BR102018076457B1

BR102018076457B1 - wind generator with multi-blade rotor connected to the three-blade rotor and flow concentrator

Info

Publication number: BR102018076457B1
Application number: BR102018076457-8A
Authority: BR
Inventors: André Luiz De Melo Correia
Original assignee: André Luiz De Melo Correia
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-07-07
Also published as: BR102018076457A2

Abstract

GERADOR EÓLICO COM ROTOR DE MÚLTIPLAS PÁS CONECTADO AO ROTOR DE TRÊS PÁS E CONCENTRADOR DE FLUXO A presente invenção trata-se de um gerador eólico multirrotor, a produção de energia elétrica por meio do uso de turbinas eólica, a um custo aceitável atualmente esta restrito a locais de ventos constantes e com médias acima de 5 m/s, o conceito inventivo apresentado permiti a geração iniciar-se com ventos de 0,5 m/s inconstantes, atingindo produção nominal a 2 m/s e a viabilização da industrialização, compreendendo externamente um concentrador de fluxo (5) com canais internos de ganho aerodinâmico e resfriamento (6) das bobinas (9) e imãs (12) do gerador elétrico (1), no anel interno de (1) estão rolamentos (23) de apoio para as pontas das pás do rotor de três pás biapoiado (2) com controle do ângulo de ataque (16) conectado ao rotor de múltiplas pás biapoiado (3) com controle do ângulo de ataque (16) das pás do rotor (3) com o ampliador de rotação (4) como acoplamento de (3) com (2), (2, 3 e 4) estão na região de aumento de fluxo de ar do concentrador de fluxo (5), interligado a todo o conjunto (1, 2, 3, 4) pelo sistema de protensão (13), canais de ganho aerodinâmico (7) internos a (2 e 3) cauda (8) mastro (10) externo a (5) conjunto mola amortecedor (11) sistema de protensão das pás (14) anel aerodinâmico (...).WIND GENERATOR WITH MULTIPLE PADS ROTOR CONNECTED TO THE THREE PADS ROTOR AND FLOW CONCENTRATOR The present invention is a multirotor wind generator, the production of electric energy through the use of wind turbines, at an acceptable cost currently restricted to locals with constant winds and averages above 5 m / s, the inventive concept presented allowed the generation to start with winds of 0.5 m / s inconstant, reaching nominal production at 2 m / s and the viability of industrialization, comprising externally a flow concentrator (5) with internal channels of aerodynamic gain and cooling (6) of the coils (9) and magnets (12) of the electric generator (1), in the inner ring of (1) there are bearings (23) supporting the two-bladed rotor blade tips (2) with angle of attack control (16) connected to the two-bladed multi-blade rotor (3) with angle of attack control (16) of the rotor blades (3) with the magnifier of rotation (4) as coupling of (3) with (2), (2, 3 and 4) are in the region of increased air flow of the flow concentrator (5), interconnected to the whole set (1, 2, 3, 4) by the prestressing system (13), aerodynamic gain channels (7) internal to (2 and 3) tail (8) mast (10) external to (5) shock absorber spring assembly (11) blade prestressing system (14) aerodynamic ring (...).

Description

TECHNICAL FIELD

[001] O seguinte relatório descritivo para a presente invenção se refere a um gerador eólico constituído por dois rotores, bi apoiados, que giram em sentidos opostos, ambos com controle de ângulo de ataque independentes, um rotor de múltiplas pás com concentrador de fluxo pequeno na extremidade com canais aerodinâmicos em ambos, acoplado por um ampliador de rotação ao rotor maior de três pás com canais aerodinâmicos, um gerador elétrico externo inserido intemamente ao concentrador de fluxo com canais aerodinâmicos é acoplado às pontas das pás do rotor maior por um rolamento, fios e raios foram usados para pretensão tomando o gerador leve e com baixo custo de fabricação.[001] The following specification for the present invention refers to a wind generator consisting of two rotors, bi-supported, that rotate in opposite directions, both with independent angle of attack control, a multi-blade rotor with small flow concentrator at the end with aerodynamic channels on both, coupled by a rotation amplifier to the larger three-bladed rotor with aerodynamic channels, an external electric generator inserted internally to the flow concentrator with aerodynamic channels is coupled to the blade tips of the larger rotor by a bearing, wires and spokes were used for pretension taking the generator light and with low cost of manufacture.

STATE OF ART

[002] Os geradores eólicos de rotor de três pás, possuem: TSR entre 5 e 9; o coeficiente de potência mais elevado chegando em alguns casos próximos a 0,54; mas o torque de partida muito pequeno, com valores de coeficiente de torque variando entre 0,01 e 0,1. Por este motivo são conhecidos por necessitarem de ventos constantes e de intensidade superior a 5 m/s, na maioria dos casos, para produção de energia elétrica a custo economicamente viável. São facilmente encontrados no mercado geradores eólicos com potência elétrica nominal para ventos entre 8 e 12 m/s. Esta faixa de intensidade de ventos existem em poucos locais do mundo. Sendo comum ver estas turbinas com rotação zero quando instaladas em locais inadequados.[002] Three-bladed rotor wind generators have: TSR between 5 and 9; the highest power coefficient reaching in some cases close to 0.54; but the starting torque is very small, with torque coefficient values varying between 0.01 and 0.1. For this reason, they are known to require constant winds and an intensity greater than 5 m / s, in most cases, for the production of electric energy at an economically viable cost. Wind generators with nominal electrical power for winds between 8 and 12 m / s are easily found on the market. This range of wind intensity exists in few places in the world. It is common to see these turbines with zero rotation when installed in inappropriate places.

[003] Rotores de múltiplas pás possuem um torque de partida elevado, ct maior que 0,3, o suficiente para iniciar a rotação mesmo com ventos menores que 0,5 m/s, mas um coeficiente de potência máximo, cp, aproximadamente 0,3 e uma baixa rotação, velocidade de ponta de pá, TSR, máxima ao redor de uma vez a velocidade do vento sendo muito empregados para o bombeamento de água.[003] Multiple blade rotors have a high starting torque, ct greater than 0.3, enough to start the rotation even with winds below 0.5 m / s, but a maximum power coefficient, cp, approximately 0 , 3 and a low rotation, blade tip speed, TSR, maximum around once wind speed being very used for pumping water.

[004] O controle de ângulo de ataque normalmente é usado para otimizar a potência e rotação gerada por diferentes tipos de rotores com a velocidade do vento e características do perfil da pá eólica, do gerador elétrico e potência elétrica requisitada pelos consumidores.[004] The angle of attack control is normally used to optimize the power and rotation generated by different types of rotors with the wind speed and characteristics of the profile of the wind blade, the electric generator and the electrical power requested by consumers.

[005] O concentrador de fluxo de ar, ou difusor, serve para aumentar a velocidade do vento que incide sobre as pás, chegando a conseguir triplicar a potência gerada para a mesma velocidade de vento externa ao concentrador; porém até o momento inviáveis economicamente para a fabricação.[005] The air flow concentrator, or diffuser, serves to increase the speed of the wind that falls on the blades, even managing to triple the power generated for the same wind speed external to the concentrator; however, until now, economically unfeasible for manufacturing.

[006] Canais que servem para caminho do vento por dentro dos perfis; tem a função de melhorar as propriedades aerodinâmicas dos perfiz, resultando em ganho de potência mecânica gerada no caso dos rotores; este sistema somente é empregado atualmente em geradores eólicos conceituais normalmente fabricados em impressoras 3d.[006] Channels that serve as a wind path inside the profiles; has the function of improving the aerodynamic properties of the profiles, resulting in a gain of mechanical power generated in the case of rotors; this system is currently only used in conceptual wind generators normally manufactured in 3d printers.

[007] As pontas das pás dos rotores eólicos curvadas são empregadas para produzir um ganho de desempenho aerodinâmico que se traduz em mais potência mecânica disponível para o gerador elétrico.[007] The tips of the curved wind rotor blades are used to produce a gain in aerodynamic performance that translates into more mechanical power available for the electric generator.

[008] Existem geradores eólicos que usam um rotor de múltiplas pás, elevado torque de partida, acoplados por uma roda livre, similar a catracas de bicicletas, a um rotor de três pás, elevado coeficiente de potência, com a intenção de usar o elevado torque de partida do rotor de múltiplas pás para iniciar a aceleração do rotor de três pás. Conseguindo potência nominal para ventos de 8 a 10 m/s segundo dados da página do fabricante. Podemos verificar um exemplar no PI0913502-2. A PI0701888-6A pode ser consultada como exemplo de aplicação de dois rotores e as interações.[008] There are wind generators that use a multi-blade rotor, high starting torque, coupled by a free wheel, similar to bicycle ratchets, to a three-blade rotor, high power coefficient, with the intention of using the high Starting torque of the multi-blade rotor to initiate acceleration of the three-blade rotor. Achieving rated power for winds of 8 to 10 m / s according to data on the manufacturer's page. We can check a copy on PI0913502-2. PI0701888-6A can be consulted as an example of application of two rotors and the interactions.

[009] Caudas de turbinas eólicas, além da função de direcionamento do gerador usando como acoplamento um sistema amortecedor mola, a fim de aumentar a eficiência de alinhamento reduzindo as oscilações; tem a função de proteção contra ventos fortes, alinhando o gerador eólico de maneira que a área percebida pelo vento seja muito menor nestas condições criticas, isto também se denomina proteção de tempestade.[009] Tails of wind turbines, in addition to the function of directing the generator using a spring damping system as a coupling, in order to increase the alignment efficiency by reducing oscillations; it has the function of protection against strong winds, aligning the wind generator so that the area perceived by the wind is much smaller in these critical conditions, this is also called storm protection.

[010] Freios mecânicos acionados pelo direcionador de cauda são acionados em condições de ventos superiores ao de projeto do rotor eólico, ou por acionador centrifugo mecânico de limitação de velocidade de rotação.[010] Mechanical brakes activated by the tail driver are applied in windy conditions higher than the design of the wind rotor, or by a mechanical centrifugal speed limitation drive.

PROBLEMS OF THE STATE OF THE TECHNIQUE

[011] Não se conseguiu, até o presente momento, manipular a natureza inventivamente a fim de tornar economicamente viável a produção de energia elétrica em potência nominal com o uso de geradores eólicos em locais onde os ventos médios são de 2 m/s e variáveis em intensidade e direção.[011] Until now, it has not been possible to manipulate nature inventively in order to make the production of electric energy at nominal power economically viable with the use of wind generators in places where the average winds are 2 m / s and vary in intensity and direction.

OBJECTIVE OF THE INVENTION

[012] Industrializar de maneira economicamente viável um gerador eólico capaz de iniciar a produção de energia elétrica para ventos a partir de 0,5 m/s e nominal ao de 2 m/s, podendo ser variável em intensidade e direção por meio da inserção de um grupo de invenções inter-relacionadas de maneira a compreender um único conceito inventivo descrito a seguir.[012] To industrialize in a economically viable way a wind generator capable of initiating the production of electric energy for winds from 0.5 m / s and nominal to 2 m / s, being able to be variable in intensity and direction through the insertion of a group of interrelated inventions in order to understand a single inventive concept described below.

TROUBLESHOOTING, ADVANTAGES AND DESCRIPTION OF THE INVENTION

[013] Vários conceitos inventivos tais como: - usar concentradores de fluxo de ar com sistema de protensão e canais de ganho de eficiência e refrigeração do gerador elétrico colocado no seu interior, - integrar o gerador com pré-tensionamento a ponta das pás no caso do rotor maior sem a perda do controle do ângulo de ataque, - usar canais de ganho de eficiência nos dois rotores, - substituir a interferência do mastro de sustentação no caminho do fluxo pelo sistema de protensão cuja a interferência é mínima devido a somatória das áreas percebidas pelo fluxo ser muito menor, - empregar controle de ângulo de ataque independente para ambos os rotores; foram unidos conforme descrito no objetivo da invenção. Apoiar a ponta das pás do rotor maior de três pás, sem impedir o controle do ângulo de ataque no anel do gerador por meio de um rolamento para cada ponta de pá. Isto torna a pá biapoiada, reduzindo a exigência estrutural e com isto barateando muito o seu custo de fabricação; com este procedimento também se reduz as perdas aerodinâmicas nas pontas ,pois elimina o espaço atualmente deixado entre a ponta das pás e a parede interna dos concentradores. Somando ainda o beneficio da grande redução de ruído das pás devido estarem biapoiadas, pré-tensionadas e dentro do concentrador. A protensão teve a natureza do seu conceito manipulado inventivamente para ser aplicada as pás eólicas, similar a protensão dos raios de um aro de bicicleta ou de vigas, mas neste caso usando rolamentos (23) como apoio permitindo o controle do ângulo de ataque e maximizando os efeitos citados.[013] Various inventive concepts such as: - using airflow concentrators with prestressing system and efficiency and cooling gain channels of the electric generator placed inside, - integrating the generator with pre-tensioning the tip of the blades in the case of the larger rotor without losing control of the angle of attack, - use efficiency gain channels on both rotors, - replace the interference of the support mast in the flow path with the prestressing system whose interference is minimal due to the sum of the areas perceived by the flow to be much smaller, - employ independent angle of attack control for both rotors; were joined as described in the scope of the invention. Support the tip of the rotor blades larger than three blades, without impeding the control of the angle of attack on the generator ring by means of a bearing for each blade tip. This makes the blade supportive, reducing the structural requirement and thus making its manufacturing cost much cheaper; this procedure also reduces aerodynamic losses at the tips, as it eliminates the space currently left between the tips of the blades and the inner wall of the concentrators. Adding the benefit of the great reduction of noise of the blades due to being supported, pre-tensioned and inside the concentrator. The prestressing had the nature of its concept inventively manipulated to be applied to wind blades, similar to the prestressing of the spokes of a bicycle rim or beams, but in this case using bearings (23) as support allowing the control of the angle of attack and maximizing the effects mentioned.

[014] No rotor de múltiplas pás foi colocado o anel concentrador de fluxo com canais na ponta das pás para melhorias aerodinâmicas, sem interferir no controle do ângulo de ataque, permitindo a protensão e redução de custos de fabricação.[014] The flow concentrator ring with channels on the tip of the blades was placed in the multi-blade rotor for aerodynamic improvements, without interfering in the control of the angle of attack, allowing prestressing and reduction of manufacturing costs.

[015] Acoplando os rotores com um ampliador de rotação que em conjunto com o controle do ângulo de ataque, independente de cada rotor, permite o rápido aumento das rotações, devido as invenções descritas nos parágrafos [013] e [014], os desenhos tornarão clara a diferença em relação aos conceitos conhecidos atualmente; além de permitir que o controlador dos ângulos de ataque e potência elétrica reduza as variações de rotação da turbina eólica.[015] Coupling the rotors with a rotation amplifier that together with the control of the angle of attack, independent of each rotor, allows the rapid increase of the rotations, due to the inventions described in paragraphs [013] and [014], the drawings make the difference clear from the concepts currently known; in addition to allowing the controller of the angles of attack and electrical power to reduce wind turbine rotation variations.

[016] Melhorias de desempenho aerodinâmico das pás, concentradores, cubo central, refrigeração das bobinas do gerador são conseguidas com a inserção de canais exibidos nos desenhos. Os canais aerodinâmicos iniciam-se nos bordos de ataque, devendo ter uma espessura de 5% da espessura máxima do perfil usado, servindo para o direcionamento do fluxo de ar com a finalidade principal de obter ganhos aerodinâmicos e ,também, de resfriamento de componentes internos a estrutura. A saída do fluxo de ar destes canais é localizada conforme o desenho do concentrador, na região próximo ao bordo de fuga e deve ter cerca de 5% da espessura máxima do perfil e conduzir o fluxo tangenciando esta região; no caso das pás a saída é executada da mesma maneira, mas com uma abertura de 15%.[016] Improvements in the aerodynamic performance of the blades, concentrators, central hub, cooling of the generator coils are achieved by inserting channels shown in the drawings. The aerodynamic channels start at the leading edges, and must have a thickness of 5% of the maximum thickness of the profile used, serving to direct the air flow with the main purpose of obtaining aerodynamic gains and also for cooling internal components. the structure. The outlet of the air flow of these channels is located according to the design of the concentrator, in the region close to the trailing edge and must have about 5% of the maximum thickness of the profile and conduct the flow along this region; in the case of the blades, the output is executed in the same way, but with an opening of 15%.

[017] Fios finos com menos de 0,4 mm são empregados para interligar o concentrador internamente, externamente, ao conjunto interno do gerador eólico; tornando a sua estrutura altamente resistente e economicamente viável para fabricação, foi usada a denominação de “sistema de protensão” para esta aplicação.[017] Thin wires smaller than 0.4 mm are used to interconnect the concentrator internally, externally, to the internal set of the wind generator; making its structure highly resistant and economically viable for manufacturing, the name “prestressing system” was used for this application.

[018] O rotor de múltiplas pás pode ser usado com o sentido de rotação igual ou contrário ao rotor maior de três pás, destacando que é melhor que o rotor menor gire em sentido contrário, pois foi observado maior produção de potência no modelo impresso em 3d. Quanto a definição do número de pás depende, para regiões onde em muitos períodos do dia não há vento, utiliza-se no máximo dezesseis pás, maior torque de partida ampliado ainda mais pelo controle do ângulo de ataque por motivos econômicos, por este princípio é aconselhável usar no mínimo quatro pás. Vale lembrar que a intensidade, a inconstância de velocidade e direção do vento determinam a melhor otimização para o invento em questão. O mesmo ocorre para o rotor de três pás, que pode ser substituído por um rotor de duas ou uma pá, apesar do coeficiente de potência menor, a rotação TSR para o cp máximo aumenta com a redução do número de pás; isto está diretamente relacionado a compatibilização dos custos de produção, manutenção e da aceitação do mercado consumidor. É importante lembrar, ainda, a necessidade de informar ao cliente que opções tecnicamente melhores produzem mais energia elétrica; reduzindo os períodos em que o gerador permanece sem rotação mesmo com vento perceptível.[018] The multi-bladed rotor can be used with the same or opposite direction of rotation as the larger three-bladed rotor, highlighting that it is better for the smaller rotor to rotate in the opposite direction, as greater power production was observed in the model printed in 3d. As the definition of the number of blades depends, for regions where in many periods of the day there is no wind, a maximum of sixteen blades are used, a higher starting torque further amplified by controlling the angle of attack for economic reasons. advisable to use at least four blades. It is worth remembering that the intensity, the inconstancy of speed and wind direction determine the best optimization for the invention in question. The same is true for the three-blade rotor, which can be replaced by a two-blade rotor or a blade, despite the lower power coefficient, the TSR rotation for the maximum cp increases with a reduction in the number of blades; this is directly related to the compatibility of production costs, maintenance and acceptance of the consumer market. It is also important to remember the need to inform the customer that technically better options produce more electricity; reducing the periods when the generator remains idle even with noticeable wind.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[019] A invenção será agora descrita com mais detalhes com referência aos desenhos anexos:[019] The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings:

[020] Figura 1 - vista frontal do conjunto do gerador eólico representativa da modalidade de execução da presente invenção;[020] Figure 1 - front view of the wind generator set representative of the embodiment of the present invention;

[021] Figura 2 - vista superior com corte horizontal do conjunto eólico sem a representação da base, com ampliação do sistema de protensão usado nos dois rotores e do gerador elétrico acoplado apenas ao rotor maior, vista explodida para facilitar o entendimento, permite a visualização do ampliador do eixo do rotor menor bi apoiado, do rotor maior com os fios, tipo raios que fazem a sustentação em ambos os lados e a protensão, dos imãs e bobinas do gerador elétrico e do canal aerodinâmico;[021] Figure 2 - top view with horizontal section of the wind farm without the representation of the base, with extension of the prestressing system used in the two rotors and the electric generator coupled only to the larger rotor, exploded view to facilitate understanding, allows visualization of the magnifier of the shaft of the smaller rotor supported, of the larger rotor with the wires, like rays that make the support on both sides and the prestressing, of the magnets and coils of the electric generator and the aerodynamic channel;

[022] Na Figura 3 - vista lateral do conjunto gerador eólico onde identificamos os locais de fixação dos fios do sistema de protensão do concentrador de fluxo desta perspectiva.[022] In Figure 3 - side view of the wind generator set where we identified the locations for fixing the wires of the prestressing system of the flow concentrator from this perspective.

DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[023] Figura 1 - conjunto gerador eólico compreende um mastro (10) vertical que fixa na sua extremidade superior um concentrador de fluxo (5) que aumenta a velocidade do ar em seu interior com os canais de ganho aerodinâmico e resfriamento (6), a porção inferior deste mastro (10) é composta por uma chapa (18) com rodas de apoio (19), onde é aplicada o sistema de protensão (13), anel (20) separa (13) da parte fixa de (10), o mastro (10) no seu seguimento próximo ao solo é rotativo e conecta a ancoragem de (10) segmento fixo, o conjunto mola amortecedor (11) se conecta ao segmento rotativo de (10) numa extremidade e na outra, ao sistema de direcionamento acionado mecanicamente pelo conjunto da cauda (8); o sistema de protensão (13) ancora externamente o concentrador de fluxo (5) e internamente o conjunto constituído pelo rotor de múltiplas pás bi apoiado com controle do ângulo de ataque (3) pelo seu eixo, rotor de três pás bi apoiado com controle do ângulo de ataque (2) pelo seu eixo e o segmento do gerador rotórico fixo nas pontas das pás (2); a forma interna e externa do concentrador (5) tem sistema de protensão (13) pelos fios; os canais de ganho aerodinâmico (7): - das pás dos rotores (3) e (2); um sistema de controle de ângulo de ataque independente para cada rotor indicado por (16); o anel aerodinâmico (15) permite a protensão das pás do rotor (3) e o controle do ângulo de ataque indicado por (16); indicação do sentido de giro contrário (17) do rotor (2) em relação ao rotor (3).[023] Figure 1 - wind generator set comprises a vertical mast (10) that fixes a flow concentrator (5) at its upper end that increases the air velocity inside it with the aerodynamic gain and cooling channels (6), the lower portion of this mast (10) consists of a plate (18) with support wheels (19), where the prestressing system (13) is applied, the ring (20) separates (13) from the fixed part of (10) , the mast (10) in its segment close to the ground is rotating and connects the anchoring of (10) fixed segment, the damping spring assembly (11) connects to the rotating segment of (10) at one end and at the other, to the steering mechanically driven by the tail assembly (8); the prestressing system (13) anchors the flow concentrator externally (5) and internally the set consisting of the multi-blade rotor supported with control of the angle of attack (3) by its axis, the three-blade rotor supported with control of the angle of attack (2) by its axis and the rotor generator segment fixed at the tips of the blades (2); the internal and external shape of the concentrator (5) has a prestressing system (13) for the wires; the aerodynamic gain channels (7): - the rotor blades (3) and (2); an independent angle of attack control system for each rotor indicated by (16); the aerodynamic ring (15) allows the prestressing of the rotor blades (3) and the control of the angle of attack indicated by (16); indication of the direction of rotation (17) of the rotor (2) in relation to the rotor (3).

[024] Figura 2 - vista superior com corte horizontal do conjunto eólico sem a representação da base, vista explodida para facilitar o entendimento e com a indicação da ampliação do gerador elétrico (1) mostrando: - o sistema de protensão (14) fixado no anel aerodinâmico e estrutural (15) usado nos dois rotores (3) e (2), - a parte rotórica gerador elétrico (1) que é responsável pela fixação dos imãs (12), está acoplada apenas ao rotor maior (2) pelo sistema de protensão (14), - o canais de ganho aerodinâmico e resfriamento das bobinas (6) do gerador (1), - mancai de apoio (22), - cauda (8); - o ampliador (4) responsável pelo aumento da rotação de 3 a 16 vezes do rotor (3) de elevado torque e pequena potência para a rotação do rotor (2) de grande potência e pequeno torque pelo eixo dos rotores bi apoiados (2 e 3); não fazem parte do escopo o detalhamento dos sistemas de ampliador de rotação rígido, freios, mancais, cauda e mecanismos de acionamento do ângulo de ataque.[024] Figure 2 - top view with horizontal section of the wind farm without the representation of the base, exploded view to facilitate understanding and with an indication of the expansion of the electric generator (1) showing: - the prestressing system (14) fixed to the aerodynamic and structural ring (15) used in the two rotors (3) and (2), - the rotor part of the electric generator (1) that is responsible for fixing the magnets (12), is coupled only to the larger rotor (2) by the system prestressing (14), - the aerodynamic gain and cooling channels of the coils (6) of the generator (1), - support bearing (22), - tail (8); - the magnifier (4) responsible for increasing the rotation of 3 to 16 times of the rotor (3) of high torque and low power for the rotation of the rotor (2) of high power and small torque through the axis of the bi-supported rotors (2 and 3); The scope of the details of the rigid rotation amplifier systems, brakes, bearings, tail and drive mechanisms of the angle of attack are not part of the scope.

[025] Figura 3 - vista lateral destacando-se o sistema de protensão (13) indicados pelas linhas finas, o concentrador de fluxo (5), o painel elétrico (21) que abriga os sistemas de controle dos ângulos de ataque dos rotores, fontes de alimentação, reguladores de potência do gerador elétrico e sistemas de proteção elétrica do conjunto; o sistema de cauda (8) ao qual foi adicionado o conjunto mola amortecedor (11); o conjunto que a chapa (18) faz parte tem a função de aumentar a rigidez de (5) e (10) e gerar uma massa inercial que se opõem a alinhamentos rápidos a mudança da direção do vento; as rodas de apoio (19) e o sistema (11) dissipam a energia de alinhamento.[025] Figure 3 - side view highlighting the prestressing system (13) indicated by the thin lines, the flow concentrator (5), the electrical panel (21) that houses the control systems of the angles of attack of the rotors, power supplies, electric generator power regulators and electrical protection systems for the set; the tail system (8) to which the damper spring assembly (11) was added; the set that the plate (18) is part of has the function of increasing the stiffness of (5) and (10) and generating an inertial mass that are opposed to quick alignments to change the wind direction; the support wheels (19) and the system (11) dissipate the alignment energy.

Claims

1. “WIND GENERATOR WITH MULTIPLE BLADE ROTOR CONNECTED TO THE THREE BLADE ROTOR AND FLOW CONCENTRATOR” comprising a flow concentrator (5) with aerodynamic gain and cooling channels (6); a bi-bladed multi-blade rotor with angle of attack control (3); a three-bladed rotor supported with control of the angle of attack (2); an electric generator (1); aerodynamic gain channels (7) of the rotor blades (2) and (3); a mast (10); a rotation amplifier (4) that joins the rotors (2) and (3) with opposite rotation; a tail system (8), characterized by a prestressing system (14) composed of bearings (23) of the blade tips of said rotors (2) and (3) of said electrical generator (1) and said blades; a prestressing system (13) composed of said flow concentrator (5) internal and external to its structure, hubs and bearings of said rotors, plate (18), wheels, said mast (10) and the base ring (20 ); since the tip of said blades of said rotor (2) is provided with a bearing (23) supported on the field ring of said electric generator (1) a prestressing system (14) of said rotor blades (2) said concentrator ( 5) be provided with internal aerodynamic gain and cooling channels (6) of said electrical generator (1) housed inside said concentrator (5); said rotor (3) at the entrance of said rotation amplifier (4); said control of the angle of attack of the rotor (3) is independent of the rotor (2), said rotors (2) and (3) have aerodynamic gain channels (7); the entire structure consists of a prestressing system (13) with said mast (10) provided with a plate (18) attached to its rotating segment, in addition to support wheels (19) and base ring (20).

2. “WIND GENERATOR WITH MULTIPLE BLADE ROTOR CONNECTED TO THE THREE BLADE ROTOR AND FLOW CONCENTRATOR”, according to claim 1, characterized by the rotor blades (3) having a blades protector system (14) connected to a ring aerodynamic and structural (15) by means of a bearing (23) generating the double direction of rotation of the angle of attack (16) and because the rotor blades (2) have the same prestressing system of the blades (14), in this case connected to the electric generator field ring (1) also by bearings (23).

3. “WIND GENERATOR WITH MULTIPLE PADS ROTOR CONNECTED TO THE THREE PADS ROTOR AND FLOW CONCENTRATOR”, according to claims 1 and 2, characterized by comprising the rotation amplifier (4) that joins the rotors (2) and (3 ), establishing a fixed transmission ratio that generates an opposite direction of rotation (17) between the rotor (3) and (2), the sum of the powers generated by the rotors being controlled by the respective double direction of rotation of the angle of attack (16 ), independent for each rotor.

4. “WIND GENERATOR WITH MULTIPLE PADS ROTOR CONNECTED TO THE THREE PADS ROTOR AND FLOW CONCENTRATOR”, according to claims 1, 2, and 3, characterized by comprising a tail system (8) provided with a shock absorber spring assembly (11 ) which aligns the set in parallel with the wind flow at a speed considered normal and, perpendicular to the wind flow, under conditions of wind speed above those defined as normal.

5. “WIND GENERATOR WITH MULTIPLE PADS ROTOR CONNECTED TO THE THREE PADS ROTOR AND FLOW CONCENTRATOR”, according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized by comprising an electric generator (1), annular type, provided with permanent magnets (12) and coils (9), inside the flow concentrator (5) being cooled by the internal, external faces and by the concentrator channel (6).

6. “WIND GENERATOR WITH MULTIPLE PADS ROTOR CONNECTED TO THE THREE PADS ROTOR AND FLOW CONCENTRATOR”, in accordance with claims 1, 2, 3, 4 and 5, characterized by the mechanisms of activation of the angle of attack being inside the central rotor hub (2), the other drive of the angle of attack is within the central rotor hub (3) and the mechanical safety brake is within the central rotor hub (2).

7. “WIND GENERATOR WITH MULTIPLE PADS ROTOR CONNECTED TO THE THREE PADS ROTOR AND FLOW CONCENTRATOR”, in accordance with claims 1, 2, 3, 4, 5 and 6, characterized by the control systems of the electric generator (1) ; the angles of attack of the rotors (2) and (3); the speed measurement of the internal and external winds to the concentrator (5) and the rotational speed of the rotors (2) and (3) are inside an installed electrical panel (21) in the rotating mast (10).

8. “WIND GENERATOR WITH MULTIPLE BLADE ROTOR CONNECTED TO THE THREE BLADE ROTOR AND FLOW CONCENTRATOR”, according to claims 1,2, 3, 4, 5, 6 and 7, characterized by the number of blades of said rotor ( 3) be able to vary between six and sixteen.