BRPI0711528A2

BRPI0711528A2 - turbina de vento

Info

Publication number: BRPI0711528A2
Application number: BRPI0711528-8A
Authority: BR
Inventors: Erik Billeskov Sloth
Original assignee: Vestas Wind Systens As
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2011-11-01
Also published as: US8143739B2; EP2372152A1; EP2032847B1; US20100013234A1; ES2571786T3; AU2007256565A1; CA2652077A1; CN101460738B; AU2007256565B2; EP2032847A1; CN101460738A; WO2007140787A1; ES2572208T3; MX2008015663A; CA2652077C; EP2372152B1

Abstract

UM MéTODO DE MELHORAR CAPACIDADE DE TRANSMISSãO EM UM SISTEMA INCLUINDO ATRIBUIçõES ADERENTES. Métodos e equipamentos são descritos que fornecem atribuições condicionais a terminais de acesso sobre recursos atribuidos a outros terminais de acesso. Ademais, métodos e equipamentos são descritos para processar recursos para determinar se um terminal de acesso deveria utilizar recursos que têm sido atribuidos condicionalmente.

Description

"TURBINA DE VENTO COMPREENDENDO UM DESSINTONIZADOR E USO DO DESSINTONIZADOR "

Campo Técnico

A presente invenção se refere a uma turbina de vento, e mais especificamente a melhoramentos no conjunto de acionamento de uma turbina de vento. As modalidades preferidas de execução da invenção tratam dos problemas relacionados a vibrações torcionais.

Fundamentos da Invenção

Enquanto que melhoramentos significativos foram introduzidos no desenvolvimento dos conjuntos de acionamento das turbinas de vento, problemas continuam existindo relacionados à vida útil dos elementos mecânicos de acionamento, tais como engrenagens, e com relação a vibrações torcionais no conjunto de acionamento.

O presente inventor descobriu que as forças no conjunto de acionamento, derivadas, por exemplo, de forças aerodinâmicas agindo nas lâminas do rotor da turbina de vento e/ou nas rodas de engrenagens interagindo com uma engrenagem do conjunto de acionamento, tal como a assim denominada freqüência de acoplamento de engrenagens, podem gerar ressonâncias torcionais no conjunto de acionamento. Como conseqüência das ressonâncias torcionais geradas, cargas indesejadas são aplicadas aos elementos de acionamento do conjunto de acionamento. Além disso, também foi observado que a tonalidade, isto é, o ruído emitido pela turbina de vento, ocorre em conseqüência das vibrações torcionais no conjunto de acionamento. É, portanto, propósito das modalidades preferidas de execução da presente invenção, providenciar melhoramentos no conjunto de acionamento de uma turbina de vento, que reduzam o risco da geração de ressonâncias torcionais no conjunto de acionamento. Um propósito adicional das modalidades preferidas de execução da presente invenção é o de providenciar melhoramentos no conjunto de acionamento que reduzam a tonalidade.

Descrição da Invenção

A invenção revela, portanto, uma turbina de vento compreendendo:

- um rotor acionado pelo vento para converter a energia do vento em uma força de acionamento mecânica; acionamento em potência aproveitável;

- um conjunto de acionamento para transmitir a força de acionamento de modo rotativo para o conversor de potência, o conjunto de acionamento compreendendo pelo menos um elemento de acionamento rotacionável; por meio do qual pelo menos o rotor e pelo menos um elemento de acionamento rotacionável do conjunto de acionamento definem pelo menos uma freqüência de ressonância torcional; e por meio do qual o conjunto de acionamento compreende adicionalmente um dessintonizador tendo:

- pelo menos um elemento de massa tendo uma dada inércia de massa;

- pelo menos um elemento elástico tendo propriedades elásticas;

O elemento de massa e o elemento elástico sendo arranjados para rotacionar durante a operação da turbina de vento, com o que a mencionada freqüência de ressonância torcional é influenciada pela mencionada inércia de massa e as mencionadas propriedades elásticas.

A invenção prevê adicionalmente a utilização de um dessintonizador em um conjunto de acionamento de uma turbina de vento para controlar a freqüência de ressonância torcional no conjunto de acionamento, a turbina de vento compreendendo um rotor acionado pelo vento para converter a energia do vento em uma força mecânica de acionamento, e um conversor de potência para converter a força de acionamento em potência aproveitável, o conjunto de acionamento sendo arranjado para transmitir a força de acionamento de modo rotacionável para o conversor de potência e compreendendo pelo menos um elemento de acionamento rotacionável, com os quais pelo menos o rotor e pelo menos um elemento rotacionável do conjunto de acionamento definem a mencionada freqüência de ressonância torcional, o dessintonizador tendo pelo menos um elemento de massa com uma dada inércia de massa, e pelo menos um elemento elástico tendo propriedades elásticas, o mencionado elemento de massa e o mencionado elemento elástico sendo arranjados para rotacionar durante a operação da turbina de vento, com o que a freqüência de ressonância torcional é influenciada pela inércia de massa e as mencionadas propriedades elásticas.

Na turbina de vento e na utilização da invenção pode ser observado que a freqüência de ressonância torcional depende da inércia de massa e das propriedades elásticas. Conseqüentemente, a mencionada freqüência de ressonância pode ser controlada de tal forma que ela não coincida com freqüências ocorrendo no conjunto de acionamento durante a operação da turbina de vento. No caso do dessintonizador permitir que as propriedades elásticas do elemento elástico do dessintonizador sejam variadas, por exemplo, ajustando a distorção do elemento elástico, a freqüência de ressonância torcional no conjunto de acionamento pode ser controlada ou ajustada quando a turbina de vento estiver instalada em seu local de operação, ou mesmo mudada durante a operação. Alternativamente, se as freqüências geradoras forem conhecidas na etapa de projeto do conjunto de acionamento, os parâmetros do dessintonizador, incluindo a inércia de massa do elemento de massa e/ou a elasticidade do elemento elástico, podem ser escolhidos já na etapa do projeto com a modelagem apropriada do conjunto de acionamento.

O dessintonizador pode, por exemplo, compreender um amortecedor ajustável como revelado na publicação de patente Européia No. EP 1 197 678 A2, que está aqui incorporada como referência.

O elemento elástico pode, por exemplo, ser fabricado de borracha, látex ou qualquer outro material tendo propriedades elásticas, incluindo vários materiais plásticos, tais como vários tipos de Nylon. Tipicamente, o Nylon é utilizado no elemento elástico para dessintonizar freqüências relativamente altas, enquanto que a borracha e o látex são utilizados para dessintonizar freqüências relativamente baixas.

O conversor de potência pode incluir um gerador para converter a força de acionamento mecânica em eletricidade. Deve ser, entretanto, entendido, que o conversor de potência pode também incluir um sistema mecânico, por exemplo, um sistema de engrenagens, para a transmissão adicional da força de acionamento mecânica.

O elemento de acionamento pode incluir qualquer eixo, engrenagem ou outro elemento rotacionável no conjunto de acionamento, através do qual a força de acionamento mecânica é transmitida.

No presente contexto, o termo freqüência pode designar uma freqüência medida em vibrações por segundo (Hz) e/ou uma velocidade angular medida em radianos por segundo. As vibrações torcionais que geram a tonalidade em turbinas de vento têm geralmente uma freqüência aproximada de 50- 1.000 Hz.

O dessintonizador pode ser montado radialmente em torno de um eixo de acionamento do conjunto de acionamento. Por exemplo, o elemento elástico pode incluir ou ter a forma de um elemento elastomérico substancialmente anelar. Este elemento pode ser suportado por uma estrutura de suporte, tal como um ou mais membros anelares, cuja circunferência ou circunferências internas circundam uma circunferência externa do elemento elástico. Diversos elementos elásticos podem ser providenciados. Em uma modalidade preferida de execução, a circunferência externa do mencionado elemento elástico tem essencialmente o formato de um ν quando observada em seção longitudinal transversal. Portanto, o elemento elástico pode ter um diâmetro externo menor na direção das suas extremidades do que na direção do seu centro, para definir porções cônicas opostas. Em uma modalidade preferida de execução deste tipo, a estrutura de suporte pode compreender dois elementos de suporte opostos para engatar nas respectivas porções cônicas do elemento elástico, os mencionados elementos de suporte sendo essencialmente anelares, com suas circunferências internas definindo cones invertidos. Os elementos de suporte podem ser mantidos unidos permanentemente em relação fixa e mútua. Alternativamente, sua relação mútua, isto é, suas posições um em relação ao outro, podem ser variáveis. Por exemplo, eles podem ser fixados mutuamente e mantidos unidos por um fixador removível, tal como um parafuso ou pino. A posição mútua e variável dos elementos de suporte permite que a distorção do elemento elástico seja variada, pois a força exercida pelos elementos de suporte no mencionado elemento elástico varia com a posição mútua dos elementos de suporte. As propriedades elásticas do elemento elástico podem, com isto, ser variadas. Outras configurações são possíveis, que permitem uma distorção variável ou força no elemento elástico, por exemplo, configurações nas quais apenas uma extremidade do elemento elástico tem uma circunferência cônica, ou configurações nas quais o elemento elástico é circundado por um grampo ou clipe.

O mencionado elemento de massa pode incluir ou estar compreendido em qualquer elemento estrutural do dessintonizador, ou ele pode fazer parte de uma estrutura para a montagem do dessintonizador no conjunto de acionamento. Na modalidade preferida de execução acima, que inclui um ou mais elementos de suporte para o elemento elástico, o elemento de suporte ou elementos pode constituir o elemento de massa. Alternativamente, o elemento de massa pode ser providenciado como um membro em separado disposto coaxialmente com o elemento elástico ou elementos e/ou deslocado deles longitudinalmente.

Para aplicações típicas, isto é, aplicações nas quais o dessintonizador está montado entre uma engrenagem do conjunto de acionamento e do conversor de potência, o mencionado dessintonizador tem uma inércia de vibração de 0,5 - 5 kgm2, tal como 1 - 4 kgm2, tal como 1,5-3 kgm2, tal como 2 - 2,5 kgm2. A massa total do dessintonizador se situa geralmente entre e 250 kg, tal como 50 - 150 kg, tal como 75 - 125 kg, tal como 90 - 110 kg, incluindo a massa do elemento de massa. Caso o dessintonizador inclua um membro de montagem em separado para a montagem do dessintonizador no conjunto de acionamento, por exemplo, um flange, a massa do mencionado membro de montagem se situa normalmente entre 5 e 50 kg, tal como 10-40 kg, tal como 15-35 kg, tal como 20 - 30 kg. O mencionado elemento de massa ou elementos apresentam tipicamente uma massa de 5 - 50 kg, tal como 10-40 kg, tal como 15-35 kg, tal como 20 - 30 kg. Geralmente, a relação entre a massa requerida do elemento de massa ou elementos e a velocidade rotativa nominal do elemento de acionamento é tal, que o aumento da velocidade rotativa requer menores massas e vice-versa. Caso o dessintonizador seja montado entre uma engrenagem do conjunto de acionamento e do conversor de potência, isto é, abaixo da engrenagem, ele geralmente encaixa radialmente em torno de um eixo tendo um diâmetro de 150 - 800 mm, tal como 200 - 500 mm, tal como 250 - 400 mm.

Caso o conjunto de acionamento compreenda uma engrenagem arranjada entre o rotor acionado pelo vento e o conversor de potência, no qual um eixo de saída da engrenagem gira em uma velocidade maior que o eixo de entrada da mesma, o dessintonizador é preferencialmente arranjado entre a engrenagem e o conversor de potência. Entretanto, o dessintonizador também pode ser providenciado no eixo de entrada da engrenagem ou em um estágio intermediário da engrenagem, e neste caso maior inércia e massa são requeridas em função da transmissão por engrenagens. Em uma aplicação típica de turbina de vento, o eixo de entrada da engrenagem gira na velocidade rotacional do rotor da turbina de vento, isto é, com aproximadamente 10-25 rpm. O eixo de saída da engrenagem gira tipicamente em torno de 80 - 120 vezes esta velocidade, isto é, em torno de 800 - 3.000 rpm, tal como em torno de 1.000 - 2.500 rpm. Em modalidades preferidas de execução da presente invenção, o dessintonizador é arranjado entre a engrenagem e o conversor de potência para se beneficiar da transmissão por engrenagens, isto é, para obter o desejado efeito de dessintonização com uma massa comparativamente baixa. Entretanto, em outras modalidades preferidas de execução da presente invenção, o dessintonizador é arranjado entre o rotor da turbina de vento e a mencionada engrenagem. Freqüentemente existe mais espaço disponível para o dessintonizador entre o rotor e a engrenagem do que entre a engrenagem e o conversor de potência, enquanto que existe pouco espaço livre disponível entre a caixa de engrenagem e o conversor de potência, tornando o acesso para montagem e manutenção do dessintonizador um pouco mais complicado.

O dessintonizador pode ser integrado em ou ser parte de outro componente, tal como um componente do conjunto de acionamento, tal como uma caixa de engrenagem, um freio ou conversor de potência. A integração do dessintonizador com um outro componente diminui as dificuldades de montagem, particularmente do lado da alta velocidade da engrenagem, isto é, entre a engrenagem e o conversor de potência, onde apenas espaço limitado se encontra disponível. Deve ser entendido que "integrado em" ou "ser parte de" no presente contexto, tem o propósito de significar que o dessintonizador está conectado ou instalado em uma carcaça de outro componente em questão, por exemplo, conectado a ou instalado em uma carcaça de outro componente. Modalidades preferidas de execução nas quais o dessintonizador está integrado com um outro componente, são particularmente adequadas para aplicações nas quais o dessintonizador não é fornecido como um componente de atualização posterior, mas nas quais o dessintonizador é planejado no estágio de desenvolvimento da turbina de vento.

São consideradas modalidades preferidas de execução aquelas que providenciam uma pluralidade de dessintonizadores, por exemplo, um entre o rotor e a engrenagem, e outro entre a engrenagem e o conversor de potência.

O dessintonizador pode ser suportado por um suporte fixo do conjunto de acionamento, sendo que uma interconexão entre o dessintonizador e o mencionado suporte fixo é preferencialmente menos elástica que o elemento elástico. No presente contexto, um suporte fixo deve ser entendido como um suporte, que é fixado relativamente a um elemento rotativo de acionamento do conjunto de acionamento. As elasticidades da interconexão anteriormente mencionada e do elemento elástico do dessintonizador podem ser convenientemente definidas em termos de constantes de molas, geralmente constantes de molas torcionais. Conseqüentemente, a interconexão entre o dessintonizador e o mencionado suporte fixo pode definir uma primeira constante torcional de mola, k1, e o elemento elástico pode definir uma segunda constante torcional de mola, k2. Em modalidades preferidas de execução da presente invenção, a primeira constante torcional de mola ki é preferencialmente pelo menos duas ordens de magnitude maior que a segunda constante torcional de mola, k2.

O dessintonizador define uma velocidade angular de ressonância, ω, que é aproximadamente igual a k J, na qual k denota a constante torcional de mola do dessintonizador, e j denota a efetiva inércia de massa do dessintonizador. Quando o dessintonizador é montado no conjunto de acionamento, a velocidade angular de ressonância do próprio conjunto de acionamento é aproximadamente igual à velocidade angular de ressonância do mencionado dessintonizador ω. A constante torcional de mola do dessintonizador é aproximadamente igual a (ki*k2)/(k-i+k2). Conseqüentemente, a constante torcional de mola k do dessintonizador se torna aproximadamente igual a k2 quando ki é significativamente maior que k2. Com o propósito da modelagem de freqüências de ressonância, pode ser desejável que ki possa ser negligenciado no estágio de desenvolvimento. Portanto, k1 é preferencialmente significativamente maior que k2, mais preferencialmente pelo menos duas ordens de magnitude maior que k2. A interconexão entre o dessintonizador e o mencionado suporte fixo consiste preferencialmente de uma conexão rígida.

Um freio geralmente incluído em conjuntos de acionamento de turbinas de vento pode convenientemente servir como suporte fixo para o dessintonizador. O freio é normalmente providenciado abaixo da engrenagem no conjunto de acionamento, que também é a localização preferida para o dessintonizador. Adicionalmente, em função da sua extensão radial e resistência mecânica, o mencionado freio pode geralmente proporcionar as dimensões e a estabilidade necessárias para suportar o dessintonizador, sendo nele providenciado opcionalmente um flange em separado entre o(s) elemento(s) de massa do dessintonizador e o freio para aumentar a estabilidade mecânica.

Alternativamente, um mecanismo de acoplamento do conjunto de acionamento pode servir como suporte fixo para o dessintonizador. O mecanismo de acoplamento pode, por exemplo, compreender um disco de acoplamento ao qual o dessintonizador é conectado através de um flange. O mencionado mecanismo de acoplamento geralmente inclui um tubo flexível ou eixo como elemento de acoplamento.

Breve Descrição dos Desenhos

As modalidades preferidas de execução da presente invenção serão agora adicionalmente descritas com referência aos desenhos, nos quais:

As figuras 1 e 2 são ilustrações esquemáticas de conjuntos de acionamentos das primeiras e segundas modalidades preferidas de execução de uma turbina de vento de acordo com a presente invenção;

A figura 3 ilustra a freqüência de ressonância torcional de um conjunto de acionamento de uma arte anterior, sem um dessintonizador;

A figura 4 ilustra freqüências de ressonância torcional em um conjunto de acionamento de uma turbina de vento de acordo com a presente invenção, incluindo um dessintonizador;

As figuras 5 e 6 ilustram modalidades preferidas de execução de um dessintonizador.

Melhor(es) Modo(s) de Execução da Invenção

As turbinas de vento esquematicamente ilustradas nas figuras 1 e 2 compreendem um rotor 100 acionado pelo vento compreendendo, por exemplo, três lâminas de rotor. O rotor 100 aciona um eixo de entrada 102 de uma engrenagem 104, e um eixo de saída 106 da mesma que se estende a um freio 108. Um eixo inferior 110 se estende a um elemento de acoplamento 112, que está conectado a um conversor de potência 116 através de outro eixo 114. Será observado que os eixos 102, 106, 110 e 114, bem como, a engrenagem 104, o freio 108 e o acoplamento 112 fazem parte de um conjunto de acionamento da turbina de vento para a transmissão de uma força mecânica de acionamento do rotor 100 para o conversor de potência 116. O conversor de potência 116 pode, por exemplo, compreender um gerador para a conversão da força mecânica de acionamento em potência aproveitável, tal como eletricidade.

Os elementos acima citados do conjunto de acionamento definem pelo menos uma freqüência de ressonância torcional. O presente inventor descobriu que, se a freqüência de ressonância torcional for gerada por forças ocorrendo durante a operação no conjunto de acionamento, então cargas indesejadas e a tonalidade ocorrem. Isto pode ser observado no diagrama da figura 3, no qual a amplitude das vibrações torcionais é ilustrada como uma função da freqüência das vibrações. Na figura 3, ω indica a freqüência de ressonância torcional do conjunto de acionamento. Será entendido que a ressonância torcional é gerada no conjunto de acionamento, quando forças torcionais são aplicadas ao conjunto de acionamento em uma freqüência coincidindo com a freqüência de ressonância ω. O presente inventor observou, que a geração da mencionada ressonância torcional é freqüentemente a causa da tonalidade, e que a mesma também pode reduzir a vida útil de peças mecânicas, tais como engrenagens.

Para assegurar que a mencionada freqüência de ressonância torcional ω do conjunto de acionamento não coincida com a freqüência com a qual forças são aplicadas ao conjunto de acionamento, as turbinas de vento das figuras 1 e 2 incluem um dessintonizador 118 compreendendo um elemento de massa 120 e um elemento elástico 122. Na modalidade preferida de execução da figura 1, o dessintonizador 118 está montado no elemento de acoplamento 112 como ilustrado pelos colchetes 124, e na modalidade preferida de execução da figura 2, o dessintonizador 118 está montado no freio 108 como ilustrado pelos colchetes 126. Com a inclusão do dessintonizador 118, pôde ser comprovado que a freqüência de ressonância torcional depende da inércia de massa do elemento de massa e das propriedades elásticas do elemento elástico. Conseqüentemente, a freqüência de ressonância pode ser controlada, de tal forma que ela não coincida com as freqüências que ocorrem no conjunto de acionamento durante a operação da turbina de vento. Por exemplo, como mostrado na figura 4, o dessintonizador pode fazer com que o mencionado conjunto de acionamento defina duas freqüências de ressonância torcional uh e u>2, cada uma delas sendo distante da freqüência das forças aplicadas, fop. O efeito de um controle deste tipo na freqüência de ressonância torcional é que, cargas indesejadas não ocorrem com a mesma intensidade no conjunto de acionamento, o que seria o caso na ausência do dessintonizador 118, e a tonalidade é reduzida.

As figuras 5 e 6 ilustram uma possível modalidade de execução de um dessintonizador 118. Na figura 5, o dessintonizador é mostrado em uma vista de extremidade, enquanto que a figura 6 mostra uma vista transversal cruzada ao longo da linha A-A da figura 5. O dessintonizador inclui um elemento elástico anelar 130, que é montado circunferencialmente em torno de um eixo oco de acionamento, por exemplo, o eixo 110 (conforme figuras 1 e 2). Um espaço é providenciado entre uma superfície circunferência! interna do elemento elástico 130 e uma superfície externa do eixo 110. Uma porção externa da superfície do mencionado elemento elástico 130 tem o formato de um ν quando observada em seção transversal. Dois elementos de massa anelares 132 e 134 são providenciados, com suas circunferências internas acomodando a circunferência externa com formato de um ν do elemento elástico 130. Os mencionados elementos de massa 132 e 134 também servem para suportar elementos do mencionado elemento elástico 130. Primeiros parafusos 136 são providenciados para suportar os elementos de massa 132 e 134 em posição mútua e fixa e para manter uma distorção no elemento elástico 130. A distorção no elemento elástico 130 influência as propriedades elásticas do elemento elástico 130, e com isto a freqüência ω de ressonância torcional do dessintonizador, que pode ser aproximada como λ J , onde k denota uma constante torcional de mola do elemento elástico 130, a constante torcional de mola sendo dependente das propriedades elásticas do elemento 130, e onde j denota a inércia de massa dos elementos de massa 132 e 134, também referenciados como "inércia de massa ativa" do dessintonizador. Na maioria das modalidades preferidas de execução da presente invenção, a freqüência de ressonância torcional do dessintonizador é essencialmente igual à freqüência de ressonância torcional definida pelos componentes do conjunto de acionamento. Segundos parafusos 138 são providenciados para fixar o elemento elástico 130 e os elementos de massa 132, 134 a um flange 140, o qual, através de terceiros parafusos 142, é conectado a um disco de acoplamento 144 através de um elemento de conexão triangular 143. Será observado que o disco de acoplamento 144 consiste de um suporte fixo para o dessintonizador 118, e que o dessintonizador com seus elementos de massa 132 e 134, bem como, o elemento elástico 130 giram com o eixo 110 durante a operação da turbina de vento. Em sua extremidade esquerda na figura 6, o eixo 110 é terminado por outro disco 146 para a conexão do eixo a um outro elemento de acionamento ou ao freio 108 (conforme figuras 1 e 2).

A interconexão entre o dessintonizador 118 e o disco de acoplamento 144 define uma primeira constante torcional de mola k1, definida pelas propriedades dos terceiros parafusos 142 e suas distorções, bem como, pela massa do flange 140. O elemento elástico 130 define uma segunda constante torcional de mola k2, que preferencialmente é pelo menos duas ordens de magnitude menor que a primeira constante torcional de mola k1. Conseqüentemente, à medida que a constante torcional total de mola k, do dessintonizador 18 é aproximada como (k1*k2)/(k1+k2), a contribuição de ki é essencialmente negligenciável. Para a maioria das aplicações, a segunda constante torcional de mola k2 se situa entre 105 e 107 Nm/radiano, tal como, por exemplo, aproximadamente 2*106 Nm/radiano.

Em uma modalidade preferida de execução, o comprimento L1 indicado na figura 6 é de aproximadamente 100 mm, e o comprimento L2 é de aproximadamente 190 mm. O diâmetro interno do dessintonizador, D1, é de aproximadamente 325 mm, e o diâmetro externo D2 é de aproximadamente 500 mm. A inércia de vibração do dessintonizador é de aproximadamente 2,2 kgm2, e o peso total dos elementos de massa 132, 134 é de aproximadamente 25 kg. O flange 140 tem uma massa de aproximadamente 25 kg, e a massa total do dessintonizador é de aproximadamente 105 kg. A constante torcional de mola do elemento elástico 130 é de aproximadamente 1,9*106 Nm/radiano. Entretanto, deve ser entendido, que muitas outras dimensões, inércias de massas, massas, e desenhos são factíveis, dependendo, por exemplo, das condições operacionais, tais como a ordem de magnitude das freqüências a serem dessintonizadas e os diâmetros dos eixos de acionamento do conjunto de acionamento. A localização do dessintonizador também influencia as propriedades do dessintonizador. Por exemplo, se o dessintonizador fosse arranjado por cima da engrenagem 104 (conforme figuras 1 e 2), massas maiores seriam necessárias.

Claims

1. TURBINA DE VENTO compreendendo: - um rotor acionado pelo vento para converter a energia do vento em uma força de acionamento mecânica; - um conversor de potência para converter a força de acionamento em potência aproveitável; - um conjunto de acionamento para transmitir a força de acionamento de modo rotativo para o conversor de potência, o conjunto de acionamento compreendendo pelo menos um elemento de acionamento rotacionável; por meio do qual pelo menos o rotor e pelo menos um elemento de acionamento rotacionável do conjunto de acionamento definem pelo menos uma freqüência de ressonância torcional; caracterizada pelo fato de que o conjunto de acionamento compreende adicionalmente um dessintonizador tendo: - pelo menos um elemento de massa tendo uma dada inércia de massa; - pelo menos um elemento elástico tendo propriedades elásticas; O elemento de massa e o elemento elástico sendo arranjados para rotacionar durante a operação da turbina de vento, com o que a mencionada freqüência de ressonância torcional é influenciada pela mencionada inércia de massa e as mencionadas propriedades elásticas.

2. TURBINA DE VENTO, de acordo com a reivindicação -1, caracterizada pelo fato de que o conjunto de acionamento também compreende uma engrenagem arranjada entre o rotor acionado pelo vento e o conversor de potência, na qual um eixo de saída da engrenagem gira em velocidade maior que o eixo de entrada da mesma, e no qual o dessintonizador está arranjado entre a engrenagem e o conversor de potência.

3. TURBINA DE VENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o conjunto de acionamento compreende adicionalmente um suporte fixo para o dessintonizador.

4. TURBINA DE VENTO, de acordo com a reivindicação -3, caracterizada pelo fato de que uma interconexão entre o dessintonizador e o suporte fixo é menos elástica que o mencionado elemento elástico.

5. TURBINA DE VENTO, de acordo com as reivindicações 3 ou 4, caracterizada pelo fato de que a velocidade angular de ressonância, ω, do dessintonizador é aproximadamente igual a , na qual k denota a constante torcional de mola do dessintonizador, e j denota a efetiva inércia de massa do dessintonizador.

6. TURBINA DE VENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3-5, caracterizada pelo fato de que a interconexão entre o dessintonizador e o suporte fixo define uma primeira constante torcional de mola, ki, e o elemento elástico define uma segunda constante torcional de mola, k2.

7. TURBINA DE VENTO, de acordo com a reivindicação -6, caracterizada pelo fato de que a primeira constante torcional de mola ki é pelo menos duas ordens de magnitude maior que a segunda constante torcional de mola k2.

8. TURBINA DE VENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3-7, caracterizada pelo fato de que o conjunto de acionamento compreende adicionalmente um freio, que serve como suporte fixo do dessintonizador.

9. TURBINA DE VENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3-7, caracterizada pelo fato de que o conjunto de acionamento compreende adicionalmente um mecanismo de acoplamento, que serve como suporte fixo do dessintonizador.

10. TURBINA DE VENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o dessintonizador é montado radialmente em torno de um eixo de acionamento do conjunto de acionamento.

11. TURBINA DE VENTO, de acordo com a reivindicação -10, caracterizada pelo fato de que o elemento elástico inclui um elemento elastomérico substancialmente anelar, que é suportado por uma estrutura de suporte engatando em uma circunferência externa do elemento elástico.

12. TURBINA DE VENTO, de acordo com a reivindicação -11, caracterizada pelo fato de que a circunferência externa do elemento elástico tem essencialmente o formato de um ν quando visto em seção longitudinal transversal, e na qual a estrutura de suporte compreende dois elementos de suporte opostos para engatar nas respectivas porções cônicas do elemento elástico, os elementos de suporte sendo essencialmente anelares, com suas circunferências internas definindo cones invertidos.

13. TURBINA DE VENTO, de acordo com a reivindicação -12, caracterizada pelo fato de que os elementos de suporte são mantidos unidos por um fixador removível, de tal forma que as propriedades elásticas do elemento elástico possam ser variadas.

14. TURBINA DE VENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11-13, caracterizada pelo fato de que pelo menos um elemento de massa está compreendido na estrutura de suporte.

15. TURBINA DE VENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o dessintonizador está integrado em um outro componente do conjunto de acionamento.

16. USO DO DESSINTONIZADOR em um conjunto de acionamento de uma turbina de vento, caracterizado pelo fato de ser projetado para controlar a freqüência de ressonância torcional no conjunto de acionamento, a turbina de vento compreendendo um rotor acionado pelo vento para converter a energia do vento em uma força de acionamento mecânica, e um conversor de potência para converter a força de acionamento em força aproveitável, o conjunto de acionamento sendo arranjado para transmitir de modo rotacionável a força de acionamento ao conversor de potência e compreendendo pelo menos um elemento de acionamento rotacionável, no qual o rotor, o conversor de potência e pelo menos um elemento de acionamento rotacionável do conjunto de acionamento definem a mencionada freqüência de ressonância torcional, o dessintonizador tendo pelo menos um elemento de massa tendo uma dada massa de inércia, e pelo menos um elemento elástico tendo propriedades elásticas, o elemento de massa e o elemento elástico sendo arranjados para rotacionar durante a operação da turbina de vento, com o que a mencionada freqüência de ressonância torcional é influenciada pela mencionada massa de inércia e as mencionadas propriedades elásticas.