PLANTA DE ENERGÍA EÓLICA CON UN FRENO DE ROTOR ACCIONADO HIDRÁULICAMENTE Y PROCEDIMIENTO PARA EL CONTROL HIDRÁULICO DE UN FRENO DE ROTOR.

Planta de energía eólica con un freno de rotor accionado hidráulicamente y procedimiento para el control hidráulico de un freno de rotor La presente invención se refiere a una planta de energía eólica con un freno de rotor accionado hidráulicamente y a un procedimiento para el control hidráulico de un freno de rotor. Las plantas de energía eólica disponen de un freno de rotor en el grupo motor. El freno de rotor está dispuesto mayormente por detrás de la transmisión y en las plantas de energía eólica con un ajuste activo del ángulo de pala cumple la función de un sistema adicional de freno que mantiene el rotor parado de la planta de energía eólica en su posición. En la publicación Windkraftanlagen (Plantas de energía eólica), edición 3, editorial Springer-Verlag Berlin, capítulo 8.7, Erich Hau explica que el frenado fijo del rotor es imprescindible para los trabajos de mantenimiento y reparación, así como usual en general también durante los períodos normales de parada. Sobre la función del freno de rotor durante el servicio se explica además que en el caso más simple éste se limita a la mera función de detención al estar parado el rotor. El freno debería estar diseñado en este caso en correspondencia con el par necesario de detención del rotor parado. Más allá de la función como mero freno de detención, el freno de rotor podría estar diseñado básicamente también como freno de servicio si el par de frenado y la potencia de frenado (solicitación térmica) son suficientes. En el caso de plantas de energía eólica, en las que el freno de rotor forma parte del sistema de seguridad, el sistema de freno está diseñado como freno pasivo o como el llamado freno failsafe. Esto significa que el freno se ha de someter a presión para reducir el par de frenado aplicado o liberar completamente el freno. El par de frenado del freno pasivo se obtiene mediante un paquete de resortes que pretensa las mordazas correspondientes de freno en la posición de frenado. El par de frenado, aplicado aquí, se genera mediante la fuerza elástica ejercida por los elementos de resorte. Por tanto, es necesario prever paquetes de resortes correspondientemente grandes en el freno para una planta de energía eólica que requiere un par de frenado fuerte. El freno pasivo de rotor descrito anteriormente se consigue al introducirse, por ejemplo, un líquido hidráulico en el cilindro de freno. El líquido hidráulico se introduce en el cilindro de freno de modo que su presión actúa en contra de la fuerza del paquete de resortes. A diferencia de los frenos pasivos descritos anteriormente son conocidos también los frenos activos para plantas de energía eólica, en las que el par de frenado no se aplica mediante un elemento de resorte, sino que al ascender la presión hidráulica aumenta también el par de frenado. La ventaja de un freno activo radica en que tiene una construcción más pequeña y resulta claramente más económico. Además, con un freno activo es posible un par de frenado claramente mayor. Del documento DE20212459U1 se conoce un módulo de freno electrohidráulico para una planta de energía eólica que se puede usar tanto en frenos activos como en frenos pasivos. El módulo de freno electrohidráulico permite un control proporcional del freno que mantiene el número nominal de revoluciones del generador al menos en caso de un fallo de la red. Para modular proporcionalmente el efecto de frenado se controla proporcionalmente la salida del líquido hidráulico del conducto de trabajo mediante una válvula proporcional de regulación-limitación de presión. La invención tiene el objetivo de proporcionar un procedimiento para el control de un freno de rotor accionado hidráulicamente, así como una planta de energía eólica con un freno de rotor accionado hidráulicamente, en los que un freno activo de rotor está diseñado como freno de detención y también como freno de servicio. Según la invención, el objetivo se consigue mediante un procedimiento según la reivindicación 1 y una planta de energía eólica según la reivindicación 9. Configuraciones ventajosas de la invención constituyen los objetos de las reivindicaciones secundarias. La invención se refiere a un procedimiento para el control de un freno de rotor accionado hidráulicamente para el grupo motor de una planta de energía eólica. El freno de rotor está configurado como freno activo de rotor que aplica en un cilindro de freno un par de frenado creciente a medida que asciende la presión hidráulica. En el procedimiento según la invención, un cilindro de freno se somete en una primera fase a una primera presión mediante una primera válvula reductora de presión. La primera fase del proceso de frenado se puede considerar como una fase, en la que el freno de rotor interviene como freno de servicio para apoyar un sistema de pitch. En una segunda fase, el cilindro de freno se somete a una segunda presión mediante una segunda válvula reductora de presión. En la segunda fase, el freno de rotor se puede usar, por ejemplo, como freno de detención para el rotor parado. Según la invención, para el freno activo está prevista una unidad de conmutación que conmuta de la primera presión a la segunda presión. El dispositivo de conmutación en un freno accionado hidráulicamente con dos válvulas reductoras de presión por separado para presiones diferentes permite usar el freno accionado hidráulicamente como freno activo en una primera y una segunda fase del proceso de frenado. 2   En una configuración preferida del procedimiento según la invención está previsto un sistema de presión que proporciona con total seguridad líquido hidráulico para el accionamiento del freno de rotor. El sistema de presión está equipado de forma conocida con una bomba y acumuladores hidráulicos a fin de poner a disposición una cantidad suficientemente grande de líquido hidráulico con una presión de sistema suficientemente grande en caso de fallar la bomba o fallar todo el suministro o control eléctrico de la planta de energía eólica para así poder ejecutar de manera fiable uno o varios procesos de frenado. El sistema hidráulico puede estar diseñado aquí de modo que el sistema hidráulico puede abastecer asimismo con total seguridad a otros consumidores, por ejemplo, un aparato de pitch. En una variante preferida del procedimiento según la invención, la unidad de conmutación conmuta después de la parada del grupo motor. La presión aplicada en el cilindro de freno mediante la primera válvula reductora de presión es convenientemente menor que la presión aplicada mediante la segunda válvula reductora de presión. Las dos presiones de las válvulas reductoras de presión generan pares de frenado correspondientes mediante el cilindro de freno. La presión de la segunda válvula reductora de presión ajusta preferentemente al menos un par de detención predeterminado en el freno de rotor. El par de detención predeterminado se ajusta preferentemente a temperatura ambiente para el freno de rotor. En este sentido se ha de tener en cuenta que después de usarse el freno de rotor como freno de servicio de apoyo, éste tiene una temperatura elevada y, por tanto, genera un par de frenado claramente mayor debido a la dependencia de temperatura del coeficiente de fricción para la combinación de forro de freno y disco. Mediante el enfriamiento del freno de rotor se reduce entonces el par de frenado aplicado. Por tanto, al ajustarse la segunda válvula reductora de presión se ha de tener en cuenta que después de enfriarse el freno de rotor a la temperatura ambiente se genere el par de detención predeterminado. Con el fin de garantizar en el accionamiento hidráulico del freno de rotor que en caso de una avería en el sistema haya una presión suficiente en los conductos de presión hacia el cilindro de freno, una válvula de 2/2 vías, pretensada por resorte en su posición abierta, se encuentra preconectada con preferencia aguas arriba de cada válvula reductora de presión en el conducto de presión. Si falla la tensión de suministro para las válvulas de 2/2 vías, éstas conducen la presión de sistema a las válvulas reductoras de presión que reducen la presión de sistema y la conducen hacia el cilindro de freno. En una realización preferida del procedimiento según la invención, el dispositivo de conmutación activa la conmutación después de un período predeterminado de tiempo. El período predeterminado de tiempo está seleccionado aquí de modo que es mayor que el período de tiempo necesario para frenar el rotor hasta la parada. En una configuración preferida, la unidad de conmutación se acciona hidráulicamente. De manera alternativa es posible también accionar por electricidad la unidad de conmutación. El objetivo según la invención se consigue asimismo mediante una planta de energía eólica con las... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el control de un freno de rotor accionado hidráulicamente para un grupo motor de una planta de energía eólica, estando configurado el freno de rotor como freno activo de rotor que aplica un par de frenado creciente a medida que asciende la presión hidráulica, sometiéndose en el procedimiento - un cilindro (34) de freno a una primera presión (pB) en una primera fase mediante una primera válvula reductora (30) de presión, caracterizado porque - el cilindro (34) de freno se somete a una segunda presión (pH) en una segunda fase mediante una segunda válvula reductora (46) de presión y - está previsto un dispositivo de conmutación que conmuta entre la primera presión y la segunda presión después de la parada del grupo motor. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de presión proporciona con total seguridad líquido hidráulico para el accionamiento del freno de rotor. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la presión (pB) de la primera válvula reductora (30) de presión es menor que la presión (pH) de la segunda válvula reductora (46) de presión. 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la presión (pH) de la segunda válvula reductora de presión ajusta al menos un par de detención predeterminado en el cilindro (34) de freno. 5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el par de detención predeterminado se ajusta a temperatura ambiente para el freno de rotor. 6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque aguas arriba de cada una de las válvulas reductoras de presión está preconectada una válvula de 2/2 vías pretensada por resorte en una posición abierta. 7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el dispositivo de conmutación conmuta la válvula (40) de conmutación después de un período de tiempo predeterminado (T). 8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de conmutación se acciona hidráulicamente o por electricidad. 9. Planta de energía eólica con un freno de rotor accionado hidráulicamente para el grupo motor que está configurado como freno activo de rotor que aplica un par de frenado creciente a medida que asciende la presión hidráulica, caracterizada por - una primera y una segunda unidad de freno que presentan respectivamente una válvula reductora (30, 46) de presión, mediante la que un cilindro (34) de freno está sometido en cada caso a una presión (pB, pH), y - un dispositivo de conmutación que conmuta entre la presión (pB) de la primera unidad de freno y la presión (pH) de la segunda unidad de freno después de la parada del grupo motor. 10. Planta de energía eólica según la reivindicación 9, caracterizada porque está previsto un sistema (18) de presión a prueba de fallos que proporciona líquido hidráulico para el accionamiento del freno de rotor. 11. Planta de energía eólica según la reivindicación 9 ó 10, caracterizada porque la presión (pB) de la primera unidad de freno es menor que la presión (pH) de la segunda unidad de freno. 12. Planta de energía eólica según la reivindicación 11, caracterizada porque la válvula reductora (30) de presión de la primera unidad de freno reduce una presión existente de sistema (pS) más fuertemente que una válvula reductora (46) de presión de la segunda unidad de freno. 13. Planta de energía eólica según la reivindicación 12, caracterizada porque la válvula reductora (46) de presión de la segunda unidad de freno está diseñada para generar con el cilindro de freno un par de frenado que corresponde al menos a un par de detención predeterminado. 14. Planta de energía eólica según la reivindicación 13, caracterizada porque el par de frenado de la segunda unidad de freno a temperatura ambiente del freno de rotor corresponde al menos al par de detención 6   predeterminado. 15. Planta de energía eólica según una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizada porque delante de cada válvula reductora de presión está conectada una válvula de 2/2 vías pretensada en una posición de paso para el conducto de presión. 16. Planta de energía eólica según la reivindicación 15, caracterizada porque el dispositivo de conmutación acciona hidráulicamente o por electricidad la válvula de 2/2 vías de la segunda unidad de freno. 17. Planta de energía eólica según una de las reivindicaciones 9 a 16, caracterizada porque una válvula de 2/2 vías une un conducto (50) de presión hacia el cilindro (34) de freno con un tanque (54), estando pretensada la válvula (48) de 2/2 vías en su posición de bloqueo. 7   8   9