SISTEMA DE LUBRICACIÓN DE UN AEROGENERADOR.

La presente invención se refiere a un sistema de lubricación de un aerogenerador. Los aerogeneradores modernos se utilizan normalmente para proporcionar electricidad a la red eléctrica. Los aerogeneradores de este tipo comprenden generalmente un rotor con un buje y una pluralidad de palas. El rotor empieza a girar bajo la influencia del viento en las palas. La rotación del eje del rotor hace mover el rotor del generador directamente (accionamiento directo) o mediante un multiplicador. En los aerogeneradores que utilizan un multiplicador, un eje de baja velocidad (que normalmente es el eje del rotor) entra en el multiplicador. La rotación del eje de baja velocidad es transformada mediante engranajes adecuados en la rotación de un eje de alta velocidad, el cual hace mover el generador. Se aplica un lubricante (que normalmente es aceite, posiblemente con aditivos) en el multiplicador para reducir la fricción entre los engranajes. Esto mejora la eficiencia y reduce el desgaste de las partes. Una función adicional del lubricante es la de disolver partículas y evitar la corrosión. El lubricante normalmente se calienta debido al calor que se genera por el contacto entre los engranajes del multiplicador. El lubricante por tanto requiere ser refrigerado y normalmente se hace circular por un circuito que comprende un refrigerador o un intercambiador de calor. Se utiliza una bomba para bombear el lubricante que sale del multiplicador a través del refrigerador y de vuelta hacia el multiplicador. En aerogeneradores con accionamiento directo, el eje del rotor acciona directamente el rotor del aerogenerador. La lubricación en este tipo de aerogenerador puede ser necesaria para por ejemplo los rodamientos del eje del rotor. También en este caso generalmente se requiere refrigeración del lubricante. JP 2007-224879 divulga un sistema de lubricación de un aerogenerador que comprende una bomba, la bomba siendo accionada por una toma de potencia del tren de potencia del aerogenerador. EP 0 093 461 divulga una bomba de aceite lubricante, que está acoplada al eje del rotor mediante un accionamiento por engranaje. La bomba de aceite lubricante proporciona aceite lubricante a través de los conductos de aceite hacia los rodamientos en una cabina. Se proporcionan aletas de refrigeración para enfriar el aceite lubricante en la parte de fuera de la cabina. Otros sistemas de la técnica anterior comprenden típicamente un intercambiador de calor aceite-aire para refrigerar el lubricante. La refrigeración es proporcionada por un ventilador accionado por un motor eléctrico. La bomba para bombear el lubricante a través del circuito hidráulico puede ser accionada por otro motor eléctrico o por un motor hidráulico. Los motores eléctricos tienen la desventaja de que son grandes y pesados. Además requieren un suministro de electricidad y controles y sistemas de protección adicionales. Los motores accionados hidráulicamente requieren la generación de energía hidráulica en un cargador hidráulico mediante electricidad. En los aerogeneradores modernos y grandes en concreto, los motores necesarios pueden ser grandes y caros. Una alternativa, por lo menos para la bomba que bombea lubricante a través del circuito de lubricación, puede ser utilizar una toma de potencia del multiplicador. Sin embargo, una toma de potencia de ese estilo es relativamente compleja y cara. Por consiguiente es necesario encontrar un circuito de lubricación del aerogenerador que sea costo-eficiente. El objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de lubricación que cumpla al menos parcialmente con esta necesidad. Este objetivo se logra mediante un sistema según la reivindicación 1. Es decir, con un sistema de lubricación de un aerogenerador que comprende una bomba para bombear lubricante a través de un circuito de lubricación, dicha bomba siendo accionada por una toma de potencia del tren de potencia del aerogenerador, caracterizado por el hecho de que, para bombear el lubricante, dicha bomba acciona al menos un primer motor hidráulico que proporciona potencia mecánica a un primer componente auxiliar del aerogenerador. Distintas partes de un aerogenerador pueden necesitar lubricación, como pueden ser el multiplicador y los rodamientos. El lubricante es bombeado hacia estas partes y desde estas partes a través de un circuito de lubricación y puede refrigerarse en un refrigerador adecuado o en un intercambiador de calor mientras circula por el circuito de lubricación. De acuerdo con la invención, la bomba puede ser accionada por una toma de potencia del tren de potencia del aerogenerador. La misma bomba es utilizada para accionar al menos un primer motor hidráulico que proporciona potencia mecánica a al menos un primer componente auxiliar del aerogenerador. El primer componente auxiliar puede ser cualquier componente que normalmente funciona gracias a un motor eléctrico o hidráulico separado. Algunos ejemplos son el sistema de orientación, el sistema de cambio de paso de las alas, el sistema de refrigeración del lubricante, el sistema de deshielo y los sistemas de iluminación. Utilizar una toma de potencia presenta muchas ventajas en un aerogenerador grande, ya que los sistemas alternativos con un motor específico son costosos y pesados. La invención utiliza de manera ventajosa la toma de potencia para accionar un 2   componente auxiliar adicional y de esa manera hace innecesario otro motor, lo cual hace que el circuito de lubricación sea muy coste-eficiente. En algunas realizaciones, el aerogenerador comprende un multiplicador y dicha toma de potencia es una toma de potencia de dicho multiplicador. En otras realizaciones, el aerogenerador es un aerogenerador de accionamiento directo y la toma de potencia es una toma de potencia del eje del rotor. En ambos tipos de aerogenerador, el sistema de acuerdo con la invención puede ser usado de manera ventajosa y puede proporcionar lubricante a componentes adecuados. Particularmente en el caso de aerogeneradores con un multiplicador, el lubricante puede ser proporcionado al multiplicador. Preferiblemente, dicho primer componente auxiliar del aerogenerador es un sistema de refrigeración de lubricante. De esa manera, se puede prever un control relativamente simple del circuito de lubricación. Cuando el aerogenerador acelera, el lubricante para, por ejemplo, el multiplicador debe bombearse más rápidamente a través del circuito de lubricación y necesita ser más refrigerado. En esta realización sin embargo, ambos sistemas son regulados de manera automática mediante la toma de potencia: a medida que el aerogenerador acelera, la bomba que bombea lubricante y que proporciona potencia al sistema de refrigeración también acelera. De manera opcional en esta realización, el circuito de lubricación comprende un intercambiador de calor líquido-aire para refrigerar el lubricante y dicho motor hidráulico acciona un ventilador para refrigerar el lubricante. Dentro del alcance de la invención, otros sistemas de refrigeración y métodos pueden ser previstos, como por ejemplo intercambiadores de calor líquido-líquido con una bomba de calor adicional. Sin embargo, una solución bien conocida, fiable y relativamente simple es utilizar un intercambiador de calor líquido-aire en el cual un ventilador proporciona aire de refrigeración. Preferiblemente en esta realización, el circuito de lubricación comprende además un bypass de lubricante para circunvalar dicho intercambiador de calor. Aún más preferible es que dicho bypass comprenda una válvula de flujo variable. La cantidad de lubricante que pasa a través del bypass y por el intercambiador de calor (o por el refrigerador) puede ser controlada por una válvula de flujo variable. De manera ventajosa, dicha válvula de flujo variable puede tener un control de temperatura. Cuando la temperatura del lubricante aumenta y se requiere más refrigeración, el flujo por el bypass puede ser restringido por la válvula. Cuando se requiere menos refrigeración, el bypass puede estar más abierto. De manera opcional, dicho primer motor hidráulico que proporciona potencia mecánica a un primer componente auxiliar del aerogenerador está dispuesto en dicho circuito de lubricación. No es necesario prever un circuito separado para el motor hidráulico. El motor puede ser accionado por el mismo aceite que sirve como lubricante. Una ventaja de esta realización es que es relativamente simple. En otras realizaciones, sin embargo, dicho primer motor hidráulico que proporciona potencia mecánica a un primer componente auxiliar del aerogenerador está dispuesto en un circuito separado. Este circuito hidráulico separado puede contener opcionalmente un líquido diferente. El circuito de lubricación según esta realización puede ser un poco más complejo en conjunto. Sin embargo, ofrece la ventaja de que se pueden usar niveles de presión distintos... [Seguir leyendo]

1. Sistema de lubricación (10) de un aerogenerador que comprende una bomba (21) para bombear lubricante a través de un circuito de lubricación (11), dicha bomba (21) siendo accionada por una toma de potencia (4) del tren de potencia del aerogenerador, caracterizado por el hecho de que, para bombear lubricante, dicha bomba (21) acciona al menos un primer motor hidráulico (22) que proporciona potencia mecánica a un primer componente auxiliar del aerogenerador. 2. Sistema de lubricación de un aerogenerador según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el aerogenerador comprende un multiplicador (1) y dicha toma de potencia es una toma de potencia de dicho multiplicador (1). 3. Sistema de lubricación de un aerogenerador según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el circuito de lubricación proporciona lubricante al multiplicador (1). 4. Sistema de lubricación de un aerogenerador según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el aerogenerador es un aerogenerador de accionamiento directo y la toma de potencia es una toma de potencia del eje del rotor. 5. Sistema de lubricación de un aerogenerador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicho primer componente auxiliar del aerogenerador es un sistema de refrigeración (16) de lubricante. 6. Sistema de lubricación de un aerogenerador según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que el circuito de lubricación (11) comprende un intercambiador de calor líquido-aire (14) para refrigerar el lubricante y dicho motor hidráulico (22) acciona un ventilador (16) para refrigerar el lubricante. 7. Sistema de lubricación de un aerogenerador según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado por el hecho de que el circuito de lubricación (11) comprende además un bypass (24) para circunvalar el lubricante alrededor de dicho intercambiador de calor (14). 8. Sistema de lubricación de un aerogenerador según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el bypass (24) comprende una válvula de flujo variable (23). 9. Sistema de lubricación de un aerogenerador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicho primer motor hidráulico (22) que proporciona potencia mecánica a un primer componente auxiliar del aerogenerador está dispuesto en dicho circuito de lubricación (11). 10. Sistema de lubricación de un aerogenerador según cualquiera de las reivindicaciones 1 8, caracterizado por el hecho de que dicho primer motor hidráulico que proporciona potencia mecánica a un primer componente auxiliar del aerogenerador está dispuesto en un circuito separado (20). 11. Sistema de lubricación de un aerogenerador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicha bomba (21) que bombea lubricante acciona además un segundo motor hidráulico (25) que proporciona potencia mecánica a un segundo componente auxiliar (27) del aerogenerador. 12. Sistema de lubricación de un aerogenerador según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que uno de los nombrados primer y segundo motor hidráulico está dispuesto en dicho circuito de lubricación (11), mientras que el otro de dichos motores hidráulicos está dispuesto en un circuito separado (20). 13. Sistema de lubricación de un aerogenerador según cualquier de las reivindicaciones 1 9, caracterizado por el hecho de que dicha bomba (21) para bombear lubricante es una bomba de engranaje de cabeza única. 14. Sistema de lubricación según cualquiera de las reivindicaciones 1 12, caracterizado por el hecho de que dicha bomba (21) que bombea lubricante es una bomba de engranaje de doble cabeza. 15. Sistema de lubricación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el primer y/o el segundo motor hidráulico son motores de desplazamiento positivo o motores rotodinámicos. 7   Figura 1 Figura 2 8   Figura 3 Figura 4 9   Figura 5 Figura 6   Figura 7 11   REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN Esta lista de referencias citadas por el solicitante es únicamente para la comodidad del lector. No forma parte del documento de la patente europea. A pesar del cuidado tenido en la recopilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la EPO niega toda responsabilidad en este sentido. Documentos de patentes citados en la descripción JP 2007-224879 EP 0 093 461 12