BR112014027211B1

BR112014027211B1 - Máquina elétrica

Info

Publication number: BR112014027211B1
Application number: BR112014027211-5A
Authority: BR
Inventors: Ari VARTIAINEN; Pekka Kanninen; Petri Mäki-Ontto
Original assignee: Abb Schweiz Ag
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2021-07-20
Also published as: KR101632933B1; DK2660955T3; JP5897206B2; EP2660955B1; KR20140143830A; CN103384099B; WO2013164298A1; BR112014027211A2; ES2742265T3; US20150061427A1; CN203056718U; BR112014027211A8; JP2015516135A; US9859762B2; CN103384099A; EP2660955A1

Abstract

máquina elétrica. trata-se de uma máquina que compreende um estator, uma estrutura de rotor (10) e uma disposição de polo na estrutura de rotor (10). a disposição de polo compreende uma pluralidade de peças de segmento (20) dispostas circunferencialmente ao redor da estrutura de rotor (10) e fixada com um primeiro parafuso (30) à estrutura de rotor (10), peças de ímã permanentes (41, 42) posicionadas nas porções inclinadas (23a, 24a) das bordas laterais (23, 24) de cada peça de segmento (20), a pluralidade de peças de polo (50) dispostas circunferencialmente ao redor da estrutura de rotor (10) e dispostas alternadamente com as ditas peças de segmento (20). as peças de ímã (41, 42) estão pressionadas entre bordas laterais inclinadas (53, 54) das peças de polo (50) e as porções inclinadas (23a, 24a) das bordas laterais (23, 24) das peças de segmento (20) quando as peças de segmento (20) são fixadas com segundos fixadores (60) à estrutura de rotor (10). as peças de segmento (20), as peças de ímã permanente (41, 42) e as peças de polo (50) formam anel fechado ao redor da superfície externa (10a) da estrutura de rotor (10), sendo que a máquina elétrica compreende uma pluralidade de tais anéis, um após o outro, na direção axial. há adicionalmente pelo menos um canal de ar axial (a1, a2) passando através dos anéis e pelo menos um duto de ar radial (r1, r2) entre os anéis.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a uma máquina elétrica.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0002] A publicação de patente no JP 10-336929 revela uma máquina elétrica. Uma pluralidade de placas de assento são dispostas na circunferência de uma união em intervalos na direção circunferencial e fixadas com primeiros fixadores à união. Peças de ímã são colocadas nas placas de assento e um laminado obtido laminando-se placas de aço delgadas é colocado como um membro de pressão sobre as peças de ímã. As peças de ímã são presas entre o laminado e as placas de assento por meio da força de fixação dos segundos fixadores. As peças de ímã, o laminado, as placas de assento e os segundos fixadores compreendem um bloco magnético.

[0003] A patente no U.S. 6.879.075 revela uma máquina síncrona de ímã permanente. Uma montagem de rotor orientada circunferencialmente é dotada de ímãs permanentes e peças de polo magnético alternantes. A fim de reduzir a quantidade de fluxo de vazamento no rotor e aumentar o comprimento efetivo do ímã permanente, uma estrutura de ímã permanente trapezoidal ou, de outro modo, afunilada é usada. Alternando-se o ímã permanente trapezoidal e as peças de polo de ímã, um campo magnético de intensidade mais alta é criado no vão de ar utilizando o mesmo espaço radial no motor sem alterar o peso ou volume do motor em comparação a máquinas convencionais.

[0004] A patente no U.S. 3.567.974 revela uma máquina elétrica de ímã permanente. A Figura 4 mostra blocos de ímã permanentes fixados entre membros de apoio e núcleos de polo em formato de cunha. Os membros de apoio formam, conjuntamente à estrutura de ferro do rotor, uma estrutura de apoio em formato de estrela na qual os ímãs permanentes e os núcleos de polo são colocados. Os núcleos de polo são fixados com parafusos não ferromagnéticos ao rotor.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0005] Um objeto da presente invenção é atingir uma máquina elétrica com uma disposição de polo melhorada.

[0006] A máquina elétrica de acordo com a invenção é caracterizada pelo que está declarado na reivindicação independente 1. Algumas modalidades preferidas da invenção são reveladas nas reivindicações dependentes.

[0007] A máquina elétrica de acordo com a invenção compreende um estator cilíndrico, uma estrutura de rotor rotatória e cilíndrica dentro do estator, sendo que a dita estrutura de rotor tem uma superfície externa e uma direção axial, e uma disposição de polo na superfície externa da estrutura de rotor, em que a dita disposição de polo compreende uma pluralidade de peças de segmento dispostas circunferencialmente ao redor da superfície externa da estrutura de rotor, uma pluralidade de peças de polo dispostas circunferencialmente ao redor da superfície externa da estrutura de rotor e dispostas alternadamente com as ditas peças de segmento e as peças de ímã permanentes entre as peças de segmento e as peças de polo, sendo que as peças de segmento, as peças de ímã permanente e as peças de polo formam um anel contínuo ao redor da estrutura de rotor, sendo que a máquina elétrica inclui uma pluralidade de tais anéis, um após o outro, na direção axial.

[0008] A máquina elétrica de acordo com a invenção é caracterizada pelo fato de que:

[0009] - cada peça de segmento compreende uma primeira borda interna assentada contra a superfície externa da estrutura de rotor, uma segunda borda externa oposta voltada para o estator, e bordas laterais entre a primeira borda interna e a segunda borda externa, sendo que as ditas bordas laterais compreendem, na segunda borda externa inclinada, porções que recebem as peças de ímã permanente, sendo que cada peça de segmento é fixada com um primeiro parafuso à estrutura de rotor,

[0010] - cada peça de polo compreende uma primeira borda interna voltada para a superfície externa da estrutura de rotor, uma segunda borda externa voltada para o estator, e bordas laterais inclinadas entre a primeira borda interna e a segunda borda externa, sendo que cada peça de polo é fixada com um segundo parafuso à estrutura de rotor, em que as peças de ímã são pressionadas entre as bordas laterais inclinadas das peças de polo e as porções inclinadas das bordas laterais das peças de segmento quando o segundo parafuso for apertado,

[0011] - pelo menos um canal de ar axial passa através dos anéis e pelo menos um duto de ar radial passa entre os anéis.

[0012] A disposição de polo de acordo com a invenção resulta em uma fixação confiável das peças de segmento, das peças de polo e dos ímãs permanentes à estrutura de rotor.

[0013] A disposição de polo de acordo com a invenção também resulta em um fluxo de vazamento minimizado nas extremidades superior e inferior dos ímãs permanentes.

[0014] A disposição de polo de acordo com a invenção também resulta na passagem de canais de ar axiais através da máquina e nos dutos de ar radiais permitirem o resfriamento eficiente da máquina.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0015] A seguir, a invenção será descrita em maiores detalhes por meio das modalidades preferidas com referência aos desenhos anexos, nos quais

[0016] A Figura 1 mostra um corte transversal axial de uma máquina elétrica.

[0017] A Figura 2 mostra uma vista axonométrica de uma parte de uma disposição de polo em uma máquina elétrica.

[0018] A Figura 3 mostra um corte transversal radial da disposição de polo mostrada na Figura 1.

[0019] A Figura 4 mostra um corte transversal axial de uma primeira disposição de resfriamento em uma máquina elétrica.

[0020] A Figura 5 mostra um corte transversal axial de uma segunda disposição de resfriamento em uma máquina elétrica.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0021] A Figura 1 mostra um corte transversal axial de uma máquina elétrica. A máquina elétrica compreende um estator cilíndrico 100 e uma estrutura de rotor cilíndrica e rotatória 10 dentro do estator 100, sendo que a dita estrutura de rotor cilíndrica 10 tem uma superfície externa 10a e uma direção axial A-A. A máquina elétrica compreende adicionalmente uma disposição de polo 200 na superfície externa 10a da estrutura de rotor 10. Há um vão de ar G entre a superfície interna do estator 100 e a superfície externa da disposição de polo 200. A estrutura de rotor cilíndrica 10 compreende uma parede de partição radial 9 no meio da direção axial A-A do cilindro. Um eixo de rotor 8 é fixado à parede de partição radial 9, sendo que o dito eixo de rotor 8 é apoiado por rolamentos 7a, 7b em cada extremidade às estruturas de sustentação F da máquina elétrica. A estrutura de rotor 10 é de um material não magnético.

[0022] A Figura 2 mostra uma vista axonométrica de uma parte da disposição de polo na máquina elétrica, e a Figura 3 mostra um corte transversal radial da disposição de polo mostrada na Figura 1.

[0023] A disposição de polo 200 compreende uma pluralidade de peças de segmento 20 dispostas circunferencialmente ao redor da superfície externa 10a da estrutura de rotor 10. Cada uma das ditas peças de segmento 20 compreende uma primeira borda interna 21 assentada contra a superfície externa 10a da estrutura de rotor 10, uma segunda borda externa oposta 22 voltada para o estator 100 e duas bordas laterais 23, 24 entre a primeira borda interna 21 e a segunda borda externa 22. As bordas laterais 23, 24 compreendem porções inclinadas 23a, 24a na segunda borda externa 22. As porções inclinadas 23a, 24a das bordas laterais 23, 24 das peças de segmento 20 formam vantajosamente um V de modo que o ápice do V se volte para o estator 100. Cada uma das ditas peças de segmento 20 está fixada com um primeiro parafuso preferencialmente não magnético 30 à estrutura de rotor 10. A primeira borda 21 de cada peça de segmento 20 compreende uma junta em cauda de andorinha 25. Há uma peça de travamento em cauda de andorinha 31 correspondente na extremidade superior do primeiro parafuso 30. A extremidade livre do primeiro parafuso 30 se estende através de um orifício na estrutura de rotor 10 até o interior da estrutura de rotor 10. Uma porca 32 pode ser rosqueada na extremidade livre do primeiro parafuso 30. A peça de segmento 20 pode ser presa à estrutura de rotor 10 apertando-se a porca 32 contra a superfície interna da estrutura de rotor 10.

[0024] A disposição de polo 200 compreende adicionalmente peças de ímã permanentes 41, 42 posicionadas nas porções inclinadas 23a, 24a das bordas laterais 23, 24 de cada peça de segmento 20. As peças de ímã permanentes 41, 42 têm uma forma retangular. As porções inclinadas 23a, 24a das bordas laterais 23, 24 das peças de segmento 20 têm pequenas projeções que se engatam às superfícies laterais das peças de ímã permanente 41, 42. Os ímãs permanentes 41, 42 são, desse modo, travados contra movimento de deslizamento ao longo da superfície das porções inclinadas 23a, 24a das bordas laterais 23, 24 das peças de segmento 20. A largura das peças de ímã permanente 41, 42 na direção axial é, então, um pouco menor do que a largura correspondente das peças de polo 50.

[0025] A disposição de polo 200 compreende uma pluralidade de peças de polo 50 adicionais dispostas circunferencialmente ao redor da superfície externa 10a da estrutura de rotor 10 e dispostas alternadamente com as ditas peças de segmento 20. Cada uma das ditas peças de polo 50 compreende uma primeira borda interna 51 voltada para a superfície externa 10a da estrutura de rotor 10, uma segunda borda externa 52 voltada para o estator 100, e duas bordas laterais inclinadas 53, 54 entre a primeira borda interna 51 e a segunda borda externa 52. A primeira borda interna 51 está a uma distância radial da superfície externa 10a da estrutura de rotor 10. A segunda borda externa 52 forma o vão de ar G para o estator 100. As bordas laterais inclinadas 53, 54 formam um V de modo que o ápice do V esteja voltado para a estrutura de rotor 10. Cada uma das ditas peças de polo 50 estão fixadas com um segundo parafuso preferencialmente não magnético 60 à estrutura de rotor 10, em que as peças de ímã 41, 42 são pressionadas entre as bordas laterais inclinadas 53, 54 das peças de polo 50 e as porções inclinadas 23a, 24a das bordas laterais 23, 24 das peças de segmento 20 quando o segundo parafuso 60 é apertado. Há uma peça de fixação 61 embutida na peça de polo 50. O segundo parafuso 60 pode ser parafusado nas roscas da peça de fixação 61 a fim de prender o segundo parafuso 60 à peça de fixação 61 e, desse modo, à peça de polo 50. A porca 62 pode ser parafusada nas roscas na extremidade livre do segundo parafuso 60. A peça de polo 50 pode ser presa à estrutura de rotor 10 apertando-se a porca 62 contra a superfície interna da estrutura de rotor 10. As bordas laterais inclinadas 53, 54 da peça de polo 50 pressionarão os ímãs permanentes 41, 42 contra as porções superiores inclinadas 23a, 23b das bordas laterais 23, 24 da peça de segmento 20 quando a porca 62 for apertada.

[0026] As peças de segmento 20, as peças de ímã permanente 41, 42 e as peças de polo 50 formam um anel contínuo ao redor da superfície externa 10a da estrutura de rotor 10. A máquina elétrica compreende uma pluralidade de tais anéis, um após o outro, na direção axial A-A. A Figura 2 mostra dois anéis axialmente adjacentes, mas a máquina elétrica pode incluir qualquer número de anéis.

[0027] As peças de segmento 20 são compostas por uma pluralidade de placas delgadas de aço elétrico. O aço elétrico é uma liga de ferro que pode ter de zero a 6,5% de silício. As placas de aço elétrico nas peças de segmento 20 são pressionadas uma à outra para por rebites 71 que se estendem através do pacote de placa de aço elétrico na direção axial. Há furos cegos 72 adicionais nas superfícies laterais axiais das peças de segmento 20. Cada segunda peça de segmento 20 é girada cerca de 180 graus de modo que os furos cegos 72 recebam as protuberâncias dos rebites 71 da peça de segmento axialmente adjacente 20. Isso significa que as peças de segmento 20 podem estar situadas com as superfícies laterais anexadas uma à outra. As placas de metal mais externas no pacote de placas de metal são um pouco mais espessas a fim de serem rígidas o suficiente para formar uma superfície lateral reta quando os rebites 71 apertarem o pacote. A espessura da peça de segmento 20 na direção axial é um pouco maior do que a espessura correspondente da peça de polo 50.

[0028] As peças de polo 50 também são compostas por uma pluralidade de placas delgadas de aço elétrico. As placas de aço elétrico nas peças de polo 50 são pressionadas uma à outra por rebites 73 que se estendem através do pacote de placas de aço elétrico na direção axial. As placas de aço elétrico mais externas no pacote de placas de aço elétrico são um pouco mais espessas a fim de que sejam rígidas o suficiente para formar uma superfície lateral reta quando os rebites 73 apertarem o pacote.

[0029] Um primeiro canal de ar axial A1 é formado em um espaço restrito pelas porções inferiores 23b, 24b das bordas laterais 23, 24 de duas peças de segmento circunferencialmente adjacentes 20, pela superfície externa 10a da estrutura de rotor 10 e pela primeira borda 51 da peça de polo 50. O primeiro canal de ar axial A1 se estende na direção axial A-A através de toda a disposição de polo 200.

[0030] Um primeiro duto de ar radial R1 é formado entre duas peças de polo 50 axialmente adjacentes. Isso se deve ao fato que as peças de segmento 20 são um pouco mais espessas na direção axial A-A em comparação com as peças de polo 50. O primeiro duto de ar radial R1 se estende da segunda borda 52 da peça de polo 50 para dentro do primeiro canal de ar axial A1. O primeiro duto de ar radial R1 também se estende ente as superfícies laterais axialmente adjacentes das peças de ímã permanente 41, 42.

[0031] Um segundo canal de ar axial A2 se estende na direção axial A-A através de cada peça de segmento axialmente adjacente 20. O segundo canal de ar axial A2 pode ser formado, por exemplo, perfurando-se uma abertura com um corte transversal pré-determinado na porção média de cada placa delgada de aço elétrico que forma a peça de segmento 20. O segundo canal de ar axial A2, assim, se estenderá na direção axial A-A através de toda a disposição de polo 200.

[0032] Um segundo duto de ar radial R2 é formado entre duas peças de segmento axialmente adjacentes 20. As placas de metal mais externas nas peças de segmento 20 foram formadas de modo que um segundo duto de ar radial R2 fosse formado entre duas peças de segmento axialmente adjacentes 20. O segundo duto de ar radial R2 se estende da segunda borda 22 da peça de segmento 20 para dentro do segundo canal de ar axial A2.

[0033] A área do corte transversal radial do primeiro canal de ar axial A1 e do segundo canal axial A2 pode estar na ordem de 20 a 35% da área do corte transversal radial da peça de segmento 20. A largura dos dutos de ar radiais R1, R2 na direção axial A-A pode estar na ordem de 10 a 20% da largura da peça de segmento 20 na direção axial A-A.

[0034] A estrutura de rotor na Figura 1 é uma assim chamada estrutura de rotor tipo H. A disposição de polo de acordo com a invenção pode ser usada em qualquer estrutura de rotor que tenha uma superfície cilíndrica à qual as peças de segmento e as peças de polo possam ser fixadas. O anel das peças de segmento 20 e das peças de polo 50 que está situado na estrutura de rotor 10 na parede de separação 9 não pode ser preso à estrutura de rotor 10 com porcas 32, 62 situadas dentro da estrutura de rotor 10. A peça de segmento 20 pode ser dotada de um orifício que se estende da segunda superfície 22 da peça de segmento 20 até um assento no interior da peça de segmento e um orifício menor que se estende do assento até a primeira superfície 21 da peça de segmento 20. A peça de segmento 20 pode ser fixada com um primeiro parafuso 30 que se estende no orifício menor para dentro de uma rosca na parede de partição 9. O primeiro parafuso 30 pode ser apertado com uma bucha que se estende através de um orifício maior da segunda superfície 22 da peça de segmento 20 até o assento e a porca do primeiro parafuso 30 no assento. As peças de polo 50 no anel podem ser fixadas de um modo correspondente. Esses orifícios que se estendem até a superfície externa 22 da peça de segmento 20 e da superfície externa da peça de polo 50 reduzirão, até certo ponto, a capacidade magnética da peça de segmento 20 e da peça de polo 50. Essa é a razão para não usar tal disposição de fixação nos outros anéis.

[0035] As superfícies de extremidade superior dos ímãs permanentes 41, 42 na segunda borda 52 da peça de polo 50 está livremente voltada para o ar no vão de ar G entre o rotor e o estator 100. As superfícies de extremidade inferior dos ímãs permanentes 41, 42 na primeira borda 51 da peça de polo 50 estão livremente voltadas para o ar no primeiro canal de ar axial A1. As porções inferiores 23b, 24b das bordas laterais 23, 24 das duas peças de segmento circunferencialmente adjacentes 20 têm cavidades abaixo das superfícies de extremidades inferiores dos ímãs permanentes 41, 42 a fim de aumentar o espaço de ar abaixo das superfícies inferiores dos ímãs permanentes 41, 42. Essa disposição minimizará o fluxo de vazamento nas ditas superfícies de extremidade. O fato de que não há material magnético mas, em vez disso, ar nas superfícies de extremidade inferior dos ímãs permanentes 41, 42 reduzirá o fluxo de vazamento nas ditas superfícies de extremidade inferior dos ímãs permanentes 41, 42 consideravelmente. O fluxo de vazamento é o fluxo magnético que não cruza o vão de ar e se liga à bobina do estator, não fornecendo, assim, um campo magnético utilizável. A disposição dos ímãs permanentes 41, 42 e das peças de polo magnético 50 é vantajosa no uso do espaço na máquina. Há um campo magnético de intensidade mais alta criado no vão de ar utilizando o mesmo espaço radial na máquina sem que se altere o peso ou o volume da máquina.

[0036] A Figura 4 mostra um corte transversal axial de uma primeira disposição de resfriamento em uma máquina elétrica. O ar de resfriamento L1 é conduzido de um alojamento de ventilação 300 unido à superfície externa do estator 100 em direção às duas extremidades do rotor 200. O ar de resfriamento L1 penetra nos canais de ar axiais A1, A2 no rotor 100 e passa em direção ao meio do rotor 100. Uma parte do ar que penetra no primeiro canal de ar axial A1 e no segundo canal de ar axial A2 também penetrará no primeiro duto de ar radial R1 e do segundo duto de ar radial R2 no rotor 100. O ar que penetra nos dutos de ar radiais R1, R2 no rotor 200 adicionalmente cruzará o vão de ar G entre o rotor 200 e o estator 100 e penetrará nos dutos de ar radiais R10 correspondentes no estator 100. Os dutos de ar radiais R10 no estator se abrem em uma cavidade de estator 110 e a dita cavidade de estator 110 se abre na porção média do alojamento de ventilação 300. Os tubos de ventilação 110 passam através do alojamento de ventilação 300. Um líquido de resfriamento ou ar de resfriamento L30 é conduzido através dos tubos de ventilação 310. O ar de retorno L10 que passa do estator 100 de volta à porção média do alojamento de ventilação 300 passará através dos tubos de ventilação 310 entre as paredes de partição 320 no alojamento de ventilação 300 e adicionalmente até a superfície externa do alojamento de ventilação 300. O ar de retorno L10, que foi aquecido no rotor 200 e no estator 100, será resfriado quando passar através dos dutos de resfriamento 310. A direção do ar de retorno L10 é alterada na superfície externa do alojamento de ventilação 300 de modo que o ar de retorno L10 flua mais uma vez através dos tubos de ventilação 310 onde o dito ar é resfriado ainda mais. O dito ar resfriado L1 é, então, conduzido de volta para dentro do motor em direção às extremidades do rotor 200. Há, então, uma circulação fechada de ar de resfriamento entre a máquina e o alojamento de ventilação 300. Esta disposição de ar de resfriamento forma um resfriamento simétrico da máquina.

[0037] A disposição de polo 200 na estrutura de rotor 10 produz pressão quando a estrutura de rotor 10 está girando. Os dutos de ar radial R1, R2 funcionam de acordo com o mesmo princípio que as palhetas em um ventilador radial. A porção média do alojamento de ventilação 300 ou as porções de extremidade do alojamento de ventilação 300 também podem estar equipadas com ventiladores.

[0038] A Figura 5 mostra um corte transversal axial de uma segunda disposição de resfriamento em uma máquina elétrica. A disposição no alojamento de ventilação 300 se difere daquela que é mostrada na Figura 4. O ar de retorno L10 que passa do alojamento de estator 110 para a porção média do alojamento de ventilação 300 penetrará através de um conversor de aquecimento 330a, 330b para ambas as extremidades do alojamento de ventilação 300. O ar de retorno L10 é sugado através dos trocadores de calor 330a, 330b com ventiladores radiais 340a, 340 situados em cada extremidade do alojamento de ventilação 300. Os ventiladores radiais 340a, 340b sopram o ar resfriado L1 de volta para dentro da máquina em direção às extremidades do rotor 200. Cada ventilador radial 340a, 340b é acionado por um motor, de preferência um motor elétrico 350a, 350b. Essa disposição de ar de resfriamento também forma um resfriamento simétrico da máquina.

[0039] A disposição de polo de acordo com a invenção é especialmente apropriada para uma máquina elétrica rotatória consideravelmente vagarosa de tamanho médio. A velocidade de rotação pode ser, por exemplo, da ordem de 400 rpm. O diâmetro da estrutura de rotor pode ser da ordem de 1 m ou mais. A disposição de polo de acordo com a invenção pode, entretanto, também ser usada em uma máquina elétrica rotatória mais rápida, em tal caso, uma das extremidades ou ambas as extremidades do eixo de rotor 8 podem ser equipadas com um ventilador. O dito ventilador, então, sopraria ar de resfriamento do alojamento de ventilação 300 para os canais de ar axiais A1, A2 no rotor.

[0040] A invenção não está limitada aos exemplos descritos acima mas pode variar dentro do escopo das reivindicações.

Claims

1. Máquina elétrica que compreende um estator cilíndrico (100), uma estrutura de rotor cilíndrica e rotatória (10) dentro do estator (100), sendo que a dita estrutura de rotor (10) tem uma superfície externa (10a) e uma direção axial (A-A), e uma disposição de polo (200) na superfície externa (10a) da estrutura de rotor (10), em que a disposição de polo (200) compreende uma pluralidade de peças de segmento (20) dispostas circunferencialmente ao redor da superfície externa (10a) da estrutura de rotor (10), uma pluralidade de peças de polo (50) dispostas circunferencialmente ao redor da superfície externa (10a) da estrutura de rotor (10) e dispostas alternadamente com as ditas peças de segmento (20), e peças de ímã permanentes (41, 42) posicionadas entre as peças de segmento (20) e as peças de polo (50), sendo que as peças de segmento (20), as peças de ímã permanente (41, 42) e as peças de polo (50) formam um anel contínuo ao redor da superfície externa (10a) da estrutura de rotor (10), sendo que a máquina elétrica compreende uma pluralidade de tais anéis, um após o outro, na direção axial (A-A) CARACTERIZADA pelo fato de que: - cada peça de segmento (20) compreende uma primeira borda interna (21) assentada contra a superfície externa (10a) da estrutura de rotor (10), uma segunda borda externa oposta (22) voltada para o estator (100) e bordas laterais (23, 24) entre a primeira borda interna (21) e a segunda borda externa (22), sendo que as ditas bordas laterais (23, 24) compreendem, na segunda borda externa (22), porções inclinadas (23a, 24a) que recebem as peças de ímã permanente (41, 42), sendo que cada peça de segmento (20) é fixada com um primeiro parafuso (30) à estrutura de rotor (10), o primeiro parafuso (30) se estendendo entre a peça de segmento (20) e a estrutura do rotor (10), - cada peça de polo (50) compreende uma primeira borda interna (51) voltada para a superfície externa (10a) da estrutura de rotor (10), uma segunda borda externa (52) voltada para o estator (100), e bordas laterais inclinadas (53, 54) entre a primeira borda interna (51) e a segunda borda externa (52), sendo que cada peça de polo (50) é fixada com um segundo parafuso (60) à estrutura de rotor (10), o segundo parafuso (60) se estendendo entre a peça de polo (50) e a estrutura do rotor (10), em que as peças de ímã permanente (41, 42) estão pressionadas entre as bordas laterais inclinadas (53, 54) das peças de polo (50) e as porções inclinadas (23a, 24a) das bordas laterais (23, 24) das peças de segmento (20) quando o segundo parafuso (60) é apertado, - pelo menos um canal de ar axial (A1, A2) passa através dos anéis e pelo menos um duto de ar radial (R1, R2) passa entre os anéis.

2. Máquina elétrica, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que as porções inclinadas (23a, 24a) das bordas laterais (23, 24) das peças de segmento (20) formam um V de modo que o ápice do V se volte para o estator (100), enquanto as bordas laterais inclinadas (53, 54) das peças de polo (50) também formam um V de modo que o ápice do V se volte para a estrutura de rotor (10).

3. Máquina elétrica, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a disposição de polo (200) compreende um primeiro canal de ar axial (A1) formado em um espaço restrito por porções inferiores (23b, 24b) das bordas laterais (23, 24) de duas peças de segmento circunferencialmente adjacentes (20), a superfície externa (10a) da estrutura de rotor (10) e a primeira borda interna (51) da peça de polo (50).

4. Máquina elétrica, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a disposição de polo (200) compreende um primeiro duto de ar radial (R1) formado em um espaço entre duas peças de polo (50) axialmente adjacentes, sendo que o dito primeiro duto de ar radial (R1) se estende da segunda borda externa (52) da peça de polo (50) para dentro do primeiro canal de ar axial (A1), sendo que o dito primeiro duto de ar radial (R1) é formado devido ao fato de que a largura da peça de segmento (20) na direção axial é maior do que a largura correspondente da peça de polo (50).

5. Máquina elétrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que a disposição de polo (200) compreende um segundo canal de ar axial (A2) que se estende na direção axial (A-A) através de cada peça de segmento axialmente adjacente (20).

6. Máquina elétrica, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que a disposição de polo (200) compreende um segundo duto de ar radial (R2) formado entre superfícies laterais externas de duas peças de segmento axialmente adjacentes (20), sendo que o dito segundo duto de ar radial (R2) se estende da segunda borda externa (22) da peça de segmento (20) para dentro do segundo canal de ar axial (A2).