ESTRUCTURA DE SOPORTE E INTERCAMBIO DE CALOR DEL ESTATOR ELECTRICO DE UN AEROGENERADOR

Dentro de nuestra sección de Patentes Verdes, concretamente en el campo de la energía eólica, os queremos presentar una invención de Manuel Torres Olvega Industrial, S.L: Estructura de soporte e intercambio de calor del estator eléctrico de un aerogenerador.

La 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.

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

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.

Se obtiene así una estructura robusta y ligera, sobre la que el estator se sujeta con seguridad mediante 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.

FUENTE | OEPM