Soporte de máquina de un aerogenerador con cableado y procedimiento para tender un haz de cables en un soporte de máquina de un aerogenerador.

Soporte de máquina (10, 11) de un aerogenerador con cableado, presentando el soporte de máquina

(10, 11) un soporte principal (10) y un soporte trasero (11), que está conectado por al menos una junta al soporte principal (10) en su lado trasero, presentando el cableado al menos un cable y/o al menos un haz de cables con cables de potencia y/o con cables de control, que se tiende entre el soporte principal (10) y el soporte trasero (11), caracterizado porque en la junta hay dispuesta una apertura (26, 33), a través de la que se tiende el al menos un cable y/o el al menos un haz de cables.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/001565.

Solicitante: Senvion SE.

Inventor/es: WINKLER,ANDREAS, WEHNSEN,HENNING, JUNGBLUTH,RAINER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > F03D11/00 (Detalles, partes constitutivas o accesorios no cubiertos por, o con un interés distinto que, los otros grupos de esta subclase)

PDF original: ES-2534901_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Soporte de máquina de un aerogenerador con cableado y procedimiento para tender un haz de cables en un soporte de máquina de un aerogenerador.

La invención se refiere a un soporte de máquina de un aerogenerador con cableado, un respectivo aerogenerador y un procedimiento para tender un haz de cables en un soporte de máquina de un aerogenerador Normalmente, los aerogeneradores presentan una torre, en cuya punta hay dispuesta una góndola con un rotor con un buje del rotor con palas del rotor, que al funcionar acciona un generador. La góndola aloja piezas de la máquina como rodamientos, árboles y el generador, cuadros electrónicos y de distribución, así como, llegado el caso, un engranaje. Las piezas de la máquina son soportadas por una plataforma de suelo y/o un soporte de máquina, que está alojado en la torre de forma pivotante.

El soporte de máquina, en la parte delantera, transmite todas las fuerzas del rotor a la torre mediante el rodamiento de azimut, absorbe las pesadas cargas de las piezas de la máquina y, por lo tanto, está construido de forma rígida y maciza. En muchos casos, los soportes de máquina modernos constan de un soporte principal y un soporte trasero, que pueden estar soldados o fundidos. El soporte principal resiste cargas muy dinámicas, mientras que el objetivo principal del soporte trasero, que está conectado al soporte principal en su lado trasero, consiste en soportar el peso del generador y, llegado el caso, de un transformador, un convertidor y de cuadros de distribución. Por lo tanto, en el soporte trasero el nivel de carga es inferior que en el soporte principal, muy solicitado. En este caso, es más importante el diseño de la rigidez, puesto que el generador debe quedar alineado de forma precisa con el engranaje. Las cargas dinámicas del soporte trasero son resultado sobre todo de vibraciones y fuerzas de inercia.

En la actualidad, en muchos aerogeneradores los soportes principales se fabrican como piezas de fundición de hierro fundido, es decir, se producen como piezas fundidas en un procedimiento de fundición. Esto tiene la ventaja de que también pueden fabricarse moldes complicados con facilidad. Además, el material de fundición tiene propiedades amortiguadoras de las vibraciones, que una pieza soldada de acero no tiene. Esto es ventajoso en una góndola de un aerogenerador en la que pueden producirse fuertes vibraciones y, de este modo, también fuertes emisiones acústicas. El hierro fundido, con una menor densidad que el acero, tiene además una buena resistencia a la presión y por su fragilidad una buena rigidez de forma, lo cual hace que resulte especialmente adecuado para la aplicación como soporte de máquina. Un ejemplo de un hierro fundido adecuado es el hierro fundido con grafito esferoidal, es decir, inclusiones esféricas de grafito, que de forma adicional presenta una resistencia a la tracción comparativamente alta.

Por motivos de costes, el soporte trasero, como en algunos casos también el soporte principal, puede ser una pieza soldada, es decir, puede estar soldado a partir de varias piezas de acero, como soportes de acero, tubos de acero y chapas de acero, en particular de acero laminado. Gracias a la mayor resistencia a la tracción y a la rotura del acero frente al hierro fundido, el soporte trasero presenta un menor peso con la misma capacidad de carga.

Como el hierro fundido no puede soldarse, la conexión entre el soporte principal y el soporte trasero normalmente está formada como unión por bridas. Para ello, el soporte trasero se embrida en el soporte de máquina mediante uniones roscadas adecuadas. Las uniones por bridas requieren relativamente mucho espacio y pueden ser difíciles de acceder en una góndola por las estrechas condiciones de espacio.

Un tipo especial de soporte de máquina se describe en el documento DE 10 2007 009 575 A1. Este documento da a conocer un aerogenerador con una sala de máquinas, en la que un soporte de máquina presenta un cuerpo base y un soporte de generador. El cuerpo base está construido en dos piezas, a saber con un cuerpo base y un elemento de suelo, que lleva uno o varios accionamientos de azimut. El soporte de generador está dispuesto en el elemento 50 de suelo. El elemento de suelo, formado como cubeta para recoger líquidos, como por ejemplo lubricante para engranajes, forma una estructura que cierra la sala de máquinas hacia la torre. En la cubeta hay dispuestas perforaciones, que sirven como entrada de hombre y para pasar cables a la torre.

Un procedimiento de conexión alternativo se describe en la solicitud de patente DE 10 2010 002 828.2 de la 55 solicitante, cuyo contenido declarativo supuestamente está recogido por completo en la presente solicitud de patente. El soporte de máquina para un aerogenerador descrito en dicha solicitud presenta un soporte principal formado esencialmente como pieza de fundición y un soporte trasero formado esencialmente como pieza soldada, previéndose al menos una pieza de colada capaz de soldarse, que está fundida parcialmente en una pieza de unión

del soporte principal colada en la parte trasera y que está conectada al soporte trasero fuera de la pieza de unión del soporte principal, en particular mediante una unión soldada.

En aerogeneradores modernos con potencias nominales de varios megavatios (MW) , un cableado del generador y de los demás componentes eléctricos se guía mediante el soporte principal entre la torre y los componentes eléctricos alojados en particular en el soporte trasero. Por ejemplo, al utilizar generadores asíncronos de doble alimentación, en los que una parte de la potencia se extrae del estator del generador y otra parte de la potencia se extrae del rotor, y en los que para cada una de las tres fases de la corriente se utilizan tres cables de potencia respectivamente, se produce un espesor total de un respectivo haz de cables de potencia de hasta algunas docenas de centímetros. Estos cables se tienden en el soporte de máquina entre los componentes alojados en el soporte de máquina. Además de los cables de potencia, también se tienden cables de control, con los que se transmiten señales de control y de medición. Entre estos cables figuran también los cables de suministro de corriente para los componentes eléctricos, ordenadores, etc. La gran cantidad de cables que deben tenderse, así como las estrechas condiciones de espacio en la góndola del aerogenerador, provocan que los trabajos de mantenimiento en la góndola se vean dificultados por el peligro de tropezar. Además, los cables deben dotarse de un costoso revestimiento y/o guiarse por zonas de la góndola, por ejemplo debajo del engranaje, que de todas formas representan lugares estrechos.

Por el contrario, la presente invención tiene como objetivo crear un cableado de los componentes eléctricos de un aerogenerador que permita un mantenimiento seguro y cómodo tanto del cableado como de los componentes eléctricos en la góndola del aerogenerador y una conexión eléctrica segura tanto de cables de potencia como de cables de control evitando lugares estrechos.

Este objetivo se consigue con un soporte de máquina de un aerogenerador con cableado, presentando el soporte de máquina un soporte principal y un soporte trasero, que está conectado por al menos una junta al soporte principal en su lado trasero, presentando el cableado al menos un cable y/o al menos un haz de cables con cables de potencia y/o con cables de control, que se tiende entre el soporte principal y el soporte trasero, caracterizándose el soporte de máquina porque en la junta hay dispuesta una apertura, a través de la que se tiende el al menos un cable y/o el al menos un haz de cables.

Por apertura en la junta se entiende en particular un orificio en la junta, parcial o totalmente rodeado.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Soporte de máquina (10, 11) de un aerogenerador con cableado, presentando el soporte de máquina (10, 11) un soporte principal (10) y un soporte trasero (11) , que está conectado por al menos una junta al soporte principal (10) en su lado trasero, presentando el cableado al menos un cable y/o al menos un haz de cables con cables de potencia y/o con cables de control, que se tiende entre el soporte principal (10) y el soporte trasero (11) , caracterizado porque en la junta hay dispuesta una apertura (26, 33) , a través de la que se tiende el al menos un cable y/o el al menos un haz de cables.

2. Soporte de máquina (10, 11) según la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte trasero (11) está conectado al soporte principal (10) mediante una brida de tornillo o está soldado al soporte principal (10) .

3. Soporte de máquina (10, 11) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque una brida de tornillo (25, 35) o una junta de soldadura de un soporte principal (10) o de un soporte trasero (11) está realizada esencialmente en forma de C, en forma de U o como sección transversal cerrada con una apertura (26, 33) rodeada en todos los lados.

4. Soporte de máquina (10, 11) según una de las reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado porque en dos lados opuestos hay dispuestas juntas entre el soporte principal (10) y el soporte trasero (11) . 20

5. Soporte de máquina (10, 11) según la reivindicación 4, caracterizado porque ambas juntas presentan aperturas (26, 33) con cables o haces de cables tendidos a través de las mismas, tendiéndose en particular cables de potencia y cables de control separados entre sí mediante distintas juntas.

6. Soporte de máquina (10, 11) según una de las reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizado porque al menos un cable pasa por una junta sin interrupción y/o porque al menos un cable en el soporte trasero (11) está conectado, en una junta o en la zona de una junta, a un cable en el soporte principal (10) mediante un contacto de enchufe.

7. Soporte de máquina (10, 11) según una de las reivindicaciones de la 1 a la 6, caracterizado porque al menos un riel para cables (41, 42) para el o los haces de cables está dispuesto en el soporte principal (10) y/o en el soporte trasero (11) , pasando en particular el al menos un riel para cables (41, 42) por una junta entre el soporte principal (10) y el soporte trasero (11) , o encontrándose un riel para cables (41, 42) en el soporte principal (10) y un riel para cables (41, 42) en el soporte trasero (11) en una junta o en la zona de una junta.

8. Aerogenerador con un soporte de máquina (10, 11) con cableado según una de las reivindicaciones de la 1 a la 7.

9. Procedimiento para tender un cable y/o un haz de cables en un soporte de máquina (10, 11) de un

aerogenerador, en particular según una de las reivindicaciones de la 1 a la 7, formándose un soporte de máquina (10, 11) a partir de un soporte principal (10) y un soporte trasero (11) conectándolos a al menos una junta en un lado trasero del soporte principal (10) , caracterizado porque a través de una apertura (26, 33) en la junta se tiende al menos un cable y/o al menos un haz de cables con cables de potencia y/o con cables de control.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque la conexión del soporte principal (10) y el soporte trasero (11) se realiza atornillando bridas de tornillo (25, 35) o mediante soldadura.

11. Procedimiento según la reivindicación 9 o 10, caracterizado porque varios cables y/o haces de cables se tienden separados entre sí mediante distintas juntas entre el soporte principal (10) y el soporte trasero 50 (11) , en particular cables de potencia separados de cables de control.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones de la 9 a la 11, caracterizado porque al menos un cable se tiende sin interrupción a través de una junta, y/o porque al menos un cable en el soporte principal (10) se conecta a al menos un cable en el soporte trasero (11) mediante un contacto de enchufe en la junta o en la zona de 55 la junta.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones de la 9 a la 12, caracterizado porque, antes o después de conectar el soporte principal (10) y el soporte trasero (11) , se fijan rieles para cables (41, 42) para los cables y/o haces de cables en el soporte principal (10) y/o en el soporte trasero (11) , que pasan por el soporte 9

principal (10) y/o el soporte trasero (11) o se encuentran en una junta o en la zona de una junta entre el soporte principal (10) y el soporte trasero (11) .

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones de la 9 a la 13, caracterizado porque el al menos 5 un cable y/o el al menos un haz de cables, antes o después de conectar el soporte principal (10) y el soporte trasero (11) para formar el soporte de máquina (10, 11) , se tienden a través de la al menos una apertura (26, 33) de la al menos una junta.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones de la 9 a la 14, caracterizado porque el tendido del 10 al menos un cable y/o del al menos un haz de cables se realiza en el suelo y/o en una góndola de un aerogenerador.