorte qu'au cours de la mise en dra-
peau, le fluide acheminé au dispositif de commande à - 5 - partir de la deuxième source et le fluide évacué de ce dispositif de commande soient isolés à la fois de la
première source de fluide et du premier moyen de ré-
glage afin de ne pas empêcher cette alimentation ni cette évacuation au cours de la mise en drapeau suite à un vice de fonctionnement survenant dans la premiere source ou le premier moyen de réglage. Dans la forme de réalisation préférée, la première source comprend une pompe de charge déchargeant le fluide hydraulique dans une soupape de réglage commande par asservissement
(premier moyen de réglage) La deuxième source com-
prend au moins un accumulateur mis sous pression par le
fluide hydraulique au moyen d'une pompe de charge fonc-
tionnant par intermittence, tandis que le deuxième moyen
de réglage comprend une première soupape d'asser-
vissement communiquiant avec une admission du disDositif de commande et une deuxième soupape dWasservissement communiquant avec une évacuation de ce dispositif de commande. La premiere soupape d'asservissement bloque la communication entre la première soupape de réglage et le fluide hydraulique pour la mise en drapeau, tandis
que la deuxième soupape d'asser isSement bloque la com-
munication entre le fluide évacug du dispositif de com-
mande et la première soupape de réglage. La premiere et la deuxiême soupape d7asservissement bloquent également l'admission et l'évacuation du dispositif de commande vis-a-vis de la premiere source de fluide de telle sorte qu'un vice de fonctionnement survenant dans cette source n'entrave pas non plus le fonctionnement du dispositif
de commande au cours de la mise en drapeau.
L'unique dessin annexé est une représentation
schématique d'une forme de réalisation préféreé du sys-
tème de réglage du pas des pales des turbines éoliennes
suivant la présente invention.
Dans cette figure, des pales de turbines éoliennes a pas variable sont indiquées schématiquement en
et 15, étant entendu que ces pales sont générale-
ment disposées coaxialement sur un moyeu rotatif (non
représenté) relié mécaniquement à n'importe quelle char-
ge telle qu'un générateur synchrone. Les pales 10 et 15
sont du type à pas variable et elles peuvent être entrai.
nées en rotation sur leurs axes longitudinaux par des dispositifs de commande 20 à 35. Ces dispositifs de commande comprennent des cylindres hydrauliques à double
effet 40 renfermant des pistons à mouvement de va-et-
vient 45 munis de tiges 50 ressortant de ces cylindres, ces tiges étant reliées l'une à l'autre par une barre
d'entretoisement 55 afin deffectuer un mouvement sjmul-
tané uniforme. Cette barre dlentretoisement est assem-
blée à un coulisseau 60 relié à la pale par des articu-
lations 65 et des chapes 70, cette barre d'entretoise-
ment tournant vis-à-vis du coulisseau sur des paliers
73. -
En conséquences on constatera que le mouvement
de va-et-vient des pistons et de la barre dlentretoise-
ment 55 des dispositifs de commande a pour effet d'ani-
mer également le coulisseau 60 d'un mouvement de va-et-
vient lors de sa rotation avec le moyeu de la turbine éolienne, ce mouvement de va-et-vient étant transformé en un mouvement de pivotement des pales 10 et 15 grâce à l'assemblage articulé avec le coulisseau. Bien que,
dans la présente description, les pales 10 et 15 soient
reliées mécaniquement, au même titre que les différents dispositifs de commande faisant pivoter ces pales, on comprendra que le système de réglage de la présente
invention est tout aussi bien approprié pour des turbi-
nes éoliennes dans lesquelles les pales sont actionnées individuellement par un ou plusieurs dispositifs de
commande, comme décrit dans une demande de brevet con-
nexe déposée le même jour par la Demanderesse.
Comme indiqué par les flèches représentées sur les pales 10 et 15, la pale 10 pivote dans le sens
des aiguilles d'une montre dans une direction dtaccrois-
sement de pas, tandis que la pale 15 pivote en sens in-
verse des aiguilles d'une montre lorsque son pas augmente.
En conséquence, on constatera que les pistons 45 des dis-
positifs de commande 40 effectuent un mouvement de -
translation vers la gauche, c'est-à-dire qu'ils sont mis sous pression par la droite via les canalisations 75-90 lorsque le pas des pales augmente et lorsque les pales sont mises en drapeau. Bien entendu, ce mouvement des
pistons a pour effet d'évacuer le fluide entre les pis-
tons et 1lextrémité de gauche des dispositifs de comman-
de via les canalisations 95-110. Lorsqu'on désire ré-
duire le pas des pales, les dispositifs de commande sont mis sous pression par les canalisations 95-110> tandis
qu'ils sont purgés via les canalisations 75-90 en pous-
sant les pistons vers la droite.
Les canalisations 75 à 90 sont reliées à une première canalisation principale 115 qui, à son tour,
est reliée à la canalisation 120 et à la première sou-
pape de réglage 125. De même, les canalisations d'éva-
cuation 95 à 110 sont toutes reliées à une deuxième ca-
nalisation principale 130 qui est également reliée à
la première soupape de réglage 125.
La'première soupape de réglage 125 règle la
distribution du fluide hydraulique à partir de la cana-
lisation d'alimentation principale 135 qui achemine ce fluide dans la soupape 125 via la soupape de retenue
, cette première soupape 125 réglant également l'éva-
cuation du fluide hydraulique vers le carter 145.
Cette soupape de réglage 125 est actionnée par un appa-
reil de commande (non représenté) électrique, hydrau-
lique ou analogue amenant l'élément formant soupape
dans l'une ou l'autre de trois positions. Comme repré-
senté dans le dessin, l'élément de soupape occupe la position zéro dans laquelle les communications entre la première et la deuxième canalisation principales de
fluide 120 et 130, ainsi que la canalisation d'alimenta-
tion principale 135 et l'évacuation 145, sont bloquées.
Dans la deuxième position (position supérieure illustrée), la première canalisation principale 120 et, partant, les canalisations 75 à 90 sont reliées à la canalisation d'alimentation principale 135 pour la mise sous pression des dispositifs de commande 20 à 35 dans une direction d'accroissement de pas ou de mise en drapeau, tandis que la deuxième canalisation principale 130, ainsi que les canalisations 95 à 110 sont reliées à l'évacuation pour
purger les extrémités de gauche des dispositifs de com-
mande. Dans la troisième position (position inférieure
illustrée), la deuxième canalisation principale de flui-
de 130 est reliée à la canalisation d'alimentation prin-
cipale 135, tandis que la première canalisation princi-
pale de fluide 115 est reliée, via la canalisation 120, à l'évacuation pour la mise sous pression et la purge des dispositifs de commande 20 à 35 dans un mode de
fonctionnement de réduction du pas des pales.
Le fluide hydraulique prévu pour le réglage normal du pas des pales est fourni par une première source comprenant une pompe 150 entrainée par un moteur électrique 155 et aspirant le fluide hydraulique d'un
carter ou d'un réservoir 160.,Dans la forme de réali-
sation préférée, pour des raisons d'économie, la pompe est du type à déplacement constant, la sortie de cette pompe dépendant du débit requis pour actionner
les dispositifs de commande dans un mode de fonctionne-
ment de changement normal de pas. Afin d'empêcher
certains éléments du système de subir une pression ex-
cessive, la pompe peut débiter via une soupape de dé-
tente ou de réduction de pression 160.
En vue de la mise en drapeau des pales pour laquelle les dispositifs de commande 20 à 35 exigent de hauts débits de fluide hydraulique, le système de réglage de la présente invention comporte des secondes sources de fluide hydraulique qui, dans la forme de réalisation préférée, sont constituées des accumulateurs à 180. Ces accumulateurs sont chargés par une pompe de charge 185 au cours des périodes pendant lesquelles
2 4 78215
les pales ne doivent pas être mises en drapeau. La pom-
pe de charge est actionnée par un moteur électrique 190 et elle aspire le fluide hydraulique du carter ou du réservoir 195. Cette pompe peut atteindre de hautes pressions de sortie afin de charger les accumulateurs de mise en drapeau sous des pressions élevées, une soupape de détente 205 et une soupape de décharge 210
étant installées dans les pompes débitant vers les ac-
cumulateurs via la canalisation 200. Comme représenté dans le dessin annexé, la soupape de décharge 210 relie la sortie de la pompe 185 à l'évacuation lorsque les
accumulateurs de naise en drapeau sont complètement char-
gés. Toutefois, lorsque les accumulateurs doivent être charges, la soupape 210 est amenée, par le commutateur à pression 215, dans la position de charge (illustrée à droite) dans laquelle la sortie de la pompe est reliée aux accumulateurs de mise en drapeau. Les accumulateurs et 170 sont reliés directement à la pompe de charge par la canalisa-tion 200, tandis cue les accumulateurs et 180 sont reliés à la sortie de cette pompe par las canalisations 200 et 220, Le fluide hydraulique des accumulateurs de mise
en drapeau 165 et 170 est décharge dans la canalisa-
tion 230 via une soupape réductrice de pression 225.
Cette soupape 225 réduit la pression du fluide hydrau-
lique distribué par les accumulateurs 165 et 170 à une valeur compatible avec les soupapes et les dispositifs de commande du reste du système. Dans la canalisation 230, est également installée une soupape de mise en drapeau 235 commandée par asservissement et empêchant l'évacuation du fluide hors des accumulateurs 165 et dans toutes les conditions, sauf dans les conditions de mise en drapeau des pales. Dans ces conditions de mise en drapeau des pales, un fluide hydraulique pilote est amené à la soupape 235 via la canalisation 240 afin de maintenir cette soupape en position ouverte. De la
même manière, le fluide hydraulique est évacué des ac-
cumulateurs 175 et 180 via la canalisation 245, la soupa-
pe réductrice de pression 250 et la soupape de mise en drapeau 255 commandée par asservissement et maintenue
en position ouverte dans les conditions de mise en dra-
peau grâce à la distribution d'un fluide pilote via la
canalisation 260.
Afin que le fluide venant des accumulateurs à 180 soit isolé de la première soupape de réglage
et de la pompe 150$ le système de la présente in.-
vention comporte des premières soupapes ou soupapes de blocage de pas 265 et 270 commandées par asservissement
et installées dans des dérivations opposées de la pre-
mière canalisation principale 115. Au cours du mode de fonctionnement de réglage normal du pas des pales, la soupape 265 est maintenue en position ouverte par le fluide pilote qui y est acheminé via la canalisation 275, tandis que la soupape 270 est maintenue en position ouverte au cours de ces conditions normales grâce au fluide pilote qui y est amené par la canalisation 280*
On constatera que, lorsqu'elles sont ouvertes, les sou-
papes 265 et 270 permettent chacune un écoulement bi-
directionnel pour la mise sous pression et la purge des
dispositifs de commande via les canalisations 75 à 90.
Toutefois, au cours de la mise en drapeau des pales, la
pression du fluide pilote est éliminée des soupapes con-
trôlant le débit des dispositifs de commande, isolant ainsi le fluide des accumulateurs de la première soupape
de réglage 125 et de la pompe 150.
Une deuxième soupape ou soupape de retenue 285 commandée par asservissement est installée dans la
deuxième canalisation principale 130 et elle est ali-
mentée en fluide pilote par la canalisation 290 afin de rester ouverte dans des conditions de réglage normal du pas des pales, cette soupape permettant ainsi un écoulement bidirectionnel pour la mise sous pression et
la purge des dispositifs de commande via les canalisa-
tions 95 à 110. Dans les conditions de mise en drapeau, la pression du fluide pilote est éliminée de la soupape 2F j si bien que cette dernière laisse passer uniquement le fluide venant des dispositifs de commande afin de purger ces derniers, cet écoulement n1étant nullement entravé, par exemple, par une mise sous pression inop- portune de la deuxième canalisation principale suite à
un mauvais fonctionnement de la soupape de réglage 125.
Une troisième soupape de décharge ou de mise en drapeau 295 commandée par asservissement et installée dans la canalisation 300 reliée aux canalisations 95 à
des dispositifs de commande, établit une communica-
tion par fluide entre ces canalisations des dispositifs
de commande et l'évacuation. Dans des conditions norma-
les, la soupape 295 est fermée, si bien que le fluide
venant de la pompe 150 et de la première soupape de re-
glage 125 peut être acheminé au dispositif de commande via les canalisations 95 à 110 afin de réduire le pas des pales sans risque d'évacuation prématurée du fluide par la canalisation 300. Toutefois, au cours de la mise en drapeau, la soupape 295 est maintenue en position ouverte par le fluide pilote qui y est acheminé par la canalisation 305, si bien que la purge des dispositifs
de commande n'est nullement entravée par le fluide in-
troduit dans la deuxième canalisation principale 130, par exemple, à la suite d'un mauvais fonctionnement de
la première soupape de réglage 125.
Les soupapes 235, 265 et 295 sont commandées par une soupape de mise en drapeau ou deuxième soupape de réglage 310 reliée aux accumulateurs 165 et 175 par les canalisations 200 et 315. De la même manière, les soupapes 255e 270 et 285 sont commandées par une autre soupape de mise en drapeau ou seconde soupape de réglage
320 reliée aux accumulateurs 175 et 180 par la canalisa-
tion 220. Comme le montre le dessin, les soupapes de
réglage de mise en drapeau 310 et 320 occupent une posi-
tion pour le réglage normal du pas des pales, position dans laquelle les soupapes de blocage de pas 265 et 270 commandées par asservissement, de même que la soupape de retenue 285 commandée par asservissement sont maintenues en position ouverte par la pression pilote fournie par les accumulateurs associés et appliquée à ces soupapes par l'intermédiaire des soupapes de réglage de mise en drapeau pour la mise sous pression et la purge normales
des dispositifs de commande suite à la localisation sé-
lectionnée de la première soupape de réglage 125 de la manière décrite cidessus. Dans des conditions normales, les soupapes de réglage de mise en drapeau 310 et 320 relient les canalisations d'alimentation de fluide pilote des soupapes de mise en drapeau 235 et 255, ainsi que de
la soupape de mise en drapeau 295 à l'évacuation, per-
mettant ainsi uniquement un écoulement unidirectionnel à travers ces soupapes. Dès lors, les soupapes de mise en
drapeau 235 et 255 restent fermées en empêchant ltécou-
lement du fluide hydraulique venant des accumulateurs de
mise en drapeau, tandis que la soupape de mise en dra-
peau 295 reste fermée en empêchant l'écoulement du fluide
hydraulique venant des dispositifs de commande.
Lorsque les pales doivent être mises en dra-
peau, les soupapes de réglage 310 et 320 prévues à cet effet sont actionnées (leurs éléments sont déplacés vers la droite), si bien que les soupapes de mise en drapeau 235 et 255 commandées par asservissement, de même que la soupape de décharge de mise en drapeau 295 commandée par asservissement sont mises sous pression par le fluide pilote, ouvrant ainsi les canalisations 230 et 245 pourpermettre, au fluide hydraulique venant des accumulateurs, de s'écouler vers les dispositifs de commande, tout en ouvrant également la canalisation 300
afin de purger directement les dispositifs de commande.
Ce fonctionnement des deuxièmes soupapes de réglage 310 et 320 a également pour effet d'éliminer la pression pilote des soupapes de blocage de pas commandées par
asservissement, ainsi que de la soupape de retenue com-
mandée par asservissement, isolant ainsi la mise souls
pression et la purge des dispositifs de commande vis-à-
vis de la première soupape de réglage 125 et de la pom-
pe 150. En conséquence, si une défaillance vient à se produire dans l'un ou l'autre de ces appareils au cours de la mise en drapeau des pales, par exemple, suite à une fuite inopportune du fluide hydraulique hors de ces appareils, l1alimentation et la purge des dispositifs
de commande 20 à 35 ne sont pas pour autant empêchées.
Le système de réglage de la présente invention peut également comporter une troisième source de fluide
hydraulique vyenant s ajouter à la première pour alimen-
ter les dispositifs de commande et effectuer des régla-
ges de pas de pales d tune amplitude supérieure à la
normale. En se référant au dessin annexé, cette troi-
sième source peut comporter un ou plusieurs accumula-
teurs 350 de changement de pas chargés par la pompe de charge 185 via la canalisation 200 de la même manière
que les accumulateurs de mrise en drapeau.
En outre, le système de réglage de la pré-
senrte invention peut comporter un organe 360 bloquant la position de mise en drapeau et comportant un organe de retenue 365 venant s'engager dans une encoche de blocage 370 pratiquée dans la barre dIentretoisexment , Comme le montre le dessin, cet organe de retenue 365 comprend une tige de piston s'étendant à partir d'un piston 375 logé à l'intérieur d'une chambre de verrouillage hydraulique 380, Une alimentation de fluide pilote est acheminée des accumulateurs vers le
cylindre 380 via la soupape de réglage de mise en dra-
* peau 310 et la canalisation 3859 le fluide pilote pous-
sant le piston et l'organe de retenue à l'écart de la barre d8entretoisement de telle sorte que celle-cipuisse se déplacer librement. Toutefois, lorsque la soupape de réglage de mise en drapeau 310 est actionnée dans des conditions de mise en drapeau, llalimentation de fluide pilote est coupée et ainsi, l'organe de retenue vient s'engager dans l'encoche de blocage 70 sous la poussée du ressort 390, maintenant ainsi mécaniquement
les pales dans une position de mise en drapeau.
Bien que l'on ait représenté et décrit une forme de réalisation préférée de la présente invention, l'homme de métier comprendra que certaines modifications
peuvent y 8tre apportées et il est entendu que les reven-
dications ci-après couvrent ces modifications rentrant
dans l'esprit et le cadre réels de l'invention.
- 15 -
Claims (13)
1. Système de réglage du nas des pales des turbines éoliennes, caractérisé en ce qu'il comprend une première source d'un fluide hydraulique sous pression; un dispositif de commande hydraulique conçu pour faire pivoter ces pales <10,15) sur leurs axes longitudinaux en réponse à l'introduction du fluide hydraulique sous pression dans ce dispositif de commande afin de régler
le pas des pales; un premier moyen réglant l'introduc-
tion de ce fluide hydraulique sous pression dans ce dis-
positif de commande pour le réglage normal du pas des
pales; au moins une deuxième source de fluide hydrauli-
que sous pression acheminé à ce dispositif de commande pour la mise en drapeau des pales, ainsi qu'un deuxième moyen réglant l'introduction de ce fluide hydraulique venant de cette deuxième source dans le dispositif de commande, tout en isolant le fluide de cette deuxième source vis-à-vis de la première source et du deuxième moyen de réglage et en isolant également cette oremiêre source et ce premier moyen de réglage vis-à-vis du fluide hydraulique évacué hors du dispositif de commande au cours
de la mise en drapeau des pales de-facon à ne pas emmê-
cher l'alimentation et l'évacuation du fluide hydraulique respectivement vers et hors du dispositif de commande au cours de la mise en drapeau des pales sỉte à un vice de fonctionnement survenant dans cette alimentation ou
dans le premier élément de réglage.
2. Système de réglage du pas de pales des turbines éoliennes suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la première source de fluide comprend au moins une pompe (150) aspirant le fluide hydraulique d'un réservoir (160), tandis que le premier moyen de réglage comprend une première soupape de réglage (125) 3avant une première position dans laquelle le fluide hydraulique
est canalisé vers et évacué du dispositif de commande hy-
draulique en vue d'accroître le pas des pales (10, 15), ainsi qu'une deuxième position dans laquelle le fluide hydraulique est canalisé vers et évacué du dispositif de
commandehydraulique afin de réduire le pas des pales.
- 16 -
3. Système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes suivant la revendication 2, caractérisé en ce
qu'il comprend également une première et une deuxième ca-
nalisation principales (115,130) de fluide établissant une communication entre le dispositif de commande et la première soupape de réglage (125) de telle sorte que ce dispositif de commande entraîne les pales (10,15) dans
une direction d'accroissement de pas lorsque cette pre-
mière canalisation principale (115) est mise sous pres-
sion par le fluide hydraulique et que ce dispositif de
commande est purgé via la deuxième canalisation princi-
pale (130), tandis qu'il entraîne les pales dans une di-
rection de réduction de pas lorsque la deuxième canalisa-
tion principale (130) est mise sous pression Dar le flui-
de hydraulique et que le dispositif de commande est purgé
par la première canalisation principale (115), le deux-
ième moyen de réglage comprenant une première soupape d'asservissementL(265; 270) installée dans la première
canalisation principale (115) afin d'isoler le fluide in-
troduit dans cette dernière par la deuxième source vis-à-
vis de la premièere soupape de réglage (125) au cours de la mise en drapeau des pales, emDêchant ainsi toute purge
inopportune du dispositif de commande via la première ca-
nalisation principale de fluide, ce deuxième moyen de rr-
glage comportant également une deuxième soupape d'asser-
vissement (285) installée dans la deuxième canalisation principale (130) afin d'isoler la pompe (150) précitée
et la première soupape de réglage (125) vis-à-vis du flui-
de évacue du dispositif de commande et ci-culant dans la
deuxième canalisation principale (130) iu cours de la mi-
se en drapeau des pales de façon à ne pas entraver l'Ava-
cuation du fluide hors du dispositif de commande suite à
une mise sous pression inopportune de la deuxième canali-
sation principale (130) par le fluide hydraulique.
4. Système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes suivant la revendication 3, caractérise en ce que la première et la deuxième soupape d'asservissement
(265,270; 285) sont actionnées par un fluide pilote ve-
nant de la deuxième source de fluide via une deuxième
- 17 -
soupapa de réglage (310; 320) maintenant la première et la deuxième soupape d'asservissement en position ouverte2 permettant ainsi la mise sous pression et la purge de la première et de la deuxième canalisation principales (115, ) via la première soupape de réglage (125) au cours du
réglage normal du pas des pales.
5. Système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes suivant la revendication 4, caractérisé en ce
qu'il comprend également une troisième soupape d'asservis-
sement (295) établissant une communication par fluide en-
tre la deuxième canalisation principale (130) et 1'évacu-
ation, cette troisième soupape d'asservissement (295)
étant commandée par un fluide pilote venant de la deu-
xième source via la deuxième soupape de réglage (310), maintenant ainsi cette troisième soupape d'asservissement (295) en position ouverte afin de--ne pas entraver la purge de ce dispositif de commande au cours de la mise en
drapeau des pales.
6. Système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la deuxième source de fluide hydraulique comprend au
moins un accumulateur (165; 170; 175; 180).
7. Système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la première canalisation principale (115) est divisée en deux canalisations de dérivation communiquant chacune avec un dispositif de commande individuel faisant partie d un groupe en comprenant au moins deux, tandis qu'une seule de ces premières soupapes d'asservissement (265; 270) est installée dans chacune de ces canalisations de dérivation.
8. Système de réglage du pas:des pales des turbines éoliennes suivant la revendication 6, caracterisî en ce
qu'il comprend également une pompe de charge (185) ache-
minant le fluide hydraulique sous pression vers l'accumu-
lateur(160; 170; 175; 180).
9. Système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également une troisième source de fluide
- 18 -
hydraulique venant s'ajouter à la première afin d'alimen-
ter les dispositifs de commande et effectuer des réglages de pas de pales (10,15) d'une amplitude supérieure à la normale.
10. Système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la troisième source de fluide hydraulique comprend un accumulateur de changement de pas (350) chargé par une pompe de charge aspirant le fluide hydraulique d'un réservoir.
11. Système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes suivant la revendication 1, caractérisé en ce
qu'il comprend également un élément (360) en vue de ver-
rouiller mécaniquement les pales (10,15) dans leurs posi-
tions de mise en drapeau.
12. Système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage (360) comporte un élément relié activement aux pales (10,15) et dans lequel est
pratiquée une encoche de blocage (37n), un organe de re-
tenue (365) commandé par asservissement pouvant venir s'
engager dans cette encoche dans une position correspon-
dant aux positions de mise en 'rapeau des pales.
13. Système de réglage du pas des pales des turbines éoliennes suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément relié activement aux pales (10,15) comprend
un coulisseau (55) relié à chacune des pales par une ar-
ticulation pivotante et entraîné en un mouvement de va-
et-vient par le dispositif de commande.
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