BR112017005102B1

BR112017005102B1 - Máquina rotativa e instalação para converter energia hidráulica em energia mecânica ou elétrica

Info

Publication number: BR112017005102B1
Application number: BR112017005102-8A
Authority: BR
Inventors: Vincent BOUILLET
Original assignee: Ge Renewable Technologies
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2022-08-23
Also published as: RU2017108165A; WO2016050488A1; US20170306919A1; ES2780689T3; EP3006729B1; CA2962702A1; BR112017005102A2; JP2017537305A; RU2017108165A3; EP3006729A1; US10533530B2; CA2962702C; JP6716080B2; RU2707336C2; CN106715892A; CN106715892B; PT3006729T

Abstract

Trata-se de uma máquina rotativa (10) que compreende uma haste (26) e pelo menos um dispositivo (28) para medir pelo menos as acelerações da haste (26) ao longo dos eixos geométricos de arfagem (X1), de guinada (Y1) e de rolamento (Z1) da haste (26) ou a posição angular da haste (26) ao redor dos eixos geométricos de arfagem (X1), de guinada (Y1) e de rolamento (Z1), em que o dispositivo ou cada dispositivo (28) está montado na haste (26).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a uma máquina rotativa, como por exemplo, uma turbina, uma bomba ou uma turbina-bomba. A invenção também se refere a uma instalação para converter energia hidráulica em energia mecânica ou elétrica, e reciprocamente. A invenção também pode ser aplicada a turbinas a gás, a vapor ou eólica.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Sabe-se que uma instalação que converte energia hidráulica em energia elétrica inclui pelo menos uma turbina, que tem uma haste conectada em uma primeira extremidade para um rotor, que é a parte de rotação da turbina. A instalação também inclui um gerador para conectar a turbina a uma grade. O gerador tem um rotor que é conectado em uma segunda extremidade da haste. Em seguida, a haste é submetida, em sua primeira extremidade, à um torque positivo exercido pelo rotor e, em sua segunda extremidade, a um torque negativo exercido pelo gerador. A haste de turbina é sustentada e guiada em rotação por mancais de fluido. Uma película de óleo é interposta radialmente entre uma haste e um corpo rígido do mancal.

[003] A haste de turbina tem um formato alongado. O comprimento da mesma pode de fato exceder 20 metros. Como resultado, qualquer defeito na máquina leva à importação de vibrações de haste sobre a excitação formada pelos torques aplicados em ambas as extremidades da haste. Os defeitos típicos são desalinhamentos de haste dentro dos mancais, fendas, máquina desnivelada, flexão de haste e torção.

[004] Em seguida, é importante monitorar as vibrações de haste de forma que seja possível avaliar a situação de funcionamento da máquina. Por exemplo, as máquinas novas vibram menos do que as máquinas antigas. Um método conhecido compreende equipar mancais de fluido com sondas de deslocamento de forma que seja possível medir o espaço radial entre a haste e o corpo rígido de mancal. Isso permite impedir que a haste esmague a película de óleo de mancal. Os acelerômetros (ou sondas de velocidade) também podem ser embutidos nos mancais de haste de forma a determinar os esforços exercidos pela haste nos mancais ao longo das três direções de uma referência de espaço local.

[005] Essa aproximação oferece uma primeira estimativa da situação de funcionamento da máquina. No entanto, não é possível medir a resposta modal da haste sobre excitação ao redor dos eixos geométricos de arfagem, de guinada e de rolamento, respectivamente. Como resultado, o comportamento de bombeamento axial, flexional ou de torção de haste é difícil de ser detectado e avaliado, uma vez que o impulso interno da haste não pode ser determinado. Adicionalmente, as sondas de proximidade e os acelerômetros (ou sondas de velocidade) fixadas aos mancais de haste não podem medir diretamente as vibrações de haste que precisam ser avaliadas em um sistema de eixos geométricos de referência de rotação embutido. Isso significa que os sinais representativos de aceleração e de espaço incluem muito ruído.

[006] Além disso, a fim de aumentar o desempenho da turbina, o mesmo é compreendido por reduzir o máximo possível de espaço entre o rotor e o estator. No entanto, as vibrações de haste podem sugerir que o rotor entre em contato com o estator. Isso é chamado de fenômeno de atrito. O fenômeno de atrito é difícil de ser detectado através da utilização de métodos de monitoramento de vibração conhecidos, visto que geralmente o mesmo está oculto pelo ruído ambiente. Isso pode levar a falhas de mancal, desse modo, induzindo as quedas de energia não previstas, dispendiosas e longas.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[007] A invenção pretende superar estas desvantagens propondo uma máquina rotativa que possa ser monitorada de forma melhor.

[008] Portanto, a invenção se refere a uma máquina rotativa, conforme definido na reivindicação 1.

[009] Devido a invenção, os dados medidos pelo dispositivo de medição ou por cada dispositivo de medição montado na haste leva a um conhecimento integral do comportamento dinâmico da máquina de haste. Certamente, as respostas forçadas e modais ao redor dos eixos de arfagem, de guinada e de rolamento podem ser determinadas devido aos dispositivos de medição, que estão na base das posições angulares medidas e das acelerações medidas. Em seguida, é possível detectar, através de outros dispositivos, a torção de haste, a flexão irregular ou o fenômeno de atrito. Adicionalmente, considerando que a haste é o componente de máquina de maior vibração devido ao seu formato alongado, a utilização de dispositivos de medição montados diretamente na haste permite que o ruído seja reduzido enquanto a medição é diretamente realizada na fonte de vibração, ou seja, na haste. A amplitude e a frequência das vibrações medidas podem ser comparadas àquelas de uma máquina nova sobre as mesmas condições de excitação ou àquelas obtidas a partir de simulações numéricas, como por exemplo, uma simulação de elemento finito. Em seguida, o defeito de máquina pode ser identificado e ações de precaução podem ser ajustadas para consertar o defeito e evitar uma falha de máquina total. Por exemplo, um componente de defeito pode ser substituído ou reposicionado.

[010] Há realizações adicionais da máquina rotativa que são vantajosas, mas que, não obrigatoriamente estão especificados nas reivindicações 2 a 13.

[011] Portanto, a invenção se refere a uma instalação para converter energia, conforme definido na reivindicação 14.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[012] A invenção vai ser agora descrita em relação a Figura 1, que ilustra uma seção de esquema de uma instalação para converter energia e que inclui uma máquina rotativa, de acordo com a invenção, como um exemplo ilustrativo, e que não restringe o objeto da invenção.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[013] A Figura 1 representa uma instalação 1 para converter energia hidráulica em energia elétrica. A instalação 1 inclui uma máquina rotativa 10 que, no exemplo, é uma máquina hidráulica, mais particularmente uma turbina Kaplan. A turbina Kaplan 10 inclui um rotor 12 que é configurado para girar ao redor de um eixo geométrico vertical Z1 em condições de funcionamento e que inclui um cubo 14 equipado com uma série de pás de rotor móveis 16.

[014] Cada um dos flanges de acoplamento 18 é conectado a lâmina de rotor 16 e ao cubo 14. Os flanges de acoplamento 18 permitem a articulação de cada uma das pás do rotor 16 ao redor de um eixo geométrico Y16 que é radial ao eixo geométrico Z1, de forma que ajuste o ponto de funcionamento da máquina. Por exemplo, as pás do rotor 16 podem ser articuladas para ajustar a velocidade de rotação do rotor, especialmente para sincronizar a máquina hidráulica 10 com a grade ou para mudar a carga após a sincronização.

[015] O rotor 12 é alojado na parte superior de um tubo de sucção 20 que é projetado para escoar água a jusante e para aumentar a eficiência da turbina 10. Uma voluta 22 é disposta ao redor do rotor 12 e, é alimentada por água em alta velocidade. Dessa forma, a voluta 22 é geralmente conectada a um conduto forçado não representativo que se estende a partir de um reservatório superior não representativo. Como resultado, há erupções de água na voluta 22 com um potencial de energia elevado. Em seguida, fluxos de água entre as lâminas 16 e o rotor 12, o que induz o rotor 12 a ser rotacionado. A taxa de fluxo de água que circula ao redor do rotor 12 é regulada por meio de paletas de guia 24 que estão dispostas em um modelo circular dentro da voluta 22. Cada uma das paletas de guia 24 é pivotante a um eixo geométrico que é paralelo ao eixo geométrico Z1 a fim de reduzir ou aumentar a taxa de fluxo de água que entra na turbina 10.

[016] Consequentemente, a turbina 10 é uma turbina regulada em dobro, visto que inclui dois meios de regulação unidos e respectivamente paletas de guia 24 e lâminas móveis 16. Na Figura 1, o fluxo de água que circula através da turbina 10 é representado por setas F.

[017] O rotor 12 é preso em uma primeira extremidade de uma haste rotativa 26 que está no meio do eixo geométrico Z1. Na Figura 1, a haste 26 é parcialmente representada em comprimento. Um rotor gerador 32 é conectado em uma segunda extremidade da haste 26, que é oposta a primeira extremidade da mesma em direção longitudinal da haste 26, isto é, ao longo do eixo geométrico Z1. O rotor 32 é disposto coaxialmente dentro de um estator 34 de um gerador 30.

[018] Em condições de funcionamento, o rotor 12 exerce um torque positivo T1 na primeira extremidade de haste e o gerador 30 exerce um torque negativo T2 na segunda extremidade de haste. Os torques T1 e T2 são aplicados no eixo geométrico Z1. No exemplo, o rotor 12 atua como um motor enquanto que o gerador 30 atua como um freio.

[019] A fim de ilustrar o relatório descritivo, um sistema cartesiano de eixos geométricos X’1, Y’1 e Z’1 é representado na Figura 1. Esse sistema cartesiano de eixos geométricos X’1, Y’1 e Z’1 é fixo.

[020] O eixo geométrico Z1 representa um eixo geométrico de rolamento da haste 26. O X1 e Y1 indicam dois eixos geométricos que são perpendiculares um ao outro e que são radiais ao eixo geométrico Z1. O eixo geométrico X1 representa eixos geométricos de arfagem da haste 26 e o eixo geométrico Y1 representa eixos geométricos de guinada da haste 26. Os eixos geométricos X1, Y1 e Z1 são intrínsecos à haste 26, o que significa que os mesmos formam um sistema de eixos geométricos que se desloca a partir do sistema cartesiano de eixos geométricos quando a haste 26 girar ao redor de qualquer eixo geométrico X1, Y1 ou Z1.

[021] Os mancais de fluido 21 e 35 estão dispostos ao redor da haste 26. No exemplo da Figura 1, dois mancais de fluido 21 estão dispostos nas extremidades e um mancal de escora 35 é disposto no meio da haste 26. Os mancais de fluido 21 dispostos nas extremidades da haste são mancais de guia que guiam a haste 26 em rotação ao redor do eixo geométrico Z1. O mancal de fluido 35 disposto no meio da haste é um mancal de escora que suspende a haste 26 em rotação ao redor do eixo geométrico Z1. O mancal de guia e os mancais de escora incluem um corpo e uma película de óleo que são de modo respectivo, radial ou axialmente interpostos entre a haste e o corpo de mancal.

[022] A haste de uma máquina hidráulica nova ou de uma máquina hidráulica remodelada não vibra muito em condições de funcionamento normal. No entanto, componentes desgastados e danificados ou fenômeno hidráulico transiente específico pode levar a importação ou vibrações de haste irregular. Por exemplo, o fenômeno hidráulico transiente tem origem durante o iniciar e o desligar da máquina. O fenômeno hidráulico transiente também tem origem quando a máquina é ligada em um modo de turbina ou bomba ou quando muda a carga, isto é, o torque T1, através do deslocamento das paletas de guia 24 e/ou das pás do rotor 16. Um outro fenômeno hidráulico transiente é quando a turbina hidráulica é colocada em modo de descarga para encharcamentos de descarga. No presente documento, as vibrações de haste correspondem à deslocamentos ou rotações da haste 26 respectivamente ao longo dos eixos de arfagem, guinada e de rolamento ou ao redor dos mesmos. Uma vez que a haste de turbina 26 tem um formato alongado e um comprimento que pode exceder 20 metros, qualquer defeito na haste ou na máquina resulta em vibrações de haste importantes sobre a excitação formada pelos torques T1 e T2 e aplicada nas duas extremidades da haste ou por outra falha ou excitações transientes. As excitações transientes podem ter origem a partir de um fenômeno hidráulico transiente conforme descrito acima. A frequência e as respostas de vibrações de amplitude da haste dependem da frequência de excitação e/ou da amplitude.

[023] As falhas típicas são haste em desalinhamento dentro dos mancais de fluido 21, fendas de haste, máquina desnivelada e flexão de haste. As vibrações podem levar a uma falha mecânica ou a danos de mancal devido ao fenômeno de atrito.

[024] Em seguida, é importante monitorar a turbina 10 a fim de detectar quando a máquina hidráulica 10 desenvolve uma falha incipiente. Dessa forma, os dispositivos de medição 28 são montados na haste 26. Mais precisamente, os dispositivos 28 são embutidos na superfície externa da haste 26. Os mesmos também são uniformemente distribuídos ao longo da haste 26. Os dispositivos 28 permitem a medição das acelerações da haste 26 ao longo dos eixos de arfagem, guinada e de rolamento, respectivamente X1, Y1 e Z1, e a posição angular da haste 26 ao redor dos eixos de arfagem, guinada e de rolamento. De acordo com o comprimento da haste, apenas um dispositivo de medição 28 pode ser utilizado.

[025] A posição angular da haste 26 ao redor do eixo geométrico de rolamento Z1 é definida a partir do ângulo entre os eixos geométricos X1 e X’1 ou entre os eixos geométricos Y1 e Y’1. A posição angular da haste 26 ao redor dos eixos geométricos de arfagem X1 é definida a partir do ângulo entre os eixos geométricos Z1 e Z’1 ou entre os eixos geométricos Y1 e Y’1. A posição angular da haste 26 ao redor do eixo geométrico de guinada Y1 é definida a partir do ângulo entre os eixos geométricos Z1 e Z’1 ou entre os eixos geométricos X1 e X’1. Na realização da Figura 1, os eixos geométricos X1, Y1 e Z1 são respectivamente confundidos com os eixos geométricos X’1, Y’1 e Z’1. Como resultado, a haste 26 está em uma posição de referência em que o ângulo da haste 26 ao redor de qualquer um dos eixos de arfagem, guinada e de rolamento é nulo.

[026] Cada dispositivo 28 inclui um acelerômetro triaxial e um girômetro triaxial. O girômetro triaxial pode ser uma fibra óptica ou MEMS à base de girômetro. Cada um dos dispositivos 28 tem a capacidade de se comunicar com um sistema de monitoramento não representativo através da utilização de tecnologia sem fio, como por exemplo, tecnologia Wi-Fi ou Bluetooth, conforme representado pelas ondas de ar emanadas a partir de dois dispositivos 28 na Figura 1. Os dispositivos 28 também pode se comunicar com o sistema de monitoramento através da utilização de anéis de deslizamento.

[027] O sistema de monitoramento pode determinar a velocidade rotacional e a aceleração rotacional ao redor dos eixos de arfagem, guinada e de rolamento na base das posições angulares medidas ao redor desses eixos geométricos. Isso pode ser realizado por uma calculadora que é integrada nos girômetros ou no sistema de monitoramento e tem capacidade de diferenciar uma ou mais vezes as posições angulares com relação ao tempo. Da mesma forma, a velocidade e o deslocamento da haste 26 ao longo dos eixos de arfagem, de rolamento e de guinada também podem ser determinados através da integração de uma ou duas vezes as acelerações medidas ao longo desses três eixos geométricos. Os impulsos internos da haste podem ser deduzidos a partir das acelerações da haste 26 ao longo dos eixos de arfagem, guinada e de rolamento e o impulso interno da haste pode ser deduzido a partir da velocidade de rotação da haste 26 ao redor dos eixos de arfagem, guinada e de rolamento. Portanto, a unidade de monitoramento pode, na base da informação transmitida pelos dispositivos de medição 28, produzir comportamento dinâmico completo da haste de turbina.

[028] Em seguida, a condição salubre da máquina hidráulica 10 pode ser avaliada. Por exemplo, o comportamento dinâmico da haste de turbina 26 pode ser comparado àquele de uma haste de uma turbina nova ou remodelada. Os níveis de vibração também podem ser comparados àqueles normalmente esperados pela idade de uma turbina 10 ou àqueles obtidos através de cálculo teórico, como por exemplo, uma simulação de elemento finito.

[029] Por exemplo, a unidade de monitoramento pode incluir um sistema de processamento de dados embutido que tem como entrada valores limiares de vibração que tem origem a partir do conhecimento de um engenheiro. Essa entrada de valores limiares de vibração são largura de banda de frequência específica e amplitudes máximas das vibrações de haste. Em seguida, o sistema de monitoramento pode alertar quando a vibração de frequência e amplitude estão fora desses valores limiares de vibração, isto é, quando a máquina hidráulica 10 não estiver funcionando adequadamente. Portanto, o sistema de monitoramento tem a capacidade de processar as medidas recebidas a partir dos dispositivos 28 de forma a detectar a falha de uma máquina.

[030] A seguir no presente documento estão aplicações potenciais e detalhadas dos dispositivos de medição 28 acoplados ao sistema de monitoramento.

[031] Os dispositivos de medição 28 podem ser utilizados para detectar fendas de haste ou falha de acoplamento. De forma prática, as fendas ao longo da haste 26 são detectadas através da avaliação da velocidade de rotação das vibrações ao redor dos eixos de arfagem e de rolamento durante algumas rotações da haste 26. As variações da velocidade de rotação são induzidas pela variação da rigidez da haste quando a fenda é alternativamente aberta e fechada durante a rotação. Considerando que os dispositivos 28 são uniformemente distribuídos ao longo da haste 26, também é possível determinar qual segmento da haste 26 é o mais impactado. Consequentemente, a fenda pode ser localizada de um modo aproximado, isto é, entre dois dispositivos adjacentes 28. Dessa forma, o sistema de monitoramento pode incluir um sistema de processamento de dados embutido, por exemplo, um arranjo de portas programável em campo (FPGA), que tem capacidade de processar os dados que foram enviados por cada dispositivo 28 e de aproximadamente localizar a excitação de entrada. A excitação de entrada corresponde ao segmento de maior vibração da haste 26. Portanto, o sistema de monitoramento tem capacidade de localizar o defeito de haste através da comparação das medidas recebidas a partir dos dispositivos diferentes 28 distribuídos ao longo da haste 26. O quanto mais perto os dispositivos 28 estiverem um do outro, mais precisa vai ser a localização da excitação de entrada. Geralmente, pelo menos um dispositivo 28 é instrumentado para cada segmento de haste.

[032] A informação medida pelos dispositivos 28 também pode ser processada para detectar fenômeno de atrito ou para avaliar a resposta de guinada da haste, isto é, a torção.

[033] Adicionalmente, os dispositivos 28 podem ser utilizados para avaliar a diferença de fase ao redor do eixo geométrico Z1 entre a turbina 10 e o rotor gerador 32. Os dispositivos 28 também podem ser úteis para acessar um ângulo de corte da haste 26 para uma carga particular, isto é, um torque T1 particular, e comparar o mesmo com o esperado na dita carga particular, especialmente com os que foram obtidos com modelos projetados em fábrica. Um espaçamento grande entre o ângulo de corte medido e o ângulo de corte esperado nessa carga particular que pode indicar uma falha de máquina. As falhas de acoplamento também podem ser detectadas através da medição da posição angular de guinada antes e depois do acoplamento, em que entradas podem ser utilizadas para contagem, modelos de fadiga e cálculo de período de vida restante.

[034] Os dispositivos 28 também podem ser utilizados para detectar uma máquina magnética desbalanceada através da medição do comportamento da haste sobre carga radial induzida pela excitação de rotor.

[035] No caso de uma instalação equipada com um sistema de travagem, a situação operacional em seguida pode ser avaliada através da utilização dos dispositivos 28. Em particular, pode ser determinado se há falta de eficiência no sistema de travagem ou se o mesmo apresenta um ponto forte.

[036] A flexão dinâmica de haste também pode ser avaliada através da utilização de impulso interno da haste que é deduzido a partir da velocidade de rotação ao redor dos eixos de arfagem de guinada e de rolamento.

[037] A espaço anômalo entre o rotor 32 e o estator 34 também pode ser detectado através dos meios dos dispositivos 28. Em particular, se o rotor 32 não é concêntrico com o estator 34, em seguida uma força eletromagnética é gerada em uma direção que aumentará a excentricidade. Isso é chamado de amostra magnética desbalanceada. A amostra magnética desbalanceada pode levar a fenômeno de atrito, isto é, quando o rotor 32 entra em contato com o estator 34.

[038] A frequência de vibração de haste pode ser analisada para determinar qual frequência de excitação está presente no espectro de vibração. Por exemplo, se for determinado que o segmento de haste vibra fortemente em uma frequência próxima àquela do rotor 12, um deles pode deduzir que o problema tem origem a partir do movimento de fiação do rotor 12.

[039] Em uma realização alternativa não representativa, a máquina hidráulica 10 pode ser uma bomba ou uma turbina-bomba.

[040] Em uma outra realização alternativa não representativa, a máquina hidráulica 10 não é uma turbina Kaplan, mas um outro tipo de turbina, como por exemplo, uma Francis, uma Pelton ou uma turbina do tipo propulsora.

[041] Em uma outra realização alternativa não representativa, a máquina rotativa 10 não é uma turbina hidráulica, mas um outro tipo de turbina, como por exemplo, a gás, a vapor ou uma turbina eólica.

[042] Em uma outra realização alternativa não representativa, a segunda extremidade de haste 26 está conectada a um dispositivo mecânico. Nesse caso, um torque resistivo, ao longo do torque T2, é aplicado na segunda extremidade de haste. Esse torque resistivo representa a carga do dispositivo mecânico. Em seguida, a instalação 1 converte energia hidráulica apenas em energia mecânica.

[043] Em uma outra realização alternativa não representativa, um ou mais dispositivos 28 medem apenas as acelerações da haste 26 ao longo dos eixos de arfagem, de guinada e de rolamento.

[044] Em uma outra realização alternativa não representativa, um ou mais dispositivos 28 medem apenas a posição angular da haste 26 ao redor dos eixos de arfagem, de guinada e de rolamento.

[045] Em resumo, os dispositivos 28 podem incluir um acelerômetro triaxial e/ou um girômetro triaxial.

[046] As funções técnicas das diferentes realizações e das realizações alternativas da invenção descritas acima no presente documento podem ser incorporadas para gerar novas realizações da invenção.

Claims

1. MÁQUINA ROTATIVA (10) compreendendo uma haste (26), pelo menos um dispositivo (28) para medir pelo menos as acelerações da haste (26) ao longo dos eixos geométricos e de arfagem (X1), de guinada (Y1) e de rolamento (Z1) da haste (26) ou a posição angular da haste (26) ao redor dos eixos geométricos de arfagem (X1), de guinada (Y1) e de rolamento (Z1) em que o dispositivo ou cada dispositivo (28) está montado na haste (26), em que o pelo menos um dispositivo (28) ter capacidade de se comunicar com um sistema de monitoramento no qual tem capacidade de processar as medidas recebidas do pelo menos um dispositivo (28) de forma a detectar um defeito da máquina, caracterizada pelo sistema de monitoramento ter capacidade de localizar um defeito de haste através da comparação das medidas recebidas do pelo menos um dispositivo (28).

2. MÁQUINA ROTATIVA (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo dispositivo ou cada dispositivo (28) estar embutido na superfície externa da haste (26).

3. MÁQUINA ROTATIVA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo o pelo menos um dispositivo (28) se comunicar com o sistema de monitoramento através do uso de anéis de deslizamento ou tecnologia sem fio.

4. MÁQUINA ROTATIVA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo sistema de monitoramento ter capacidade para calcular a velocidade de rotação e a aceleração de rotação da haste (26) ao redor dos eixos geométricos de arfagem (X1), de guinada (Y1) e de rolamento (Z1).

5. MÁQUINA ROTATIVA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo sistema de monitoramento ter capacidade para calcular a velocidade e o deslocamento da haste (26) ao longo dos eixos geométricos de arfagem (X1), de guinada (Y1) e de rolamento (Z1).

6. MÁQUINA ROTATIVA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por incluir diversos dispositivos (28) uniformemente distribuídos ao longo da haste (26).

7. MÁQUINA ROTATIVA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo dispositivo ou cada dispositivo (28) incluir um acelerômetro triaxial e/ou um girômetro triaxial.

8. MÁQUINA ROTATIVA (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo girômetro triaxial ser um girômetro à base de fibra óptica ou de sistemas micromecânicos (MEMS).

9. MÁQUINA ROTATIVA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por ser uma máquina hidráulica (10).

10. MÁQUINA ROTATIVA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por ser uma turbina a gás, a vapor ou eólica.

11. INSTALAÇÃO (1) PARA CONVERTER ENERGIA HIDRÁULICA EM ENERGIA MECÂNICA OU ELÉTRICA, e reciprocamente, caracterizada por compreender uma máquina rotativa (10) conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.