Elaboración de un rotor y el eje mecánico de un aerogenerador de accionamiento directo

Abstract

[ES] El objetivo de este proyecto es el diseño de una turbina eólica marina partiendo de la búsqueda de un lugar para su emplazamiento y analizando las condiciones ambientales del viento y el mar. Una vez establecido esto, se dimensionará el rotor para una óptima extracción de energía, esto incluye una evaluación de la extracción de potencia del viento y un análisis de las deformaciones que sufre la pala debido a los esfuerzos aerodinámicos. Dentro de estas condiciones de carga se diseña el eje que transmite la energía extraída del viento al generador eléctrico. Esto incluye el contorno cilíndrico del eje, junto con la selección y los cálculos de los cojinetes apropiados para estas circunstancias de operación excepcionalmente altas. Finalmente, el costo de toda esta parte se estima utilizando expresiones generalizadas para determinar el costo de la turbina eólica.

Se cubrirán los siguientes puntos en el desarrollo del trabajo fin de grado:

1. Selección y análisis de la ubicación 2. Análisis de los datos del viento 3. Rotor 4 Diseño del tren de transmisión 5. Forma de la góndola 6. Presupuesto 7. Apéndices.

[EN] The objective of this project is the design of an offshore wind turbine starting by finding a location for its emplacement and analyzing the ambient conditions of wind and sea. Once this is established the rotor will be dimensioned for optimum extraction of energy, this includes an evaluation of power extraction of the wind and analysis of the deformations the blade suffers due to the aerodynamic stresses. Within these loading conditions the shaft that transmits the energy extracted from the wind onto the electric generator is designed. This includes cylindrical contour of the shaft, along with the selection and calculations of the appropriate bearings for these exceptionally high operating circumstances. Finally the cost of this entire part is estimated using generalized expressions to determine wind turbine cost.

The following points will be covered in the development of the final degree project:

1. Selection and Analysis of the Location 2. Analysis of the wind data 3. Rotor 4 Design of the drive train 5. Shape of the Nacelle 6. Budget 7. Appendixes