BR112014011407B1

BR112014011407B1 - Engrenagem eletrica e metodo de operaqao de uma maquinaria submarina

Info

Publication number: BR112014011407B1
Application number: BR112014011407-2A
Authority: BR
Inventors: Ole Petter Tomter
Original assignee: Vet Co Gray Scandinavia As
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2020-11-24
Also published as: EP2592734A1; WO2013072741A3; BR112014011407B8; US20140320055A1; BR112014011407A2; PL2592734T3; US9685897B2; AU2012338522B2; EP2592734B1; AU2012338522A1; WO2013072741A2

Abstract

ENGRENAGEM ELÉTRICA E MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UMA MAQUINARIA SUBMARINA Trata-se de uma engrenagem elétrica (1), configurada para o suprimento de potência de acionamento elétrico a uma maquinaria (2) a ser girada em alta velocidade, tal como uma bomba/motor submarino ou um conjunto de compressor/motor submarino, sendo que a engrenagem elétrica compreende um motor de CA de tensão de entrada alta (4) que tem um número de polo baixo, o motor de CA é conectado de modo acionável a um gerador de CA de tensão de saída média (90) que tem uma disposição invertida, em que no gerador de CA os bobinas do indutor são apoiadas em um estator radial (92) que é posicionado de modo radial para rotação dentro de um estator externo (91) que sustenta um alto núme-ro de polos magnéticos, o motor de CA é configurado para operar em uma corrente alter-nada de alta tensão em uma primeira frequência, e o gerador de CA é configurado para entregar uma corrente alternada de tensão média em uma segunda frequência, mais alta do que a dita primeira frequência, a um motor de CA a ser energizado (3; 30) que tem um número de polo baixo. Um método de operação de uma maquinaria (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se, de um modo geral, a uma fonte de alimentação para uma maquinaria que gira em alta velocidade, e se refere especificamente a uma engrenagem elétrica para uma maquinaria submarina a ser operada em alta velocidade de rotação. Mais precisamente, a invenção se refere a uma engrenagem elétrica que efetua a transformação de tensão de CA e frequência da potência elétrica suprida à maquinaria que está a ser girada em alta velocidade. De modo análogo, a invenção se refere, ainda, a um método para operar uma maquinaria de rotação de alta velocidade. A invenção é particularmente útil para fonte de alimentação para motores elétricos em bombas submarinas ou compressores localizados em distâncias de deslocamento longas a partir de uma plataforma em alto-mar ou instalação de base terrestre.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Motores elétricos síncronos ou assíncronos são tipicamente supridos de corrente alternada (AC) em uma frequência ou taxa de oscilação que fornece a velocidade de rotação requerida com base no número de polos magnéticos no motor. Visto que pelo menos dois polos são requeridos para gerar rotação, a velocidade do motor é o produto de 120 e a frequência de tensão em Hz (oscilações por segundo), dividido pelo número de polos 2, 4 ou 6, etc. Uma frequência de tensão de 300 Hz é, assim, requerida se uma velocidade de motor de 9.000 rpm é desejada a partir de um motor de 4 polos. Em relação ao motor assíncrono, a velocidade será ligeiramente mais lenta devido ao contato enquanto o motor síncrono fornece um efeito de torção completo à medida que o mesmo opera em sincronização com o campo magnético alternado e, assim, mantém a velocidade de rotação também sob carga, até uma carga máxima.

[003] Em operações submarinas, cabos de transmissão de longa distância são frequentemente requeridos para suprir potência elétrica a partir de uma plataforma de base terrestre ou marítima a bombas e compressores localizados em áreas submarinas. Entretanto, a transmissão de longa distância de potência de CA em tensões e frequências adaptadas para motores síncronos de operação rápida demanda medidas extraordinárias e de alto custo para evitar perdas de transmissão em tensão e potência. Um método para evitar perdas altas de potência em uma operação submarina é implantar um Acionador de Frequência Variável submarino complexo (VFD) na extremidade do cabo próxima à maquinaria. O VFD retifica a potência trifásica de entrada e modula uma potência de saída de alta frequência usando-se dispositivos semicondutores de eletrônicas de potência controlada tais como transistores bipolares de porta isolada (IGBT), por exemplo. O VFD compreenderá, ainda, um transformador de entrada para redução de tensão.

[004] Uma corrente alternada de alta tensão em frequências de 50 ou 60 Hz é tipicamente disponível nas plataformas (onde podem ser convertidas, ainda, a frequências mais baixas através da implantação de uma plataforma de VFD). Assim, a fim de evitar perdas que resultam da transmissão de longa distância de potência elétrica em operação submarina, a potência elétrica é regularmente suprida em uma tensão e frequência que requerem transformação e regulação para atender à especificação de um motor elétrico que opera em alta velocidade. Conforme usado neste relatório descritivo, o termo "alta tensão" se refere a uma tensão de 10.000 V e acima, enquanto "tensão média" se refere a uma tensão baixo de 10.000 V.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[005] O objetivo da presente invenção é fornecer uma engrenagem elétrica estruturalmente simples e confiável e um método de operação que reduz perdas de potência de longa distância e/ou que evita, ainda, os aparelhos elétricos até agora requeridos para a operação de uma maquinaria de rotação de alta velocidade, tais como bombas ou compressores em instalações submarinas, por exemplo.

[006] A fim de alcançar o objetivo, as realizações da invenção fazem uso de uma engrenagem elétrica que compreende um motor de CA de alta tensão de entrada que tem um número de polo baixo; um gerador de CA de tensão de saída média que tem um número de polo alto, em que o motor de CA é conectado de modo acionável ao gerador de CA, e em que o motor de CA é configurado para operar em uma corrente alternada de alta tensão em uma primeira frequência, e o gerador de CA é configurado para entregar uma corrente alternada de tensão média em uma segunda frequência, mais alta do que a dita primeira frequência, a um motor de CA de tensão de entrada média.

[007] Em outras palavras, a potência elétrica suprida é convertida mecânica ou eletromecanicamente a uma tensão e frequência que são classificadas para fornecer a velocidade de rotação desejada em um motor que aciona uma maquinaria de rotação.

[008] Em uma operação submarina, a solução apresentada evita a necessidade de uma instalação compensada por pressão de transformadores e conversores de VFD, bem como o controle de VFD de outra maneira requerido.

[009] A fim de garantir uma tensão de saída que é estável em frequência, o gerador de CA é preferencialmente acoplado de modo fixo ao motor de CA de alta tensão de entrada através de uma haste comum. Essa realização facilita, ainda, uma estrutura geral compacta.

[010] Mais precisamente, em realizações da invenção, o motor de CA de alta tensão de entrada, o gerador de CA e um motor de CA de tensão de entrada média são dispostos em um eixo geométrico comum de rotação. Assim, toda a engrenagem elétrica pode ser alojada dentro de um alojamento comum compensado por pressão ou pressurizado como uma unidade submarina, em alinhamento com um compressor ou bomba submarina, por exemplo.

[011] A fim de acomodar um número mais alto de polos no gerador de CA é preferencial que ao gerador de CA seja fornecido uma disposição invertida. Nessa realização, as bobinas do indutor são apoiadas em um rotor radial que gira dentro de um estator que está sustentado os polos magnéticos. Um coletor elétrico, tal como um coletor de anel de contato, por exemplo, é disposto para coletar a tensão gerada no rotor radial.

[012] Em outra realização preferencial, o motor de CA de alta tensão de entrada é conectado de modo acionável, através de uma haste primária, a um rotor de um gerador de CA que tem uma disposição invertida, sendo que o estator externo sustenta os polos magnéticos. O rotor do gerador de CA é conectado de modo acionável, através de uma haste secundária, a um rotor em um motor de CA de tensão de entrada média, sendo que o motor energizado tem igualmente uma disposição invertida, e os rotores que sustentam as bobinas do indutor são, assim, acoplados mecanicamente e realizam uma corrotação. As bobinas do indutor nos rotores do gerador de CA e no motor energizado também são interconectados eletricamente. O rotor do motor energizado é posicionado de modo radial para rotação dentro de um estator externo radial que sustenta os polos magnéticos, sendo que o estator externo radial conectado de modo acionável à maquinaria acionada através de uma haste de saída.

[013] A rotação da haste primária será, então, adicionada à rotação da haste de saída, à medida que o estator externo radial do motor energizado é inclinado pela rotação do rotor radial envolvido.

[014] Através da escolha apropriada do número de polos magnéticos no motor de CA, no gerador de CA e no motor energizado, a engrenagem elétrica pode ser projetada para entregar velocidades de saídas adaptadas para uma maquinaria de rotação rápida, tal como bombas submarinas ou compressores.

[015] Na prática, o motor de CA de alta tensão de entrada pode ser configurado para operar em corrente alternada em uma tensão acima de 10 kV, preferencialmente na faixa de 16 a 32 kV, em uma primeira frequência de 10 a 60 Hz. O gerador de CA pode ser configurado para entregar uma corrente alternada em uma tensão abaixo de 10 kV, preferencialmente na faixa de 5 a 8 kV, em uma segunda frequência de 200 a 360 Hz, e o motor energizado pode ser configurado para entregar uma velocidade de saída de 9.000 a 13.800 rpm, por exemplo

[016] A engrenagem elétrica da invenção resulta, ainda, em um método de operação de uma maquinaria a ser girada em alta velocidade, tal como uma bomba/motor submarino ou um conjunto de motor/compressor, por exemplo. O método compreende: - conectar de modo acionável um motor de CA de alta tensão de entrada que tem um número de polo baixo a um gerador de CA de tensão de saída média de disposição invertida e que tem um número de polo alto; - alimentar uma corrente alternada de alta tensão em uma primeira frequência ao motor de CA; - recuperar uma corrente alternada de tensão média em uma segunda frequência, mais alta do que a dita primeira frequência, a partir do gerador de CA; - alimentar a corrente alternada de tensão média na segunda frequência a partir do gerador de CA a um motor de CA de tensão de entrada média, sendo que o motor energizado tem um número de polo baixo.

[017] O método compreende, vantajosamente, dispor o motor de CA, o gerador de CA e o motor energizado em um eixo geométrico de rotação comum.

[018] O método compreende, preferencialmente, fornecer um gerador de CA de disposição invertida e conectar o motor de CA com o rotor no gerador de CA e recuperar, por meio de um coletor de anel de contato elétrico, a tensão na segunda frequência induzida nas bobinas do indutor apoiadas no rotor radial.

[019] O método compreende, vantajosamente, conectar mecânica e eletricamente o rotor do gerador de CA que tem uma disposição invertida com o rotor de um motor energizado que tem uma disposição invertida, conectar a maquinaria de rotação com um estator radial que gira ao redor do rotor radial do motor energizado, adicionando, dessa maneira, a velocidade de rotação do motor de CA à rotação induzida do estator externo radial do motor energizado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[020] As realizações da invenção serão descritas em mais detalhes abaixo com referência aos desenhos esquemáticos anexos. Nos desenhos: A Figura 1 ilustra uma configuração de uma engrenagem elétrica que supre potência a uma maquinaria de rotação; A Figura 2 ilustra uma realização alternativa da engrenagem elétrica ilustrada na Figura 1; As Figuras 3a e 3b ilustram componentes de engrenagem elétrica e uma maquinaria de rotação em um alojamento comum, e A Figura 4 ilustra uma realização desenvolvida adicional da engrenagem elétrica e da maquinaria de rotação.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[021] Nos desenhos, a engrenagem elétrica é geralmente nomeada pelo número de referência 1. O número de referência 2 representa uma maquinaria a ser operada em alta velocidade de rotação, nas ordens de 5.000, 10.000 ou 15.000 revoluções por minuto, por exemplo. A maquinaria de rotação pode ser um compressor ou bomba submarina acionada por um motor elétrico de operação 3.

[022] A engrenagem elétrica 1 é configurada para reduzir mecanicamente uma tensão de CA suprida para uma tensão de CA de saída mais baixa, e para acelerar a frequência na tensão suprida para uma frequência mais alta entregue para energizar o motor 3 que aciona a maquinaria de rotação.

[023] A engrenagem elétrica 1 compreende um motor de corrente alternada 4 que compreende um rotor 5 envolvido por um estator 6 ao qual a potência elétrica e suprida através de um cabo elétrico 7. O motor de CA 4 é disposto para operar em uma tensão de entrada alta na ordem de 16 a 32 kV em uma frequência de 10 a 60 Hz. A tensão de entrada pode ser entregue a partir de uma plataforma de base terrestre ou marítima usada em uma operação submarina. O motor de CA 4 é equipado com um número baixo de polos magnéticos, tal como 2 ou 4, apoiados no rotor 5. O rotor 5 pode, por exemplo, sustentar 2 polos magnéticos, gerando uma velocidade de saída de 3.000/3.600 revoluções por minuto na haste de saída 8 a partir do motor de CA 4.

[024] Na realização ilustrada na Figura 1, o motor de CA 4 é conectado de modo acionável a uma um gerador de corrente alternada (AC) 9. Mais precisamente, a haste de saída 8 a partir do motor de CA é conectada de modo fixo a um rotor 10 envolvido por um estator 11 do gerador de CA.

[025] O gerador de CA 9 é configurado para entregar uma tensão de saída média abaixo de 10.000 V requerida para energizar o motor 3 na maquinaria giratória 2. O gerador de CA 9 pode, por exemplo, ser configurado para suprir uma tensão de CA de 6,6 kV ao motor energizado 3 através da conexão de fonte de alimentação 12. O gerador de CA 9 é equipado com um número alto de polos magnéticos, tal como 10 ou mais, apoiados no rotor 10. O rotor 10 pode, por exemplo, sustentar 12 polos magnéticos, gerando uma frequência de saída de 200 a 360 Hz na tensão de CA entregue ao motor energizado 3. O motor energizado 3 é configurado para receber e operar em uma tensão de entrada de CA média, tal como 6,6 kV, por exemplo. O motor energizado 3 tem um rotor 13 envolvido por um estator 14. O rotor 13 é equipado com um número baixo de polos magnéticos, tal como 2 ou 4. O rotor 13 pode, por exemplo, sustentar 4 polos magnéticos que geram uma velocidade de saída de 9.000/10.800 rpm, a qual é entregue à maquinaria de rotação através de uma haste de saída 15.

[026] Naturalmente, as especificações acima são dadas como exemplos para ilustrar uma implantação vantajosa e potencial da engrenagem elétrica em uma maquinaria de operação rápida. Através da escolha apropriada da frequência da tensão de entrada e do número de polos nas três unidades, outras velocidades de saída são evidentemente disponíveis, tanto acima quanto abaixo das faixas mencionadas no relatório descritivo.

[027] Conforme usado no presente documento, a fim de separar um número de polo baixo de um número de polo baixo, qualquer número de polo abaixo de 6, tal como 2 ou 4, pode ser referido a um número baixo de polos magnéticos, enquanto um número de polo baixo pode referido a 8 polos magnéticos ou qualquer número de polo acima de 8.

[028] A realização ilustrada na Figura 2 difere da realização anterior em relação à configuração do gerador de CA 90, tendo nesse caso uma disposição invertida. Mais precisamente, no gerador de CA 90 um número mais alto de polos magnéticos é apoiado no estator externo 91, enquanto as bobinas do indutor são sustentadas em um estator radial 92, acionado em rotação pela haste de saída 8 a partir do motor de CA 4. Um coletor de anel de contato elétrico 93 é disposto ao redor do rotor ou do eixo geométrico do rotor para coletar a tensão gerada nas bobinas do indutor. A tensão de CA gerada é suprida ao motor energizado 3 através da conexão de fonte de alimentação 12.

[029] As Figuras 3a e 3b ilustram os projetos direto e inverso, respectivamente, explicados com referência às Figuras 1 e 2. Nas Figuras 3a e 3b, o motor de CA 4, o gerador de CA 9 ou 90 e o motor energizado 3 estão alinhados em um eixo geométrico de rotação comum C. Alcança-se, dessa maneira, um conjunto compacta que pode ser construído no interior de um alojamento comum 16 como uma unidade.

[030] Em conformidade com uma realização particularmente vantajosa em uma implantação submarina da engrenagem elétrica, o alojamento 16 constitui uma embarcação compensada por pressão ou pressurizada 16. A embarcação de pressão 16 pode ser disposta para conexão a uma bomba submarina ou compressor submarino a ser acionado pelo motor energizado 3 da engrenagem elétrica. A embarcação de pressão 16 pode opcionalmente ser configurada para alojar, ainda, o compressor ou a bomba submarina dentro da carcaça resistente a pressão.

[031] Na realização ilustrada na Figura 4, a velocidade de saída de rotação do motor de CA de alta tensão de entrada 4 e adicionada à velocidade de saída entregue a partir do motor energizado. Em outras palavras, uma velocidade adicional na ordem de 3.000 rpm, por exemplo, pode dessa maneira ser adicionada à velocidade de saída de rotação do motor energizado.

[032] Mais precisamente, na realização da Figura 4 o motor de CA 4 aciona um estator radial 92 do gerador de CA 90 que tem uma disposição invertida em conotação com um estator radial 31 de um motor energizado 30, sendo que o motor energizado 30 tem igualmente uma disposição invertida. A haste de saída 8 a partir do motor de CA 4 forma uma haste primária 8 que conecta o motor de CA com o estator radial 92 que gira dentro de um estator 91 que sustenta um alto número de polos magnéticos. Uma haste secundária 17 forma uma conexão fixa entre os estatores radiais 92 e 31. Em outras palavras, o motor de CA 4, o gerador de CA invertido 90 e o motor energizado invertido 30 são todos interconectados mecanicamente e realizam uma corrotação na mesma velocidade de rotação. As bobinas do indutor apoiadas nos estatores radiais 92 e 31 são interconectadas eletricamente através da fonte de alimentação connection 12. O estator radial 31 gira dentro de um rotor radial 32 que sustenta um número baixo de polos magnéticos, tal como 2 ou 4 polos magnéticos, por exemplo. O rotor radial 32, entretanto, não é estacionário, mas é posicionado de modo radial para rotação e é, assim, inclinado em rotação pela velocidade de rotação do estator radial 31. Uma haste de saída 18 forma uma conexão de acionamento entre o rotor radial 32 e a maquinaria de rotação.

[033] Outras modificações além daquelas explicadas através das realizações ilustradas também são possíveis. Todas aquelas modificações que podem ser derivadas a partir dos ensinamentos apresentados acima no presente documento são englobadas no escopo da presente invenção e realizações da mesma conforme definido pelas reivindicações anexas.

Claims

1. ENGRENAGEM ELÉTRICA (1), configurada para o suprimento de potência elétrica a uma maquinaria submarina (2) a ser girada em alta velocidade, tal como uma bomba/motor submarino ou um conjunto de compressor/motor submarino, a engrenagem elétrica (1) compreendendo, em conexão em série: a) um motor de CA de alta tensão de entrada (4) que tem um número de polos magnéticos; b) um gerador de CA de tensão de saída média (9, 90) que tem um número de polos magnéticos maior que o número de polos magnéticos do motor de CA de alta tensão de entrada (4); c) em que o motor de CA de alta tensão de entrada (4) é configurado para operar em uma corrente alternada em alta tensão em uma primeira frequência; caracterizada pelo motor de CA de alta tensão de entrada (4) ser conectado de modo acionável ao gerador de CA de tensão de saída média (9, 90) por meio de uma haste (8) comum; o gerador de CA de tensão de saída média (9, 90) sendo configurado para entregar uma corrente alternada em tensão média em uma segunda frequência, mais alta do que a primeira frequência, a um motor de CA de tensão de entrada média (3; 30) que tem um número de polos magnéticos menor que o número de polos do gerador de CA de tensão de saída média (9, 90), d) em que o motor de CA de alta tensão de entrada (4), o gerador de CA de tensão de saída média (9, 90) e o motor de CA de tensão de entrada média (3; 30) são dispostos em um eixo geométrico comum de rotação (C), e o motor de CA de tensão de entrada média (3; 30) está conectado de modo acionável (15; 18) à maquinaria submarina (2).

2. ENGRENAGEM ELÉTRICA (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo motor de CA de alta tensão de entrada (4), o gerador de CA de tensão de saída média (9, 90) e o motor de CA de tensão de entrada média (3; 30) serem alojados como uma unidade dentro de um alojamento comum (16) compensado por pressão ou pressurizado e dispostos de modo alinhado com uma bomba ou alojamento do compressor.

3. ENGRENAGEM ELÉTRICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo gerador de CA de tensão de saída média (9, 90) ser de disposição invertida, tendo bobinas do indutor apoiadas em um estator radial (92) que está dentro de um estator externo (91) que sustenta polos magnéticos, e um coletor de anel de contato elétrico (93) é disposto para coletar a tensão gerada no estator radial (92).

4. ENGRENAGEM ELÉTRICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada por: o motor de CA de alta tensão de entrada (4) ser conectado de modo acionado em um estator radial (92) em um gerador de CA de tensão de saída média (9, 90), que tem um projeto invertido, por meio de uma haste (8) primária; o estator radial (92) do gerador de CA de tensão de saída média (9, 90) ser conectado de modo acionado ao estator radial (31) em um motor de CA de tensão de entrada média (30), também tendo uma disposição invertida, por meio de uma haste secundária (17); os estatores radiais (92; 31) do gerador de CA e motor de CA de tensão de entrada média (30) serem interconectados eletricamente e o estator radial (31) do motor de CA de tensão de entrada média (30) envolto por um rotor radial (32) que é conectado de modo acionável a uma maquinaria submarina (2) para ser girado através de uma haste de saída (18).

5. ENGRENAGEM ELÉTRICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo motor de CA de alta tensão de entrada (4) ser configurado para operar em uma corrente alternada em uma alta tensão acima de 10 kV, preferencialmente na faixa de 16 a 32 kV, em uma primeira frequência de 50 ou 60 Hz.

6. ENGRENAGEM ELÉTRICA (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo gerador de CA de tensão de saída média (9, 90) ser configurado para entregar uma corrente alternada em uma tensão abaixo de 10 kV, preferencialmente na faixa de 5 a 8 kV, em uma segunda frequência de 300 Hz ou 360 Hz.

7. ENGRENAGEM ELÉTRICA (1), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo motor de CA de tensão de entrada média (3; 30) entregar uma velocidade de saída de 9000 a 13800 rpm.

8. MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UMA MAQUINARIA SUBMARINA (2), caracterizado por ser em alta velocidade de rotação, tal como uma bomba/motor submarino ou um conjunto de compressor/motor submarino, sendo que o método compreende: a) montar, em um eixo geométrico comum de rotação, um motor de CA de alta tensão de entrada (4) que tem um número de polos magnéticos, um gerador de CA de tensão de saída média (9; 90) que tem um número de polos magnéticos que é maior que o número de polos magnéticos do motor de CA de alta tensão de entrada (4), e um motor de CA de tensão de entrada média (3; 30) que tem um número de polos magnéticos menor que o número de polos do gerador de CA de tensão de saída média (9, 90); b) conectar o motor de CA de alta tensão de entrada (4) em relação de acionamento com o gerador de CA de tensão de saída média (9, 90) por meio de uma haste (8) comum; c) alimentar uma corrente alternada de alta tensão em uma primeira frequência ao motor de CA de alta tensão de entrada (4); d) recuperar uma corrente alternada de tensão média em uma segunda frequência, mais alta que a primeira frequência, a partir do gerador de CA de tensão de saída média (9, 90); e e) alimentar a corrente alternada de tensão média na segunda frequência do gerador de CA de tensão de saída média (9, 90) a motor de CA de tensão de entrada média (3; 30) acionando uma maquinaria submarina (2).

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender dispor o motor de CA de alta tensão de entrada (4), o gerador de CA de tensão de saída média (9, 90) e o motor de CA de tensão de entrada média (3; 30) em um alojamento comum (16) compensado por pressão ou pressurizado e dispostos de modo alinhado com uma bomba ou alojamento do compressor.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado por compreender prover um gerador de CA de tensão de saída média (90) de disposição invertida e conectar o motor de CA de alta tensão de entrada (4) com um estator radial (92) no gerador de CA de tensão de saída média (90), recuperando a tensão na segunda frequência a partir do estator radial (92) por meio de um coletor de anel de contato elétrico (93).

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado por compreender conectar mecânica e eletricamente o estator radial (92) do gerador de CA de tensão de saída média (90) com um estator radial (31) de um motor de CA de tensão de entrada média (30), conectando a maquinaria de rotação submarina com um rotor radial (32) que envolve o estator radial (31) do motor de CA de tensão de entrada média (30), adicionando, dessa maneira, a velocidade de rotação do motor de CA de alta tensão de entrada (4) à rotação induzida do rotor radial (32) do motor de CA de tensão de entrada média (30).

12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado por compreender fornecer uma corrente alternada em uma alta tensão acima de 10 kV, preferencialmente na faixa de 16 a 32 kV, em uma primeira frequência de 50 ou 60 Hz, ao motor de CA de alta tensão de entrada (4).

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender uma etapa de recuperar uma corrente alternada em uma tensão abaixo de 10 kV, preferencial mente na faixa de 5 a 8 kV, em uma segunda frequência de 300 Hz ou 360 Hz, a partir do gerador de CA de tensão de saída média (9, 90).

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo motor de CA de tensão de entrada média (3; 30) no maquinário rotativo de alta velocidade, ser energizado para entregar uma velocidade de saída de 9000 a 13800 rpm.