WO1998007983A1 - Mejoras introducidas en sistemas eolicos de produccion de energia - Google Patents

Mejoras introducidas en sistemas eolicos de produccion de energia Download PDF

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Miguel Angel Robles Akesolo
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Miguel Angel Robles Akesolo
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Definitions

  • the present invention relates to a series of improvements introduced in wind energy producing systems, more specifically in wind installations of the type known as translational air motors, consisting of a series of suitable profile blades, which are subject to a closed and flexible belt, consisting of cables, that moves horizontally between at least two columns, so that the incidence of wind on the blades carries with them the thrust of them and consequently the drag of the flexible line, applying this movement to the production electric power
  • each of the blades can vary its orientation with respect to the transmission line and, consequently, with respect to the wind, allowing the system to work at a fixed speed regardless of the wind speed.
  • the object of the invention to achieve a wind system in which the blades adopt, according to the force and orientation of the wind, spontaneously the ideal angle of attack, the system being in conjunction with means of limiting the angle of attack, so that when the wind exceeds the pre-established values as maximum in the design of the installation, the angle is self-regulated of attack of the blades, offering less resistance to the wind and therefore a security in the installation.
  • the purpose pursued by the system of the invention is to increase the performance of the translational motor, extend the life of the materials, increase the reliability of the machine, reduce installation costs and expand the range of operating speeds.
  • Such a system is the one claimed in the Spanish invention patent ns 9401773, of the same applicant, which is based on a series of bi-convex profile blades, which are attached transverse entity, through spacer elements, to a flexible transmission line materialized, specifically, in two or more cables in horizontal arrangement and at different heights, cables that run through pulleys arranged in turn in a series of columns or towers, pulleys which are mounted on alternator shafts so that the movement in the closed circuit of the transmission line formed by the cables is transformed into a rotating movement on the pulleys and, therefore, a movement of the alternator shaft to produce electric power.
  • the improvements object of the invention are based on achieving vary the pitch of the blade, that is, in a controlled way to modify the angle that the blade sees against the wind, thus being able to choose a fixed design speed in the cables.
  • mechanisms are provided that allow varying the angle between the blade and the cables that constitute the transmission line.
  • the variation in the pitch or angle of the blade is achieved by longitudinally or transversely displacing one or more of the cables of the transmission line, hereinafter referred to as steering cables, with respect to the rest of the cables or drag cables, joining the cables of government to the shovel delayed with respect to those of drag, according to the direction of movement, so that the displacement of the cables of government with respect to those of drag causes the rotation of the shovel on the unions of these to the drag cables.
  • the drag cables are attached to the front or leading edge of the blade by means of respective spacer arms, articulated in the connection to the blade or in the connection to the cable, while the steering cables are attached to the trailing edge of the blade by a mechanism composed of a separating arm, fixed to the cable, and a distance bar, articulated between the arm and the blade, proceeding to the braking of the steering cables that cause a relative longitudinal displacement relative to the drag cables and, consequently, pull the tail of the blade.
  • This movement produces a rotation of the blade with respect to the points of attachment of the latter to the drag cables and, therefore, a change in the orientation of the blade with respect to the transmission line and the wind.
  • the distance bar can be a hydraulic or pneumatic spring whose rod joins the blade tail articulately and whose cylinder joins the fixed spacer arm to the steering cable to, in this way, dampen the pulls that the system produces primarily when Blades change direction as they pass through the pulleys.
  • the braking of the steering cable can be produced by any known system, for example by incorporating in the output shaft of the pulley associated with this cable a generating element that absorbs, in a controllable way, more or less energy, and therefore braking in greater or lesser extent the movement of the cable. Obviously, any other known braking system can be used.
  • the relative transverse displacement between the steering and drag cables occurs in the horizontal plane and in the direction of the prevailing winds, for which all the cables of the flexible transmission line are joined to the blades by means of articulated separating arms and causes a horizontal displacement of the pulleys through which the government cables run.
  • This displacement obviously causes a push of the separating arm associated with the steering cable with respect to the drag separating arm and consequently a rotation of the blade.
  • the angle formed by the blade can be varied at will.
  • control of the blades can be done by a combination of braking of the steering cables and the displacement of the pulleys of Government cables in their own horizontal plane.
  • the angle of attack of the blades is sought at any time by a government center or control of the installation, depending on the characteristics of the prevailing wind, being modified simultaneously for all blades. , so that all of them are forced to adopt the angle of attack determined by the government center, without taking into account that the wind that each blade sees is not the same, since obviously the overlap and overlap of the area of The wind influence of each blade acts on the rest, so that the blades that work upstream do not see the same wind as those that work downstream, nor is it the same wind that sees two consecutive blades.
  • the translational motor works at a constant angle of attack, without automatic centralized control systems, so that each blade is shaped independent and spontaneous, adopt for any wind speed and direction, without any external control of it, the angle of attack that produces the greatest thrust in the longitudinal direction of the cables and, therefore, extract the maximum wind at all times possible power. This makes it possible to increase reliability, reduce costs, improve aerodynamic performance and spontaneous starting of the system.
  • each blade With winds above the nominal power, each blade, individually, pushed by the wind, advances overcoming the force of a prestressed spring, movement that ends in a sliding stop that generates a moment of rotation in the blade that is proportional to the wind. This moment enters the sum of moments that maintained the previous angle of attack, finding the balance of opposite moments in another angle of attack, an angle that is much smaller the faster the wind. The result is that the even force in the cables is maintained at a fixed value.
  • the angle of spontaneous attack according to the invention is obtained by making the blade freely rotatable, as does a vane, on a point or axis that runs parallel to the wingspan, expressly chosen so that the blade adopts a deflected orientation several degrees from the relative wind you see.
  • the blade has an anchor at the height of each cable that holds it to the cable through its axis of orientation and rotation.
  • the profile of the blades is defined, which can be symmetric or of symmetrical action, convex or convex-concave, asymmetric or symmetrical deformable of canvas or others.
  • the rope and the floor are defined, to then look for the angle of attack that gives us the maximum force on the cable and the mooring point whose moment is zero for that angle of attack, with what you have Shovel with its orientation axis.
  • the limitation of the maximum power is given by a mechanism that joins the axis of orientation of the blade and the cable.
  • This mechanism allows the blade to move with respect to the cable in its longitudinal direction when the wind exceeds the maximum design power.
  • the forward movement of the blade is limited by the force of a prestressed spring or spring, with a force that is the maximum that the blade will give, so that when the blade pushes the cable with a force greater than the spring prestress , this yields compressing and allowing the blade to move forward.
  • the forward movement of the blade causes a cam integral with the orientation axis and, therefore, of the blade, to contact an inclined partition integral with the cable, forcing the blade to adopt a smaller angle of attack the larger it is its advance or, what is the same, the greater the force it receives from the wind, achieving a balance between the compression of the spring and the angle of attack of the blade, which keeps stable the force that the blade brings to the flexible line .
  • the other improvement that the invention brings is concretized to the pulleys which, according to the invention, are constituted by a ring that rotates around one or several wheels that keep it captive.
  • the axles of these wheels are fixed to the columns that support the assembly through corresponding radial arms.
  • the axles of the wheels that support and guide the ring can be axles of electric generators (alternators) or mechanical transmission.
  • the ring on the outside has an appropriate throat or channel to guide the cable correspondingly and inside a raceway suitable for guiding and transmitting mechanical energy to the guide wheels with minimal friction losses and minimal noise.
  • the structure of the ring and wheels must be sized to withstand, with minimal deformation and without fatigue, cable tension, centrifugal force and its own weight.
  • Figure 1 shows a schematic view according to a side elevation of the system of the invention, according to a transmission line formed by three cables, the two drag cables and the steering cable being attached to the blades according to a first embodiment in which the steering cable is longitudinally movable with respect to the drag cables.
  • Figure 2. Shows a schematic plan view of the same system represented in the previous figure.
  • Figure 3. It shows, schematically, the mechanism based on which it is achieved that the longitudinal displacement of the steering cable is transformed into a variation of the angle of attack of the blades with respect to the wind direction, in the case where which the separating arms are fixedly attached to the shovel and articulated to the cable.
  • Figure 4. It shows, schematically, the mechanism based on which it is achieved that the longitudinal displacement of the steering cable is transformed into a variation of the angle of attack of the blades with respect to the wind direction, in the case where that the separating arms are articulated to the blade and fixedly attached to the cable.
  • Figure 5. It shows a schematic view according to a side elevation of the system of the invention, according to a transmission line formed by three cables, showing a blade and the means for joining it to the two drag cables and the steering cable. , as well as the positions that the pulley that supports the steering cable can occupy according to an embodiment in which the steering cable is movable by the movement of the pulleys in a horizontal plane and in the direction of the prevailing winds.
  • Figure 6 shows a plan view of the system of the invention, according to a transmission line formed by three cables, according to an embodiment in which the steering cable is movable by the movement of the pulleys in a horizontal plane and in the direction of the prevailing winds.
  • Figure 1 It shows a schematic view according to a representation in side elevation of a part of the system made with a different form of execution, where a column of the several that can include the wind system appears, in whose column two guided rings are mounted on the corresponding pulleys and on said rings the corresponding carrier drag cables of the blades with the support and orientation system carried out in accordance with that second embodiment.
  • Figure 8.- Shows a schematic plan view of the part of the system or installation represented in the previous figure.
  • Figure 9 shows a detail of what can be considered as a perspective of a shovel with the corresponding axis of orientation and fastening to the cables.
  • Figure 10. Shows a detailed view corresponding to the support of the blade, through its axis of orientation, to the cable, support that integrates the mechanism that allows the self-orientation of the blade, in order to adopt a angle of attack less than spontaneous when the wind speed exceeds the limit established as safety of the installation.
  • Figure 11.- Shows a sectional view of the blade to illustrate various positions of the lift axis, each of which will give rise to a spontaneous angle of attack, all in accordance with the embodiment shown in the figures. 7 to 10
  • Figure 12.- Shows the table in which the relationship between the angle of attack, the distance of the axis of orientation of the leading edge of the blade and the driving force provided by the blade can be seen.
  • Figure 13 Shows, finally, a detail of the guide of the ring through which the drag cable runs, which is guided in one or more internal wheels whose axis, in this case, corresponds to that of an alternator.
  • the wind system of the invention is constituted from a plurality of blades (1) arranged vertically and held by its inner face to a pair of drag cables (2), which run in a closed line between two columns or towers (3) arranged in opposition, with the particularity that those drag cables (2) determining the transmission line they are passed through corresponding pulleys (4) mounted on arms (5) that act as separators.
  • deformable profile blades and even curved profile blades can be used.
  • the system incorporates an intermediate cable (8), called the steering cable, to which the blades (1) by its tail or trailing edge by means of a mechanism constituted from a separating arm (9) at whose free end it has a joint (10) on which a tubular element (11) is disposed internally to which it is movable a bar (12) that, at its other end and through the joint (13), is linked to the trailing edge or tail of the blade itself (1).
  • the steering cable (8) is braked with respect to the drag cables (2), the tail of the blade (1) is pushed by the bar (12) which causes such a blade to rotate (1). ) and, as a consequence, a variation in the angle formed between it and the transmission line.
  • the steering cable (8) intermediate between the cables (2) of the flexible transmission line, also runs between corresponding pulleys (4 ') mounted on the columns (3), with the corresponding spacers (5 1 ).
  • the bar (12) enabled for both axial and angular movement, has an elastic element (14) associated with a limit stop (15), which dampens the longitudinal displacements of the bar (12), eliminating sudden jerks that occur in changes of direction of the blades (1).
  • a limit stop (15) which dampens the longitudinal displacements of the bar (12), eliminating sudden jerks that occur in changes of direction of the blades (1).
  • the relative displacement between the steering cable (8) and the drag cables (2) is achieved by moving the pulleys (4 ') through which the steering cable (8) runs in a horizontal plane and according to the direction of the prevailing winds.
  • the steering cable (8) is attached to the blades (1), by its tail or trailing edge, by means of dividers (6) similar to those used for joining the drag cables (2) to the heads or leading edge of the blades (1), such that the horizontal displacement of the pulleys (4 ') through which the steering cable (8) runs causes a thrust of the separating arm (6), associated with the cable government (8), on the blade (1) and, consequently, a rotation of the latter with respect to the spacer arms (6) associated with the drag cables (2).
  • the angle formed by the blade (1) can be varied at will.
  • the blades (1) can be properly oriented to achieve maximum performance when the wind is usable, being able to adopt also a safety position when the wind force is extremely high and could damage the system if it directly affects the entire surface of the blade (1).
  • the wind or wind turbine system comprises a plurality of blades (1) that are mounted on drag cables (2), which constitute the flexible line , observing in figure 8 the wind direction according to the arrow (16) and the direction of movement of the cable (2) according to the arrow (17).
  • the cables (2) run through rings (18), which are preferably coaxially mounted to the corresponding support columns (3), so that those rings (18) are guided on wheels (19) arranged internally and provided at the ends of corresponding radial arms (20) emerging from the support column (3).
  • alternators (21) are provided on the axles of the wheels (19).
  • the rings (18) will have a tire (22), finished off in a rolling extension (23) that contacts the wheel
  • the ring or rings (18) will have a throat for the cable guide (2).
  • the profile of the blades is defined, which can be symmetrical or symmetrical, convex or convex-concave or others.
  • the rope and the plan of the blade are defined, then look for in a test bench the angle of attack that gives us the maximum force on the cable and the mooring point whose moment is zero for said angle of attack, thus defining the blade and its orientation axis.
  • each blade (1) to the cables (2) constituting the flexible line, is made through its orientation axis (25) and therefore, as illustrated in Figures 2 and 3, the blade will have recesses (25 '), cuts or other means that allow access to the axis of the connection means to the cables (2).
  • Each blade (1) can rotate freely on its orientation axis (25).
  • its orientation axis can be external or internal, that is, it can be inside or outside of it.
  • orientation axis (25) can be continuous or discontinuous, extending physically or imaginary along and parallel to the wingspan of the blade.
  • the repeated orientation axis (25), continuous or discontinuous, is provided so that the blade can rotate freely with respect to it and, in turn, to attach the blade to the drag cables by means of the support pieces (26), which first have jaws (27) through which the assembly is anchored to the cable.
  • the support parts (26) is provided with the maximum power control mechanism, a mechanism that is constituted by a sliding part (28) to which the orientation axis (25) is mounted. ).
  • Said sliding piece (28) is capable of moving in a guide (29) fixed statically to the support (26) to which, as indicated above, the corresponding drag cable (2) is attached through respective jaws (27). .
  • the sliding of the sliding part (28) is carried out against the force of a spring (30), a spring that is rated according to the maximum safety force that the blade has to supply to the cable. Consequently with the above, when the force of the wind and, therefore, the force supplied by the blade exceeds that of setting the spring (30), the sliding piece (28) advances by dragging the blade (1) with its lift axis ( 25), until the cam (31), integral with the shaft (25), contacts the partition (32), which constitutes the cam path, so that its displacement on the partition (32) causes the blade reduction (1) or, what is the same, the proportional decrease in the angle of attack, that is, adopting an angle of attack that will be so much smaller the more force the blade applies against the spring (30), finding a equilibrium between the compression of the spring and the angle of attack of the blade, which keeps stable the force that it brings to the cable.
  • the maximum power control device described must exist in at least one of the support pieces (26) for connection to the cables, depending on whether there is one or more pieces with this device, on the length or wingspan of the blades.
  • the remaining means of joining the blade to the respective cable through its orientation axis do not need to comprise the maximum power control device, and can be constituted as simple means of joining the cable to the orientation axis.
  • Figure 12 shows a graph where the interrelation between the position of the shaft (25) can be observed, that is, its location with respect to the leading edge (35) of the blade, the angle of spontaneous attack () and the force motor provided in each case.
  • This graphic corresponds to a NACA 63-015 profile, with a 250 mm rope. and for a relative speed of 22.2 m / s.

Abstract

Las mejoras son aplicables en el tipo de sistemas eólicos de producción de energía conocidos como aeromotores de traslación, basados en la disposición de una serie de palas (1) de perfil opcional, montadas sobre cables de arrastre (2) formando una línea flexible cerrada, palas que van unidas, a través de separadores (6), a los correspondientes cables de arrastre (2), pudiendo variar el ángulo de ataque de cada pala mediante desplazamiento relativo de los denominados cables de arrastre (2) con respecto a los cables denominados de gobierno (8). En una variante de realización las palas van unidas a un eje de orientación (25) sobre el que giran libremente para adoptar espontáneamente el ángulo de ataque idóneo, lográndose el control de potencia máxima por desplazamiento de las palas (1) con respecto a los cables (2) venciendo la resistencia que ofrece un resorte o elemento elástico tarado. La línea flexible se mueve sobre poleas (4) constituidas por aros (18), que preferentemente se disponen coaxialmente a las columnas (3) sustentadoras de la estructura.

Description

MEJORAS IWTROPUCIPAS EN SISTEMAS EQLIQQS DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una serie de mejoras introducidas en sistemas eólicos productores de energía, más concretamente en instalaciones eólicas del tipo de las conocidas como aeromotores de traslación, constituidas por una serie de palas de perfil adecuado, las cuales se encuentran sujetas a un cinturón cerrado y flexible, constituido por cables, que se mueve horizontalmente entre al menos dos columnas, de manera que la incidencia del viento sobre las palas lleva consigo el empuje de éstas y consecuentemente el arrastre de la línea flexible, aplicándose este movimiento a la producción de energía eléctrica.
Es objeto de la invención el conseguir un sistema eólico en el que cada una de las palas pueda variar su orientación respecto de la línea de transmisión y, en consecuencia, respecto del viento, permitiendo al sistema trabajar a velocidad fija independientemente de la velocidad del viento.
Es también objeto de la invención permitir que el sistema arranque fácilmente por sí solo y que las palas puedan abanderarse para soportar vientos considerablemente altos.
Es también objeto de la invención, de acuerdo con una variante de realización, conseguir un sistema eólico en el que las palas adopten, según la fuerza y orientación del viento, espontáneamente el ángulo de ataque idóneo, estando el sistema en conjunción con unos medios de limitación del ángulo de ataque, para que cuando el viento sobrepase los valores pre-establecidos como máximos en el diseño de la instalación, se autorregule el ángulo de ataque de las palas, ofreciendo menor resistencia al viento y por lo tanto una seguridad en la instalación.
La finalidad que se persigue mediante el sistema de la invención es aumentar el rendimiento del aeromotor de traslación, alargar la vida de los materiales, aumentar la fiabilidad de la máquina, reducir los costos de la instalación y ampliar el rango de velocidades de funcionamiento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Se conocen distintos tipos de sistemas eólicos basados en la fuerza que el viento ejerce sobre unas palas montadas vertical ente sobre una línea de transmisión flexible y cerrada que discurre entre unas columnas, a través de correspondientes poleas previstas en éstas, de manera que la fuerza del viento que incide sobre las palas lleva consigo el empuje de éstas y, por lo tanto, el arrastre de la línea de transmisión, para poder así aplicar la energía cinética originada por el movimiento para bombeo de agua o aire, tracción de molinos u otras máquinas, o para alimentar alternadores para producir la consiguiente energía eléctrica.
Un sistema de este tipo es el reivindicado en la patente de invención española ns 9401773, del mismo solicitante, el cual está basado en una serie de palas de perfil bi-convexo, las cuales van unidas transversal ente, a través de unos elementos distanciadores, a una línea de transmisión flexible materializada, concretamente, en dos o más cables en disposición horizontal y a distintas alturas, cables que discurren por poleas dispuestas a su vez en una serie de columnas o torres, poleas que están montadas en ejes de alternadores a fin de que el movimiento en el circuito cerrado de la línea de transmisión que forman los cables se transforme en movimiento giratorio en las poleas y, por lo tanto, en un movimiento del eje de los alternadores para producir energía eléctrica.
Este tipo de sistemas, son de paso fijo, es decir, la posición relativa entre los cables de la línea de transmisión y el eje del perfil de la pala permanece constante de forma que el ángulo de incidencia del viento sobre la pala depende de la relación de velocidades de pala y viento, siendo necesaria la utilización de mecanismos que varíen la velocidad de las palas para elegir un ángulo de incidencia y así poder regular la potencia del aeromotor. Por otro lado, el ángulo de incidencia del viento sobre el perfil de las palas cuando la turbina está parada no es adecuado para que se produzcan efectos motores sobre éstas y, por tanto, el sistema es incapaz de arrancar por sí solo. Finalmente, cuando soplan vientos extremadamente fuertes o vientos huracanados, las palas se ven sometidas a unos esfuerzos muy grandes pudiendo, en ocasiones, sufrir importantes desperfectos o su completa destrucción.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Las mejoras objeto de la invención, aplicables al tipo de sistema eólico para producción de energía referido en el apartado anterior, se basan en conseguir variar el paso de la pala, es decir, en modificar de forma controlada el ángulo que ve la pala frente al viento, pudiendo elegir así una velocidad de diseño fija en los cables. Para ello, se han previsto mecanismos que permiten variar el ángulo existente entre la pala y los cables que constituyen la línea de transmisión.
La variación en el paso o ángulo de la pala, se consigue desplazando longitudinal o transversal uno o varios de los cables de la línea de transmisión, en adelante denominados cables de gobierno, respecto del resto de los cables o cables de arrastre, uniéndose los cables de gobierno a la pala retrasados respecto de los de arrastre, según el sentido de movimiento, de forma que el desplazamiento de los cables de gobierno respecto de los de arrastre provoca el giro de la pala sobre las uniones de estos a los cables de arrastre.
En el caso de variación del paso de la pala mediante desplazamiento longitudinal del cable de gobierno, los cables de arrastre se unen a la parte delantera o borde de ataque de la pala mediante respectivos brazos separadores, articulados en la unión a la pala o en la unión al cable, mientras que los cables de gobierno se unen al borde de salida de la pala mediante un mecanismo compuesto por un brazo separador, fijo al cable, y una barra distanciadora, articulada entre el brazo y la pala, procediéndose al frenado de los cables de gobierno que provocan un desplazamiento longitudinal relativo respecto de los cables de arrastre y, en consecuencia, tiran de la cola de la pala. Este movimiento produce un giro de la pala respecto de los puntos de unión de ésta a los cables de arrastre y, por tanto, un cambio en la orientación de la pala respecto de la línea de transmisión y del viento. La barra distanciadora puede ser un resorte hidráulico o neumático cuyo vastago se une articuladamente a la cola de la pala y cuyo cilindro se une al brazo separador fijo al cable de gobierno para, de esta forma, amortiguar los tirones que produce el sistema fundamentalmente cuando las palas cambian de dirección a su paso por las poleas.
El frenado del cable de gobierno se puede producir mediante cualquier sistema conocido, por ejemplo incorporando en el eje de salida de la polea asociada a este cable un elemento generador que absorba, de forma controlable, más o menos energía, y por tanto frenando en mayor o menor medida el movimiento del cable. Obviamente, se puede utilizar cualquier otro sistema de frenado conocido.
El desplazamiento transversal relativo entre los cables de gobierno y de arrastre se produce en el plano horizontal y en la dirección de los vientos dominantes, para lo cual se unen todos los cables de la línea de transmisión flexible a las palas mediante brazos separadores articulados y se provoca un desplazamiento horizontal de las poleas por las que discurren los cables de gobierno. Este desplazamiento, obviamente, provoca un empuje del brazo separador asociado al cable de gobierno respecto del brazo separador de arrastre y en consecuencia un giro de la pala. Dependiendo del mayor o menor desplazamiento de las poleas y del sentido en el que se realice este desplazamiento, el ángulo formado por la pala puede variarse a voluntad.
Asimismo, el gobierno de las palas puede realizarse mediante una combinación de frenado de los cables de gobierno y del desplazamiento de las poleas de los cables de gobierno en su propio plano horizontal.
De esta manera, controlando el desplazamiento de los cables de gobierno, es posible variar de forma controlada el ángulo formado por la pala y la línea de transmisión y, en consecuencia, el ángulo de incidencia del viento sobre las palas, pudiendo elegir el empuje de éstas sobre el cable. También se puede adoptar una posición de seguridad del sistema cuando la velocidad del viento es extremadamente alta, de manera que las palas queden abanderadas respecto al viento. Igualmente, es posible orientar las palas de tal manera que el ángulo de incidencia del viento sobre el perfil sea el adecuado para que se produzcan efectos motores con la turbina parada y el sistema pueda arrancar por sí solo.
Es decir, el ángulo de ataque de las palas, según lo que se acaba de exponer, es buscado en cada momento por un centro de gobierno o control de la instalación, en función de las características del viento reinante, modificándose simultáneamente para todas las palas, de manera que a todas ellas se les obliga a adoptar el ángulo de ataque determinado por el centro de gobierno, sin tener en cuenta que no es el mismo el viento que ve cada pala, puesto que evidentemente el solapamiento y superposición de la zona de influencia eólica de cada pala actúa sobre el resto, de tal manera que no ven el mismo viento las palas que trabajan aguas arriba que las que trabajan aguas abajo, ni es tampoco el mismo viento el que ven dos palas consecutivas.
Pues bien, en una variante de realización se consigue que el aeromotor de traslación trabaje con un ángulo de ataque constante, sin sistemas centralizados automáticos de control, de manera que cada pala de forma independiente y espontánea, adopte para cualquier velocidad y dirección del viento, sin ningún control externo de la misma, el ángulo de ataque que produzca el mayor empuje en la dirección longitudinal de los cables y, por tanto, extraer en cada momento al viento la máxima potencia posible. Esto permite aumentar la fiabilidad, reducir los costes, mejorar el rendimiento aerodinámico y el arranque espontáneo del sistema.
Es decir, con vientos por debajo de la potencia nominal, el ángulo de ataque de las palas es siempre el de máximo rendimiento, y este ángulo de ataque lo adquieren las palas de forma individual y espontánea debido a la forma en que se ancla la pala al cable.
Con vientos por encima de la potencia nominal, cada pala, de forma individual, empujada por el viento, avanza superando la fuerza de un resorte pretensado, movimiento que acaba en un tope deslizante que genera un momento de giro en la pala que es proporcional al viento. Este momento entra en la suma de momentos que mantenían el ángulo de ataque anterior, encontrando el equilibrio de momentos opuestos en otro ángulo de ataque, ángulo que es tanto menor cuanto más rápido sea el viento. El resultado es que la fuerza par en los cables se mantiene en un valor fijo.
De esta manera, para vientos por debajo de los de potencia nominal, el control del rendimiento es ejercido por cada pala de forma individual y espontánea y este rendimiento se determina por construcción de la pala. Cuando el viento supera la velocidad nominal, el control de la potencia se realiza regulando la velocidad de las palas, puesto que las palas con estos vientos dan un par constante como ya se ha explicado y a tenor de la fórmula "potencia = fuerza x velocidad", como la fuerza par en el cable es la suma del empuje de las palas, que es constante, y la velocidad está limitada por el generador o carga, la potencia también queda limitada.
El ángulo de ataque espontáneo según la invención se obtiene haciendo que la pala pueda girar libremente, como lo hace una veleta, sobre un punto o eje que discurre paralelo a la envergadura, elegido expresamente para que la pala adopte una orientación desviada varios grados respecto del viento relativo que ve. La pala tiene a la altura de cada cable un anclaje que la sujeta al cable a través de su eje de orientación y giro. Dependiendo de la velocidad media del viento y de la potencia o tamaño del aeromotor de traslación, se define el perfil de las palas, que pueden ser simétricas o de acción simétrica, convexas o convexo-cóncavas, asimétricas o simétricas deformables de lona u otras. Una vez elegido el perfil se define la cuerda y la planta, para seguidamente buscar el ángulo de ataque que nos de la máxima fuerza sobre el cable y el punto de amarre cuyo momento sea cero para ese ángulo de ataque, con lo que tene os la pala con su eje de orientación.
Todos los aeromotores, pero sobre todo los de gran tamaño, necesitan alguna forma de control de la potencia máxima, ya que si no fuera así hasta los más pequeños, para que captasen los vientos más rápidos sin averías, tendrían que estar sobredi ensionados de forma inaceptable para su rendimiento económico. Cada vez que el viento dobla su velocidad, la potencia sube ocho veces y, sin embargo, hay muchas horas al año de vientos bajos y medios y muy pocas horas de vientos rápidos. Por lo tanto, se hace imprescindible buscar el equilibrio entre estructura, inversión y energía captada, pues, en definitiva, se trata de captar la mayor cantidad de energía con la mínima inversión.
Según la invención, la limitación de la potencia máxima viene dada por un mecanismo que une el eje de orientación de la pala y el cable. Este mecanismo permite a la pala moverse respecto del cable en el sentido longitudinal de éste cuando el viento supera la potencia máxima de diseño. El movimiento hacia adelante de la pala está limitado por la fuerza de un muelle o resorte pretensado, con una fuerza que es la máxima que dará la pala, de manera que cuando la pala empuje al cable con una fuerza superior a la de pretensado del resorte, éste cede comprimiéndose y permitiendo que la pala se mueva hacia adelante. El movimiento hacia adelante de la pala hace que una leva solidaria del eje de orientación y, por tanto, de la pala, contacte con un tabique inclinado solidario del cable, lo que obliga a que la pala adopte un ángulo de ataque menor cuanto mayor sea su avance o, lo que es lo mismo, cuanto mayor sea la fuerza que recibe del viento, lográndose un equilibrio entre la compresión del resorte y el ángulo de ataque de la pala, que mantiene estable la fuerza que la pala aporta a la línea flexible.
La otra mejora que aporta la invención se concreta a las poleas que, según la invención, están constituidas por un aro que gira alrededor de una o varias ruedas que lo mantienen cautivo. Los ejes de estas ruedas están fijos a las columnas que soportan el conjunto a través de correspondientes brazos radiales. Los ejes de las ruedas que sustentan y guían el aro pueden ser ejes de generadores eléctricos (alternadores) o de transmisión mecánica. A su vez, el aro por su parte externa presenta una garganta o canal apropiado para guiar el cable correspondiente y por el interior una pista de rodadura adecuada para el guiado y transmisión de la energía mecánica a las ruedas guía con las mínimas pérdidas por rozamiento y mínimo ruido. La estructura del aro y de las ruedas debe estar dimensionada para soportar, con una deformación mínima y sin fatiga, la tensión del cable, la fuerza centrífuga y su propio peso.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista esquemática según un alzado lateral del sistema de la invención, según una línea de transmisión formada por tres cables, viéndose los dos cables de arrastre y el cable de gobierno unidos a las palas de acuerdo con una primera realización en la que el cable de gobierno es desplazable longitudinalmente respecto de los cables de arrastre.
La figura 2.- Muestra una vista esquemática en planta del mismo sistema representado en la figura anterior.
La figura 3.- Muestra, de forma esquemática, el mecanismo en base al cual se consigue que el desplazamiento longitudinal del cable de gobierno se transforme en una variación del ángulo de ataque de las palas respecto de la dirección del viento, en el caso en el que los brazos separadores se unen de forma fija a la pala y articuladamente al cable.
La figura 4.- Muestra, de forma esquemática, el mecanismo en base al cual se consigue que el desplazamiento longitudinal del cable de gobierno se transforme en una variación del ángulo de ataque de las palas respecto de la dirección del viento, en el caso en el que los brazos separadores se unen articuladamente a la pala y de forma fija al cable.
La figura 5.- Muestra una vista esquemática según un alzado lateral del sistema de la invención, según una línea de transmisión formada por tres cables, mostrándose una pala y los medios de unión de ésta a los dos cables de arrastre y al cable de gobierno, así como de las posiciones que puede ocupar la polea que sustenta el cable de gobierno de acuerdo con una realización en la que el cable de gobierno es desplazable por el movimiento de las poleas en un plano horizontal y en la dirección de los vientos dominantes.
La figura 6.- Muestra una vista en planta del sistema de la invención, según una línea de transmisión formada por tres cables, de acuerdo con una realización en la que el cable de gobierno es desplazable por el movimiento de las poleas en un plano horizontal y en la dirección de los vientos dominantes.
La figura 1 . - Muestra una vista esquemática según una representación en alzado lateral de una parte del sistema realizado con una forma de ejecución diferente, donde aparece una columna de las varias que puede incluir el sistema eólico, en cuya columna van montados dos aros guiados en las correspondientes poleas y sobre dichos aros los correspondientes cables de arrastre portadores de las palas con el sistema de sustentación y orientación realizado de acuerdo con esa segunda forma de realización.
La figura 8.- Muestra una vista esquemática en planta de la parte del sistema o instalación representado en la figura anterior.
La figura 9.- Muestra un detalle de lo que puede considerarse como una perspectiva de una pala con el correspondiente eje de orientación y de sujeción a los cables .
La figura 10.- Muestra una vista en detalle correspondiente al soporte de unión de la pala, a través de su eje de orientación, al cable, soporte que integra el mecanismo que permite la auto-orientación de la pala, en orden a adoptar un ángulo de ataque menor al espontáneo cuando la velocidad del viento sobrepasa el límite establecido como seguridad de la instalación.
La figura 11.- Muestra una vista en sección de la pala para sobre la misma ilustrar diversas posiciones del eje de sustentación, cada una de las cuales dará lugar a un ángulo de ataque espontáneo, todo ello de acuerdo con la realización mostrada en las figuras 7 a 10.
La figura 12.- Muestra el cuadro en el que se aprecia la relación existente entre el ángulo de ataque, la distancia del eje de orientación del borde de ataque de la pala y la fuerza motriz proporcionada por la pala.
La figura 13.- Muestra, finalmente, un detalle del guiado del aro por el que discurre el cable de arrastre, aro que se encuentra guiado en una o más ruedas internas cuyo eje, en este caso, se corresponde con el de un alternador.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las comentadas figuras y según una realización en la que la línea de transmisión está compuesta por tres cables, puede observarse cómo el sistema eólico de la invención se constituye a partir de una pluralidad de palas (1) dispuestas verticalmente y sujetas por su cara interior a una pareja de cables (2) de arrastre, que discurren en una línea cerrada entre dos columnas o torres (3) dispuestas en oposición, con la particularidad de que esos cables de arrastre (2) determinantes de la línea de transmisión son pasantes a través de correspondientes poleas (4) montadas en brazos (5) que actúan como separadores.
En los detalles de la figura 1 y de manera ampliada en la figura 3, se muestra el perfil bi-convexo de las palas (1) , de manera que la fijación de éstas a los cables (2) se realiza por la cara interna de aquellas, en proximidad al borde de ataque o extremo de mayor grosor, realizándose la vinculación de cada cable (2) a la pala (1) mediante correspondientes brazos separadores (6) , unidos bien de forma fija a los cables
(2) y articuladamente a las palas (1), o bien de forma articulada a los cables (2) y fija a las palas (1).
Cuando las velocidades del viento sean bajas, se pueden utilizar palas de perfil deformable e incluso palas de perfil curvo.
Complementariamente, según una primera realización, el sistema incorpora un cable intermedio (8) , denominado cable de gobierno, al cual se unen las palas (1) por su cola o borde de salida mediante un mecanismo constituido a partir de un brazo separador (9) en cuyos extremo libre cuenta con una articulación (10) sobre la que va dispuesto un elemento tubular (11) internamente al cual es desplazable una barra (12) que, por su otro extremo y a través de la articulación (13) , se vincula al borde de salida o cola de la propia pala (1). Según esta realización, cuando se frena el cable de gobierno (8) respecto de los cables de arrastre (2), la cola de la pala (1) se ve empujada por la barra (12) que provoca un giro de tal pala (1) y, como consecuencia una variación en el ángulo formado entre ésta y la línea de transmisión.
El cable de gobierno (8) , intermedio entre los cables (2) de la línea de transmisión flexible, discurre también entre correspondientes poleas (4') montadas sobre las columnas (3), con los distanciadores (51) correspondientes .
Finalmente, decir que la barra (12) , posibilitada de movimiento tanto axial como angular, presenta un elemento elástico (14) asociado a un tope final de carrera (15) , que amortigua los desplazamientos longitudinales de la barra (12), eliminando los tirones bruscos que se producen en los cambios de dirección de las palas (1). Este efecto se puede conseguir de forma más sencilla cuando la barra (12) está constituida por el vastago de un resorte, hidráulico o neumático, uniéndose el citado vastago articuladamente a la cola de la pala (1) , mientras que el cilindro del amortiguador se une, también articuladamente, al brazo separador (9) fijo al cable de gobierno (8).
Según otra realización, el desplazamiento relativo entre el cable de gobierno (8) y los cables de arrastre (2) se consigue desplazando las poleas (4') por las que discurre el cable de gobierno (8) en un plano horizontal y según la dirección de los vientos dominantes. En esta realización el cable de gobierno (8) se une a las palas (1), por su cola o borde de salida, mediante separadores (6) similares a los utilizados para la unión de los cables de arrastre (2) a las cabezas o borde de ataque de las palas (1), de tal manera que el desplazamiento horizontal de las poleas (4') por las que discurre el cable de gobierno (8) provoca un empuje del brazo separador (6), asociado al cable de gobierno (8), sobre la pala (1) y, en consecuencia, un giro de ésta respecto de los brazos separadores (6) asociados a los cables de arrastre (2). Dependiendo del mayor o menor desplazamiento de las poleas (4') y del sentido en el que se realice el desplazamiento, el ángulo formado por la pala (1) puede variarse a voluntad.
Mediante el sistema así constituido y en base a un desplazamiento relativo del cable de gobierno (8) respecto de los cables de arrastre (2), las palas (1) pueden orientarse adecuadamente para conseguir el máximo rendimiento cuando el viento es aprovechable, pudiendo adoptar también una posición de seguridad cuando la fuerza del viento es extremadamente alta y podría dañar el sistema si incidiera directamente sobre toda la superficie de la pala (1) .
En una variante de realización, la mostrada en las figuras 7 a 13 , puede observarse cómo el sistema eólico o aeromotor de traslación comprende una pluralidad de palas (1) que van montadas sobre unos cables de arrastre (2) , que constituyen la línea flexible, observándose en la figura 8 la dirección del viento de acuerdo con la flecha (16) y la dirección del movimiento del cable (2) de acuerdo con la flecha (17).
Los cables (2) discurren por aros (18), que preferentemente se montan coaxialmente a las correspondientes columnas de sustentación (3), de manera que esos aros (18) se guían en ruedas (19) dispuestas internamente y previstas en los extremos de correspondientes brazos radiales (20) emergentes de la columna de sustentación (3) . Tal y como se observa en la figura 7, en los ejes de las ruedas (19) se han previsto alternadores (21) .
En una forma de realización preferente, los aros (18) dispondrán de una llanta (22), rematado en una extensión de rodadura (23) que contacta con la rueda
(19). Obviamente, el aro o aros (18) dispondrán de una garganta para el guiado del cable (2).
Como anteriormente se ha indicado, dependiendo de la velocidad media de los vientos dominantes y de la potencia o tamaño del aeromotor, se define el perfil de las palas, que pueden ser simétricas o de acción simétrica, convexas o convexo-cóncavas u otras. Una vez elegido el perfil de pala, se define la cuerda y la planta de la misma, para a continuación buscar en un banco de pruebas el ángulo de ataque que nos dé la máxima fuerza sobre el cable y el punto de amarre cuyo momento sea cero para dicho ángulo de ataque, definiendo así la pala y su eje de orientación.
La unión de cada pala (1) a los cables (2) constitutivos de la línea flexible, se hace a través de su eje de orientación (25) y por ello, tal y como se ilustra en las figuras 2 y 3, la pala dispondrá de escotaduras (25'), cortes u otros medios que permiten el acceso al eje de los medios de unión a los cables (2) . Cada pala (1) puede girar libremente sobre su eje de orientación (25) .
En función del diseño de la pala elegida, su eje de orientación puede ser externo o interno, es decir, puede estar en el interior de la misma o fuera de ella.
Asimismo, el eje de orientación (25) puede ser continuo o discontinuo, extendiéndose físicamente o imaginariamente a lo largo y paralelo a la envergadura de la pala.
Como se ha indicado con anterioridad, el repetido eje de orientación (25) , continuo o discontinuo, está previsto para que la pala pueda girar libremente respecto de éste y, a su vez, para unir la pala a los cables de arrastre por mediación de las piezas soporte (26) , las cuales tienen, en primer lugar, unas mordazas (27) a través de las que el conjunto queda anclado al cable. Además de las mordazas (27) , al menos una de las piezas soporte (26) está dotada del mecanismo de control de potencia máxima, mecanismo que está constituido por una pieza deslizante (28) a la que va montado el eje de orientación (25) . Dicha pieza deslizante (28) es susceptible de desplazarse en una guía (29) fijada estáticamente al soporte (26) al que, como antes se ha indicado, a través de respectivas mordazas (27) se une el cable de arrastre correspondiente (2) . El desplazamiento de la pieza corredera (28) se efectúa contra la fuerza de un resorte (30) , resorte que está tarado en función de la fuerza máxima de seguridad que la pala ha de suministrar al cable. Consecuentemente con lo anterior, cuando la fuerza del viento y, por tanto, la fuerza suministrada por la pala supera la de tarado del resorte (30), la pieza deslizante (28) avanza arrastrando la pala (1) con su eje de sustentación (25) , hasta que la leva (31) , solidaria del eje (25) , contacta con el tabique (32) , que se constituye en camino de leva, de tal manera que el desplazamiento de ésta sobre el tabique (32) provoca el abatimiento de la pala (1) o, lo que es lo mismo, la disminución proporcional del ángulo de ataque, es decir, adoptando un ángulo de ataque que será tanto menor cuanta más fuerza aplique la pala contra el resorte (30) , encontrándose un equilibrio entre la compresión del resorte y el ángulo de ataque de la pala, que mantiene estable la fuerza que ésta aporta al cable.
El dispositivo de control de potencia máxima descrito, ha de existir al menos en una de las piezas soporte (26) de unión a los cables, dependiendo el que exista una o más piezas con este dispositivo, de la longitud o envergadura de las palas. Los restantes medios de unión de la pala al respectivo cable a través de su eje de orientación no es preciso que comprendan el dispositivo de control de potencia máxima, pudiendo constituirse en simples medios de unión del cable al eje de orientación.
Evidentemente, en el diseño del aeromotor se jugará con el ángulo de ataque espontáneo referenciado con ( ) , como se representa en la figura 10, y más concretamente en la figura 11, de manera que teniendo en cuenta que ese ángulo de ataque espontáneo es el ángulo formado por la dirección del viento relativo, correspondiente a la flecha (33) y el eje de la propia pala (1), siendo el viento relativo la resultante entre la componente real del viento (16) y la fuerza motriz referenciada con (34) en la figura 11, puede comprobarse cómo ese ángulo de ataque espontáneo (o¡) varía de acuerdo con la posición del eje (25) con respecto al borde de ataque (35) de la pala (1). En la figura 11 se ven las variaciones del comentado ángulo ( ) o de ataque espontáneo, así como la variación de la distancia entre el eje de montaje (25) y el borde de ataque (35) de la pala (1) .
En la figura 12 se muestra una gráfica donde puede observarse la interrelación existente entre la posición del eje (25), es decir, su situación respecto al borde de ataque (35) de la pala, el ángulo de ataque espontáneo ( ) y la fuerza motriz proporcionada en cada caso. Esta gráfica corresponde a un perfil NACA 63-015, con una cuerda de 250 mm. y para una velocidad relativa de 22,2 m/s.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
la.- Mejoras introducidas en sistemas eólicos de producción de energía, del tipo de los constituidos por una pluralidad de palas (1) montadas en posición vertical a una línea cerrada de transmisión flexible constituida por una estructura soporte a base de torres o columnas (3) definidores de la geometría de la línea de transmisión, cuyas torres o columnas (3) sustentan las poleas (4 ó 19) por las que discurren los cables a los que se fijan las palas (1), se caracterizan porque comprenden un mecanismo que permite variar controlada ente el ángulo entre las palas (1) y la línea de transmisión para el mejor aprovechamiento del viento, para lo cual cada pala (1) va unida por su cabeza o borde de ataque a los denominados cables de arrastre (2) , a través de separadores (6) constituidos por barras articuladas a la pala (1) o al cable (2), en tanto que, por su cola o borde de salida, las palas (1) van unidas a los denominados cables de gobierno (8) , de manera que los cables de gobierno (8) pueden desplazarse longitudinalmente por frenado de las poleas (41) que los sustentan, o transversalmente por desplazamiento de las citadas poleas (4') en su propio plano y, con ello, variar el ángulo de la pala (1) con respecto al viento.
2a.- Mejoras introducidas en sistemas eólicos de producción de energía, según reivindicación 13, caracterizadas porque el desplazamiento longitudinal relativo de los cables de gobierno (8) se transmite a las palas (1) con la colaboración de barras (12) unidas por un extremo, de forma articulada, a la cola o borde de salida de las palas (1) , en tanto que el otro extremo juega en un elemento tubular (11) unido también articuladamente a los separadores (9) , habiéndose previsto medios elásticos (14) de absorción de los tirones de las barras (12).
33.- Mejoras introducidas en sistemas eólicos de producción de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizadas porque la barra (12) puede ser el vastago de un resorte hidráulico o neumático cuyo cilindro estará unido articuladamente al separador (9) .
43.- Mejoras introducidas en sistemas eólicos de producción de energía, según reivindicación 1§, caracterizadas porque en una solución alternativa de realización, las poleas (4') que sustentan los cables de gobierno (8) están dotadas de medios para su desplazamiento horizontal y en la dirección de los vientos dominantes, en tanto que los cables de gobierno (8) se unen a las palas (1) , por su cola o borde de salida, a través de separadores (6) similares a los de unión de las palas (1) a los cables de arrastre (2), de tal manera que el desplazamiento de las poleas (4') por las que discurren los cables de gobierno (8) , provoca un empuje de los cables de gobierno (8) sobre el brazo separador (6) y de éstos sobre la cola o borde de salida de las patas (1), provocando una variación en la posición angular de las mismas respecto de la línea de transmisión y, en consecuencia, respecto del viento.
53.- Mejoras introducidas en sistemas eólicos de producción de energía, según reivindicaciones anteriores, caracterizadas porque el gobierno de las palas (1) puede realizarse mediante una combinación del frenado de las poleas de gobierno (4') y del desplazamiento de las mismas en su propio plano.
63.- Mejoras introducidas en sistemas eólicos de producción de energía, caracterizadas porque las palas (1) se sujetan a través de un eje de orientación (25), interno o externo, continuo o discontinuo, que discurre paralelamente a la envergadura de la pala y que está ubicado en el punto en el que el momento de giro es cero para el ángulo de ataque de máximo empuje, sobre cuyo eje (25) gira libremente la pala (1) para adoptar de forma espontánea el citado ángulo, habiéndose previsto que la pala (1) pueda desplazarse con respecto a los cables de arrastre (2) venciendo la fuerza de un resorte o elemento elástico, a partir de cuyo momento se reducirá progresivamente el ángulo de ataque hasta lograr el equilibrio entre la compresión del resorte y el ángulo de ataque que mantenga estable la fuerza que la pala aporta al cable.
73.- Mejoras introducidas en sistemas eólicos de producción de energía, según la reivindicación 6a, caracterizadas porque los puntos de sujeción de las palas (1) a los cables de arrastre (2) de la instalación se sitúan en puntos intermedios de las citadas palas, de manera que, el acceso al mismo se realiza a través de escotaduras (25'), cortes o cualquier otro medio.
83.- Mejoras introducidas en sistemas eólicos de producción de energía, según reivindicaciones 63 y 7a, caracterizadas porque en una realización preferente el eje de orientación y libre giro (25) de las palas (1) se encuentra unido a una pieza deslizante (28) que es susceptible de desplazarse sobre una guía (29) , que forma parte del soporte (26) a través del que el conjunto se une al cable de arrastre por mediación de unas mordazas (27) , estando previsto que el desplazamiento longitudinal de la pieza deslizante (28) y con ella del eje (25) de la pala (1) , se realice venciendo la fuerza de un resorte de compresión (30), hasta que la leva (31), solidaria del eje (25), contacta con el tabique (32), que forma parte del soporte (26), solidario del cable (2), momento en el que el deslizamiento de la leva (31) sobre el tabique (32) provoca el abatimiento de la pala (1) y, lo que es lo mismo, la disminución progresiva del ángulo de ataque.
93.- Mejoras introducidas en sistemas eólicos de producción de energía, según reivindicación 63, caracterizadas porque la posición del eje (25) de orientación de la pala (1) se establece por diseño en función del perfil y planta de la pala elegida.
103.- Mejoras introducidas en sistemas eólicos de producción de energía, según reivindicación 6a, caracterizadas porque las poleas de sustentación y guiado de los cables de arrastre están constituidas por aros (18), que preferentemente se disponen coaxialmente a la columna de sustentación (3), girando cada aro (18) alrededor de una o varias ruedas internas (19) que lo mantienen cautivo, estando las ruedas (19) unidas a la columna de sustentación (3) a través brazos radiales (20) emergentes de la citada columna, pudiendo los ejes de las ruedas (18) ser ejes de transmisión mecánica o de generadores de energía eléctrica.
lia.- Mejoras introducidas en sistemas eólicos de producción de energía, según reivindicaciones 6a a 103, caracterizadas porque los aros (18) presentan una garganta para el paso del cable (2) y una llanta (22) , rematada en una extensión de rodadura (23) que contacta con la rueda (19) .
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