¿Cómo funcionan los molinos de viento y producen energía? ¡Esa es una pregunta fantástica! Una turbina eólica es como una versión gigante del ventilador que usas para refrescarte en días calurosos. El viento golpea las aspas de una turbina, y esto las hace girar. Las aspas giratorias están conectadas a una pieza grande con un nombre impresionante llamada rotor. Ese disco está conectado a un impulsor llamado caja de cambios, responsable de generar electricidad.
La caja de cambios es simplemente una Caja que tiene muchos Engranajes en su interior. Los engranajes son de diferentes tamaños e interconectan para convertir la acción rotatoria producida por el viento en electricidad. Debido a que el rotor necesita girar a una velocidad y dirección claramente definidas, solo entonces puede producir electricidad. Esto, a su vez, permite que el aerogenerador funcione eficientemente y produzca electricidad con la ayuda de una caja de cambios que sustenta el movimiento.
¿Pero cómo funciona realmente la caja de cambios? Aquí es donde podemos desglosar esa confusión terapéutica. Hay muchos engranajes dentro de la caja de cambios que tienen diferentes diámetros. Estos son engranajes de varios tamaños, grandes y pequeños. A medida que el rotor gira, también lo hacen los engranajes dentro—igual que con un cambio de velocidades regular. El campo controla y convierte la rápida rotación del rotor en una velocidad de rotación más lenta, que se convierte con turbinas conectadas en otras etapas hacia electricidad.
La caja de cambios siempre transmite potencia a través de al menos un engranaje. Esto se debe a que están constantemente girando y cooperando entre sí para asegurarse de que el rotor y el generador giren a una velocidad adecuada. En la práctica, la caja de cambios también asegura que el rotor gire incluso cuando no hace mucho viento. Debido a esto, la turbina puede generar electricidad continuamente independientemente de las condiciones del viento.
Las turbinas eólicas se están equipando con tecnología cada vez más avanzada, y esto también ocurre en sus cajas de cambios. Por ejemplo, en el pasado las turbinas eólicas tenían una sola caja de cambios con solo un conjunto de engranajes. Históricamente, sin embargo, la mayoría de las turbinas eólicas modernas utilizan un sistema ligeramente más complejo conocido como la caja de cambios planetaria. Esta configuración se llama una caja de cambios con tres juegos de engranajes que trabajan juntos para facilitar que todo funcione de manera suave y eficiente.
Una característica especial de la caja de cambios planetaria es el sistema de paso. El sistema de paso cambia el ángulo de las palas según la velocidad del viento. Por ejemplo, si el viento es muy fuerte, las palas girarán más ligeramente; de esta manera menos inclinadas y no rotan rápidamente. En contraste, cuando solo hay viento ligero, el sistema de paso puede ajustar el ángulo de las palas más para permitir la generación de energía incluso en momentos de bajas velocidades de viento.
Los ventiladores están disponibles en todos los tamaños, al igual que las turbinas eólicas. Las turbinas eólicas de pequeña escala, como las utilizadas en hogares y escuelas, ciertamente no utilizan cajas de engranajes debido a que tienen un número limitado de aspas. Las mini turbinas eólicas podrían prescindir de la caja de cambios, pero absolutamente no lo hacen en las más grandes que alimentan ciudades y pueblos. Lo hace para asegurarse de que todo se mueva al ritmo correcto, lo que a su vez ayuda a crear electricidad que opera de manera eficiente.
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