ES1078572U - Hybrid wind turbine (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
TURBINA EÓLICA HíBRIDA HYBRID WIND TURBINE
Campo de la técnica Technical field
La presente invención concierne en general a una turbina eólica híbrida, y más en particular The present invention concerns in general a hybrid wind turbine, and more in particular
5 a una turbina eólica híbrida que comprende un rotor interior de palas tipo Savonius y un rotor exterior de palas tipo Darrieus conectados coaxialmente a un árbol de rotación común , y unos medios para desacoplar automáticamente el rotor interior de palas tipo Savonius cuando la turbina gira a velocidades medias o altas. 5 to a hybrid wind turbine comprising an inner rotor of Savonius blades and an outer rotor of Darrieus blades coaxially connected to a common rotation shaft, and means for automatically decoupling the inner rotor of Savonius blades when the turbine rotates to medium or high speeds.
Antecedentes de la invención Background of the invention
10 En la técnica de las turbinas eólicas se conocen dos grandes tipos de rotores de eje vertical, esto es: rotores tipo Savonius y rotores tipo Darrieus. Los rotores tipo Savonius tienen en general dos o tres palas curvadas en forma de canal, generalmente con un borde interior conectado al árbol de rotación , y pueden empezar a girar con vientos de baja velocidad aunque es poco eficiente con vientos de media y alta velocidad. Los rotores de tipo Darrieus 10 Two large types of vertical axis rotors are known in the wind turbine technique, that is: Savonius type and Darrieus type rotors. Savonius type rotors generally have two or three curved blades in the form of a channel, generally with an inner edge connected to the rotation shaft, and can begin to rotate with low speed winds although it is not very efficient with medium and high speed winds. Darrieus type rotors
15 comprenden palas en forma de hojas delgadas separadas del árbol de rotación y unidas al mismo en sus extremos por brazos radiales, y tienen una forma de sección transversal diseñada para optimizar el rendimiento con vientos de media o alta velocidad, aunque les cuesta arrancar por sí solos con vientos de baja velocidad. 15 comprise blades in the form of thin blades separated from the rotation shaft and attached thereto at their ends by radial arms, and have a cross-sectional shape designed to optimize performance with medium or high speed winds, although it is difficult for them to start on their own. Alone with low speed winds.
La solicitud internacional de patente WO 2011012970 A 1 da a conocer una turbina eólica International patent application WO 2011012970 A 1 discloses a wind turbine
20 híbrida de eje vertical que incluye una estructura de soporte en la que están instados concéntricamente un rotor interior de palas tipo Savonius y un rotor exterior de palas tipo Darrieus. Ambos rotores están conectados a un árbol común cuyo extremo inferior puede estar conectado a un generador eléctrico para transformar la energía eólica en energía eléctrica. Tanto el rotor interior de tipo Savonius como el rotor exterior de tipo Darrieus 20 vertical shaft hybrid that includes a support structure in which an inner rotor of Savonius blades and an outer rotor of Darrieus blades are concentrically installed. Both rotors are connected to a common shaft whose lower end can be connected to an electric generator to transform wind energy into electrical energy. Both the inner rotor of the Savonius type and the outer rotor of the Darrieus type
25 tienen las palas torcidas helicoidalmente en la dirección axial de la turbina, con unos valores de torsión dentro de unos rangos predeterminados, iguales o diferentes. 25 have the helically twisted blades in the axial direction of the turbine, with torque values within predetermined ranges, the same or different.
Un inconveniente de la turbina eólica híbrida descrita en la solicitud internacional de patente WO 2011012970 A 1 es que el rotor de palas tipo Savonius, si bien ayuda a la puesta en marcha de la turbina con vientos de baja velocidad, ofrecen una perjudicial fricción con el A drawback of the hybrid wind turbine described in the international patent application WO 2011012970 A 1 is that the Savonius-type blade rotor, while helping to start the turbine with low-speed winds, offers a damaging friction with the
30 aire cuando la turbina opera con vientos de alta velocidad actuando sobre el rotor de tipo Darrieus. 30 air when the turbine operates with high speed winds acting on the Darrieus rotor.
La patente US 4553037 A da a conocer una turbina eólica hibrida que combina un rotor tipo Darrieus para vientos a velocidades medias y altas con un rotor tipo Savonius para facilitar el arranque, donde el rotor tipo Savonius es plegable alrededor de la base del árbol de rotación central por un mecanismo basado en la fuerza centrífuga aplicada sobre unas pesas para no ofrecer fricción con el aire cuando la turbina gira a altas velocidades. Sin embargo, este rotor tipo Savonius plegable tiene el inconveniente de necesitar un complejo mecanismo de plegado y de incrementar la inercia del rotor tipo Savonius con las pesas asociadas al mecanismo de plegado. US 4553037 A discloses a hybrid wind turbine that combines a Darrieus rotor for medium and high speed winds with a Savonius rotor to facilitate starting, where the Savonius rotor is foldable around the base of the rotation shaft central by a mechanism based on the centrifugal force applied on weights so as not to offer friction with the air when the turbine rotates at high speeds. However, this folding Savonius type rotor has the disadvantage of needing a complex folding mechanism and increasing the inertia of the Savonius type rotor with the weights associated with the folding mechanism.
Exposición de la invención Exhibition of the invention
La presente invención contribuye a mitigar los anteriores y otros inconvenientes aportando una turbina eólica híbrida que comprende un árbol rotativo vertical instalado giratoriamente en una estructura de soporte, así como un rotor tipo Savonius y un rotor tipo Darrieus conectados coaxialmente a dicho árbol rotativo, donde dicho rotor tipo Savonius y dicho rotor tipo Darrieus están configurados para girar en una misma dirección de rotación normal cuando son impulsados por el viento. The present invention contributes to mitigating the above and other inconveniences by providing a hybrid wind turbine comprising a vertical rotary shaft rotatably installed in a support structure, as well as a Savonius type rotor and a Darrieus type rotor coaxially connected to said rotary shaft, where said Savonius type rotor and said Darrieus type rotor are configured to rotate in the same direction of normal rotation when driven by the wind.
En la turbina eólica híbrida de la presente invención, el rotor tipo Savonius está conectado al árbol rotativo por un dispositivo de acoplamiento unidireccional que desacopla automáticamente el rotor tipo Savonius del árbol rotativo permitiendo al rotor tipo Savonius rotar en relación con el árbol rotativo en una dirección de rotación opuesta a dicha dirección de rotación normal cuando la velocidad de rotación del rotor tipo Darrieus es mayor que la velocidad de rotación del rotor tipo Savonius. In the hybrid wind turbine of the present invention, the Savonius type rotor is connected to the rotating shaft by a unidirectional coupling device that automatically decouples the Savonius type rotor from the rotating shaft allowing the Savonius type rotor to rotate relative to the rotating shaft in one direction. of rotation opposite to said direction of normal rotation when the rotation speed of the Darrieus rotor is greater than the rotation speed of the Savonius rotor.
En otras palabras, durante la arrancada de la turbina, cuando la velocidad de rotación del rotor tipo Savonius, más sensible a vientos de velocidad baja, es mayor que la velocidad de rotación del rotor tipo Darrieus, el mencionado dispositivo de acoplamiento unidireccional está acoplado y el rotor tipo Savonius imparte un par al árbol de rotación y éste arrastra en rotación el rotor de tipo Darrieus. Una vez puesta en marcha la turbina, y cuando el rotor tipo Darrieus, puesto que el mismo es más eficiente con vientos de velocidad media y alta, alcanza una velocidad de rotación mayor que la velocidad de rotación del rotor tipo Savonius, el dispositivo de acoplamiento unidireccional se desacopla automáticamente y el rotor tipo Savonius no imparte virtualmente ningún par negativo al árbol de rotación causado por su fricción con el aire. In other words, during the start of the turbine, when the rotation speed of the Savonius rotor, more sensitive to low speed winds, is greater than the rotation speed of the Darrieus type rotor, the said unidirectional coupling device is coupled and The Savonius type rotor imparts a torque to the rotation shaft and it rotates the Darrieus type rotor in rotation. Once the turbine is started, and when the Darrieus type rotor, since it is more efficient with high and medium speed winds, it reaches a rotation speed greater than the rotation speed of the Savonius type rotor, the coupling device Unidirectional is automatically decoupled and the Savonius type rotor imparts virtually no negative torque to the rotation shaft caused by its friction with the air.
Existen diferentes tipos de dispositivos acoplamiento unidireccional útiles para la presente invención. Por ejemplo, un acoplamiento unidireccional adecuado comprende uno o más rodamientos de bolas unidireccionales, los cuales tienen un anillo interior y un anillo exterior que pueden girar libremente el uno en relación con el otro en una dirección, pero se bloquean automáticamente y giran al unísono cuando giran en la dirección opuesta. There are different types of unidirectional coupling devices useful for the present invention. For example, a suitable unidirectional coupling comprises one or more unidirectional ball bearings, which have an inner ring and an outer ring that can freely rotate relative to each other in one direction, but are automatically locked and rotated in unison when they turn in the opposite direction.
Otro ejemplo de dispositivo de acoplamiento unidireccional que puede ser aplicado a la presente invención comprende uno o más trinquetes del tipo clásico usado en las bicicletas, donde cada trinquete incluye una rueda dentada asociada a un anillo y una uña de enclavamiento instalada en otro anillo concéntrico, de manera que ambos anillos pueden girar libremente el uno en relación con el otro en una dirección, pero se bloquean automáticamente y giran al unísono cuando giran en la dirección opuesta. Another example of a unidirectional coupling device that can be applied to the present invention comprises one or more ratchets of the classic type used in bicycles, where each ratchet includes a cogwheel associated with a ring and an interlocking nail installed in another concentric ring, so that both rings can freely rotate in relation to each other in one direction, but they lock automatically and turn in unison when they rotate in the opposite direction.
Preferiblemente, el rotor tipo Savonius tienen unas palas tipo Savonius en forma de canal cuyos bordes son verticales y paralelos al árbol rotativo. Asimismo, el rotor tipo Darrieus tienen preferiblemente unas palas tipo Darrieus rectas , verticales y paralelas al árbol rotativo. Preferably, the Savonius type rotor has Savonius type channel-shaped blades whose edges are vertical and parallel to the rotating shaft. Also, the Darrieus type rotor preferably has straight, vertical and parallel Darrieus type blades.
En una realización , cada una de las mencionadas palas tipo Darrieus está conectada al árbol rotativo por un par de brazos, más específicamente por un brazo de conexión superior y un brazo de conexión inferior, los cuales están alineados en un plano vertical e inclinados en direcciones divergentes desde el árbol rotativo hasta la correspondiente pala tipo Darrieus, lo que proporciona mayor rigidez y permite que los brazos de conexión sean más ligeros que si estuvieran , por ejemplo, horizontales. El mencionado brazo de conexión superior tiene un extremo exterior fijado a la correspondiente pala tipo Darrieus, por ejemplo mediante una abrazadera superior, y un extremo interior fijado al árbol rotativo. De una manera similar, dicho brazo de conexión inferior tiene un extremo exterior fijado a la correspondiente pala tipo Darrieus, por ejemplo mediante una abrazadera inferior, y un extremo interior fijado al árbol rotativo. In one embodiment, each of the aforementioned Darrieus blades is connected to the rotating shaft by a pair of arms, more specifically by an upper connecting arm and a lower connecting arm, which are aligned in a vertical plane and inclined in directions. divergent from the rotating shaft to the corresponding Darrieus blade, which provides greater rigidity and allows the connecting arms to be lighter than if they were, for example, horizontal. Said upper connecting arm has an outer end fixed to the corresponding Darrieus blade, for example by means of an upper clamp, and an inner end fixed to the rotating shaft. In a similar manner, said lower connecting arm has an outer end fixed to the corresponding Darrieus-type shovel, for example by means of a lower clamp, and an inner end fixed to the rotating shaft.
Preferiblemente el árbol rotativo es un cuerpo tubular dispuesto coaxialmente alrededor de un gorrón vertical estacionario fijado a dicha estructura de soporte, y este cuerpo tubular está soportado y guiado respecto a dicho gorrón vertical por unos cojinetes, tales como por ejemplo unos rodamientos de bolas o similares. Preferably the rotating shaft is a tubular body arranged coaxially around a stationary vertical journal fixed to said support structure, and this tubular body is supported and guided with respect to said vertical journal by bearings, such as for example ball bearings or the like. .
En tal caso, el dispositivo de acoplamiento unidireccional comprende preferiblemente un par de rodamientos de bolas unidireccionales del tipo descrito más arriba, cada uno con su anillo interior fijado exteriormente al árbol rotativo y su anillo exterior fijado a las palas tipo Savonius del rotor tipo Savonius. In such a case, the unidirectional coupling device preferably comprises a pair of unidirectional ball bearings of the type described above, each with its inner ring fixed externally to the rotating shaft and its outer ring fixed to the Savonius type blades of the Savonius type rotor.
La turbina eólica híbrida de la presente invención puede estar aplicada a la producción de energía eléctrica. Para ello, el árbol rotativo está conectado mecánicamente a un rotor exterior de un generador eléctrico y el gorrón vertical está conectado mecánicamente a un estator interior de dicho generador eléctrico. Con esta construcción, el rotor exterior gira alrededor del estator interior cuando la turbina eólica híbrida es impulsada por el viento generando energía eléctrica. The hybrid wind turbine of the present invention may be applied to the production of electrical energy. For this, the rotating shaft is mechanically connected to an outer rotor of an electric generator and the vertical journal is mechanically connected to an inner stator of said electric generator. With this construction, the outer rotor rotates around the inner stator when the hybrid wind turbine is driven by the wind generating electricity.
Obviamente, la turbina eólica híbrida de la presente invención puede ser aplicada a otras funciones diferentes de la generación de energía eléctrica, como por ejemplo al bombeo de agua u otros líquidos. Obviously, the hybrid wind turbine of the present invention can be applied to functions other than the generation of electrical energy, such as for example the pumping of water or other liquids.
Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings
Las anteriores y otras características y ventajas resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: The foregoing and other features and advantages will become more apparent from the following detailed description of some embodiments with reference to the attached drawings, in which:
la Fig. 1 es una vista en perspectiva de una turbina eólica híbrida de acuerdo con una realización de la presente invención; Fig. 1 is a perspective view of a hybrid wind turbine according to an embodiment of the present invention;
la Fig. 2 es una vista en planta superior de la turbina eólica híbrida de la Fig. 1; Fig. 2 is a top plan view of the hybrid wind turbine of Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista en sección transversal tomada por el plano 111-111 de la Fig. 2, con un par de detalles ampliados; Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the plane 111-111 of Fig. 2, with a couple of enlarged details;
la Fig. 4 es una vista en perspectiva de una turbina eólica híbrida de acuerdo con otra realización de la presente invención; y Fig. 4 is a perspective view of a hybrid wind turbine according to another embodiment of the present invention; Y
la Fig. 5 es una vista en planta superior de la turbina eólica híbrida de la Fig. 4. Fig. 5 is a top plan view of the hybrid wind turbine of Fig. 4.
Descripción detallada de unos ejemplos de realización Detailed description of some embodiments
Haciendo en primer lugar referencia a las Figs. 1 a 3, en ellas se muestra una turbina eólica híbrida de acuerdo con una realización de la presente invención, la cual comprende un rotor tipo Savonius 2 interior y un rotor tipo Darrieus 3 exterior conectados coaxialmente a un árbol rotativo 1 vertical, el cual, en este ejemplo de realización, está materializado por un cuerpo tubular dispuesto coaxial mente alrededor de un gorrón vertical 10 estacionario fijado a una estructura de soporte 4, tal como un poste o cualquier otra estructura. El árbol rotativo 1 está soportado y guiado giratoriamente respecto a dicho gorrón vertical 10 por unos cojinetes 11, 12, tales como unos rodamientos de bolas o similares. Referring firstly to Figs. 1 to 3, there is shown a hybrid wind turbine according to an embodiment of the present invention, which comprises an inner Savonius 2 rotor and an external Darrieus 3 rotor coaxially connected to a vertical rotary shaft 1, which, In this exemplary embodiment, it is materialized by a tubular body arranged coaxially around a stationary vertical journal 10 fixed to a support structure 4, such as a post or any other structure. The rotating shaft 1 is rotatably supported and guided with respect to said vertical journal 10 by bearings 11, 12, such as ball bearings or the like.
El rotor tipo Darrieus 3 tienen tres palas tipo Darrieus 3a rectas, verticales y paralelas al árbol rotativo 1. Cada una de las palas tipo Darrieus 3a está conectada al árbol rotativo 1 por un brazo de conexión superior 6 y un brazo de conexión inferior 7, los cuales están alineados en un plano vertical y están inclinados en direcciones divergentes desde el árbol rotativo 1 hasta la correspondiente pala tipo Darrieus 3a. Más específicamente, el brazo de conexión superior 6 está inclinado desde el árbol rotativo 1 hacia fuera y hacia arriba y el brazo de conexión inferior 7 está inclinado desde el árbol rotativo 1 hacia fuera y hacia abajo. Los brazos de conexión superior e inferior 6, 7 tienen un perfil de sección transversal aerodinámico similar al de las palas tipo Darrieus 3a. The Darrieus 3 rotor has three straight, vertical and parallel Darrieus 3a blades, each of the Darrieus 3a blades is connected to the rotating shaft 1 by an upper connecting arm 6 and a lower connecting arm 7, which are aligned in a vertical plane and are inclined in divergent directions from the rotating shaft 1 to the corresponding Darrieus 3a blade. More specifically, the upper connecting arm 6 is inclined from the rotating shaft 1 outward and upward and the lower connecting arm 7 is inclined from the rotating shaft 1 outwardly and downwardly. The upper and lower connecting arms 6, 7 have an aerodynamic cross-section profile similar to that of Darrieus 3a blades.
En este ejemplo de realización, el brazo de conexión superior 6 tiene un extremo exterior 6a fijado a la correspondiente pala tipo Darrieus 3a mediante una abrazadera superior 8 y un extremo interior 6b fijado mediante una pieza de anclaje superior 16 fijada a un anillo portacojinetes superior 17, el cual está fijado a su vez al extremo superior del al árbol rotativo 1. Entre el mencionado anillo porta-cojinetes superior 17 y el gorrón vertical 10 está dispuesto un cojinete superior 11. In this exemplary embodiment, the upper connecting arm 6 has an outer end 6a fixed to the corresponding Darrieus-type shovel 3a by means of an upper clamp 8 and an inner end 6b fixed by means of an upper anchoring piece 16 fixed to an upper bearing ring 17 , which is in turn fixed to the upper end of the rotating shaft 1. Between said mentioned upper bearing ring 17 and the vertical journal 10 there is an upper bearing 11.
El brazo de conexión inferior 7 tiene un extremo exterior 7a fijado a la correspondiente pala tipo Darrieus 3a mediante una abrazadera inferior 9 y un extremo interior 7b fijado mediante una pieza de anclaje inferior 18 a un anillo de conexión 19, el cual está fijado a su vez al extremo inferior del al árbol rotativo 1. El mencionado anillo de conexión 19 está unido a un anillo porta-cojinetes inferior 20, y entre este anillo porta-cojinetes inferior 20 y el gorrón vertical 10 están dispuestos un par de cojinetes inferiores 12. The lower connecting arm 7 has an outer end 7a fixed to the corresponding Darrieus-type shovel 3a by a lower clamp 9 and an inner end 7b fixed by a lower anchoring piece 18 to a connecting ring 19, which is fixed to its once at the lower end of the rotating shaft 1. The said connecting ring 19 is connected to a lower bearing bearing ring 20, and between this lower bearing ring 20 and the vertical journal 10 are arranged a pair of lower bearings 12.
El anillo porta-cojinetes inferior 20 está conectado mecánicamente a un rotor exterior 13 de un generador eléctrico 15 y el gorrón vertical 10 está conectado mecánicamente a un estator interior 14 de dicho generador eléctrico 15, de manera que cuando la turbina eólica gira impulsada por el viento el árbol rotativo 1 hace rotar dicho rotor exterior 13 del generador eléctrico 15 alrededor del estator interior 14 y el generador eléctrico 15 genera energía eléctrica que es transportada hacia un lugar de consumo y/o acumulación por medio de unos cables conductores no mostrados. The lower bearing ring 20 is mechanically connected to an outer rotor 13 of an electric generator 15 and the vertical journal 10 is mechanically connected to an inner stator 14 of said electric generator 15, so that when the wind turbine rotates driven by the The rotating shaft 1 winds the said outer rotor 13 of the electric generator 15 around the inner stator 14 and the electric generator 15 generates electric energy that is transported to a place of consumption and / or accumulation by means of conductive cables not shown.
Los brazos de conexión superiores 6 están separados de los brazos de conexión inferiores 7 una distancia relativamente grande y el rotor tipo Savonius 2 está dispuesto entre los brazos de conexión superiores 6 y los brazos de conexión inferiores 7. El rotor tipo Savonius 2 tiene un par de palas tipo Savonius 2a en la forma de unos canales verticales y paralelos al árbol rotativo 1. Cada una de las palas tipo Savonius 2a tiene un borde vertical exterior y un borde vertical interior situados en lados opuestos del árbol rotativo 1, Ycon el borde vertical interior claramente más próximo al árbol rotativo 1 que el borde vertical exterior. The upper connecting arms 6 are separated from the lower connecting arms 7 a relatively large distance and the Savonius 2 rotor is disposed between the upper connecting arms 6 and the lower connecting arms 7. The Savonius 2 rotor has a pair of Savonius 2a type blades in the form of vertical channels and parallel to the rotating shaft 1. Each of the Savonius 2a type blades has an outer vertical edge and an inner vertical edge located on opposite sides of the rotating shaft 1, and with the vertical edge inside clearly closer to the rotating shaft 1 than the outer vertical edge.
El rotor tipo Savonius 2 está conectado al árbol rotativo 1 por un dispositivo de acoplamiento unidireccional que comprende un par de rodamientos de bolas unidireccionales 5, cada uno de los cuales está provisto de un anillo interior fijado exteriormente al cuerpo tubular que forma el árbol rotativo 1 y un anillo exterior fijado directamente a las palas tipo Savonius 2a. The Savonius 2 type rotor is connected to the rotating shaft 1 by a unidirectional coupling device comprising a pair of unidirectional ball bearings 5, each of which is provided with an inner ring fixed externally to the tubular body forming the rotating shaft 1 and an outer ring fixed directly to the Savonius 2a blades.
El rotor tipo Savonius 2 y el rotor tipo Darrieus están configurados para girar en una misma dirección de rotación normal O (Fig. 3) cuando son impulsados por el viento, y el mencionado dispositivo de acoplamiento unidireccional está configurado para desacoplar automáticamente el rotor tipo Savonius 2 del árbol rotativo 1 permitiendo al rotor tipo Savonius 2 rotar a una velocidad de rotación inferior a la velocidad de rotación del rotor tipo Darrieus 3 cuando la turbina eólica es impulsada por vientos de media o alta velocidad evitando así una indeseada fricción con el aire de las palas tipo Savonius 2a. The Savonius 2 type rotor and the Darrieus type rotor are configured to rotate in the same direction of normal rotation O (Fig. 3) when driven by the wind, and said unidirectional coupling device is configured to automatically decouple the Savonius type rotor 2 of the rotary shaft 1 allowing the Savonius 2 rotor to rotate at a rotation speed lower than the rotation speed of the Darrieus 3 rotor when the wind turbine is driven by medium or high speed winds thus avoiding unwanted friction with the air of Savonius 2a shovels.
No obstante, durante la arrancada de la turbina eólica, o cuando la misma es impulsada por vientos de baja velocidad, el rotor tipo Savonius 2 gira a una velocidad más elevada que el rotor tipo Darrieus 3, lo que ocasiona el acoplamiento automático del dispositivo de acoplamiento unidireccional y las palas tipo Savonius 2a transmiten par al árbol rotativo 1. However, during the start of the wind turbine, or when it is driven by low speed winds, the Savonius 2 type rotor rotates at a higher speed than the Darrieus 3 type rotor, which causes the automatic coupling of the winding device. Unidirectional coupling and Savonius 2a blades transmit torque to the rotating shaft 1.
El dispositivo de acoplamiento unidireccional puede comprender alternativamente uno o más trinquetes del tipo que incluyen una rueda dentada y una uña de enclavamiento. The unidirectional coupling device may alternatively comprise one or more ratchets of the type that include a cogwheel and an interlock nail.
Haciendo ahora referencia a las Figs. 4 y 5, en ellas se muestra un turbina eólica híbrida de acuerdo con otra realización de la presente invención, la cual es en todo análoga a la descrita más arriba en relación con las Figs. 1 a 3 excepto en que aquí los extremos interiores 6b, 7b de los brazos de conexión superior e inferior 6, 7 que conectan las palas tipo Darrieus 3a al árbol rotativo 1 están sensiblemente cercanos entre sí y el rotor tipo Savonius 2 está dispuesto por encima de los brazos de conexión superior e inferior 6, 7. Referring now to Figs. 4 and 5, a hybrid wind turbine according to another embodiment of the present invention is shown therein, which is analogous to that described above in relation to Figs. 1 to 3 except that here the inner ends 6b, 7b of the upper and lower connecting arms 6, 7 connecting the Darrieus type blades 3a to the rotating shaft 1 are substantially close to each other and the Savonius 2 type rotor is arranged above of the upper and lower connecting arms 6, 7.
Para ello, los extremos interiores 6b, 7b de los brazos de conexión superior e inferior 6, 7 están fijados a una porción inferior 1 a del árbol rotativo 1 que tiene la forma de un cuerpo tubular de diámetro interior relativamente grande dispuesta alrededor de un gorrón vertical (no mostrado) fijado a la estructura de soporte 4. Esta porción inferior 1a del árbol rotativo 1 está soportada y guiada giratoriamente respecto a dicho gorrón vertical por unos cojinetes (no mostrados). En este caso el generador eléctrico 15 tiene un rotor exterior fijado interiormente a la porción inferior 1 a del árbol rotativo 1 y un estator interior fijado al gorrón vertical. For this, the inner ends 6b, 7b of the upper and lower connecting arms 6, 7 are fixed to a lower portion 1 a of the rotating shaft 1 which is in the form of a tubular body of relatively large inner diameter arranged around a journal. vertical (not shown) fixed to the support structure 4. This lower portion 1a of the rotating shaft 1 is rotatably supported and guided with respect to said vertical journal by bearings (not shown). In this case the electric generator 15 has an outer rotor fixed internally to the lower portion 1 a of the rotating shaft 1 and an inner stator fixed to the vertical journal.
El árbol rotativo 1 tiene una porción superior 1 b conectada a la porción inferior 1 a. Esta porción superior 1 b del árbol rotativo 1 tiene un diámetro sensiblemente inferior al de la The rotating shaft 1 has an upper portion 1 b connected to the lower portion 1 a. This upper portion 1 b of the rotating shaft 1 has a diameter substantially smaller than that of the
5 porción inferior 1 a, y el dispositivo de acoplamiento unidireccional que conecta el rotor tipo Savonius 2 al árbol rotativo 1 comprende un par de rodamientos de bolas unidireccionales 5, cada uno de los cuales tiene un anillo interior fijado exteriormente a la porción superior 1 b del árbol rotativo 1 y un anillo exterior fijado a las palas tipo Savonius 2a por unos apéndices de conexión 20 (Fig. 5). 5 lower portion 1 a, and the unidirectional coupling device that connects the rotor type Savonius 2 to the rotating shaft 1 comprises a pair of unidirectional ball bearings 5, each of which has an inner ring fixed externally to the upper portion 1 b of the rotating shaft 1 and an outer ring fixed to the Savonius 2a blades by appendages connection 20 (Fig. 5).
10 El funcionamiento de la turbina eólica híbrida descrita en relación con las Figs. 4 y 5 es análogo al descrito más arriba para la turbina eólica híbrida descrita en relación con las Figs. 1 a 3. 10 The operation of the hybrid wind turbine described in relation to Figs. 4 and 5 is analogous to that described above for the hybrid wind turbine described in relation to Figs. 1 to 3
Un experto en la materia será capaz de introducir modificaciones y variaciones en los ejemplos de realización mostrados y descritos sin salirse del alcance de la presente A person skilled in the art will be able to introduce modifications and variations in the embodiments shown and described without departing from the scope of the present
15 invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas. 15 invention as defined in the appended claims.
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Cited By (2)
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| CN107346913A (en) * | 2017-06-29 | 2017-11-14 | 杭州市电力设计院有限公司 | Transmission line of electricity monitors wind and light complementary power supply system and its wind power generation plant on-line |
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Legal Events
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