ESTRUCTURA DE SOPORTE E INTERCAMBIO DE CALOR DEL ESTATOR ELÉCTRICO DE UN AEROGENERADOR.

Estructura de soporte e intercambio de calor del estator eléctrico de un aerogenerador,

formada por una chapa base (3) de acero, de poco grosor, sobre la cual se fijan en la parte interior las chapas magnéticas (4) del estator del generador eléctrico, y por la parte exterior unos perfiles rectangulares (5), entre los cuales se incluyen intercambiadores de calor (7), formados por placas de aluminio, los cuales determinan por su interior (8) y en relación con aberturas de la chapa base (3) y orificios de las chapas magnéticas (4), un circuito cerrado de circulación de aire para disipar el calor del generador eléctrico hacia el exterior.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200801009.

Solicitante: M.TORRES OLVEGA INDUSTRIAL, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: TORRES MARTINEZ,MANUEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F03D11/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR.F03D MOTORES DE VIENTO.Detalles, partes constitutivas o accesorios no cubiertos por, o con un interés distinto que, los otros grupos de esta subclase.
  • F03D9/00 F03D […] › Adaptaciones de los motores de viento para usos especiales; Combinaciones de motores de viento con los aparatos que accionan (disposiciones relativas a conjuntos de propulsión de vehículos alimientados por energía eólica B60K 16/00; bombas caracterizadas por su combinación con motores de viento F04B 17/02).
  • H02K7/18 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02K MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos H01H 53/00; transformación de una potencia de entrada en DC o AC en una potencia de salida de choque H02M 9/00). › H02K 7/00 Dispositivos para manipular energía mecánica estructuralmente asociados con con máquinas dinamo-eléctricas, p. ej. asociación estructural con un motores mecánico de arrastre o máquinas dinamoeléctrica auxiliares. › Asociación estructural de generadores eléctricos con motores de arrastre, p. ej. turbinas.

Fragmento de la descripción:

bre la que el estator se sujeta con seguridad mediante

Estructura de soporte e intercambio de calor del estator eléctrico de un aerogenerador. Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con los aerogeneradores de producción eléctrica, proponiendo una estructura de soporte del estator del generador eléctrico incorporado en dichos aerogeneradores, con unas características estructurales de dicha estructura que la hacen a la vez un medio efectivo para la disipación del calor que se produce en el generador durante el funcionamiento. Estado de la técnica

Los aerogeneradores de producción eléctrica disponen de un generador formado por un estator que va sujeto a la carcasa estructural del cuerpo del aerogenerador, y un rotor incorporado sobre un eje que va asociado a un rotor de palas captador de la acción del viento, de forma que el giro que adquiere dicho rotor de palas por la acción del viento, da lugar a un movimiento de giro relativo entre el rotor y el estator del generador, merced al cual se genera la producción eléctrica.

Sin embargo, el funcionamiento del generador eléctrico en la producción de electricidad, ocasiona a la vez una producción de calor, el cual es necesario disipar para preservar las condiciones funcionales y duración del generador.

El calor que se produce en un generador eléctrico del tipo indicado, se genera en un 60% en el estator y el 40% restante en el rotor, por lo que la disposición de disipación del calor es fundamental sobre todo en relación con el estator del generador eléctrico, a través del cual también se disipa en parte el calor del rotor.

En ese sentido, se han desarrollado soluciones de incorporación de aletas disipadoras del calor sobre la estructura del cuerpo de los aerogeneradores en la parte sobre la que va sujeto el estator del generador eléctrico, pero las soluciones aplicadas en tal sentido incrementan el peso del cuerpo del aerogenerador y no tienen la efectividad de disipación que es de desear. Objeto de la invención

De acuerdo con la invención se propone una estructura destinada para la sujeción del estator eléctrico en los aerogeneradores, con unas características de realización de dicha estructura que la hacen además ventajosamente eficaz como medio disipador del calor del generador.

Esta estructura objeto de la invención consta de una chapa base de acero, de poco grosor, sobre la cual se fijan por la parte interior las chapas magnéticas del estator del generador eléctrico, mientras que por la parte exterior se fijan unos perfiles rectangulares huecos, sobre los cuales se incorporan en el exterior unas pletinas separadas de acero a modo de zunchos, mientras que entre los perfiles rectangulares se disponen unos intercambiadores de calor formados por placas de aluminio, los cuales determinan un circuito cerrado de circulación de aire en relación con aberturas de paso a través de la chapa base de la estructura y orificios de paso a través del paquete de las chapas magnéticas del estator eléctrico, quedando entre los intercambiadores de calor y los perfiles rectangulares un circuito abierto de circulación de aire hacia el exterior.

amarre con tornillos, determinando dicha estructura por sí misma un medio efectivo de transmisión de calor hacia el exterior, función que resulta además reforzada por la circulación de aire en el circuito cerrado entre los intercambiadores de calor y la formación del estator del generador eléctrico, así como por la circulación de aire hacia el exterior por el circuito abierto entre los intercambiadores de calor y los perfiles rectangulares de la estructura.

La circulación de aire por el circuito cerrado entre los intercambiadores de calor y la formación del estator del generador eléctrico, se establece con tiro forazo mediante ventiladores de impulsión, lo cual aumenta de manera favorable el efecto de la disipación del calor.

En la fijación de las chapas magnéticas del estator del generador eléctrico, respecto de la chapa base de la estructura soporte, se incluye un adhesivo buen conductor del calor, mejorando así la transmisión del calor desde el estator del generador eléctrico hacia la estructura soporte, con lo que aumenta también la disipación del calor interior.

Los intercambiadores de calor incluidos en la mencionada estructura soporte del estator del generador eléctrico, se determinan con una formación de aletas por la parte interior y por la parte exterior, disponiendo de un número de aletas mayor en la parte exterior, lo cual favorece a su vez la transmisión del calor desde el interior hacia el exterior y con ello la disipación del calor interno.

Por todo ello, dicha estructura objeto de la invención resulta de unas características ciertamente ventajosas para la función de sujeción y disipación del calor del estator del generador eléctrico de los aerogeneradores, adquiriendo vida propia y carácter preferente para dicha aplicación. Descripción de las figuras

La figura 1 muestra una vista parcial de un aerogenerador provisto con la estructura de la invención.

La figura 2 es una perspectiva de la estructura preconizada, en dos mitades separadas.

La figura 3 es una vista lateral del conjunto de la estructura preconizada.

La figura 4 es una vista frontal externa de la estructura sin los intercambiadores de calor.

La figura 5 es una vista parcial que muestra en detalle ampliado la formación de la estructura.

La figura 6 es una vista en sección del cuerpo de un aerogenerador provisto con la estructura disipadora de calor preconizada.

La figura 7 es un detalle ampliado de la zona VII indicada en la figura anterior. Descripción detallada de la invención

El objeto de la invención se refiere a una estructura destinada para la sujeción del estator del generador eléctrico en los aerogeneradores, con unas características que favorecen a la vez la disipación, a través de la mencionada estructura, del calor que se produce en el generador durante el funcionamiento, formando dicha estructura un conjunto (1) que se dispone como parte de la carcasa estructural (2) del cuerpo del aerogenerador de aplicación, en la zona que corresponde a la ubicación del generador eléctrico en el interior.

La carcasa preconizada consta de una chapa base

(3) de acero, de poco grosor (entre 2 y 5 milímetros) ,

3 ES 2369436A1 4

sobre la cual se fijan en la parte interna las chapas magnéticas (4) que forman el estator del generador eléctrico, mientras que sobre la parte externa de dicha chapa base (3) se fijan unos perfiles rectangulares huecos (5) , de perfil en frío, sobre los cuales se disponen a su vez por la parte externa unas pletinas (6) de acero separadas entre sí, a modo de zunchos.

En los espacios comprendidos entre los perfiles

(5) se incluyen unos intercambiadores de calor (7) , formados por placas de aluminio, los cuales determinan por su interior (8) y en relación con aberturas (9) de paso a través de la chapa base (3) y con orificios

(10) de paso a través del paquete de las chapas magnéticas (4) del estator del generador eléctrico, un circuito cerrado de circulación de aire.

De este modo, entre el interior del cuerpo del aerogenerador y la estructura de sujeción del estator del generador eléctrico, se produce una circulación de aire, como se observa en las figuras7y8, favoreciendo la disipación del calor del interior a través de los intercambiadores de calor (7) , sin que el aire circulante en ese circuito tenga contacto con el exterior, evitándose así la agresión de los elementos del interior por el aire exterior, que en lugares marinos resulta muy corrosivo.

Para el aislamiento del interior del cuerpo del aerogenerador en el sentido indicado, las uniones entre las partes componentes de la carcasa estructural

(2) se prevén con un sellado hermético; y para favorecer la circulación del aire interior por el circuito cerrado que pasa por los intercambiadores de calor (7) , se disponen ventiladores (11) que impulsan el aire, mejorando así la función disipadora del calor.

En su formación los intercambiadores de calor (7) se hallan provistos con aletas (7.1) hacia el interior y hacia el exterior, como se observa en la figura 5, siendo el número de aletas (7.1) mayor hacia...

 


Reivindicaciones:

1. Estructura de soporte e intercambio de calor del estator eléctrico de un aerogenerador, del tipo destinado para formar una parte componente de la carcasa estructural del cuerpo del aerogenerador de aplicación, en la zona de ubicación del generador eléctrico en el interior, caracterizada porque consta de una chapa base (3) de acero, de poco grosor, sobre la cual se fijan en la parte interior las chapas magnéticas (4) del estator del generador eléctrico, y por la parte exterior unos perfiles rectangulares huecos (5) , sobre los cuales se disponen exteriormente unas pletinas de acero (6) separadas entre sí, a modo de zunchos, incluyéndose en los espacios entre los perfiles (5) intercambiadores de calor (7) formados por placas de aluminio, los cuales determinan por su interior (8) y en relación con aberturas (9) de paso a través de la chapa base (3) y orificios (10) de paso a través de las chapas magnéticas (4) del estator del generador eléctrico, un circuito cerrado de circulación de aire que facilita la disipación del calor del generador eléctrico a través de los intercambiadores de calor (7) .

2. Estructura de soporte e intercambio de calor del estator eléctrico de un aerogenerador, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque en

tre los intercambiadores de calor (7) , los perfiles (5) y la chapa base (3) , quedan unos conductos (12) abiertos por sus extremos al exterior, a través de los cuales se produce una circulación de aire que favorece el enfriamiento, disponiéndose en dichos conductos (12) aletas (13) fijadas sobre la chapa base (3) .

3. Estructura de soporte e intercambio de calor del estator eléctrico de un aerogenerador, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque los intercambiadores de calor (7) se hallan provistos con una formación de aletas (7.1) hacia el interior y hacia el exterior.

4. Estructura de soporte e intercambio de calor del estator eléctrico de un aerogenerador, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque la unión de las chapas magnéticas (4) sobre la chapa base (3) se establece mediante amarre atornillado, incluyéndose en dicha unión un adhesivo buen conductor del calor.

5. Estructura de soporte e intercambio de calor del estator eléctrico de un aerogenerador, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque el conjunto constructivo de la estructura se determina en partes sectoriales independientes, las cuales se unen mediante amarres (14) para formar un conjunto de configuración anular.


 

Patentes similares o relacionadas:

Parque eólico con varios aerogeneradores, así como procedimiento para regular la alimentación desde un parque eólico, del 6 de Marzo de 2019, de NORDEX ENERGY GMBH: Parque eólico con varios aerogeneradores, que se pueden conectar a una red eléctrica del parque, que se puede conectar mediante un punto de conexión a una […]

Instalación de energía eólica, del 6 de Marzo de 2019, de Wobben Properties GmbH: Instalación de energía eólica, con un rotor con al menos dos palas del rotor , un generador eléctrico que está acoplado de […]

Verificación de sensor de posición de guiñada de góndola de turbina eólica y sistema de control de guiñada, del 1 de Marzo de 2019, de VESTAS WIND SYSTEMS A/S: Método de verificación de un sensor de posición de guiñada de góndola asociado con una primera turbina eólica en un parque eólico que incluye una pluralidad de otras […]

Procedimiento para hacer funcionar una instalación de energía eólica así como instalación de energía eólica, del 26 de Febrero de 2019, de WOBBEN, ALOYS: Procedimiento para hacer funcionar una instalación de energía eólica con un generador para suministrar potencia eléctrica a una red eléctrica, en […]

Desincronización activa de convertidores de conmutación, del 4 de Febrero de 2019, de SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT: Parque generador de potencia que comprende: - al menos dos dispositivos (102a, 102b, 102c) generadores de potencia que incluyen un primer dispositivo […]

Instalación flotante anclada para la producción de energía, del 30 de Enero de 2019, de EnerOcean S.L: Una instalación flotante, anclada para la producción de energía, en la que la instalación comprende al menos un aerogenerador , en la que la instalación comprende […]

Un sistema de control y protección ante faltas simétricas y asimétricas, para generadores de tipo asíncrono, del 12 de Diciembre de 2018, de INGETEAM POWER TECHNOLOGY, S.A: Un sistema de control y protección ante faltas simétricas y asimétricas, para generadores de tipo asíncrono doblemente alimentadoque permite, ante una falta simétrica […]

Procedimiento para hacer funcionar una instalación de energía eólica así como instalación de energía eólica, del 22 de Noviembre de 2018, de Wobben Properties GmbH: Procedimiento para hacer funcionar una instalación de energía eólica con un generador para suministrar potencia eléctrica a una red eléctrica, caracterizado […]

Otras patentes de la CIP H02K7/18