BR102015020727A2 - forro de ranhuras para um conjunto de rotor, conjunto de rotor para um sistema de potência e método - Google Patents

Abstract

resumo “forro de ranhuras para um conjunto de rotor, conjunto de rotor para um sistema de potência e método” trata-se de um forro de ranhuras para um conjunto de rotor em uma realização que inclui um membro de suporte metálico e um revestimento. o revestimento é disposto em pelo menos um lado do membro de suporte metálico e inclui uma mistura de uma carga e uma resina de poli-imida. a carga é uma carga isolante elétrica de alta condutividade térmica (htcei) e inclui partículas de pelo menos um dentre nitreto de boro, nitreto de alumínio ou um material de diamante.

Description

“FORRO DE RANHURAS PARA UM CONJUNTO DE ROTOR, CONJUNTO DE ROTOR PARA UM SISTEMA DE POTÊNCIA E MÉTODO” Antecedentes [001] Os sistemas de potência elétrica, tais como geradores ou motores, podem ser usados para fornecer a energia elétrica proveniente de uma entrada mecânica (por exemplo, rotação de um eixo usado para fornecer energia elétrica por um gerador), ou fornecer uma saída mecânica da energia elétrica de entrada (por exemplo, uso de energia elétrica para girar um eixo por um motor). Esses dispositivos podem ser usados em aplicações, tais como aviões, onde é desejável fornecer uma grande quantidade grande de energia enquanto é minimizada a quantidade de espaço ocupada e/ou o peso do sistema de potência. [002] Tais sistemas de potência podem distribuir a corrente elétrica através de enrolamentos que passam através de ranhuras dos estatores e/ou rotores. Para impedir a passagem da carga elétrica dos enrolamentos às ranhuras, forros de ranhuras podem ser empregados. À medida que a corrente elétrica passa através dos enrolamentos, os enrolamentos podem ser aquecidos. No entanto, os forros de ranhuras convencionais propiciam uma capacidade limitada de transferência de calor para remover o calor dos enrolamentos. Vários sistemas de potência podem ser limitados na saída de energia disponível pela capacidade de remover o calor dos enrolamentos à medida que a corrente elétrica passa através dos enrolamentos. [003] Por exemplo, para o motor ou geradores de alto desempenho (por exemplo, gerador para ser usado em avião), a densidade de potência pode ser uma consideração ou um aspecto importante do desenho do motor ou do gerador. A densidade de potência está principalmente relacionada à eficácia da transferência de calor. A transferência de calor do rotor pode ser limitada por vários materiais elétrica e termicamente isolantes, tais como os forros de ranhuras convencionais, os quais limitam a transferência de calor do fio de cobre (por exemplo, a um circuito de refrigeração associado com o rotor) e limitam desse modo a densidade de potência.

Breve Descrição [004] Em uma realização, é fornecido um forro de ranhuras para um conjunto de rotor de um sistema de potência. O forro de ranhuras inclui um membro de suporte metálico e um revestimento disposto em pelo menos um lado do membro de suporte metálico. O revestimento inclui uma mistura de uma resina de poli-imida e uma carga isolante elétrica de alta condutividade térmica (HTCEI). A carga de HTCEI inclui partículas de pelo menos um dentre nitreto de boro, nitreto de alumínio ou um material de diamante. [005] Em outra realização, é fornecido um conjunto de rotor para um sistema de potência que inclui um núcleo do rotor, enrolamentos e forros de ranhuras. O núcleo do rotor tem braços que se estendem de uma porção central e definem ranhuras entre os mesmos. Os enrolamentos passam através das ranhuras. Os forros de ranhuras são dispostos nas ranhuras e interpostos entre os enrolamentos e o núcleo do rotor. Os forros de ranhuras incluem um membro de suporte metálico e um revestimento disposto em pelo menos um lado do membro de suporte metálico. O revestimento inclui uma mistura de uma resina de poli-imida e de uma carga isolante elétrica de alta condutividade térmica (HTCEI). A carga de HTCEI inclui partículas de pelo menos um dentre nitreto de boro, nitreto de alumínio ou um material de diamante. [006] Em outra realização, é fornecido um método (por exemplo, um método para formar um forro de ranhuras). O método inclui fornecer um membro de suporte metálico, um precursor de resina de poli-imida e uma carga isolante elétrica de alta condutividade térmica (HTCEI), em que a carga de HTCEI inclui partículas de pelo menos um dentre nitreto de boro, nitreto de alumínio ou um material de diamante. O método também inclui misturar o precursor de resina de poli-imida e a carga de HTCEI para obter um revestimento e revestir pelo menos um lado do membro de suporte metálico com o revestimento para obter um material de forro. Ademais, o método inclui curar o material do forro.

Breve Descrição das Figuras [007] A Figura 1 é uma vista de extremidade de um conjunto de rotor de acordo com várias realizações. [008] A Figura 2 é um diagrama esquemático de um sistema de potência de acordo com várias realizações. [009] A Figura 3 ilustra um forro de ranhuras e uma formação do mesmo de acordo com várias realizações. [010] A Figura 4 é um fluxograma de um método para obter um forro de ranhuras de acordo com várias realizações. [011] A Figura 5 ilustra um processo de revestimento de acordo com várias realizações. [012] A Figura 6 é um fluxograma de um método para obter um conjunto de rotor para um sistema de potência de acordo com várias realizações.

Descrição Detalhada [013] Várias realizações serão mais bem compreendidas quando lidas conjuntamente com os desenhos anexos. Até o ponto em que as figuras ilustram diagramas dos blocos funcionais de várias realizações, os blocos funcionais não são necessariamente indicativos de divisão entre circuitos de hardware. Deve-se compreender que as várias realizações não estão limitadas aos arranjos e à instrumentalidade mostrados nos desenhos. [014] Como empregado neste documento, um elemento ou uma etapa recitado no singular e precedido pela palavra "um" ou "uma" deve ser compreendido como não excluindo o plural dos ditos elementos ou etapas, a menos que tal exclusão seja indicada explicitamente. Além disso, as referências a "uma realização" não devem ser interpretadas como excluindo a existência de realizações adicionais que também incorporam as características recitadas. Além disso, a menos que indicado explicitamente em contrário, as realizações que "compreendem" ou "têm" um elemento ou uma pluralidade de elementos que têm uma propriedade particular também podem incluir tais elementos que não têm essa propriedade. [015] De modo geral, várias realizações fornecem transferência de calor e densidade de potência melhoradas de sistemas de potência, tais como motores e geradores, por exemplo, ao melhorar a transferência de calor dos enrolamentos a um rotor através de forros de ranhuras. Várias realizações fornecem materiais de forro de ranhuras para uso em altas temperaturas que conferem uma condutividade térmica relativamente elevada enquanto conferem um isolamento elétrico relativamente elevado para fornecer transferência de calor melhorada e/ou capacidade a alta temperatura melhorada para máquinas elétricas de elevada densidade de potência (por exemplo, motores ou geradores). Várias realizações podem ser particularmente bem adequadas para o uso com os rotores de máquinas elétricas de corrente contínua (CC) ou sistemas de potência tais como motores de CC ou geradores de CC. [016] De modo geral, um forro de ranhuras pode ser empregado em sistemas de potência (tais como motores ou geradores) para isolar eletricamente um condutor (por exemplo, o fio de cobre ou o enrolamento) de um corpo ou um núcleo do rotor. No entanto, os forros de ranhuras convencionais feitos de materiais tais como papel NOMEX®, filme KAPTON®, ou similares, podem fornecer uma força dielétrica relativamente elevada, mas carecem de capacidades de transferência de calor relativamente elevada. Os materiais de forros de ranhuras convencionais podem ter condutividades térmicas relativamente baixas, por exemplo, da ordem de aproximadamente 0,1 a 0,15 ou 0,2 W/(m*K) (onde W é watts, m é metros e K é graus Kelvin). Outros materiais isolantes elétricos convencionalmente usados conjuntamente com máquinas ou sistemas de potência elétrica tais como motores ou geradores também podem ser termicamente isolantes, ou ter uma fraca condutividade térmica. Por exemplo, o verniz isolante (por exemplo, epóxi ou poliéster, entre outros) pode ter condutividades térmicas baixas relativas, por exemplo, na faixa de 0,15 a 0,2 W/(m*K). A densidade para o peso (ou densidade de potência) pode ser um importante aspecto ou característica para máquinas elétricas ou sistemas de potência de alto desempenho, tais como geradores para o uso em avião e as limitações quanto á capacidade de transferir o calor para fora dos enrolamentos pode ser um fator limitador na densidade de potência. [017] Várias realizações fornecem uma condutividade térmica melhorado dos materiais usados para produzir forros de ranhuras, melhorando a capacidade de transferência de calor total de sistemas de potência ou máquinas elétricas e a densidade de potência. Várias realizações fornecem um forro de ranhuras híbrido que inclui um substrato de metal ou um membro de suporte (por exemplo, aço inoxidável temperado mole) e um revestimento termicamente condutor que inclui, por exemplo, um material de poli-imida. Dentro da poli-imida do revestimento, o revestimento inclui partículas termicamente condutoras (por exemplo, nitreto de boro, óxido de alumínio) dispostas através do revestimento de modo que o material híbrido total ou a construção tenha uma condutividade térmica relativamente alta, por exemplo, uma condutividade térmica 10 vezes ou mais aquela de certos materiais de forro de ranhuras convencionais. [018] Várias realizações fornecem forros de ranhuras que podem ser utilizados eficazmente com rotores, com uma camada de suporte metálica que confere uma resistência mecânica relativamente alta ao forro de ranhuras para o uso no rotor, que pode girar a velocidades angulares relativamente altas. Várias realizações podem ser particularmente úteis em aplicações de CC, mas podem apresentar desafios em aplicações de corrente alternada (CA). Por exemplo, o uso do metal como um substrato ou membro de suporte no forro de ranhuras pode resultar em problemas relacionados à perda aumentada de correntes de fuga devido ao metal no substrato ou membro de suporte em aplicações de CA De modo geral, em várias realizações, os enrolamentos (por exemplo, fios de cobre) são mantidos em contato com um lado do forro de ranhuras que é revestido ou coberto com a carga (por exemplo, poli-imida com partículas de nitreto de boro), ao passo que o membro ou substrato de suporte metálico fica em contato com a superfície do núcleo do rotor, para isolar eletricamente a superfície do núcleo do rotor dos enrolamentos. Ademais, em várias realizações, uma ou mais bordas (por exemplo, bordas sem revestimento) do forro de ranhuras podem ser cobertas com um isolante elétrico, tal como uma fita isolante feita com, por exemplo, NOMEX® ou KAPTON®, para ajudar a impedir avarias elétricas do forro de ranhuras. A fita isolante pode ser aplicada com adesivo sensível à pressão. [019] Como discutido neste documento, várias realizações fornecem um forro de ranhuras híbrido que utiliza uma camada de revestimento protetor metálico. A camada de revestimento protetor metálico, que pode ter, por exemplo, entre 2 e 3 mils de espessura em algumas realizações, confere resistência mecânica. O uso de um forro de ranhuras híbrido como descrito neste documento fornece um forro de ranhuras econômico (por exemplo, custos de desenvolvimento, material, e/ou fabricação relativamente baixos) que tem propriedades mecânicas e térmicas vantajosas. A camada de revestimento protetor metálico pode ser configurada para ser suficientemente fina para que o forro de ranhuras seja flexível para ser formada em um formato para ser colocado em uma ranhura, embora suficientemente forte para resistir eficazmente à ruptura durante a formação e/ou o uso. Em várias realizações, o forro de ranhuras pode utilizar uma camada de revestimento protetor metálico feita de aço inoxidável temperado mole, bronze, ou cobre, por exemplo. Para ajudar a assegurar a aderência do revestimento ao substrato metálico, o substrato metálico pode ser limpo e tratado antes da aplicação do revestimento. Por exemplo, para membros de suporte metálicos de aço inoxidável, o membro de suporte pode ser lavado ao usar uma solução alcalina, enxaguado um ou mais vezes ao usar água deionizada e secado antes de aplicar o revestimento. [020] Várias realizações utilizam um revestimento de poli-imida termicamente condutor aplicado ao membro de suporte metálico. O revestimento pode ser utilizado para conferir isolamento elétrico entre os enrolamentos e o núcleo do rotor, enquanto confere uma condutividade térmica eficaz. Em algumas realizações, o revestimento pode ter entre 3 e 5 mils de espessura. Partículas termicamente condutoras (por exemplo, partículas inorgânicas termicamente condutoras tais como nitreto de boro, óxido de alumínio, ou similares) podem ser contidas dentro de uma resina (por exemplo, uma resina de poli-imida). Em algumas realizações, as partículas podem ter um tamanho entre 50 nanômetros e 50 mícrons. Em algumas realizações, as partículas podem ter um tamanho entre 10 nanômetros e 100 mícrons. A combinação apropriada das partículas e uma resina precursora (por exemplo, um precursor de poli-imida tal como o ácido poliâmico) ajuda a assegurar uma boa dispersão e uniformidade do revestimento. O revestimento pode então ser fundido ou revestido sobre o material do revestimento protetor metálico ao usar uma máquina de fundição tal como um aplicador de lâmina, um aplicador de imersão, ou um aplicador de matriz de ranhura, com o forro de ranhuras então curado para imidizar o revestimento (por exemplo, a resina do revestimento). A temperatura de cura em algumas realizações, por exemplo, pode ser de até 300 graus Celsius. [021] Várias realizações fornecem conjuntos de rotor que utilizam os forros de ranhuras divulgados neste documento, permitindo que o calor gerado pelos fios de cobre ou pelos enrolamentos de um rotor em um motor ou um gerador seja transferido mais prontamente para fora dos fios de cobre ou dos enrolamentos, abaixando desse modo a temperatura operacional da máquina. Ademais, se uma temperatura operacional mais baixa não for desejada nem requerida, a saída de potência adicional pode ser obtida ao utilizar várias realizações dos forros de ranhuras divulgados neste documento em vez de usar forros de ranhuras convencionais. [022] Pelo menos um efeito técnico de várias realizações inclui a transferência de calor melhorada do calor a partir dos enrolamentos de um rotor. Pelo menos um efeito técnico de várias realizações inclui a densidade de potência melhorada dos motores e/ou geradores. Pelo menos um efeito técnico de várias realizações consiste em fornecer um material de forro de ranhuras que tem uma condutividade térmica aproximadamente 10 vezes maior do que aquela dos materiais de forros de ranhuras convencionais. Pelo menos um efeito técnico de várias realizações consiste em fornecer um material de forro de ranhuras que tem uma combinação de condutividade térmica relativamente alta, um isolamento elétrico reiativamente alto e boas propriedades mecânicas para o uso com um rotor, enquanto propicia o uso em altas temperaturas. [023] A Figura 1 é uma vista de extremidade de um conjunto de rotor 10 formado de acordo com várias realizações. O conjunto de rotor 100 descrito inclui o núcleo de rotor 110, os enrolamentos 130 e os forros de ranhuras 140. Para maior clareza e facilidade de ilustração, somente uma porção do núcleo de rotor 110 é mostrada na Figura 1 e o conjunto de rotor 100 é mostrado em uma condição parcialmente montada (por exemplo, como visto na Figura 1, nem todas as ranhuras têm forros de ranhuras e nem todos os enrolamentos foram adicionados). De modo geral, os enrolamentos 130 (por exemplo, condutores de cobre tais como fios) são enrolados sobre porções do núcleo de rotor 110 e usados para conduzir a corrente elétrica para fornecer o movimento relativo do conjunto de rotor com respeito a um conjunto de estator quando usado com um motor, ou para fornecer a transmissão da corrente gerada quando o conjunto de rotor 100 é girado em relação a um conjunto de estator quando usado com um gerador. Os forros de ranhuras 140 são interpostos entre os enrolamentos 130 e o núcleo de rotor 110 do conjunto de rotor 100 e isolam eletricamente o núcleo de rotor 110 dos enrolamentos 130. Na realização ilustrada, como discutido neste documento, os forros de ranhuras 140 são configurados para conferir uma condutividade térmica relativamente alta para obter uma transferência de calor melhorada dos enrolamentos 130 ao núcleo de rotor 110 do conjunto de rotor 100. O calor pode ser transferido para fora do núcleo de rotor 110, por exemplo, ao usar um dissipador de calor e/ou um sistema de refrigeração (por exemplo, um sistema que aletas e/ou um fluido de refrigeração circulante através do eixo do rotor, entre outros) acoplado operacionalmente ao núcleo de rotor 110. A relação geral entre o conjunto de rotor 100 e outros componentes ou aspectos de um sistema de potência (por exemplo, motor ou gerador) é mostrada na Figura 2. [024] A Figura 2 fornece um diagrama esquemático de um sistema de potência 200 de acordo com várias realizações. O sistema de potência 200 inclui um conjunto de rotor 210 (que pode ser de modo geral similar em vários respeitos ao conjunto de rotor 100 discutido neste documento), um conjunto de estator 220, um alojamento 230 e um eixo 240. O sistema de potência 200 pode ser configurado como um gerador ou um motor. Em várias realizações, o sistema de potência 200 pode ser configurado para a operação de corrente contínua (CC) (por exemplo, o metal nos forros de ranhuras não vai resultar em perdas significativas de correntes de fuga em aplicações de CC). [025] De modo geral, o conjunto de rotor 210 é configurado para ser disposto dentro de um furo 222 ou abertura central do conjunto de estator 220 e para girar com respeito ao conjunto de estator 220. Quando o sistema de potência 200 é operado como um motor, a corrente elétrica que passa através dos enrolamentos do conjunto de rotor 210 e/ou dos enrolamentos do conjunto de estator 220 causa uma rotação do conjunto de rotor 210 em relação ao conjunto de estator 220. Quando o sistema de potência 200 é operado como um gerador, uma rotação do conjunto de rotor 210 com respeito ao conjunto de estator 220 causa a geração de uma corrente elétrica dentro dos enrolamentos do conjunto de rotor 210 e/ou do conjunto de estator que pode ser removida. A corrente elétrica pode ser removida pelo gerador para o uso por um ou mais dispositivos e/ou sistemas externos (por exemplo, externo ao sistema de potência 200). [026] O alojamento 230 na realização ilustrada fornece o suporte e a montagem para o conjunto de estator 220, ajudando a manter o conjunto de estator 220 em uma posição estacionária enquanto o conjunto de rotor 210 gira. O alojamento 230 também pode fornecer elementos de montagem, por exemplo, um ou mais rolamentos, para montar o conjunto de rotor 210. Ademais, o alojamento 230 ilustrado é configurado para agir como um dissipador de calor ou então fornecer a transferência de calor a partir do conjunto de estator 220. Por exemplo, o alojamento 230 pode ser termicamente acoplado ao conjunto de estator 220 e incluir aletas e/ou um sistema de refrigeração a fluido para dissipar o calor fornecido pelo conjunto de estator 220 ao alojamento 230. O calor gerado nos enrolamentos do conjunto de estator 220 pode ser desse modo transferido dos enrolamentos a um estator através dos forros de ranhuras, então do estator ao alojamento 230 e do alojamento 230 a uma fonte ou ambiente externo (por exemplo, através de aletas e/ou um fluido de refrigeração). Ademais, o conjunto de rotor 210 também pode ser operacionalmente acoplado a um dissipador de calor ou outro sistema de refrigeração para fornecer transferência de calor a partir do conjunto de rotor 210. Por exemplo, o conjunto de rotor 210 pode ser acoplado ao sistema de refrigeração que inclui aletas e/ou um arranjo de refrigeração a fluido para dissipar o calor fornecido pelo conjunto de rotor 210. O calor gerado nos enrolamentos do conjunto de rotor 210 pode ser desse modo transferido dos enrolamentos a um rotor (por exemplo, o núcleo do rotor) através dos forros de ranhuras (por exemplo, os forros de ranhuras 140), então do rotor a uma fonte ou a um ambiente externo (por exemplo, através de aletas e/ou um fluido de refrigeração). A melhora da transferência de calor (por exemplo, com a melhora da condutividade térmica dos forros de ranhuras 140) em várias realizações permite uma densidade de potência melhorada, por exemplo. [027] O eixo 240 é operacionalmente acoplado ao conjunto de rotor 210 e configurado para girar com o conjunto de rotor 210. O eixo 240 é configurado para facilitar a conversão de energia mecânica (por exemplo, rotação) em energia elétrica (por exemplo, corrente), ou vice versa. Quando o sistema de potência 200 é operado como um gerador, o eixo 240 é usado para fornecer uma entrada rotatória ao sistema de potência 200 que é usado para gerar uma corrente elétrica. Quando o sistema de potência 200 é operado como um motor, o eixo 240 é usado para fornecer uma rotação a ser usada por um sistema acoplado ao sistema de potência 200. [028] Retornando à Figura 1, o núcleo de rotor 110 inclui os braços 114 que se estendem de uma porção central 112 do núcleo de rotor 110. O núcleo de rotor 110 pode ser feito de metal (por exemplo, uma laminação de camadas de metal) e dimensionado e configurado para ser recebido por um furo de um conjunto de estator (não mostrado na Figura 1; vide a Figura 2). Os braços 114 são configurados para fornecer estruturas em tomo das quais os enrolamentos 130 podem ser envolvidos ou então montados. As ranhuras 116 são definidas entre os braços 114. As ranhuras 116 são configuradas para receber os forros de ranhuras 140 e para fornecer o espaço a ser ocupado pelos enrolamentos 130 quando os enrolamentos 130 são envolvidos em torno dos braços 114. Os enrolamentos 130 envolvidos em torno de um determinado braço 114 passam através das ranhuras 116 em um ou outro lado do braço particular 114. Como visto na Figura 1, as ranhuras 116 têm aberturas de ranhura 118 que se estendem para um exterior do núcleo de rotor 110 {por exemplo, para um estator). O arranjo dos vários aspectos do conjunto de rotor 100 (por exemplo, anel anular, braços, ranhuras) é fornecido a título de exemplo para finalidades ilustrativas na Figura 1. Deve-se observar que a geometria ou a configuração particular (por exemplo, tamanho, formato, orientação, número de um determinado componente ou aspecto, entre outros) empregada pode variar em realizações diferentes. Por exemplo, as ranhuras 116 são mostradas na Figura 1 como tendo um perfil geralmente em formato de V com um fundo arredondado; no entanto, outros formatos, tal como o formato de U, podem ser empregados, com dobras arredondadas e/ou agudas (ou uma combinação das mesmas). Em algumas realizações, os forros de ranhuras 140 podem ser pré-formados antes da inserção nas ranhuras 116, ao passo que, em outras realizações, os forros de ranhuras 140 podem ser dobrados ou então formados durante a inserção nas ranhuras 116. [029] Os forros de ranhuras 140 são dispostos nas ranhuras 116 e interpostos entre os enrolamentos 130 e o núcleo de rotor 110 (por exemplo, interpostos entre os enrolamentos 130 e os braços 114 do núcleo de rotor 110). Os forros de ranhuras 140 são configurados para isolar eletricamente o núcleo de rotor 110 dos enrolamentos 130. Nas realizações ilustradas, os forros de ranhuras 140 também são configurados para conferir uma transferência de calor melhorada dos enrolamentos 130 ao núcleo de rotor 110 em relação aos forros de ranhuras convencionais. Os forros de ranhuras 140 descritos 140 são configurados para ter uma condutividade térmica relativamente alta. Por exemplo, os forros de ranhuras 140 podem ter uma condutividade térmica de 1,5 W/(m*K) ou mais em várias realizações. Os forros de ranhuras 140 são mostrados como sendo geralmente nivelados com as extremidades dos braços 114 ou das ranhuras 116, mas podem se estender além das extremidades dos braços 114 ou das ranhuras 116 em várias realizações em uma ou mais direções. De modo geral, ambas a camada de suporte metálica e o revestimento do forro de ranhuras 140 conferem uma condutividade térmica relativamente alta e o revestimento confere uma quantidade desejada de isolamento elétrico. [030] A Figura 3 ilustra vários aspectos de um forro de ranhuras 300, bem como vários estágios na produção e/ou na formação do forro de ranhuras 300. O forro de ranhuras 300 pode ser substancialmente similar ao forro de ranhuras 140 discutido em relação à Figura 1. O forro de ranhuras 300 ilustrado inclui um membro de suporte metálico 340 e um revestimento 330. O revestimento 330 é disposto em pelo menos um lado do membro de suporte metálico 340. Na realização ilustrada, o revestimento 330 é disposto somente em um lado do membro estrutural metálico 340. Em outras realizações, o revestimento 330 pode ser disposto em ambos os lados e/ou uma ou mais bordas do membro de suporte metálico 340. [031] O membro de suporte metálico 340 é configurado para conferir suporte e confiabilidade mecânica ao forro de ranhuras 300. Os forros de ranhuras para o uso com rotores podem requerer uma resistência mecânica ou confiabilidade maior do que aquelas dos forros de ranhuras para o uso com os estatores devido à rotação do rotor, por exemplo. Os materiais particulares usados para o membro de suporte metálico 340, assim como o arranjo (por exemplo, a espessura) podem ser configurados para uma aplicação particular (por exemplo, tamanho da ranhura, geometria da ranhura, demandas do gerador ou motor particular, ou similares). O material usado para o membro de suporte estrutural metálico 340 pode ser selecionado para conferir uma resistência mecânica e/ou durabilidade ou confiabilidade desejada. Por exemplo, em algumas realizações, o membro de suporte metálico pode ser formado a partir de aço inoxidável. O aço inoxidável pode ser aço inoxidável grau 316 e pode receber um tratamento térmico para fornecer uma têmpera mole. De modo geral, o membro de suporte metálico 340 pode ser selecionado para conferir uma flexibilidade desejada para a formação do forro de ranhuras 300 e/ou a inserção do forro de ranhuras 300 em uma ranhura, enquanto também confere resistência à ruptura durante a instalação e/ou a formação e uma resistência mecânica ou uma confiabilidade desejada. Em algumas realizações, como exemplos adicionais, o cobre ou o bronze podem ser utilizados para o membro de suporte metálico 340. Como exemplos adicionais, em várias realizações, ligas de níquel ou ligas de cobalto podem conferir resistência, flexibilidade e condução térmica suficientemente altas para o uso como membro de suporte metálico 340. No entanto, pode-se observar que os membros de suporte metálicos feitos com materiais como o alumínio não podem conferir uma resistência desejada às espessuras relativamente baixas (por exemplo, 2 mils) utilizadas em várias realizações, ou podem se romper com grande facilidade durante a formação ou instalação. Como visto na Figura 3, o membro de suporte metálico 340 tem um primeiro lado 342 e o segundo lado 344 disposto oposto ao mesmo. O revestimento 330 pode ser aplicado a um ou ambos o primeiro lado 342 e o segundo lado 344 e segundos em várias realizações. Na realização ilustrada, o revestimento 330 é aplicado ao segundo lado 344, com o primeiro lado 342 configurado para o contato com o núcleo do rotor. [032] O revestimento 330 inclui uma resina 310 e uma carga 320. A resina 310 e a carga 320 podem ser selecionadas para ser compatíveis uma com a outra, assim como para conferir propriedades elétricas, térmicas e/ou mecânicas desejadas, bem como compatibilidade ou aderência ao membro de suporte metálico 340. Em várias realizações, o revestimento 330 pode compreender entre 50 e 65 por cento em peso de resina 310, ou compreender entre 35 e 50 por cento em peso da carga 320. [033] A resina 310 (ou verniz) é configurada para obter uma substância que possa ser revestida em que a carga 310 pode ser misturada para a aplicação subsequente a um ou mais lados da camada de suporte metálica 340. Pode-se observar que, em várias realizações, a resina 310 pode ser submetida a uma transformação ou mudança durante a formação do forro de ranhuras. Por exemplo, a resina 310 pode ser fornecida em uma forma inicial e misturada, na forma inicial, com a carga 320 para obter o revestimento 330. O revestimento 330 pode então ser aplicado ao membro de suporte metálico 340. Depois que o revestimento 330 é aplicado ao membro de suporte metálico 340, o substrato ou a camada de suporte revestida pode ser curada, por exemplo, em um forno a vácuo. Durante o processo de cura, a resina 310 pode curar ou se transformar em uma forma ou substância diferente. Por exemplo, a resina 310 pode se transformar de um precursor em uma forma final. Em algumas realizações, a resina 310 pode ser fornecida em uma forma inicial ou incluir um precursor de poli-imida (por exemplo, ácido poliâmico) e, após a cura, estar em uma forma final ou incluir uma resina de poli-imida. (Como usado neste documento, uma poli-imida pode ser compreendida como um polímero de monômeros de imida). A resina particular selecionada pode ser configurada ou selecionada, por exemplo, pelo menos em parte com base na capacidade de se ligar com a carga 320 e na compatibilidade com a carga 320. [034] De modo geral, a carga 320 pode ser selecionada para conferir ao forro de ranhuras 300 uma condutividade térmica relativamente alta (por exemplo, 1,5 W/(m*K) ou mais, ou 10 vezes a condutividade térmica de forros de ranhuras convencionais), enquanto ainda confere uma quantidade desejada de isolamento elétrico e/ou força dielétrica. Em algumas realizações, a carga 320 pode desse modo ser compreendida como uma carga isolante elétrica de alta condutividade térmica (HTCEI). A carga 320, por exemplo, pode compreender partículas de um ou mais dentre nitreto de boro, nitreto de alumínio ou um material de diamante (por exemplo, pó do diamante). Adicionalmente, devido à condutividade térmica do membro de suporte metálico 340, substâncias tais como o óxido de alumínio podem ser empregadas, as quais não conferem uma condutividade térmica tão alta quanto o nitreto de boro, por exemplo. Em algumas realizações, a carga 320 pode incluir partículas de nitreto de boro com dimensões entre 10 nanômetros e 100 mícrons. Por exemplo, em algumas realizações, a carga 320 pode incluir partículas de nitreto de boro feitas com dimensões entre aproximadamente 10 nanômetros e 300 nanômetros. Como outro exemplo, a carga 320 pode incluir partículas de nitreto de boro com dimensões entre aproximadamente 50 nanômetros e 50 mícrons. Os tamanhos particulares usados podem ser selecionados, por exemplo, para obter um equilíbrio ou uma compensação entre as propriedades mecânicas e térmicas desejadas. Por exemplo, para uma determinada aplicação, um tamanho de partícula maior pode conferir uma condutividade térmica melhorada, mas pode conferir uma capacidade mecânica reduzida, ao passo que um tamanho de partícula menor pode conferir uma capacidade mecânica melhorada enquanto ainda confere uma condutividade térmica suficiente (embora menor) do que o tamanho de partícula maior. [035] Como mostrado na Figura 3, a resina 310, a carga 320 e o membro de suporte metálico 340 podem ser utilizados para produzir o forro de ranhuras 300. Na realização ilustrada, em 302, o membro de suporte metálico 340 é fornecido junto com a resina 310 e a carga 320. A resina 310 pode estar em um estágio de precursor em 302. Em 304, a resina 310 (por exemplo, ainda no estágio de precursor) pode ser misturada com a carga 320 para formar o revestimento 330. Em 306, o revestimento 330 é aplicado a pelo menos um lado do membro de suporte metálico 340 para formar o material 350 do forro de ranhuras. Pode-se observar que o revestimento 330 pode ser aplicado em uma série de revestimentos ou camadas relativamente finos (por exemplo, de aproximadamente 1 mil) ao membro de suporte metálico. Como usado neste documento, uma espessura de aproximadamente 1 mil (ou outro valor de espessura) significa dentro de 10% de 1 mil (ou outro valor de espessura). [036] Tal aplicação de uma série de revestimentos pode melhorar a resistência a avarias elétricas ou a força dielétrica em várias realizações. Na realização ilustrada, o revestimento 330 não é aplicado ao primeiro lado 342 e é aplicado ao segundo lado 344 do membro de suporte metálico 340. [037] O material 350 do forro de ranhuras pode ser fornecido, por exemplo, na forma de uma folha. Por exemplo, uma folha de aço inoxidável pode ser revestida com o revestimento 330. O material 350 do forro de ranhuras pode ser em seguida curado. Durante a cura, um material de resina 310 pode mudar a forma ou o estágio. Por exemplo, a resina 310 pode compreender um ácido poliâmico antes da cura e uma poli-imida após a cura. Em várias realizações, a resina 310 é configurada para fornecer a mistura e o revestimento no estágio de precursor, enquanto confere propriedades mecânicas e/ou outras ainda desejadas no estágio pós-cura. Após a cura, o material 350 do forro de ranhuras pode ser formado no forro de ranhuras 300 (ou uma pluralidade de forros de ranhuras 300). Por exemplo, o material 350 do forro de ranhuras pode ser formado como uma folha, curado e cortado em tiras que são formadas subsequentemente (por exemplo, em uma prensa ao usar pressão, ou pressão junto com calor) em um formato desejado. [038] Na Figura 3, em 308, é ilustrado um forro de ranhuras geralmente em formato de V. O forro de ranhuras 300, por exemplo, pode ser dimensionado e configurado para ser recebido por uma ranhura 116 do núcleo de rotor 110 do conjunto de estator 100. Pode-se observar que o forro de ranhuras 300 não precisa necessariamente ser rígido e pode ser dobrável ou flexível quando fora da ranhura. As dobras particulares no forro de ranhuras 300 correspondem geralmente às dobras ou ângulos na ranhura para a colocação e posicionamento convenientes e exatos do forro de ranhuras 300 na ranhura. O material 350 de forro de ranhuras e o forro de ranhuras 300 resultante 300 podem ter uma espessura de aproximadamente 5 mils (0,005 polegada) em várias realizações. Por exemplo, o membro de suporte metálico 340 pode ter uma espessura de aproximadamente 2 a 3 mils e o revestimento 330 pode ter uma espessura de aproximadamente 3 a 5 mils. Como um exemplo, o membro de suporte metálico pode ter uma espessura de 2 mils e o revestimento 330 pode incluir 3 revestimentos com uma espessura de 1 mil cada um para uma espessura total do revestimento de 3 mils e uma espessura total do forro de ranhuras de 5 mils. Pode-se observar que a geometria particular (por exemplo, tamanho, formato) do forro de ranhuras 300 ilustrado na Figura 3 é fornecida a título de exemplo para finalidades ilustrativas e que outros tamanhos, formatos ou arranjos de forros de ranhuras podem ser empregados em realizações alternativas, para corresponder, por exemplo, aos formatos e tamanhos de ranhura diferentes. A título de exemplo, os forros de ranhuras podem ser em formato de "U" ou "L", ter dobras múltiplas ou compostas e/ou ter elementos ou dobras arredondados em várias realizações. [039] Na realização ilustrada na Figura 3, o revestimento 330 é disposto em um lado (por exemplo, o segundo lado 344), mas não no outro lado (por exemplo, o primeiro lado 342) disposto oposto ao lado revestido. O segundo lado 344 pode ser compreendido como um "lado revestido" e o primeiro lado 342 pode ser compreendido como um "lado não revestido". O fornecimento de revestimento em somente um lado do membro de suporte metálico 340 pode ajudar a reduzir ou minimizar os custos de produção ou fabricação em várias realizações. Desse modo, em várias realizações, o revestimento 330 pode ser disposto em um lado revestido, mas não um lado oposto ao lado revestido do membro de suporte metálico 340. O lado revestido do membro de suporte metálico pode ser orientado na direção dos enrolamentos (por exemplo, o lado revestido interposto entre o membro de suporte metálico e os enrolamentos) e o lado não revestido pode ser interposto entre o lado revestido e o núcleo do rotor. O lado revestido fornece desse modo isolamento elétrica entre os enrolamentos e o núcleo do rotor, bem como entre os enrolamentos e o membro de suporte metálico 340. [040] Pode-se observar que, em várias realizações, o membro de suporte metálico 340 pode ter uma borda que se estende de pelo menos um lado do membro de suporte metálico. A borda pode ser orientada na direção dos enrolamentos quando o forro de ranhuras 300 é posicionado em uma ranhura. Por conseguinte, a borda pode ser dotada de isolamento elétrico para impedir avarias elétricas, ou para impedir a condução da corrente elétrica dos enrolamentos ao núcleo do rotor através do membro de suporte metálico. Em algumas realizações, a borda pode ser coberta com uma ou mais camadas do revestimento 330 para conferir isolamento elétrico, bem como condutividade térmica. No entanto, uma vez que a borda pode compor uma quantidade relativamente pequena da superfície de contato entre os enrolamentos e o forro de ranhuras 300, a borda pode ser coberta com um isolante elétrico que não confira condutividade térmica do revestimento 330 para reduzir os custos e/ou a complexidade de produção do forro de ranhuras 300. Por exemplo, a borda pode ser coberta com uma fita isolante fixada de modo aderente à borda, em vez de ser revestida com o revestimento 330. Por exemplo, como visto melhor na vista 3-3 da Figura 3, o membro de suporte metálico 340 do forro de ranhuras 300 inclui uma borda 360 que se estende do primeiro lado 342 (por exemplo, o lado não revestido) e do segundo lado 344 (por exemplo, o lado revestido). Como visto na Figura 3, incluindo a vista 3-3, o forro de ranhuras 300 estende-se além de um núcleo 380 do rotor, com os enrolamentos 390 mostrados em linha tracejada. Em várias realizações, o forro de ranhuras 300 pode se estender além do núcleo 380 do rotor em uma ou mais direções por aproximadamente 0,32 cm (1/8 polegada), por exemplo, para à ajudar a impedir o contato direto entre os enrolamentos 390 e o núcleo 380 do rotor. É mostrada uma fita isolante 370 que cobre a borda 360 (por exemplo, interposta entre a borda 360 e os enrolamentos 390), conferindo isolamento entre os enrolamentos 390 e uma porção não revestida (por exemplo, a borda 360) do forro de ranhuras 300 que pode então contatar ou então conduzir a corrente dos enrolamentos ao núcleo do rotor. [041] As várias realizações fornecem desse modo forros de ranhuras que têm qualidades mecânicas desejáveis (confiabilidade, resistência, podem dobrar 90 graus (ou mais, como 180 graus) sem se romper ou rachadura insignificante, minimizada ou reduzida), qualidades elétricas vantajosas (conferindo isolamento elétrico suficiente entre o estator e os enrolamentos, força dielétrica relativamente alta, ou similares) e condutividade térmica relativamente alta (por exemplo, 1,5 W/(m*K) ou maior), bem como conferindo qualidades mecânicas suficientes para o uso com um rotor que possa girar a uma velocidade angular relativamente alta. De modo geral, em várias realizações, a carga (por exemplo, nitreto de boro) pode ajudar a conferir condutividade térmica e propriedades elétricas desejadas, ao passo que o membro de suporte metálico pode ajudar a conferir estabilidade mecânica para aplicações do rotor e facilitar a formação conveniente em um tamanho e/ou formato desejados. [042] A Figura 4 fornece um fluxograma de um método 400 para obter um forro de ranhuras (por exemplo, um forro de ranhuras para um rotor). Em várias realizações, o método 400, por exemplo, pode empregar estruturas ou aspectos de várias realizações (por exemplo, sistemas e/ou métodos) discutidos neste documento. Em várias realizações, determinadas etapas podem ser omitidas ou adicionadas, determinadas etapas podem ser combinadas, determinadas etapas podem ser executadas simultaneamente, determinadas etapas podem ser executadas concomitantemente, determinadas etapas podem ser divididas em múltiplas etapas, determinadas etapas podem ser executadas em uma ordem diferente, ou determinadas etapas ou séries de etapas podem ser reexecutadas de uma forma iterativa. Pode-se observar que o método 400 e o fluxograma fornecidos na Figura 4 são fornecidos a título de exemplo para finalidades ilustrativas. [043] Na realização ilustrada ilustrativa e não limitativa, em 402, é fornecido um membro de suporte metálico. Por exemplo, o membro de suporte metálico (por exemplo, o membro de suporte metálico 340) pode ser formado ao usar aço inoxidável, tal como o aço inoxidável 316 com uma têmpera mole (por exemplo, obtido através de tratamento térmico). Como exemplos adicionais, o cobre ou o bronze podem ser utilizados. Como outros exemplos adicionais ainda, ligas de cobalto ou ligas de níquel podem ser empregadas como membros de suporte metálicos. De modo geral, o material para o membro de suporte metálico pode ser selecionado para conferir propriedades mecânicas desejadas (por exemplo, resistência, flexibilidade, confiabilidade, resistência a rupturas, ou similares) e condutividade térmica. O membro de suporte metálico pode ter uma espessura de aproximadamente 2 a 3 mils. [044] Em 404, o membro de suporte metálico é pré-tratado. O pré-tratamento é executado em várias realizações para limpar o membro de suporte metálico e/ou para conferir uma ligação ou aderência melhorada do revestimento ao membro de suporte metálico. Por exemplo, para membros de suporte do aço inoxidável, o membro de suporte metálico pode ser pré-tratado ao ser lavado com um material alcalino (por exemplo, uma solução alcalina), enxaguado com um ou mais enxagues de água deionizada e secado. Por exemplo, 2 a 3 enxagues com água deionizada podem ser executados em várias realizações. A solução alcalina pode ser uma base ou um álcali relativamente forte configurado para remover a graxa ou outro resíduo do membro de suporte metálico (ou pelo menos um lado do membro de suporte a ser dotado do revestimento). [045] Em 406, é fornecido um precursor de resina. O precursor de resina é configurado para misturar de imediato e convenientemente com uma carga e revestir subsequente no membro de suporte metálico (por exemplo, depois que o membro de suporte metálico é pré-tratado). O precursor de resina em várias realizações pode ser um precursor de resina de poli-imida, tal como o ácido poliâmico, que se transforma em poli-imida após a cura. [046] Em 408, é fornecida uma carga. Por exemplo, a carga pode ser uma carga de HTCEI como discutido neste documento. Em várias realizações, a carga pode incluir partículas de pelo menos um dentre nitreto de boro, nitreto de alumínio ou um material de diamante. Por exemplo, em algumas realizações, a carga pode incluir partículas de nitreto de boro dimensionadas dentro de uma faixa entre 10 nanômetros e 100 mícrons. Como outro exemplo, a carga pode incluir partículas de nitreto de boro dimensionadas dentro de uma faixa entre 100 nanômetros e 300 nanômetros. [047] Em 410, o precursor e a carga são misturados para formar um revestimento. Em algumas realizações, o precursor pode compreender entre 50 e 65 por cento em peso da mistura. A carga pode compreender entre 35 e 50 por cento em peso da mistura em várias realizações. [048] Em 412, o revestimento é aplicado a pelo menos um lado do membro de suporte metálico para obter o material do forro (por exemplo, material 350 do forro de ranhuras). Em várias realizações, o revestimento pode ser aplicado a ambos os lados de uma folha metálica, por exemplo. Em algumas realizações, múltiplos revestimentos podem ser aplicados. Para reduzir os custos de fabricação ou produção, múltiplos revestimentos podem ser aplicados a somente um lado do membro de suporte metálico. Por exemplo, revestir um lado do membro de suporte metálico pode incluir a aplicação de uma pluralidade de revestimentos sequencialmente uns sobre os outros. Por exemplo, uma série de revestimentos (por exemplo, 3), cada qual com uma espessura de aproximadamente 1 mil, pode ser empregada em várias realizações. A utilização de revestimentos sequencialmente aplicados, em vez de apenas um revestimento que tem a mesma espessura que a soma dos revestimentos sequencialmente aplicados, pode conferir características elétricas melhoradas do revestimento. Por exemplo, camadas individuais relativamente grossas podem ter uma quantidade e/ou um tamanho maior de bolhas (por exemplo, bolhas de ar) formadas no revestimento. Múltiplas camadas relativamente finas, por outro lado, podem ter quantidades e/ou tamanhos menores de bolhas e conferir um isolamento elétrico mais robusto. Por exemplo, uma série de três revestimentos que têm a mesma espessura total que um único revestimento (por exemplo, três revestimentos de 1 mil cada um ao invés de um único revestimento de 3 mils de espessura) pode ter uma tensão de ruptura aproximadamente dez vezes maior do que aquela do único revestimento. A série de revestimentos pode ser aplicada como parte de um processo de fundição ao usar espaçamentos de lâmina diferentes para cada camada (por exemplo, um espaçamento progressivamente maior para cada revestimento subsequente). O espaçamento de lâmina é geralmente maior do que a espessura do revestimento (por exemplo, 5 a 10 vezes a espessura desejada) para ajudar a compensar, por exemplo, a evaporação (por exemplo, a evaporação do solvente) durante a secagem de uma camada ou um revestimento particular (por exemplo, a evaporação durante a secagem de um revestimento antes que um revestimento subsequente seja aplicado). O revestimento pode ser aplicado em algumas realizações em uma série de subetapas, por exemplo, as subetapas 414, 416 e 418 como mostrado na Figura 4. [049] Em 414, um primeiro revestimento de cobertura é aplicado ao substrato ou ao membro de suporte metálico. O primeiro revestimento pode ser aplicado, por exemplo, ao usar um aplicador de lâmina ajustado a uma primeira espessura. Por exemplo, um espaçamento de lâmina de aproximadamente 5 pode ser utilizado para obter um primeiro revestimento que tem uma espessura desejada de aproximadamente 1 mil. A aplicação de um primeiro revestimento 522 a uma camada de suporte metálica 510 é descrita esquematicamente em 502 da Figura 5. O primeiro revestimento pode colocado para secar antes que um revestimento subsequente seja aplicado. [050] Retornando à Figura 4, em 416, um segundo revestimento é aplicado em cima do primeiro revestimento. A aplicação de um segundo revestimento 524 em cima do primeiro revestimento 522 é mostrada esquematicamente em 504 da Figura 5. O segundo revestimento pode ser aplicado, por exemplo, ao usar um aplicador de lâmina ajustado a uma segunda espessura que é maior do que a primeira espessura usada em 414. Por exemplo, um espaçamento de lâmina de aproximadamente 10 mils pode ser utilizado para obter um segundo revestimento que tem uma espessura desejada de aproximadamente 1 mil em cima do primeiro revestimento. Como visto na Figura 5, o primeiro revestimento 522 é interposto entre o segundo revestimento 524 e o membro de suporte metálico 510. O segundo revestimento pode ser colocado para secar antes que um terceiro revestimento seja aplicado. [051] Retornando à Figura 4, em 418, um terceiro revestimento de cobertura é aplicado em cima do segundo revestimento. A aplicação de um terceiro revestimento 526 em cima do segundo revestimento 524 é descrita esquematicamente em 506 da Figura 5. O terceiro revestimento pode ser aplicado, por exemplo, ao usar um aplicador de lâmina ajustado a uma terceira espessura que é maior do que a segunda espessura usada em 416. Por exemplo, um espaçamento de lâmina de aproximadamente 15 miis pode ser utilizado para obter um terceiro revestimento que tem uma espessura desejada de aproximadamente 1 mil em cima do segundo revestimento. Como visto na Figura 5, o segundo revestimento 524 é interposto entre o terceiro revestimento 526 e o membro de suporte metálico 510 e o primeiro revestimento 522. Em 508, após a aplicação e a secagem do terceiro revestimento 526, o material 530 do forro de ranhuras é mostrado incluindo o membro de suporte metálico 510, bem como o revestimento 520 (incluindo o primeiro revestimento 522, o segundo revestimento 524 e o terceiro revestimento 526). O material 530 do forro de ranhuras pode ser fornecido como uma folha que é cortada em tiras para formar uma pluralidade de forros de ranhuras. Pode-se observar que os exemplos discutidos neste documento são fornecidos a título de exemplo para finalidades ilustrativas e que outros números e/ou espessuras de revestimentos, por exemplo, assim como processos de revestimento ou fundição alternativos, podem ser utilizados em várias realizações. [052] Retornando outra vez à Figura 4, em 420, o material do forro (por exemplo, o material 350 do forro, o material 530 do forro) é curado. Por exemplo, o material do forro de ranhuras pode estar na forma de uma folha (por exemplo, uma folha de um membro de suporte metálico que tem um ou mais revestimentos de cobertura dispostos sobre o mesmo) e a folha pode ser colocada em um forno a vácuo para curar. Em algumas realizações, o material do forro pode estar imidizado, ou o precursor de poli-imida pode ser curado como poli-imida. O material do forro pode ser curado, por exemplo, a aproximadamente 250 graus Celsius, ou, como outro exemplo, a aproximadamente 300 graus Celsius. Durante a curar ou a imidização, vapor d’água pode ser liberado. A cura pode ser executada sob a influência de um vácuo (por exemplo, em um forno a vácuo) para ajudar a reduzir ou evitar a formação de formações de microvácuos no material do forro que pode ser causada pela liberação do vapor d’água. Adicional ou alternativamente, o forno a vácuo pode ser removido durante a cura com gás nitrogênio, por exemplo, para impedir ou reduzir a oxidação a temperaturas relativamente altas. [053] Em 422, uma fita eletricamente isolante é aplicada a uma ou mais bordas expostas (por exemplo, não revestidas) do forro de ranhuras. Por exemplo, uma borda do membro de suporte metálico que pode estar próxima ou em contato com enrolamentos quando instalada em uma ranhura pode ser coberta com uma fita isolante. A fita pode ter um lado aderente que é aplicado à borda. Em uma realização, um ou mais revestimentos ou camadas de revestimento podem ser aplicados à borda. O uso da fita (por exemplo, uma fita de KAPTON®) pode não conferir a condutividade térmica como revestimento, mas pode ajudar a reduzir os custos de produção ou fabricação associados com o isolamento elétrico de uma borda. [054] Em 424, o material do forro é formado como uma ou mais ranhuras de forro. Por exemplo, o material do forro (ou uma porção do mesmo) pode ser formado em um formato configurado para ser recebido por uma ranhura de um estator. O forro de ranhuras, por exemplo, pode ter um formato similar ou complementar ao formato da ranhura, mas pode, por exemplo, ser dimensionado diferentemente. Por exemplo, um forro de ranhuras em formato de V pode ser colocado em uma ranhura em formato de V, mas as pernas ou o tamanho do forro de ranhuras podem ser mais longas do que as pernas da ranhura, de modo que as pernas do forro de ranhuras se estendem além da borda da ranhura (por exemplo, para um interior ou furo de um rotor e/ou além de uma porção do rotor em uma direção axial). O material do forro, por exemplo, pode ser dobrado em um formato desejado através da aplicação de calor e pressão ao material do forro (por exemplo, em uma prensa aquecida). Os valores particulares dos parâmetros usados na formação (por exemplo, quantidade de pressão) podem ser variados, por exemplo, com base na espessura do forro de ranhuras. Em algumas realizações, uma folha curada de material do forro pode ser cortada em tiras ou em outras porções, com as tiras ou outras porções dobradas subsequentemente ou então formadas como forros de ranhuras. Pode-se observar que, em algumas realizações, o forro de ranhuras pode ser pré-formado em um local afastado do rotor (por exemplo, pré-formado antes de um processo de instalação), ao passo que em outras realizações o forro de ranhuras pode ser fornecido em um estado geralmente plano que é dobrado no formato ou então formado durante a instalação em uma ranhura. [055] A Figura 6 fornece um fluxograma de um método 600 para obter um conjunto de rotor. Em várias realizações, o método 600, por exemplo, pode empregar estruturas ou aspectos de várias realizações (por exemplo, sistemas e/ou métodos) discutidas neste documento. Em várias realizações, determinadas etapas podem ser omitidas ou adicionadas, determinadas etapas podem ser combinadas, determinadas etapas podem ser executadas simultaneamente, determinadas etapas podem ser executadas concomitantemente, determinadas etapas podem ser divididas em múltiplas etapas, determinadas etapas podem ser executadas em uma ordem diferente, ou determinada etapas ou série de etapas podem ser reexecutadas de uma forma iterativa. Pode-se observar que o método 600 e o fluxograma fornecidos na Figura 6 são fornecidos a título de exemplo para finalidades ilustrativas. [056] Na realização ilustrativa e ilustrada não limitativa, em 602, é fornecido um rotor que tem ranhuras. O rotor, por exemplo, pode ter um núcleo do rotor (por exemplo, o núcleo de rotor 110) que tem braços e ranhuras que se estendem de uma porção central ou interior do núcleo do rotor. O núcleo do rotor pode ser feito de metal (por exemplo, metal laminado). As ranhuras podem ser configuradas para a colocação ou o posicionamento de condutores (por exemplo, enrolamentos de cobre) que circundam os braços. [057] Em 604, os forros de ranhuras (por exemplo, forros de ranhuras 140, forros de ranhuras 300) são inseridos nas ranhuras. Os forros de ranhuras podem ser pré-formados para ter um formato correspondente ao formato das ranhuras nas quais os forros de ranhuras devem ser inseridos. Os forros de ranhuras são configurados para ser interpostos entre os enrolamentos e o rotor (por exemplo, um núcleo do rotor ou um corpo do rotor) e para conferir isolamento elétrico entre o rotor e os enrolamentos. Ademais, em várias realizações tal como divulgado neste documento, os forros de ranhuras também conferem uma condutividade térmica relativamente alta entre os enrolamentos e o corpo do rotor, desse modo permitindo a remoção de calor melhorada dos enrolamentos e uma densidade de potência melhorada. [058] Em 606, os enrolamentos são posicionados. Os enrolamentos são configurados para a passagem de corrente elétrica através dos mesmos. Os enrolamentos, por exemplo, podem ser feitos de cobre. Os enrolamentos podem ser enrolados em torno dos braços do rotor e através das ranhuras, com os forros de ranhuras interpostos entre os enrolamentos e os braços do rotor. [059] Em 608, um adesivo é aplicado. Por exemplo, o conjunto de rotor, com os forros de ranhuras e os enrolamentos no lugar, pode ser imerso ou embebido em um verniz ou outro adesivo, para ajudar a prender e manter juntos os vários componentes do conjunto de rotor. O conjunto de rotor pode então ser usado na disposição em conjunto de um sistema de potência tal como um motor ou um gerador (por exemplo, o conjunto de rotor pode ser disposto dentro do furo de um conjunto de estator; o conjunto de estator pode ser montado em um alojamento; conexões elétricas podem ser feitas entre os enrolamentos e as fontes de energia, sistemas de controle, ou similares). [060] Desse modo, várias realizações conferem uma densidade de potência melhorada, por exemplo, ao permitir correntes mais elevadas através dos enrolamentos e/ou ao remover mais eficazmente o calor dos enrolamentos. Como discutido neste documento, várias realizações fornecem forros de ranhuras melhorados que aumentam a condutividade térmica para uma transferência de calor melhorada dos enrolamentos do rotor, enquanto ainda conferem características mecânicas e elétricas desejáveis, incluindo uma resistência mecânica suficiente para suportar os rigores de aplicações do rotor. [061] Deve-se observar que o arranjo particular dos componentes (por exemplo, o número, tipos, colocação ou similares) das realizações ilustradas pode ser modificado em várias realizações alternativas. Por exemplo, em várias realizações, os números, tamanhos ou formatos diferentes de um componente ou de um determinado aspecto podem ser empregados. [062] Como usado neste documento, uma estrutura, uma limitação, ou um elemento que é "configurado para" executa uma tarefa ou uma operação em particular estruturalmente formada, construída ou adaptada de uma maneira que corresponde à tarefa ou à operação. Para finalidades de clareza e para esclarecer dúvidas, um objeto que pode meramente ser modificado para executar a tarefa ou a operação não é "configurado para" executar a tarefa ou a operação como usado neste documento. Ao invés disto, o uso de "configurado para" como usado neste documento denota adaptações ou características estruturais e denota requisitos estruturais de qualquer estrutura, limitação ou elemento que é descrito como estando "configurado para" executar a tarefa ou operação. [063] Deve ser compreendido que a descrição acima se presta comor ilustrativa e não restritiva. Por exemplo, as realizações descritas acima (e/ou os aspectos das mesmas) podem ser usadas combinadas umas com as outras. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou um material particular aos ensinamentos da invenção sem desviar de seu escopo. As dimensões, os tipos de materiais, as orientações dos vários componentes e o número e as posições dos vários componentes descritos neste documento se prestam a definir parâmetros de determinadas realizações e de maneira alguma são limitativos e são meramente realizações exemplificativas. Muitas outras realizações e modificações dentro do caráter e escopo das reivindicações serão aparentes àqueles versados no estado da técnica com a revisão da descrição acima. O escopo da invenção deve, portanto, ser determinado com referência às reivindicações anexas, junto com o escopo completo dos equivalentes aos quais tais reivindicações são intituladas. Nas reivindicações anexas, os termos "incluindo" e "em que" são usados como equivalentes no idioma inglês dos respectivos termos "que compreende" e "em que". Além disso, nas reivindicações a seguir, os termos "primeiro", "segundo" e "terceiro", etc. são usados meramente como etiquetas e não se prestam a impor requisitos numéricos em seus objetos. Ademais, as limitações das reivindicações a seguir não estão escritas no formato de significado-mais-função e não devem ser interpretadas com base no 35 U.S.C. § 112(f), a menos que e até que tais limitações das reivindicações usem expressamente a expressão "meio para" seguida por uma indicação da função vaga de uma estrutura adicional. [064] Esta descrição escrita usa exemplos para divulgar as várias realizações e também permitir que alguém versado no estado da técnica que tem habilidade normal de praticar as várias realizações, inclusive fazer e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e executar quaisquer métodos incorporados. O âmbito patenteável das várias realizações é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram aos elementos versados na técnica. Tais outros exemplos devem se enquadrar dentro do escopo das reivindicações se os exemplos tiverem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou os exemplos incluem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais da linguagem literal das reivindicações.

Claims (20)

1. FORRO DE RANHURAS PARA UM CONJUNTO DE ROTOR, de um sistema de potência, caracterizado pelo fato de que o forro de ranhuras compreende: - um membro de suporte metálico; e - um revestimento disposto em pelo menos um lado do membro de suporte metálico, em que o revestimento compreende uma mistura de - uma carga isolante elétrica de alta condutividade térmica (HTCEI), em que a carga de HTCEI compreende partículas de pelo menos um dentre nitreto de boro, nitreto de alumínio ou um material de diamante; e - uma resina de poli-imida.

2. FORRO DE RANHURAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro de suporte metálico é formado a partir de aço inoxidável.

3. FORRO DE RANHURAS, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o membro de suporte metálico é formado a partir de aço inoxidável grau 316 que foi tratado termicamente para obter uma têmpera mole.

4. FORRO DE RANHURAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento compreende múltiplas camadas da mistura.

5. FORRO DE RANHURAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de carga compreendem partículas de nitreto de boro que têm um tamanho entre 10 nanômetros e 100 mícrons.

6. FORRO DE RANHURAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro de suporte metálico compreende uma borda que se estende a partir de pelo menos um lado, em que o revestimento não é disposto na borda, e o forro de ranhuras também compreende uma fita eletricamente isolante disposta na borda.

7. FORRO DE RANHURAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento é disposto em dois lados opostos do membro de suporte metálico.

8. CONJUNTO DE ROTOR PARA UM SISTEMA DE POTÊNCIA, caracterizado pelo fato de que o conjunto de rotor compreende: - um núcleo do rotor que tem braços que se estendem de uma porção central e definem ranhuras entre os mesmos; - enrolamentos que passam através das ranhuras; e - forros de ranhuras dispostos nas ranhuras e interpostos entre os enrolamentos e o núcleo do rotor, onde os forros de ranhuras compreendem: - um membro de suporte metálico; e - um revestimento disposto em pelo menos um lado do membro de suporte metálico, em que o revestimento compreende uma mistura de - uma carga isolante elétrica de alta condutividade térmica (HTCEI), em que a carga de HTCEI compreende partículas de pelo menos um dentre nitreto de boro, nitreto de alumínio ou um material de diamante; e - uma resina de poli-imida.

9. CONJUNTO DE ROTOR, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o revestimento é disposto em um lado revestido do membro de suporte metálico mas não em um lado não revestido do membro de suporte metálico disposto oposto ao lado revestido e em que o lado não revestido do membro de suporte metálico é interposto entre o lado revestido e o núcleo do rotor e o lado revestido é interposto entre o membro de suporte metálico e os enrolamentos.

10. CONJUNTO DE ROTOR, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o membro de suporte metálico compreende uma borda que se estende a partir de pelo menos um lado, em que o revestimento não é disposto na borda e o forro de ranhuras também compreende uma fita eletricamente isolante disposta na borda.

11. CONJUNTO DE ROTOR, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que as partículas de carga compreendem partículas de nitreto de boro que têm um tamanho entre 10 nanômetros e 100 mícrons.

12. MÉTODO, caracterizado pelo fato de que compreende: - fornecer um membro de suporte metálico, um precursor de resina de poli-imida e uma carga isolante elétrica de alta condutividade térmica (HTCEI), em que a carga de HTCEI compreende partículas de pelo menos um dentre nitreto de boro, nitreto de alumínio ou um material de diamante; - misturar o precursor de resina de poli-imida e a carga de HTCEI para formar um revestimento; - revestir pelo menos um lado do membro de suporte metálico com o revestimento para obter um material do forro; e - curar o material do forro.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente formar o material de forro em um formato configurado para ser recebido por uma ranhura de um conjunto de rotor.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o membro de suporte metálico compreende uma borda que se estende a partir de pelo menos um lado, em que o revestimento não é disposto na borda, o qual compreende adicionalmente aplicar uma fita eletricamente isolante à borda do membro de suporte metálico.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que revestir pelo menos um lado do membro de suporte metálico compreende aplicar uma pluralidade de revestimentos sequencialmente uns sobre os outros.

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que revestir a pluralidade de revestimentos compreende fornecer pelo menos três revestimentos que têm uma espessura de aproximadamente 1 mil cada um.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pré-tratar pelo menos um lado do membro de suporte metálico antes de revestir pelo menos um lado do membro de suporte metálico com o revestimento.

18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que pré-tratar pelo menos um lado do membro de suporte metálico compreende: - limpar pelo menos um lado com um material alcalino; e - enxaguar pelo menos um lado com água deionizada.

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que revestir pelo menos um lado compreende revestir dois lados do membro de suporte metálico que são dispostos opostos um ao outro.

20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as partículas de carga compreendem partículas de nitreto de boro que têm um tamanho entre 10 nanômetros e 100 mícrons.