ES2289082T3 - Regulacion pasiva de velocidad y potencia de una turbina eolica. - Google Patents

Abstract

Una turbina eólica con al menos una pala (1) dispuesta de manera que puede inclinarse hacia pérdida contra la acción de un resorte o de otro dispositivo elástico (7, 15), y también de manera que la carga centrífuga sobre la pala (1), o sobre uno o más componentes unidos opcionalmente a la misma, actúe contra el resorte (7, 15) en una dirección para suprimir potencia inclinando la pala (1) hacia pérdida, y también de manera que la carga producida por el momento de torsión proporcionado por el generador u otro dispositivo de conversión de potencia actúe para inclinar la pala (1) en sentido opuesto, para reducir la cantidad de supresión de carga cuando la potencia está siendo extraída de la turbina eólica, que se caracteriza porque al menos una pala (1) tiene un eje (X - X) de inclinación que está desplazado lateralmente de manera que no se cruza con el eje principal (Z - Z) de rotación de la turbina eólica, y un centro de masas (m) y un centro aerodinámico que están desplazados respecto al eje (X - X) de inclinación en la dirección paralela al eje (Z - Z) de rotación de la turbina eólica.

Description

Regulación pasiva de velocidad y potencia de una turbina eólica.

Está invención se refiere a un sistema pasivo de regulación de velocidad y potencia para una turbina eólica.

Las turbinas eólicas son dispositivos bien conocidos utilizados para extraer energía del viento. De la manera más común, son máquinas de eje horizontal con dos o más palas. Un reto fundamental del diseño de todas estas máquinas es la necesidad de regular la potencia extraída del viento para evitar una velocidad excesiva del rotor o sobrecarga del generador con vientos fuertes. Un método para conseguir esto es alterando el ángulo de inclinación de las palas. Eso se puede conseguir ya sea por medio de regulación activa (por ejemplo, utilizando actuadores eléctricos o hidráulicos) o por medios pasivos. La regulación pasiva incluye el uso de fuerzas que se encuentran presentes naturalmente en la turbina eólica para inclinar las palas contra un resorte o deformar las palas o sus puntos de sujeción.

Las fuerzas que están presentes naturalmente incluyen las cargas centrífugas que actúan sobre las palas de la turbina eólica, el momento de torsión en el árbol principal y en la carga de empuje que actúa axialmente a lo largo del árbol principal. Estas fuerzas se pueden utilizar en muchas configuraciones físicas diferentes para inclinar las palas. La inclinación de las palas puede realizarse, bien hacia bandera (para reducir el ángulo aerodinámico de ataque y por lo tanto reducir la fuerza de sustentación aerodinámica que está proporcionando la potencia a la turbina eólica) o bien hacia pérdida o parada. La inclinación hacia pérdida incrementa el ángulo de ataque y por lo tanto puede incrementar inicialmente la potencia, pero finalmente se alcanzará el ángulo de inclinación en el que las palas "entrarán en pérdida" y se perderá la sustentación aerodinámica y se incrementará la resistencia aerodinámica. De está manera, la turbina eólica perderá su capacidad de producir potencia.

Hay muchos métodos existentes utilizados para conseguir la inclinación pasiva de las palas, incluyendo métodos que utilizan cada una de estas fuerzas. En particular, el documento US 5.226.805 muestra una turbina eólica que comprende palas que tienen una configuración plegada normalmente, en la cual cada pala es plegada alrededor de una pareja de ejes de articulación, y las palas se despliegan respecto a estos ejes como respuesta a una velocidad de viento creciente, de manera que la inclinación de cada pala disminuye hacia pérdida. El documento EP 0095807 muestra una turbina eólica que comprende palas que incrementan su inclinación hacia bandera como respuesta a una velocidad del viento creciente.

Esta patente describe un método diferente, que explota la combinación de las cargas centrífugas sobre las palas y las cargas producidas por el momento de torsión del árbol para proporcionar un método mejorado de control de inclinación que funciona con independencia de que el generador esté proporcionando potencia eléctrica. No solamente es la combinación de estas fuerzas lo que es significativo, sino también la dirección en la que actúan. La carga centrífuga actúa para suprimir potencia inclinando las palas hacía pérdida y el momento de torsión del árbol actúa en el sentido opuesto para reducir la cantidad de inclinación de las palas y por lo tanto reducir la cantidad de supresión de potencia.

La presente invención incluye la combinación de cargas centrífugas sobre las palas de la turbina eólica, o sobre componentes unidos a las mismas y el uso del momento de torsión de reacción del generador para proporcionar protección a una turbina eólica contra el exceso de velocidad y contra la producción de potencia en exceso. El método de protección funciona con independencia de cuánta potencia está demandando el consumidor de la turbina eólica por medio del generador. La protección se consigue por medio de regulación pasiva de inclinación, de manera que las cargas centrífugas actúan tratando de inclinar las palas separándolas de la posición óptima para la captura de energía, hacía pérdida, para suprimir energía. El momento de torsión de reacción del generador (si existe) actúa en sentido opuesto para reducir la cantidad de movimiento de inclinación y de está manera reducir la cantidad de supresión de energía.

Se presenta una configuración geométrica que consigue está combinación de atributos.

De acuerdo con la invención, se proporciona una turbina eólica como se define en la reivindicación 1. Características más específicas y/o preferidas de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.

En una realización específica de la invención, unos medios de unir las palas a la turbina eólica producen una cancelación parcial de algunas de las cargas locales normalmente impuestas sobre el cubo. Esto se consigue uniendo cada pala por su extremo así como por una segunda posición exterior. Las palas se disponen de manera que cada punto exterior de sujeción de la pala esté lo mas próximo posible al punto de sujeción del extremo de la pala adyacente. Puesto que las cargas asociadas con las palas adyacentes son en gran medida iguales y opuestas, esto reduce grandemente la severidad de las cargas totales transferidas al cubo desde las palas. Esto es particularmente beneficioso si las palas están unidas directamente sobre el rotor de un generador de transmisión directa, puesto que es importante minimizar la distorsión del generador y la variación en el entrehierro en el generador.

Es deseable que las palas de la turbina estén articuladas de manera que tengan idénticos ajustes de inclinación en todo momento. También se describen dos maneras diferentes de conseguir esto.

El primer método implica unos medios compactos para articular un número de palas con la geometría esbozada más arriba, aplicando una precarga y una resistencia elástica a la inclinación de la pala, y permitiendo que la pala se articule en inclinación al mismo tiempo que se minimiza las cargas soportadas por el mecanismo de articulación.

Este método utiliza varillas de empuje unidas a una palanca de inclinación en cada pala, que actúan contra un miembro elástico tal como un muelle de compresión. La varilla de empuje está restringida es su movimiento con el fin de que actúe como un tope fijo para definir la posición óptima de inclinación de la pala y en combinación con el resorte, aplicar tanto una precarga como ofrecer una resistencia en proporción a la inclinación adicional de la pala.

Una placa de articulación de inclinación perfilada está montada de manera que pueda girar con respecto al eje principal de la turbina. Cada uno de los vértices de esta placa está conectado a una de las varillas de empuje de la pala de tal manera que la placa girará como consecuencia de la inclinación de la pala, con lo que restringe las palas para asegurar una inclinación idéntica. Conectando la placa directamente a las varillas de empuje, las cargas transmitidas por la placa rotativa se reducen al eliminar la necesidad de transmitir la precarga de inclinación o las cargas de resistencia a la inclinación.

El segundo método tiene los beneficios adicionales de ofrecer unos medios para parar completamente la turbina con vientos fuertes y proporcionar una fuerza de amortiguación proporcional a la velocidad de cambio de la inclinación de la pala. Esto puede mejorar las características dinámicas del movimiento de inclinación.

En está disposición, miembros rígidos conocidos como brazos de inclinación están unidos a las palas de manera que giren cuando las palas se inclinan. Los otros extremos de estos brazos de inclinación están conectados por medio de una junta unida con pasador a un anillo rígido al cual se le permite girar respecto al eje del rotor. El arco descrito por el extremo de cada brazo de inclinación debido a la rotación de la pala inclinada tiene dos componentes, uno paralelo al eje principal de la turbina (el "componente axial") y uno en el plano de rotación del cubo ("el componente en el plano").

El componente en el plano del arco descrito por el extremo de cada brazo de inclinación produce la rotación del anillo, con lo cual restringe cada pala a un ángulo de inclinación y cambio de inclinación idénticos.

El componente axial del arco descrito por el extremo de cada brazo de inclinación desplaza axialmente el anillo. Si el anillo está restringido axialmente por medio de un miembro elástico que proporciona una resistencia proporcional al grado de rotación de la pala en inclinación, y el movimiento axial del anillo está limitado en una dirección por medio de topes fijos con el fin de proporcionar un ángulo de inclinación inicial de la pala determinado, se puede aplicar una precarga al miembro elástico de manera que el momento de inclinación de la pala alcance un nivel determinado antes de que la pala empiece a cambiar de inclinación.

El miembro de carga elástico puede comprender un diafragma circular que puede ser deformado elásticamente en una dirección fuera del plano de manera que el movimiento axial que lo separa de su posición de equilibrio produzca una resistencia proporcional a su deflexión. El diafragma circular está restringido axial y radialmente, pero se le permite girar respecto al eje del rotor. Se puede introducir una precarga en el resorte del diafragma restringiendo las palas a inclinarse más allá de un cierto punto usando topes fijos y asegurando la porción del centro del diafragma en una posición axialmente retirada de su posición no deformada.

El anillo rígido puede estar conectado a una superficie dispuesta de tal manera con relación a la dirección del viento que, debido a su resistencia aerodinámica significativa al viento, ejerce una fuerza axial sobre el anillo que se incrementa con la velocidad del viento.

La fuerza ejercida por está superficie actúa para mover el anillo rígido y por lo tanto los extremos de los brazos de inclinación axialmente, por lo que hace que las palas se inclinen hacia una posición de pérdida una vez que la precarga en el diafragma sea vencida por la combinación del movimiento de inclinación de la pala debido a las fuerzas centrífugas y a la fuerza aerodinámica sobre esta superficie. Esto tenderá a mantener las palas en pérdida en condiciones de viento extremas y producirá unas velocidades rotativas inferiores.

El movimiento axial de la superficie que se produce por un cambio en la inclinación de las palas debido a la rotación alrededor de sus ejes de inclinación también es resistido por una fuerza proporcional a la velocidad de la deflexión axial producida por la resistencia del aire de la superficie, por lo que proporciona una fuerza de amortiguación que se opone a los cambios en la inclinación de la pala. Está fuerza de amortiguación se incrementará en proporción a la velocidad de cambio de inclinación de la pala, con lo que resiste los cambios rápidos en la inclinación de la pala.

Un ejemplo de una disposición geométrica que consigue los requisitos de inclinación pasiva de la pala que se han presentado más arriba, y ejemplos de cómo esta disposición se puede realizar, se describirán a continuación con referencia a los dibujos que siguen, en los cuales:

la figura 1 muestra la geometría de la sujeción de la pala y del eje de inclinación;

la figura 2 es una vista del eje principal del rotor de la turbina de una primera realización de la invención que muestra la disposición de las palas sobre una placa de cubo triangular, habiéndose retirado los componentes de control de inclinación por claridad;

la figura 3 es un alzado lateral del rotor de turbina que muestra la disposición de una pala unida al cubo y habiéndose retirado los componentes de control de inclinación y otras palas por claridad;

la figura 4 es una vista del lado inferior de una pala que muestra la palanca de inclinación, varilla de empuje, resorte de compresión y accesorio del resorte;

la figura 5 muestra una modificación de la primera realización de la invención en la cual el conjunto de pala y varilla de empuje se monta sobre una placa circular de cubo y está conectado a la placa de articulación de inclinación, no mostrándose las palas por claridad;

la figura 6 muestra el conjunto de pala y varilla de empuje montado sobre una placa circular de cubo y conectado a la placa de articulación de inclinación, mostrándose las palas;

la figura 7 es una vista del área de raíz en la dirección de corriente arriba de la pala de una segunda realización de la invención, mostrándose la sujeción del cojinete de inclinación de la pala exterior y del brazo de inclinación y el pasador del extremo de la pala;

la figura 8 es una vista isométrica del rotor de turbina desde una dirección de corriente abajo que muestra la interconexión de los brazos de inclinación de las palas con el anillo rígido;

la figura 9 es una vista isométrica del rotor de turbina desde una dirección de corriente arriba que muestra el anillo rígido situado sobre el árbol principal por el miembro de resorte del diafragma; y

la figura 10 es un alzado lateral del rotor de turbina que muestra las tres palas conectadas al anillo rígido y al amortiguador de resorte del diafragma.

Una disposición geométrica que consigue los requisitos de inclinación pasiva de la pala se muestra en la figura 1. La figura muestra solamente una pala por claridad. El eje principal de la turbina se muestra como (Z - Z), el sentido de rotación como (R) y la dirección del viento como (U). La pala está montada de manera que pueda girar alrededor de un eje (X - X) de inclinación, que está desplazado radialmente una distancia (y) con relación al eje (Z - Z) del árbol principal. El eje (B - B) de la pala está inclinado un ángulo (A1) respecto al eje (X - X) de inclinación. El centro de masa (m) de la pala se encuentra en el eje (B - B) de la pala.

Un miembro elástico precargado tal como un resorte (D) sujeta la pala contra un tope duro en la posición óptima de inclinación para maximizar la captura de energía. La pala de la turbina eólica está dispuesta de manera que pueda inclinarse hacia pérdida, pero está restringida de hacerlo así por el resorte precargado. Las palas se mantienen en este ángulo óptimo de inclinación hasta que las cargas que actúan para inclinar las palas sean suficientes para vencer la precarga y empiecen a inclinar las palas hacia pérdida en la dirección de la flecha (P).

Está disposición tiene dos características. En primer lugar, la carga centrífuga que actúa sobre la pala cuando la turbina eólica está girando (Fc) tiene un componente que actúa para tratar de inclinar la pala alrededor del eje (X - X) de inclinación. Se dispone de manera que esta fuerza actúe para tratar de vencer el resorte precargado e inclinar la pala hacia pérdida de manera que disminuya la potencia aerodinámica.

El segundo lugar, si la pala está produciendo potencia, entonces estará generando un momento de torsión aerodinámico alrededor del eje del árbol principal (Z - Z), como se indica por la flecha (R). Si el generador no está generando potencia, no estará proporcionando una reacción a este momento de torsión y el momento de torsión aerodinámico simplemente hará que el rotor se acelere y no influenciará directamente sobre el ángulo de inclinación (siempre que la mayor parte de la inercia rotacional del sistema se encuentre en las palas y no en el generador). Sin embargo, si el generador está conectado a una carga, entonces proporcionará un momento de torsión reactivo que puede, o no, ser suficiente para impedir que el rotor se acelere. Este momento de torsión reactivo también tiene un componente que actúa para tratar de inclinar las palas. La geometría es tal que el momento de torsión del generador actúa para inclinar la pala, separándola de pérdida hacia la posición óptima de captura de energía.

La clave para entender los beneficios de esta geometría requiere una comparación entre lo que ocurre cuando el generador no está conectado a una carga (y la turbina eólica está girando libremente) y cuando está conectada a una carga y está produciendo potencia.

Si el generador no está conectado a una carga eléctrica, entonces la turbina eólica estará efectivamente girando libremente. A la velocidad permisible máxima, se puede establecer la fuerza del resorte de manera que la fuerza centrífuga pueda vencer la precarga e inclinar las palas suficientemente para impedir cualquier generación aerodinámica de potencia, de manera que se impida cualquier aceleración adicional (típicamente ésta será de 15 a 20º hacia pérdida).

Si el generador de la turbina eólica está produciendo potencia con un viento de ligero a moderado, no se requerirá inclinación puesto que el generador podrá limitar la velocidad de la turbina eólica. Con vientos fuertes se requerirá algo de inclinación para asegurar que con la misma velocidad de rotación máxima permisible, la potencia aerodinámica producida no superará a la que está siendo convertida en electricidad por el generador, para impedir cualquier aceleración adicional. Esto requerirá un cambio menor en la inclinación que el que se requiere si el generador no está en uso. La geometría de la turbina eólica puede estar configurada para asegurar que el momento de torsión de reacción del generador realice una contribución suficiente al par de torsión de inclinación para reducir la cantidad de supresión de carga solamente en la cantidad requerida.

Por lo tanto, esta combinación de características permite que la turbina eólica tenga una velocidad rotacional máxima permisible definida que no será excedida con independencia de que el generador esté conectado a una carga o la turbina eólica se encuentre simplemente en giro libre.

Adicionalmente, la geometría adecuada a los requisitos para la disposición pasiva de inclinación que se ha detallado más arriba se pueda disponer de manera que la severidad de las cargas transferidas al cubo se reduzca en gran medida. Esto se ilustra en las figuras 2 y 3, en las cuales tres palas (1), que giran alrededor de un árbol (4) están unidas cada una de ellas a la placa (2) del cubo por sus extremos (11) así como por una segunda posición exterior (12). Las palas (1) están dispuestas para que cada punto (12) de sujeción exterior de la pala se encuentre lo más próximo posible al punto (11) de sujeción del extremo de la pala adyacente. Puesto que las cargas asociadas a las palas adyacentes son en gran medida iguales y opuestas, esto reduce grandemente la severidad de las cargas locales transferidas al cubo desde las palas.

Es preferible que las palas de turbina tengan ajustes de inclinación idénticos en todo momento. Con el fin de conseguir esto es necesario que las palas se encuentran articuladas mecánicamente. Se proponen dos métodos diferentes para asegurar esta coincidencia de los ajustes de la inclinación de las palas.

En el primer método (véase la figura 4), cada pala (1) está montada rotativamente sobre una sujeción (11) del extremo de pala y una sujeción exterior (12) de la pala. Una palanca (13) de inclinación está unida rígidamente al lado inferior de la pala de manera que gire con la pala (1) en inclinación. La palanca (13) de inclinación está conectada a una varilla (14) de empuje que es actuada por un resorte (15) y también está restringida por una ménsula (16) de resorte. Esto actúa como un tope fijo de manera que la pala pueda inclinarse solamente en la dirección a pérdida y aplica una precarga al resorte (15). La ménsula (16) de resorte y la varilla (14) de empuje retienen la pala (1) en una posición ajustada contra la precarga del resorte (15).

Los medios para articular las tres palas en inclinación se ilustran en la figura 5 y en la figura 6, que muestran una disposición con tres palas montadas en una placa de cubo circular. Con el fin de articular las palas en inclinación, una placa (17) perfilada con puntos de conexión en cada uno de sus tres vértices está montada rotativamente en el eje principal de la turbina, paralela a la placa de cubo. Cada varilla (14) de empuje está unida a uno de los puntos de conexión por una junta (18) deformable radialmente. Cualquier cambio en la inclinación de la pala produce la rotación de la placa (17) y un cambio idéntico en la inclinación de toda las palas.

Separando las funciones de la placa de articulación de inclinación rotativa y los requisitos de una precarga y de una resistencia elástica a la inclinación, las cargas trasmitidas por las placas de articulación de inclinación se reducen considerablemente.

En el segundo método, las palas no solamente están conectadas en inclinación, sino que también se encuentran sometidas a un momento de inclinación hacia pérdida que se incrementa con la velocidad creciente del viento. Esta característica puede llevar la turbina eólica a que se pare con velocidades extremas de viento.

La figura 7 muestra posición de la sujeción (8, 9) exterior de la pala y del brazo (5) de inclinación que están unidos rígidamente a la superficie corriente arriba de la pala (1). También muestra el pasador (10) del extremo de la pala que es coaxial con el eje de inclinación y el pasador (9) de sujeción exterior de la pala.

Unos medios para interconectar las palas se muestran en la figura 8. Las tres palas (1), (dibujadas con líneas de puntos por claridad) están conectadas por medio de sus brazos (5) de inclinación respectivos a un anillo rígido (6). La rotación de las palas (1) alrededor de sus ejes de inclinación produce la rotación así como la deflexión axial del anillo rígido (6) y por lo tanto cada pala (1) queda restringida a girar respecto a su eje de inclinación en la misma cantidad.

La figura 9 muestra el rotor de turbina desde la dirección de corriente arriba estando las palas (1) conectadas al anillo rígido (6) por brazos (5) de inclinación. El anillo rígido (6) está unido a un diafragma (7) que está situado por su porción central sobre el árbol (4) de manera que queda restringido en las direcciones radial y axial, pero está libre para girar alrededor del eje principal del rotor.

Puesto que el diafragma (7) está restringido axialmente en su centro, está forzado a deflectarse cuando el reborde exterior anular (6) se mueve axialmente y por lo tanto se comporta de manera que ofrece una fuerza de carga para oponerse a este movimiento. El diafragma (7) está situado axialmente de manera que actúa como una fuerza de carga para hacer girar las palas (1) alrededor del sus ejes de inclinación hasta que entren en contacto con un tope fijado situado para mantenerlas con un ángulo de inclinación preseleccionado.

La figura 10 muestra un alzado lateral del rotor de la turbina, estando deflectado el diafragma (7) para proporcionar una fuerza de carga elástica precargada para retener las palas (1) contra los topes fijos hasta que el momento de inclinación sea suficiente para producir el cambio en la inclinación de las palas. Por lo tanto, el diafragma puede remplazar la función del resorte precargado referido en el caso previo. También proporciona un grado de articulación de inclinación que puede reemplazar el sistema de articulación de inclinación descrito previamente.

El diafragma (7) de control de inclinación también está dispuesto de manera que es actuado por la fuerza completa del viento imperante. El dimensionado cuidadoso de esta superficie permite que se aplique una fuerza axial adicional predecible al reborde exterior anular (6) que está conectado a los brazos de inclinación que controlan la inclinación de la pala. De esta manera, con un viento fuerte, la resistencia aerodinámica de esta superficie moverá automáticamente las palas a una posición de pérdida. Este sistema puede utilizarse para llevar a parada la turbina eólica con vientos fuertes.

El movimiento axial de la superficie en conjunto con el cambio de inclinación de la pala permite que la superficie contribuya con una fuerza de amortiguación proporcional a la velocidad de cambio del ángulo de inclinación. Está fuerza de amortiguación se deriva de cambios en la velocidad del viento que actúa sobre el diafragma debido a su movimiento y esto puede contribuir significativamente a mejorar el comportamiento dinámico del sistema de inclinación.

Claims (13)

1. Una turbina eólica con al menos una pala (1) dispuesta de manera que puede inclinarse hacia pérdida contra la acción de un resorte o de otro dispositivo elástico (7, 15), y también de manera que la carga centrífuga sobre la pala (1), o sobre uno o más componentes unidos opcionalmente a la misma, actúe contra el resorte (7, 15) en una dirección para suprimir potencia inclinando la pala (1) hacia pérdida, y también de manera que la carga producida por el momento de torsión proporcionado por el generador u otro dispositivo de conversión de potencia actúe para inclinar la pala (1) en sentido opuesto, para reducir la cantidad de supresión de carga cuando la potencia está siendo extraída de la turbina eólica,

que se caracteriza porque al menos una pala (1) tiene un eje (X - X) de inclinación que está desplazado lateralmente de manera que no se cruza con el eje principal (Z - Z) de rotación de la turbina eólica, y un centro de masas (m) y un centro aerodinámico que están desplazados respecto al eje (X - X) de inclinación en la dirección paralela al eje (Z - Z) de rotación de la turbina eólica.

2. Una turbina eólica como se ha reivindicado la reivindicación 1, con dos o más palas (1), en la que el ángulo de inclinación de toda las palas (1) se hace igual por medio de un sistema de articulación de inclinación común.

3. Una turbina eólica como se ha reivindicado en la reivindicación 2, en la que la articulación se realiza por medio de una placa (17) que gira alrededor del mismo eje que el rotor de la turbina eólica.

4. Una turbina eólica como se ha reivindicado la reivindicación 1, con dos o más palas (1), estando unidas dichas palas individuales (1) en dos posiciones (11, 12) denominadas conexiones de "extremo de pala" y "exterior" y dispuestas de manera que la conexión (11) del extremo de pala de una pala (1) es adyacente o coincidente con la conexión (12) exterior de la siguiente pala (1), en todas las palas (1).

5. Una turbina eólica como se ha reivindicado en la reivindicación 4, cuyas palas (1) están unidas directamente al rotor de un generador de transmisión directa.

6. Una turbina eólica como se ha reivindicado en la reivindicación 1, con más de una pala (1), en la que las palas (1) están articuladas unas con otras por medio de miembros (5) conectados por un extremo de la pala (1), de manera que giran con los cambios en la inclinación de la pala (1) y un anillo rígido (6) en el otro extremo que está restringido radialmente, pero al que se le permite girar alrededor del eje del rotor, asegurando de esta manera un cambio de inclinación igual en toda las palas (1).

7. Una turbina eólica como se ha reivindicado en la reivindicación 6, en la que el anillo (6) que articula los brazos de inclinación de las palas está restringido axialmente por un miembro elástico (7) que proporciona una fuerza de carga tal que el movimiento axial desde su posición de equilibrio produce una resistencia debida a su deflexión que actúa sobre el componente axial del arco descrito por el extremo del brazo (5) de inclinación conectado al anillo (6), con el fin de oponerse a la rotación de la pala (1) alrededor de su eje de inclinación.

8. Una turbina eólica como se ha reivindicado en la reivindicación 7, en la que se proporcionan topes fijos para establecer el ángulo de inclinación inicial de las palas (1) y para aplicar una precarga al miembro elástico para mantener las palas (1) con un ángulo de inclinación nominal hasta que se consigue un momento de inclinación seleccionado.

9. Una turbina eólica como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en la que el anillo (6) que articula los brazos (5) de inclinación de las palas está conectado a un diafragma circular (7) que puede ser deformado elásticamente en una dirección fuera del plano, de manera que el movimiento axial que lo separa de su posición de equilibrio produce una resistencia proporcional a su deflexión que actúa sobre el componente axial del arco descrito por el extremo del brazo (5) de inclinación conectado al anillo (6) con el fin de oponerse a la rotación de la pala (1) alrededor de su eje de inclinación.

10. Una turbina eólica como se ha reivindicado la reivindicación 9, en la que el diafragma (7) está sometido a una precarga que restringe la inclinación de las palas (1) más allá de cierto punto, usando topes fijos y asegurando la porción central del diafragma (7) separada axialmente de su posición no deformada.

11. Una turbina eólica como se ha reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, en la que el anillo (6) está conectado a una superficie (7) dispuesta de tal manera con relación a la dirección del viento que, debido a su resistencia aerodinámica significativa, ejerce una fuerza axial sobre el anillo (6) que varía con la velocidad del viento.

12. Una turbina eólica como se ha reivindicado la reivindicación 11, en la que la fuerza ejercida por la superficie (7) actúa para mover los extremos de los brazos (5) de inclinación axialmente, con lo cual hacen que las palas (1) se inclinen.

13. Una turbina eólica como se ha reivindicado en la reivindicación 11 o en la reivindicación 12, en la que el movimiento axial de la superficie (7) que se produce por un cambio en la inclinación de las palas (1) debido a la rotación respecto a sus ejes de inclinación es resistida por una fuerza proporcional a la velocidad de la deflexión axial producida por la resistencia al aire de la superficie (7), con lo cual proporciona una fuerza de amortiguación que se opone a los cambios rápidos en la inclinación de las palas.