Desarrollo de una caja de engranes para un aerogenerador de 30 kW de capacidad

  • Ignacio Torres Contreras CIATEQ A.C., Parque Industrial Bernardo Quintana, Av. Manantiales 23-A El Marques, CP 76246, Querétaro, México. Tel (442)1961500.
  • Cesar Eduardo Moreno López CIATEQ A.C., Parque Industrial Bernardo Quintana, Av. Manantiales 23-A El Marques, CP 76246, Querétaro, México. Tel (442)1961500.
  • Isaac Hernández Arriaga CIATEQ A.C., Parque Industrial Bernardo Quintana, Av. Manantiales 23-A El Marques, CP 76246, Querétaro, México. Tel (442)1961500
  • Giovanni Vidal Flores CIATEQ A.C., Parque Industrial Bernardo Quintana, Av. Manantiales 23-A El Marques, CP 76246, Querétaro, México. Tel (442)1961500
Palabras clave: caja de engranes planetaria, aerogenerador 30 kW

Resumen

El presente artículo describe la metodología de diseño, la manufactura y el ensamble y pruebas de una caja de engranes para un aerogenerador de 30 kW. El diseño se realiza de acuerdo con las Normas IEC61400-4 e ISO 81400-4. A pesar de que la normativa ISO 81400-4 es aplicada para cajas de engranes de aerogeneradores de 40 kW a 2 MW, se aplica en el presente desarrollo dado que la topología de la caja de engranes y la configuración del tren de potencia con 4 puntos es similar a un aerogenerador >750 kW. Dos de los objetivos principales del desarrollo de este aerogenerador de 30 kW con caja de engranes es el incremento de capacidades nacionales y la asimilación de esta tecnología para atender el mercado emergente de la energía eólica distribuida en México y para el mantenimiento y análisis de falla de estas cajas de engranes de grandes aerogeneradores en el mercado mexicano. Este desarrollo se lleva a cabo dentro del marco del Fondo Sectorial CONACYT (Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología) - Secretaría de Energía - Sustentabilidad Energética – Centro Mexicano de Innovación en Energía Eólica (CEMIE Eólico).

Citas

Global Wind Energy Council, Global Wind Energy Outlook 2016.W.

Secretaría de Energía, Boletín Volumen 4, No. 35 (Abril 2018).

Secretaría de Energía, Boletín Volumen 4, No. 33 (Febrero 2018).

Asociación Mexicana de Energía Eólica, El potencial eólico mexicano: Oportunidades y retos en el nuevo sector eléctrico, (2012).

American Wind Energy Association, Small Wind Turbine Committee, ROADMAP: A 20-year industry plan for small wind turbine technology, (June 2002).

World Wind Energy Association, Small Wind World Report, (November 2016).

Secretaría de Energía, Boletín Volumen 4, No. 34 (Marzo 2018).

S. Faulstich, B. Hahn, “Appropriate failure statistics and reliability characteristics” Ingenieurgesellschaft Zuverlaessigkeit und Prozessmodellierung, Dresden, Germany (2008).

James Manwell, Wind turbine gearbox evaluation, Research Gate, (January 1999).

M. F. Jorgensen, Niels L. Pedersen, Rigid MATLAB drivetrain model of a 500 kW wind turbine for predicting maximum gear tooth stresses in a planetary gearbox using multibody gear constraints, Wind Energy, (September 2013).

J. Helsen, Dirk Vandepitte and WIm Desmet, Flexible modelling of wind turbine gearboxes with special focus on shaft flexibilities, Research Gate, (January 2010).

Secretaria de Energía México, Mapa de ruta tecnológica: Energía Eólica en Tierra, 2017.

ISO 6336-6 2006

IEC81600-4

AGMA 901-A92

AGMA 2001-D04

AGMA 908-B89

AGMA 6001—D97

Publicado
2018-09-22
Sección
Artículos