UNA UNIDAD MULTIPLICADORA MODULAR PARA UN AEROGENERADOR.

Una unidad multiplicadora para un aerogenerador. Comprende un engranaje solar (27),

engranajes planetarios (25, 25'), una corona (24), un porta-satélites (29) y una carcasa exterior (31); estando montada la corona (24) en la carcasa exterior (31); comprendiendo el porta-satélites (29) una placa bogie (35) en la que los engranajes planetarios (25, 25') están montados de forma rotatoria en ejes planetarios (41); comprendiendo el porta-satélites (29) un cuerpo principal (51) y una placa trasera (53) que puede unirse/desunirse al/del cuerpo principal (51) para facilitar el montaje/desmontaje de la unidad multiplicadora planetaria (21); estando montado rotatoriamente el porta-satélites (29) en dicha carcasa exterior (31) por medio de un primer rodamiento (71) en contacto con dicho cuerpo principal (51) en el lado del rotor y por medio de un segundo rodamiento (73) en contacto con dicha placa trasera (53) en el lado del generador.

UNA UNIDAD MULTIPLICADORA MODULAR PARA UN

AEROGENERADOR

CAMPO DE LA INVENCiÓN

5

La presente invención se refiere a una multiplicadora de un aerogenerador

y, más en particular, a unamultiplicadoramodular.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

10

Los principales componentes estructurales del tren de potencia de un

aerogenerador típico son el buje del rotor, el eje principal y lamultiplicadora que

está conectada al generador por un eje de alta velocidad. La carcasa de la

multiplicadora está conectado con el bastidor principal del aerogenerador. El

15 propósito principal de estos componentes estructurales es el de transferir el par

motor generado por el rotor al generador y aumentar la velocidad del eje con el fin

de alcanzar una velocidad rotacional adecuada del rotor del generador. Un objetivo

secundario es el de transferir el peso del rotor, el empuje y los momentos del

asimétricos del rotor, es decir, los momentos de rotación y orientación al bastidor

2 O principal y, a continuación, a la torre y a los cimientos.

En aerogeneradores terrestres, la integración de sus componentes ha sido

un factor importante para su diseño, entendiendo integración de componentes

como una forma de reducir el peso del tren de potencia y de evitar la interferencia

mutua de las cargas externas e internas sobre los diferentes componentes.

25 Se puede encontrar una propuesta a este respecto, en relación con

multiplicadoras, en EP 2 072 858 que describe un diseño compacto de una

multiplicadoraque tiene el porta-satélites de la primera etapa conectado

directamente al eje principal, sin rodamientos de apoyo. La multiplicadoraensambla

un sistemaporta-satélites flexible para evitar una excentricidad delporta-satélites

3 O respecto a la corona causada por deformaciones del eje principal.

La integración de componentes es también un factor a tener en cuenta en el

diseño de aerogeneradoresmarinos y, en particular, de sus multiplicadoras pero el

planteamiento antes mencionado no es apropiado para ellos debido aque suelen

tenerdimensiones más grandes.

Existepor tanto una necesidad de multiplicadoras integradaspara grandes

aerogeneradores y, particularmente, para aerogeneradores marinos.

5 La presente invención está destinada a satisfacer esa la demanda.

RESUMEN DE LA INVENCiÓN

Es un objeto de la presente invención proporcionar una unidad

10 multiplicadora planetaria de una multiplicadora de tipo modular para

aerogeneradores de gran tamaño que facilitelas operaciones de

montaje/desmontaje de sus componentes.

En un aspecto, este y otros objetos se consiguen con una unidad

multiplicadora planetaria que comprende un engranaje solar, engranajes

15 planetarios, una corona, un porta-satélites y una carcasa exterior unida a la

góndola del aerogenerador y que tiene las siguientes características: la corona se

monta en la carcasa exterior; el porta-satélites comprende una placa bogue en la

que los engranajes planetarios están montados de forma giratoria en ejes

planetarios por medio de rodamientos a ambos lados de dicha placa bogie; el

20 porta-satélites comprende un cuerpo principal y una placa trasera que

puedeunirse/desunirse al/del cuerpo principal para facilitar el montaje/desmontaje

de la unidad multiplicadora planetaria; el porta-satélites está montado

rotatoriamente en dicha carcasa exterior por medio de un primer rodamiento en

contacto con dicho cuerpo principal en el lado del rotor y por medio de un segundo

25 rodamiento en contacto con dicha placa trasera en el lado del generador.

En una realización, dicho cuerpo principal se extiende desde el lado del

rotor hasta, por lo menos, un hipotético plano vertical A-A por el final del engranaje

solar en el lado del generador. La unión entre el cuerpo principal y la placa trasera

se hace por lo tanto en un lugar donde los momentos de torsión están ausentes.

3 O En una realización, el cuerpo principal comprende un portador frontal y una

pluralidad de puntales de apoyo de dicha placa bogie que incluyen bridas de

contacto con dicha placa trasera en el lado del generador. Esta configuración del

cuerpo principal del porta-satélitesproporciona los medios adecuados para la unión/desuniónde la placa trasera al/del cuerpo principal.

En una realización, la placa trasera comprende una parte de forma anular que comprende áreas cooperantes con dichas bridas de contacto para unir/desunir la placa trasera al/del cuerpo principal y una parte tubular que sobresale del borde interno de la parte de forma anular para estar en contacto con dicho segundo rodamiento. Esta configuración de la placa trasera del porta-satélites favorece las operaciones de montaje/desmontaje de launidad multiplicadora planetaria.

Ventajosamente los medios de unión entre la placa trasera y dichas bridas de contacto son tornillos o una combinación de tornillos y pernos. Ventajosamente, el primer y el segundo rodamientos son rodamientos de rodillos cilíndricos o rodamientos de rodillos cónicos o rodamientos de bolas.

En otro aspecto, el objeto antes mencionado se consigue con una multiplicadora de un aerogenerador que comprende una unidad multiplicadora planetaria que tiene las características antes mencionadas.

Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán fácilmente de la descripción detallada que sigue de la invención y de las reivindicaciones en relación con las figuras que se acompañan.

BREVE DESCRIPCiÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 muestra esquemáticamente los principales componentes de un aerogenerador. La Figura 2 es una vista en sección transversal de una unidad multiplicadora planetaria de acuerdo con esta invención. La Figura 3 es una vista en perspectiva del porta-satélites de una unidad multiplicadora planetaria de acuerdo con esta invención. Las Figuras 4a y 4b son vistas en perspectiva del porta-satélites de una unidad multiplicadora planetaria de acuerdo con esta invención, mostrando 3 O separadamente la placa posterior de otros componentes del porta planetas.

DESCRIPCiÓN DETALLADA DE LA INVENCiÓN

La Figura 1 muestra un aerogenerador típico 11 que comprende una torre

13 soportando una góndola 21 que alberga un generador 19 para la conversión de

la energía rotacional del rotor del aerogenerador en energía eléctrica. El rotor del

5 aerogenerador consta de unbuje del rotor 15 y, por lo general, tres palas 17. El

buje del rotor 15 está conectado a través de una multiplicadora 16 y un eje de alta

velocidad 18 al generador 19 del aerogenerador para transferir el par generado por

el rotor 15 al generador 19 a fin de alcanzar una velocidad adecuada de rotación

del rotor del generador.

10 Las Figuras 2-4 muestran una unidad multiplicadora de tipo planetario 21

según la presente invención.

Una multiplicadora 16 de un aerogenerador 11 según esta invención

comprende la unidad multiplicadora planetaria 21.

La unidad multiplicadora planetaria 21 comprende engranajes planetarios

15 25, 25', un engranaje solar 27, un porta-satélites 29, una carcasa externa 31 unida

a la góndola 21 y una corona 24 que se monta en la carcasa exterior 31.

El engranaje solar 27 está conectado a un eje 33 que se conecta a otra

unidad multiplicadora o al eje de alta velocidad 18.

El porta-satélites 29, conectado al rotor eje 15, comprende una placa bogie

20 35 que soporta una pluralidad de ejes planetarios 41 en los que se montan

rotatoriamente engranajes planetarios 25, 25'por medio de rodamientos 37, 37'a

ambos lados delaplaca bogie 35. El porta-satélites 29 puede comprender tres,

cuatro o cinco ejes planetarios 41.

Dichos rodamientos 37, 37'pueden ser, por ejemplo, rodamientos de rodillos

25 cilíndricos o rodamientos de rodillos cónicos. En ambos casos pueden ser o bien

piezas independientes o bien piezas integradas en los engranajes planetarios 25,

25.

El porta-satélitesestá formado por un cuerpo principal 51, que se extiende

desde el lado del rotor hasta, al menos, un plano vertical A-A por el extremo del

3O engranaje solar 27 en el lado del generador, y por una placa trasera 53. El cuerpo

principal 51 y la placa trasera 53 se unen con medios de unión reversibles

apropiados 55 tales como tornillos opines.

El cuerpo principal 51 comprende un portador central 61y una pluralidad de

puntales 63 que sobresalen del portador frontal y que incluyen bridas de contacto 65 con dicha placa trasera 53 en el lado del generador para facilitar su unión/desunión.

Dichos puntales 63 son los medios de soporte de la placa...

1. Una unidad multiplicadora planetaria (21) de una multiplicadora de un aerogenerador que comprende un engranaje solar (27) , engranajes planetarios (25, 25') , una corona (24) , un porta-satélites (29) y una carcasa exterior (31) unida a la góndola del aerogenerador; estando montada la corona (24) en la carcasa exterior (31) ;comprendiendo el porta-satélites (29) una placa bogie (35) en la que los engranajes planetarios (25, 25') están montados de forma rotatoria en ejes planetarios (41) por medio de rodamientos (37, 37') a ambos lados de dicha placa bogie (35) , caracterizada porque el porta-satélites (29) comprende un cuerpo principal (51) Y una placa trasera (53) que puedeunirse/desunirse al/del cuerpo principal (51) para facilitar el montaje/desmontaje de la unidad multiplicadora planetaria (21) y porque el porta-satélites (29) está montado rotatoriamente en dicha carcasa exterior (31) por medio de un primer rodamiento (71) en contacto con dicho cuerpo principal (51) en el lado del rotor y por medio de un segundo rodamiento (73) en contacto con dicha placa trasera (53) en el lado del generador.

2. Una unidad multiplicadora planetaria (21) según la reivindicación 1, en la que dicho cuerpo principal (51) se extiende desde el lado del rotor hasta, por lo menos, un hipotético plano vertical A-A por el final del engranaje solar (27) en el lado del generador.

3. Una unidad multiplicadora planetaria (21) según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que el cuerpo principal (51) comprende un portador frontal (61) Y una pluralidad de puntales de apoyo (63) de dicha placa bogie (35) que incluyen, en el lado del generador, bridas de contacto (65) con dicha placa trasera (53) para unir/desunir la placa trasera (53) al/del cuerpo principal (51) .

4. Una unidad multiplicadora planetaria (21) según la reivindicación 3, en la que la placa trasera (53) comprende una parte de forma anular (71) comprendiendo áreas cooperantes (73) con dichas bridas de contacto (65) para unir/desunir la placa trasera (53) al/del cuerpo principal (51) y una parte tubular

(75) que sobresale del borde interno de la parte de forma anular (71) para estar en contacto con dicho segundo rodamiento (73) .

5. Una unidad multiplicadora planetaria (21) según la reivindicación 4, en la que los medios de unión entre la placa trasera (53) y dichas bridas de contacto

(65) son tornillos.

6. Una unidad multiplicadora planetaria (21) según la reivindicación 4, en la que los medios de unión entre la placa trasera (53) y dichas bridas de contacto (65) son una combinación de tornillos y pernos.

7. Una unidad multiplicadora planetaria (21) según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que dicho primer rodamiento (71) es un rodamiento de rodillos cilíndricos o un rodamiento de rodillos cónicos o un rodamiento de bolas.

8. Una unidad multiplicadora planetaria (21) según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que dicho segundo rodamiento (73) es un rodamiento de rodillos cilíndricos o un rodamiento de rodillos cónicos o un rodamiento de bolas.

9. Una multiplicadora de un aerogenerador que comprende una unidad multiplicadora planetaria (21) según cualquiera de las reivindicaciones 1-8.

10. Un aerogenerador comprendiendo una multiplicadora según la reivindicación 9.

~

16

21

FIG.1

25'

FIG.3

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51/

L. A

FIG.2

29~

61---r63

65 FIG.4a

29~ 25' 41

61-.

6. -~1 35

-----.. 73

---+---~-71

+--. -75

- ---r--71 ;--¡---75

~55

25' 65 41 FIG.4b