BRPI1100957A2

BRPI1100957A2 - mÁquina elÉtrica rotativa, sistema de geraÇço de potÊncia de vento e mÉtodo de fabricaÇço de mÁquina elÉtrica rotativa

Info

Publication number: BRPI1100957A2
Application number: BRPI1100957-8A
Authority: BR
Inventors: Hiroshi Tsumagari
Original assignee: Yaskawa Denki Seisakusho Kk
Priority date: 2010-08-10
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2012-12-25
Also published as: US8476781B2; EP2418759A2; TWI501513B; EP2418759A3; JP4730475B1; KR20120014860A; CN102377306B; TW201218584A; JP2012039807A; CN102377306A; CN201918866U; KR101555732B1; US20120038166A1

Abstract

MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA, SISTEMA DE GERAÇçO DE POTÊNCIA DE VENTO E MÉTODO DE FABRICAÇçO DE MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA. A presente invenção refere-se a uma máquina elétrica rotativa formada de modo que o comprimento a partir de uma porção de extremidade de um núcleo de rotor mais próxima de uma porção de suporte de eixo rotativo até uma porção que entra em contato primeiramente com a porção de suporte de eixo rotativo, quando uma porção de eixo rotativo for inserida na porção de suporte de eixo rotativo seja maior do que o comprimento a partir de uma porção de extremidade da porção de suporte de eixo rotativo mais próxima de um estator até uma porção de extremidade de um núcleo de estator oposta à porção de suporte de eixo rotativo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA, SISTEMA DE GERAÇÃO DE POTÊNCIA DE VEN- TO E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a uma máquina elétrica rotativa, um sistema de geração de potência de vento e um método de fabricação de uma máquina elétrica rotativa, e, mais particularmente, ela refere-se a uma máquina elétrica rotativa que inclui um rotor e um estator radialmente oposto ao rotor, um sistema de geração de potência de vento e um método de fabri- cação de uma máquina elétrica rotativa. Descrição da Técnica Relacionada

Em geral, a Patente Japonesa Aberta N0 2006-6023, por exem- plo, mostra uma máquina elétrica rotativa incluindo um rotor e um estator radialmente oposto ao rotor.

A Patente Japonesa Aberta N0 2006-6023 mencionada anterior- mente mostra um gerador de potência (máquina elétrica rotativa) incluindo um rotor, um estator radialmente oposto ao rotor, um alojamento que arma- zena o rotor e o estator, e um eixo rotativo conectado ao rotor e suportado de forma rotativa pelo alojamento através de um par de mancais. Neste ge- rador de potência, um ímã permanente é provido na periferia externa do ro- tor. O rotor e o estator são dispostos de modo que o ímã permanente do ro- tor e um núcleo de estator no qual um enrolamento do estator é enrolado sejam radialmente opostos a outro. No gerador de potência mostrado na Pa- tente Japonesa Aberta N0 2006-6023 mencionada anteriormente, o compri- mento de uma porção do eixo rotativo que se projeta a partir do rotor é rela- tivamente pequeno. Quando o eixo rotativo é inserido nos mancais para a montagem do gerador de potência, portanto, o ímã permanente do rotor e o núcleo de estator são concebíveis de forma oposta a outro, antes da extre- midade dianteira do eixo rotativo ser inserida nos mancais. Consequente- mente, a operação de montagem deve ser realizada de forma extremamente cuidadosa, quando da inserção do eixo rotativo nos mancais, de modo a se evitar que o rotor e o núcleo de estator atraiam outro e entrem em contato com outro, devido à força magnética.

Assim, o gerador de potência convencional descrito na Patente Japonesa Aberta N0 2006-6023 mencionada anteriormente, que requer uma operação de montagem extremamente cuidadosa, portanto, é extremamente difícil de montar, e requer, de forma desvantajosa, um longo tempo para a montagem.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção foi proposta de modo a resolver o problema mencionado acima, e um objetivo da presente invenção é prover uma má- quina elétrica rotativa a qual possa ser montada de forma fácil e rápida, um sistema de geração de potência de vento e um método de fabricação de uma máquina elétrica rotativa.

De modo a se obter o objetivo mencionado anteriormente, uma máquina elétrica rotativa de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção inclui uma porção de eixo rotativo, um rotor que inclui um núcleo de rotor conectado à porção de eixo rotativo, um estator que inclui um núcleo de estator disposto para ser radialmente oposto ao núcleo de rotor, um aloja- mento provido com uma porção em recesso armazenando o rotor e o estator e uma porção de suporte de eixo rotativo provida no alojamento para suporte de forma rotativa da porção de eixo rotativo, e é formada de modo que o comprimento na direção de extensão da porção de eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade do núcleo de rotor mais próxima da porção de suporte de eixo rotativo até uma porção que entra em contato primeiro com a porção de suporte de eixo rotativo, quando a porção de eixo rotativo a ser inserida na porção de suporte de eixo rotativo for maior do que o comprimen- to na direção de extensão da porção de eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade da porção de suporte de eixo rotativo mais próxima do esta- tor até uma porção de extremidade do núcleo de estator oposta à porção de suporte de eixo rotativo.

Conforme descrito aqui acima, a máquina elétrica rotativa de a- cordo com o primeiro aspecto é formada de modo que o comprimento na direção de extensão da porção de eixo rotativo a partir da porção de extre- midade do núcleo de rotor mais próxima da porção de suporte de eixo rotati- vo até a porção que entra em contato primeiro com a porção de suporte de eixo rotativo, quando a porção de eixo rotativo estiver inserida na porção de suporte de eixo rotativo, seja maior do que o comprimento na direção de ex- tensão da porção de eixo rotativo a partir da porção de extremidade da por- ção de suporte de eixo rotativo mais próxima do estator até a porção de ex- tremidade do núcleo de estator oposta à porção de suporte de eixo rotativo. Quando a porção de eixo rotativo primeiramente entra em contato com a porção de suporte de eixo rotativo, portanto, o núcleo de rotor e o núcleo de estator não são radialmente opostos a outro. Após isso, a porção de eixo rotativo é inserida na porção de suporte de eixo rotativo que serve como um guia, por meio do que a porção de eixo rotativo inibe o núcleo de rotor de se mover em direção ao núcleo de estator, devido à força magnética do ímã permanente incluído ali, quando o núcleo de rotor e o núcleo de estator fo- rem radialmente opostos a outro. Consequentemente, o rotor e o núcleo de estator são impedidos de atraírem outro e entrarem em contato com outro, devido à força magnética, por meio do que a máquina elétrica rotativa pode ser montada de forma fácil e rápida. Ainda, o rotor e o núcleo de estator po- dem ser impedidos de atraírem outro e entrarem em contato com outro, de- vido à força magnética simplesmente pelo ajuste do comprimento da porção de eixo rotativo, etc., para se ter a relação de comprimento de acordo com a presente invenção, por meio do que nenhum gabarito dedicado pode ser empregado para a fixação do rotor para se evitar que o mesmo se mova. Também, neste ponto, a máquina elétrica rotativa pode ser montada de for- ma fácil e rápida.

Um sistema de geração de potência de vento de acordo com um segundo aspecto da presente invenção inclui um gerador de potência provi- do com uma porção de eixo rotativo, um rotor incluindo um núcleo de rotor conectado à porção de eixo rotativo, um estator incluindo um núcleo de esta- tor disposto para ser radialmente oposto ao núcleo de rotor, um alojamento provido com uma porção em recesso que armazena o rotor e o estator, e uma porção de suporte de eixo rotativo provida no alojamento para o suporte

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de forma rotativa da porção de eixo rotativo, e uma lâmina conectada à por- ção de eixo rotativo, e é formado de modo que o comprimento na direção de extensão da porção de eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade do núcleo de rotor mais próxima até a porção de suporte de eixo rotativo pa- ra uma porção que entra em contato primeiro com a porção de suporte de eixo rotativo, quando a porção de eixo rotativo estiver inserida na porção de suporte de eixo rotativo seja maior do que o comprimento na direção de ex- tensão da porção de eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade da porção de suporte de eixo rotativo mais próxima do estator até uma porção de extremidade do núcleo de estator oposta à porção de suporte de eixo ro- tativo.

Conforme descrito aqui acima, o sistema de geração de potência de vento de acordo com o segundo aspecto é formado de modo que o com- primento na direção de extensão da porção de eixo rotativo a partir da por- ção de extremidade do núcleo de rotor mais próxima da porção de suporte de eixo rotativo até a porção que entra em contato primeiro com a porção de suporte de eixo rotativo, quando a porção de eixo rotativo estiver inserida na porção de suporte de eixo rotativo seja maior do que o comprimento na dire- ção de extensão da porção de eixo rotativo a partir da porção de extremida- de da porção de suporte de eixo rotativo mais próxima do estator até a por- ção de extremidade do núcleo de estator oposta à porção de suporte de eixo rotativo. Quando a porção de eixo rotativo entra primeiramente em contato com a porção de suporte de eixo rotativo, portanto, o núcleo de rotor e o nú- cleo de estator não são radialmente opostos a outro. Após isso, a porção de eixo rotativo é inserida na porção de suporte de eixo rotativo servindo com uma guia, por meio do que a porção de eixo rotativo impede o núcleo de ro- tor de se move em direção ao núcleo de estator, devido à força magnética do ímã permanente incluído ali, quando o núcleo de rotor e o núcleo de esta- tor forem radialmente opostos a outro. Consequentemente, o rotor e o nú- cleo de estator são impedidos de atraírem outro e entrarem em contato com outro, devido à força magnética, por meio do que o sistema de geração de potência de vento pode ser montado de forma fácil e rápida. Ainda, o rotor e o núcleo de estator podem ser impedidos de atraírem outro e entrarem em contato com outro, devido à força magnética, simplesmente pelo ajuste do comprimento da porção de eixo rotativo, etc., para terem a relação de com- primento de acordo com a presente invenção, por meio do que nenhum ga- barito dedicado pode ser empregado para a fixação do rotor para se evitar que o mesmo se mova. Também neste ponto, o sistema de geração de po- tência de vento pode ser montado de forma fácil e rápida.

Um método de fabricação de uma máquina elétrica rotativa de acordo com um terceiro aspecto da presente invenção é um método de fa- bricação de uma máquina elétrica rotativa que inclui uma porção de eixo ro- tativo, um rotor que inclui um núcleo de rotor conectado à porção de eixo rotativo, um estator incluindo um núcleo de estator disposto para ser radial- mente oposto ao núcleo de rotor, um alojamento provido com uma porção em recesso que armazena o rotor e o estator e uma porção de suporte de eixo rotativo provida no alojamento para suporte de forma rotativa da porção de eixo rotativo, e inclui as etapas de colocação da porção de eixo rotativo e uma porção de extremidade da porção de suporte de eixo rotativo mais pró- xima do estator em contato com outra em um estado em que o núcleo de rotor e o núcleo de estator não são radialmente opostos a outra ao se tornar o comprimento na direção de extensão da porção de eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade do núcleo de rotor mais próxima da porção de suporte de eixo rotativo até uma porção que entra em contato primeiro com a porção de suporte de eixo rotativo, quando a porção de eixo rotativo for inse- rida na porção de suporte de eixo rotativo, maior do que o comprimento na direção de extensão da porção de suporte de eixo rotativo mais próxima do estator até uma porção de extremidade do núcleo de estator oposta à porção de suporte de eixo rotativo, e a inserção da porção de eixo rotativo na por- ção de suporte de eixo rotativo, enquanto se mantém um estado em que o núcleo de rotor e o núcleo de estator não estão em contato com outro.

Conforme descrito aqui acima, o método de fabricação de uma máquina elétrica rotativa de acordo com o terceiro aspecto inclui as etapas de colocação da porção de eixo rotativo e da porção de extremidade da por- ção de suporte de eixo rotativo mais próxima do estator em contato com ou- tra no estado em que o núcleo de rotor e o núcleo de estator não são radial- mente opostos a outro, e de inserção da porção de eixo rotativo na porção de suporte de eixo rotativo, enquanto se mantém o estado em que o núcleo de rotor e o núcleo de estator não estão em contato com outro. Quando a porção de eixo rotativo entra primeiramente em contato com a porção de suporte de eixo rotativo, portanto, o núcleo de rotor e o núcleo de estator não são radialmente opostos a outro. Após isso, a porção de eixo rotativo é inse- rida na porção de suporte de eixo rotativo servindo como uma guia, por meio do que a porção de eixo rotativo impede o núcleo de rotor de se mover em direção ao núcleo de estator, devido à força magnética do ímã permanente incluído ali, quando o núcleo de rotor e o núcleo de estator forem radialmen- te opostos a outro. Consequentemente, o rotor e o núcleo de estator são impedidos de atraírem outro e entrarem em contato com outro devido à força magnética simplesmente pelo ajuste do comprimento da porção de eixo rota- tivo, etc., para ter a relação de comprimento de acordo com a presente in- venção, por meio do que nenhum gabarito dedicado pode ser empregado para a fixação do rotor para se evitar que o mesmo se mova. Também, neste ponto, a máquina elétrica rotativa pode ser montada de forma fácil e rápida.

Os objetivos precedentes e outros, os recursos, os aspectos e as vantagens da presente invenção tornar-se-ão mais evidentes a partir da descrição detalhada a seguir da presente invenção, quando tomada em con- junto com os desenhos associados. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 mostra o sistema geral de um sistema de geração de potência de vento de acordo com uma primeira modalidade da presente in- venção;

a figura 2 é uma vista em corte de um gerador de potência do sistema de geração de potência de vento de acordo com a primeira modali- dade da presente invenção;

a figura 3 é uma vista em corte de mancais do gerador de potên- cia de acordo com a primeira modalidade da presente invenção;

a figura 4 mostra um estado antes de um rotor do gerador de po- tência de acordo com a primeira modalidade da presente invenção ser mon- tado em um alojamento;

a figura 5 mostra um estado em que o rotor do gerador de po-

tência de acordo com a primeira modalidade da presente invenção está em contato com o alojamento;

a figura 6 mostra um estado em que o recurso do gerador de po- tência de acordo com a primeira modalidade da presente invenção está inse- rido em um orifício de suporte de eixo rotativo do alojamento;

a figura 7 mostra um estado em que o rotor do gerador de po- tência de acordo com a primeira modalidade da presente invenção está montado no alojamento;

a figura 8 é uma vista em corte de um gerador de potência de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção;

a figura 9 mostra um estado antes de um recurso do gerador de potência de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção ser montado em um alojamento;

a figura 10 mostra um estado em que o rotor do gerador de po- tência de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção está em contato com o alojamento;

a figura 11 mostra um estado em que o rotor do gerador de po- tência de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção é in- serido em um mancai do alojamento; a figura 12 mostra um estado em que o rotor do gerador de po-

tência de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção está montado no alojamento;

a figura 13 mostra a estrutura geral de um sistema de geração de potência de vento de acordo com uma modificação da primeira ou da se- gunda modalidade da presente invenção;

a figura 14 é uma vista em corte de um mancai de um sistema de geração de potência de vento de acordo com uma outra modificação da primeira ou da segunda modalidade da invenção; e

a figura 15 é uma vista em corte de um eixo rotativo de um gera- dor de potência de acordo com ainda uma outra modificação da segunda modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

As modalidades da presente invenção agora são descritas com referência aos desenhos. (Primeira Modalidade)

Em primeiro lugar, a estrutura de um sistema de geração de po- tência de vento 100 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção é descrita com referência às figura 1 a 4. De acordo com a primeira modalidade, a máquina elétrica rotativa inventiva empregada para o sistema de geração de potência de vento 100 é aplicada a um gerador de potência 1.

Conforme mostrado na figura 1, o sistema de geração de potên- cia de vento 100 é constituído pelo gerador de potência 1, por uma nacela 2 para o armazenamento do gerador de potência 1, um cubo de rotor 3, uma pluralidade de lâminas 4 e uma torre 5. O gerador de potência 1 é armaze- nado na nacela 2. O cubo de rotor 3 é montado em um eixo rotativo 33, des- crito mais tarde, do gerador de potência 1. A pluralidade de lâminas 4 é mon- tada no cubo de rotor 3. A nacela 2 é montada na torre (membro de suporte) 5.

Conforme mostrado na figura 4, o gerador de potência 1 é cons- tituído por um alojamento 11, um estator 21 e um rotor 31. O alojamento 11 é no formato de uma coluna. Ainda, o alojamento 11 é provido com uma por- ção em recesso 12 que armazena o estator 21 e o rotor 31. A porção em recesso 12 do alojamento 11 é provida com um orifício de suporte de eixo rotativo 13 para o recebimento do eixo rotativo 33 do rotor 31. A porção em recesso 12 do alojamento 11 é provida, ainda, com orifícios de recebimento de parafuso 13a consistindo em orifícios passantes para o recebimento de parafusos 42 descritos mais tarde. Uma porção de tampa 14 (vide figura 2) é provida para a cobertura da porção em recesso 12 do alojamento 11.0 orifí- cio de suporte de eixo rotativo 13 é um exemplo da "porção de suporte de eixo rotativo" ou do "primeiro orifício de suporte de eixo rotativo" na presente invenção.

O estator 21 é constituído por um núcleo de estator 22 e um con- junto de enrolamento 23. O núcleo de estator 22 é formado por uma Iamina- ção de aço e silício, por exemplo. Ainda, o núcleo de estator 22 é provido com uma pluralidade de fendas (não mostradas). O conjunto de enrolamento 23 é armazenado nas fendas do núcleo de estator 22. O conjunto de enro- lamento 23 é constituído por uma pluralidade de enrolamentos capazes de passarem correntes trifásicas de fases U, V e W, por exemplo. O rotor 31 inclui um núcleo de rotor 32 e o eixo rotativo 33. O

núcleo de rotor 32 é no formato de uma coluna chata, e conectado ao eixo rotativo 33. O eixo rotativo 33 é provido para se projetar e se estender ape- nas no lado do núcleo de rotor 32 mais próximo do orifício de suporte de eixo rotativo 13 (ao longo da seta Z1) do estator 21. Assim, de acordo com a pri- meira modalidade, o orifício de suporte de eixo rotativo 13 do estator 21 su- porta de forma rotativa o eixo rotativo 33 de uma maneira em balanço. O núcleo de rotor 32 é formado por uma laminação de aço e silício, por exem- plo, e tem um ímã permanente 32a provido na porção periférica externa do mesmo. Uma porção de parafuso 34 para engranzamento com uma porca de mancai 38, descrita mais tarde, é provida no lado de extremidade diantei- ra (ao longo da seta Z1) do eixo rotativo 33. O eixo rotativo 33 é um exemplo da "porção de eixo rotativo" ou do "primeiro eixo rotativo" na presente inven- ção.

Conforme mostrado na Fig. 3, um primeiro mancai de esferas 35 e um segundo mancai de esferas 36 são montados previamente no eixo ro- tativo 33. Assim, o movimento do eixo rotativo 33 em uma direção X pode ser mais regulado, se comparado com um caso em que o eixo rotativo 33 tem apenas um mancai. O primeiro mancai de esferas 35 é constituído por um rolamento interno 35a, um rolamento externo 35b e esferas 35c. O se- gundo mancai de esferas 36 é constituído por um rolamento interno 36a, um rolamento externo 36b e esferas 36c. Um colar 37 é provido entre os primei- ro e segundo mancais de esferas 35 e 36, para se manterem os primeiro e segundo mancais de esferas 35 e 36 em um intervalo prescrito. Os primeiro e segundo mancais de esferas 35 e 36 são exemplos da "porção de suporte de eixo rotativo" ou do "primeiro mancai" na presente invenção.

O eixo rotativo 33 é formado de modo que um diâmetro D1 ao longo da seta Z2 seja maior do que um diâmetro D2 ao longo da seta Z1. O diâmetro interno dos primeiro e segundo mancais de esferas 35 e 36 é igual a D2. Assim, um degrau 33a na fronteira entre as porções do eixo rotativo 33 tendo os diâmetros D1 e D2 respectivamente regula o movimento dos pri- meiro e segundo mancais de esferas 35 e 36 ao longo da Z2. Ainda, a porca de mancai 38 é engranzada com o eixo rotativo 33, para regulagem do mo- vimento dos primeiro e segundo mancais de esferas 35 e 36 ao longo da seta Z1.

De acordo com a primeira modalidade, o degrau 33a do eixo ro- tativo 33 e a porca de mancai 38 mantêm os primeiro e segundo mancais de esferas 35 e 36 e o colar 37 entre eles, por meio do que o rolamento interno 35a do primeiro mancai de esferas 35 é tensionado ao longo da seta Z1. O rolamento externo 35b do primeiro mancai de esferas 35 é tensionado ao longo da seta Z2, de forma oposta ao rolamento interno 35a. O rolamento interno 36a do segundo mancai de esferas 36 também é tensionado ao Ion- go da seta Z2. O rolamento externo 36b do segundo mancai de esferas 36 é tensionado ao longo da seta Z1, de forma oposta ao rolamento interno 36a. Assim, uma força é aplicada aos pontos AeB das esferas 35c. Ainda, uma força é aplicada aos pontos CeD das esferas 36c. O eixo rotativo 33 é for- mado de modo a remover uma folga entre os primeiro e segundo mancais de esferas 35 e 36 pelo tensionamento dos rolamentos internos 35a e 36a e dos rolamentos externos 35b e 36b da maneira mencionada anteriormente.

Conforme mostrado na figura 2, tampões de mancai 41 tendo porções de parafuso são providos na superfície de fundo interna da porção em recesso 12 do alojamento 11. Os parafusos 42 são engranzados com as porções de parafuso dos tampões de mancai 41 de modo a se fixarem os primeiro e segundo mancais de esferas 35 e 36 à porção em recesso 12 do alojamento 11. De acordo com a primeira modalidade, o gerador de potência 1 é formado de modo que o comprimento L1 na direção de extensão (direção Z) do eixo rotativo 33 a partir da porção de extremidade 32b do núcleo de rotor 32 mais próxima do orifício de suporte de eixo rotativo 13 (ao longo da seta Z1) até uma porção (uma porção de extremidade 36d do segundo mancai de esferas 36 ao longo da seta Z1) em que o segundo mancai de esferas 36 primeiramente entra em contato com o orifício de suporte de eixo rotativo 13, quando o eixo rotativo 33 for inserido no orifício de suporte de eixo rotativo 13, seja maior do que o comprimento L2 (L1 > L2) na direção de extensão (direção Z) do eixo rotativo 33 a partir de uma porção de extremidade 13b do orifício de suporte de eixo rotativo 13 mais próxima do estator 21 até uma porção de extremidade 22a do núcleo de estator 22 oposta ao orifício de su- porte de eixo rotativo 13 (ao longo da seta 72), conforme mostrado na figura 4. Em outras palavras, o gerador de potência 1 é formado de modo que o comprimento L1 na direção Z a partir da porção de extremidade 32b do nú- cleo de rotor 32 mais próxima do orifício de suporte de eixo rotativo 13 até a porção de extremidade 36d do segundo mancai de esferas 36 ao longo da seta Z1 seja maior do que a soma (L1 > L3 + L4) do comprimento L3 na di- reção Z a partir da porção de extremidade 13b do orifício de suporte de eixo rotativo 13 mais próxima do estator 21 até a porção de extremidade 22b do núcleo de estator 22 mais próxima do orifício de suporte de eixo rotativo 13 e o comprimento L4 (espessura) do núcleo de estator 22 na direção Z.

De acordo com a primeira modalidade, ainda, o gerador de po- tência 1 é formado de modo que o comprimento L1 na direção Z a partir da porção de extremidade 32b do núcleo de rotor 32 mais próxima do orifício de suporte de eixo rotativo 13 até a porção de extremidade 36d do segundo mancai de esferas 36 ao longo da seta Z1 seja maior do que o comprimento L5 (L1 > L5) na direção Z a partir da porção de extremidade 13b do orifício de suporte de eixo rotativo 13 mais próxima do estator 21 até uma porção de extremidade 11a do alojamento 11 oposta ao orifício de suporte de eixo rota- tivo 13 (ao longo da seta Z2).

Um método de montagem (método de fabricação) para a monta- gem do rotor 31 no alojamento 11 é descrito, agora, com referência às figura 4 a 7.

Conforme mostrado na figura 4, o rotor 31 é disposto em um la- do do alojamento 11 ao longo da seta Z2 manualmente ou com um guindas- te ou similar. Neste caso, o rotor 31 é disposto no lado do alojamento 11 ao longo da seta Z2 de modo que as linhas de centro radiais C2 e C1 do eixo rotativo 33 e do orifício de suporte de eixo rotativo 13 do alojamento 11 subs- tancialmente se alinhem com outro. Neste momento, os tampões de mancai 41 são fixados por tentativa à superfície do primeiro mancai de esferas 35 ao longo da seta Z2.

Então, a porção de extremidade 36d do segundo mancai de es- feras 36 ao longo da seta Z1 e a porção de extremidade 13b do orifício de suporte de eixo rotativo 13 mais próxima do estator 21 (ao longo da seta Z2) são colocadas em contato com outra, conforme mostrado na figura 5. O comprimento L1 na direção Z a partir da porção de extremidade 32b do nú- cleo de rotor 32 mais próxima do orifício de suporte de eixo rotativo 13 até a porção de extremidade 36d do segundo mancai de esferas 36 ao longo da seta Z1 é maior do que o comprimento L2 (L1 > L2 (vide figura 4) na direção Z a partir da porção de extremidade 13b do orifício de suporte de eixo rotati- vo 13 mais próxima do estator 21 até a porção de extremidade 22a do nú- cleo de estator 22 ao longo da seta Z2, e, daí, o núcleo de rotor 32 e o nú- cleo de estator 22 não são opostos a outro na direção radial (direção X) nes- te momento. Assim, o núcleo de rotor 32 e o núcleo de estator 22 não atra- em a outro e entram em contato com outro, devido à força magnética do ímã permanente 32a. Embora o comprimento (intervalo) L6 na direção Z a partir da porção de extremidade 32b do núcleo de rotor 32 mais próxima do orifício de suporte de eixo rotativo 13 até a porção de extremidade 22a do núcleo de estator 22 ao longo da seta Z2 seja regulado em resposta ao tamanho do núcleo de rotor 32 (intensidade da força magnética do núcleo de rotor 32) para ser de pelo menos em torno de 5 mm e não maior do que em torno de mm, por exemplo, se o núcleo de rotor 32 for relativamente pequeno, ou for para ser de pelo menos em torno de 30 mm e não maior do que em torno de 40 mm, por exemplo, se o núcleo de rotor 32 for relativamente grande no estado mostrado na figura 5, a presente invenção não está restrita aos valo- res mostrados.

Então, o eixo rotativo 33 (primeiro e segundo mancais de esferas 35 e 36) é inserido no orifício de suporte de eixo rotativo 13 que serve como uma guia, enquanto o núcleo de rotor 32 e o núcleo de estator 22 são manti- dos não em contato com outro, conforme mostrado na figura 6. Quando a porção de extremidade 36d do segundo mancai de esferas 36 é inserida no orifício de suporte de eixo rotativo 13, o orifício de suporte de eixo rotativo 13 regula o movimento do eixo rotativo 33 na direção X (direção radial). Quando a porção de extremidade 32b do núcleo de rotor 32 ao longo da seta Z1 está alinhada com a porção de extremidade 22a do núcleo de estator 22 ao longo da seta Z2, conforme mostrado na figura 6, o segundo mancai de esferas 36 está completamente adaptado no orifício de suporte de eixo rotativo 13, e, daí, o orifício de suporte de eixo rotativo 13 regula completamente o movi- mento radial do eixo rotativo 33. Assim, o núcleo de rotor 32 e o núcleo de estator 22 são impedidos de atraírem outro e entrarem em contato com ou- tro, devido à força magnética do ímã permanente 32a, quando o eixo rotativo 33 estiver inserido no orifício de suporte de eixo rotativo 13. Então, o eixo rotativo 33 é inserido no orifício de suporte de eixo rotativo 13 até o primeiro mancai de esferas 35 estar completamente adaptado no orifício de suporte de eixo rotativo 13 que serve como uma guia, enquanto o núcleo de rotor 32 e o núcleo de estator 22 são mantidos não em contato com outro, conforme mostrado na figura 7. Após isso, os tampões de mancai 41 e os parafusos 42 são engranzados com outro. Assim, os primeiro e segundo mancais de esferas 35 e 36 são fixados ao orifício de suporte de eixo rotativo 13, por meio do que o rotor 31 é fixado de forma rotativa à porção em recesso 12 do alojamento 11. Após isso, a porção de tampa 14 é montada no alojamento 11, conforme mostrado na figura 2, por meio do que o gerador de potência 1 de acordo com a primeira modalidade é completamente montado.

De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito aqui acima, o comprimento L1 na direção de extensão (direção Z) do eixo rotativo 33 a partir da porção de extremidade 32b do núcleo de rotor 32 mais próxi- ma do orifício de suporte de eixo rotativo 13 (ao longo da seta Z1) até a por- ção de extremidade 36d do segundo mancai de esferas 36 ao longo da seta Z1 é tornado maior do que o comprimento L2 (L1 > L2) na direção de exten- são (direção Z) do eixo rotativo 33 a partir da porção de extremidade 13b do orifício de suporte de eixo rotativo 13 mais próxima do estator 21 até a por- ção de extremidade 22a do núcleo de estator 22 oposta ao orifício de supor- te de eixo rotativo 13 (ao longo da seta Z2). Quando o segundo mancai de esferas 36 entra primeiramente em contato com o orifício de suporte de eixo rotativo 13, portanto, o núcleo de rotor 32 e o núcleo de estator 22 não são radialmente opostos a outro. Após isso, o eixo rotativo 33 é inserido no orifí- cio de suporte de eixo rotativo 13 que serve como guia, de modo que o orifí- cio de suporte de eixo rotativo 13 impeça o núcleo de rotor 32 de se mover em direção ao núcleo de estator 22, devido à força magnética do ímã per- manente 32a incluído ali, quando o núcleo de rotor 32 e o núcleo de estator 22 forem radialmente opostos a outro. Consequentemente, o rotor 31 e o núcleo de estator 22 são impedidos de atraírem outro e entrarem em contato com outro, devido à força magnética, por meio do que o gerador de potência 1 pode ser montado de forma fácil e rápida. Ainda, o rotor 31 e o núcleo de estator 22 podem ser impedidos de atraírem outro e entrarem em contato com outro devido à força magnética simplesmente pelo ajuste do compri- mento do eixo rotativo 33, etc., para ter a relação de comprimento mencio- nada anteriormente, por meio do que nenhum gabarito dedicado pode ser empregado para a fixação do rotor 31, para se impedir que o mesmo se mo- va. Também, neste ponto, o gerador de potência 1 pode ser montado de forma fácil e rápida.

De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito aqui acima, o orifício de suporte de eixo rotativo 13 suporta de forma rotativa o eixo rotativo 33 de uma maneira em balanço. Assim, o eixo rotativo 33 é pro- vido apenas em um lado de modo que o gerador de potência 1 possa ser reduzido no tamanho axial (reduzido na espessura e miniaturizado), de for- ma dissimilar ao caso de provisão de mancais em ambas as porções de ex- tremidade do eixo rotativo 33 para suporte do eixo rotativo 33 de uma manei- ra embutida no rotor. Consequentemente, o peso do gerador de potência 1 pode ser reduzido. Ainda, os mancais 35 e 36 são providos em apenas um lado, por meio do que o número de componentes que constituem o gerador de potência 1 pode ser reduzido. Além disso, o gerador de potência 1 é re- duzido na espessura, no tamanho e no peso de modo que o mesmo possa ser montado facilmente no sistema de geração de potência de vento 100 e também possa ser facilmente destacado do sistema de geração de potência de vento 100, para ser colocado sobre o terreno. Consequentemente, o sis- tema de geração de potência de vento 100 pode ser mantido facilmente.

De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito aqui acima, o gerador de potência 1 é formado de modo que o comprimento L1 na direção de extensão do eixo rotativo 33 a partir da porção de extremidade 32b do núcleo de rotor 32 mais próxima do orifício de suporte de eixo rotati- vo 13 até a porção em que o segundo mancai de esferas 36 primeiramente entra em contato com o orifício de suporte de eixo rotativo 13, quando o se- gundo mancai de esferas 36 for inserido no orifício de suporte de eixo rotati- vo 13, seja maior do que a soma do comprimento L3 na direção de extensão do eixo rotativo 33 a partir da porção de extremidade 13b do orifício de su- porte de eixo rotativo 13 mais próxima do estator 21 até a porção de extre- midade 22b do núcleo de estator 22 mais próxima do orifício de suporte de eixo rotativo 13 e do comprimento L4 do núcleo de estator 22 na direção de extensão do eixo rotativo 33. Assim, o núcleo de rotor 32 e o núcleo de esta- tor 22 podem ser tornados não radialmente opostos a outro, quando o se- gundo mancai de esferas 36 primeiramente entrar em contato com o orifício de suporte de eixo rotativo 13.

De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito aqui acima, o gerador de potência 1 é formado de modo que o comprimento L1 na direção de extensão do eixo rotativo 33 a partir da porção de extremidade 32b do núcleo de rotor 32 mais próxima do orifício de suporte de eixo rotati- vo 13 até a porção em que o segundo mancai de esferas 36 entra primeira- mente em contato com o orifício de suporte de eixo rotativo 13, quando o segundo mancai de esferas 36 for inserido no orifício de suporte de eixo ro- tativo 13 seja maior do que o comprimento L5 na direção de extensão do eixo rotativo 33 a partir da porção de extremidade 13b do orifício de suporte de eixo rotativo 13 mais próxima do estator 21 até a porção de extremidade 11a do alojamento 11 oposta ao orifício de suporte de eixo rotativo 13. As- sim, a distância entre o núcleo de rotor 32 e o núcleo de estator 22 na dire- ção Z pode ser adicionalmente aumentada no estado em que a porção de extremidade 36d do segundo mancai de esferas 36 ao longo da seta Z1 e a porção de extremidade 13b do orifício de suporte de eixo rotativo 13 mais próxima do estator 21 (ao longo da seta Z2) estão em contato com outra, por meio do que o núcleo de rotor 32 e o núcleo de estator 22 podem ser adicio- nalmente impedidos de entrarem em contato com outro devido à força mag- nética do ímã permanente 32a.

De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito aqui acima, o gerador de potência 1 é formado de modo que o rolamento interno 35a e o rolamento externo 35b do primeiro mancai de esferas 35 sejam ten- sionados de forma oposta ao longo da direção de extensão do eixo rotativo 33, respectivamente. Ainda, o gerador de potência 1 é formado de modo que o rolamento interno 36a e o rolamento externo 36b do segundo mancai de esferas 36 sejam tensionados de forma oposta ao longo da direção de ex- tensão do eixo rotativo 33, respectivamente. Assim, uma força é aplicada às esferas 35c (36c) do primeiro mancai de esferas 35 (segundo mancai de es- feras 36) a partir dos dois lados na direção axial, respectivamente, por meio do que uma folga entre os primeiro e segundo mancais de esferas 35 e 36 pode ser eliminada. Consequentemente, um movimento do eixo rotativo 33 na direção axial (direção Z) pode ser regulado. (Segunda Modalidade)

Um gerador de potência 1a, de acordo com a segunda modali- dade da presente invenção, é descrito, agora, com referência às figura 8 e 9. No gerador de potência 1a de acordo com a segunda modalidade, um pri- meiro mancai de esferas 55 e um segundo mancai de esferas 56 são mon- tados previamente em um orifício de suporte de eixo rotativo 53, de forma dissimilar ao gerador de potência 1 de acordo com a primeira modalidade mencionada anteriormente, tendo os primeiro e segundo mancais de esferas e 36 montados no eixo rotativo 33. A estrutura geral de um sistema de geração de potência de vento de acordo com a segunda modalidade é simi- lar àquela do sistema de geração de potência de vento 100 de acordo com a primeira modalidade mencionada anteriormente (vide figura 1).

Conforme mostrado na figura 9, o gerador de potência 1a de a- cordo com a segunda modalidade é constituído por um alojamento 61, um estator 61 e um rotor 71. O alojamento 51 é no formato de uma coluna. Ain- da, o alojamento 51 é provido com uma porção em recesso 52 que armaze- na o estator 61 e o rotor 71. O orifício de suporte de eixo rotativo 53 para o recebimento de um eixo rotativo 73 do rotor 71 é provido na superfície de fundo da porção em recesso 52. Uma porção de tampa 54 (vide figura 8) é provida para a cobertura da porção em recesso 52 do alojamento 51. O orifí- cio de suporte de eixo rotativo 53 é um exemplo da "porção de suporte de eixo rotativo" ou do "segundo orifício de suporte de eixo rotativo" na presente invenção.

O estator 61 é constituído por um núcleo de estator 62 e um con- junto de enrolamento 63. O núcleo de estator 62 é feito de uma laminação de aço e silício, por exemplo. Ainda, o núcleo de estator 62 é provido com uma pluralidade de fendas (não mostradas). O conjunto de enrolamento 63 é armazenado nas fendas do núcleo de estator 62. O conjunto de enrolamento 63 é constituído por uma pluralidade de enrolamentos capazes de passarem correntes trifásicas de fases U1VeW, por exemplo. O rotor 71 inclui um núcleo de rotor 72 e o eixo rotativo 73. O

núcleo de rotor 72 é no formato de uma coluna chata, e conectado ao eixo rotativo 73. Um ímã permanente 72a é provido na porção periférica externa do núcleo de rotor 72. O eixo rotativo 73 é provido para se projetar e se es- tender apenas no lado do núcleo de rotor 72 mais próximo do orifício de su- porte de eixo rotativo 53 (ao longo da seta Z1) do estator 61. Assim, de a- cordo com a segunda modalidade, o orifício de suporte de eixo rotativo 53 do estator 61 suporta de forma rotativa o eixo rotativo 73 de uma maneira em balanço. O eixo rotativo 73 é provido em um lado mais próximo do núcleo de rotor 72 (ao longo da seta Z2) com um batente 74 formado por um anel em C ou em E para a regulagem do movimento do eixo rotativo 73 ao longo da seta Z1. O eixo rotativo 73 é um exemplo da "porção de eixo rotativo" ou do "segundo eixo rotativo" na presente invenção.

Os primeiro e segundo mancais de esferas 55 e 56 são monta- dos previamente no orifício de suporte de eixo rotativo 53 do alojamento 51 por um ajuste com pressão, por exemplo. Os primeiro e segundo mancais de esferas 55 e 56 são exemplos da "porção de suporte de eixo rotativo" ou do "segundo mancai" na presente invenção. Um colar 57 é provido entre os primeiro e segundo mancais de esferas 55 e 56, para se manterem os pri- meiro e segundo mancais de esferas 55 e 56 em um intervalo prescrito. Os primeiro e segundo mancais de esferas 55 e 56 são similares na estrutura aos primeiro e segundo mancais de esferas 35 e 36 (vide figura 3) do gera- dor de potência 1 de acordo com a primeira modalidade mencionada anteri- ormente. O primeiro mancai de esferas 55, o colar 57 e o segundo mancai de esferas 56 são fixados à porção em recesso 52 pela inserção de parafu- sos 77 em orifícios de recebimento de parafuso 53a providos na porção em recesso 52 e se engranzando os mesmos com tampões de mancai 76. Conforme mostrado na figura 8, o eixo rotativo 73 é provido no

lado de extremidade dianteira (ao longo da seta Z1) do mesmo com um ou- tro batente 75 formado por um anel em C ou Ε. 0 batente 75 impede que o eixo rotativo 73 se mova ao longo da seta Z2. O batente 75 alternativamente pode ser formado por um outro membro, tal como uma porca de mancai ou um tampão de mancai, por exemplo.

De acordo com a segunda modalidade, o gerador de potência 1a é formado de modo que o comprimento L7 na direção de extensão (direção Z) do eixo rotativo 73 a partir de uma porção de extremidade 72b do núcleo de rotor 72 mais próxima do orifício de suporte de eixo rotativo 53 até uma porção (uma extremidade dianteira 73a do eixo rotativo 73 ao longo da seta Z1) em que o eixo rotativo 73 primeiramente entra em contato com o primei- ro mancai de esferas 55, quando inserido no primeiro mancai de esferas 55, seja maior do que o comprimento L8 (L7 > L8) na direção de extensão (dire- ção Z) do eixo rotativo 73 a partir de uma porção de extremidade 55a do primeiro mancai de esferas 55 mais próxima do estator 61 até uma porção de extremidade 62a do núcleo de estator 62 oposta ao primeiro mancai de esferas 55 (ao longo da seta Z2), conforme mostrado na figra 9. Em outras palavras, o gerador de potência 1a é formado de modo que o comprimento L7 na direção Z a partir da porção de extremidade 72b do núcleo de rotor 72 mais próxima do primeiro mancai de esferas 55 até a extremidade dianteira 73a do eixo rotativo 73 ao longo da seta Z1 seja maior do que a soma (L7 > L9 + L10) do comprimento L9 na direção Z a partir da porção de extremidade 55a do primeiro mancai de esferas 55 mais próxima do primeiro mancai de esferas 55 e o comprimento (espessura) L10 do núcleo de estator 62 na di- reção Z.

De acordo com a segunda modalidade, o gerador de potência 1a é formado de modo que o comprimento L7 na direção Z (a partir da porção de extremidade 72b) do núcleo de rotor 72 mais próxima do orifício de supor- te de eixo rotativo 53 até a extremidade dianteira 73a do eixo rotativo 73 ao longo da seta Z1 seja maior do que o comprimento L11 (L7 > L11) na dire- ção Z a partir da porção de extremidade 55a do primeiro mancai de esferas 55 mais próxima do estator 61 até uma porção de extremidade 51a do alo- jamento 51 oposta ao primeiro mancai de esferas 55 (ao longo da seta Z2).

Um método de montagem (método de fabricação) para o rotor 71 no alojamento 51 é descrito, agora, com referência às figura 9 a 12.

Conforme mostrado na figura 9, o rotor 71 é disposto em um Ia- do do alojamento 51 ao longo da seta Z2 manualmente ou com um guindas- te ou similar. Neste momento, o rotor 71 é disposto no lado do alojamento 51 ao longo da seta Z2 de modo que as linhas de centro radiais C4 e C3 do ei- xo rotativo 73 e do primeiro mancai de esferas 55 do alojamento 51 se ali- nhem substancialmente uma com a outra. Então, a extremidade dianteira 73a do eixo rotativo 73 ao longo

da seta Z1 e a porção de extremidade 55a do primeiro mancai de esferas 55 mais próxima do estator 61 (ao longo de seta Z2) são colocadas em contato uma com a outra, conforme mostrado na figura 10. O comprimento L7 na direção Z a partir da porção de extremidade 72b do núcleo de rotor 72 mais próxima do primeiro mancai de esferas 55 até a extremidade dianteira 73a do eixo rotativo 73 ao longo da seta Z1 é maior do que o comprimento L8 (L7 > L8 (vide figura 9)) na direção Z a partir da porção de extremidade 55a do primeiro mancai de esferas 55 mais próxima do estator 61 até a porção de extremidade 62a do núcleo de estator 62 ao longo da seta Z2, e, daí, o nú- cleo de rotor 72 e o núcleo de estator 62 não são opostos a outro na direção radial (direção X) neste momento. Assim, o núcleo de rotor 72 e o núcleo de estator 62 não atraem outro nem entram em contato com outro, devido à força magnética do ímã permanente 72a.

Então, o eixo rotativo 73 é inserido no primeiro mancai de esfe- ras 55 que serve como uma guia, enquanto o núcleo de rotor 72 e o núcleo de estator 62 são mantidos não em contato com outro, conforme mostrado na figura 11. Quando o eixo rotativo 73 é inserido no primeiro mancai de es- feras 55, o primeiro mancai de esferas 55 regula o movimento do núcleo de rotor 72 na direção X (direção radial). Quando a porção de extremidade 72b do núcleo de rotor 72 ao longo da seta Z1 está alinhada com a porção de extremidade 62a do núcleo de estator 62 ao longo da seta Z2, conforme mostrado na figura 11, o eixo rotativo 73 está completamente adaptado no primeiro mancai de esferas 55, e, daí, o primeiro mancai de esferas 55 regu- la completamente o movimento radial do eixo rotativo 73. Assim, o núcleo de rotor 72 e o núcleo de estator 62 são impedidos de atraírem outro e entrarem em contato com outro, devido à força magnética do ímã permanente 72a, quando o eixo rotativo 73 for inserido no primeiro mancai de esferas 55. En- tão, o eixo rotativo 73 é inserido no segundo mancai de esferas 56, até o mesmo ser completamente adaptado no segundo mancai de esferas 56 ao longo do primeiro mancai de esferas 55 que serve como uma guia, enquanto o núcleo de rotor 72 e o núcleo de estator 62 são mantidos não em contato com outro, conforme mostrado na figura 12. Após isso, o batente 75 é fixado à porção em recesso 52 do alojamento 51. Após isso, a porção de tampa 54 é montada no alojamento 51, conforme mostrado na figura 8, por meio do que o gerador de potência 1a de acordo com a segunda modalidade está completamente montado.

De acordo com a segunda modalidade, conforme descrito aqui acima, o comprimento L7 na direção Z a partir da porção de extremidade 72b do núcleo de rotor 72 mais próxima do primeiro mancai de esferas 55 até a extremidade dianteira 73a do eixo rotativo 73 ao longo da seta Z1 é tornado maior do que o comprimento L8 (L7 > L8) na direção Z a partir da porção de extremidade 55a do primeiro mancai de esferas 55 mais próxima do estator 61 até a porção de extremidade 62a do núcleo de estator 62 ao longo da seta Z2. Quando o eixo rotativo 73 primeiramente entra em contato com o primeiro mancai de esferas 55, portanto, o núcleo de rotor 72 e o nú- cleo de estator 62 não são radialmente opostos a outro. Após isso, o eixo rotativo 73 é inserido no segundo mancai de esferas 56 ao longo do primeiro mancai de esferas 55 servindo como um guia, por meio do que os primeiro e segundo mancais de esferas 55 e 56 impedem o núcleo de rotor 72 de se mover em direção ao núcleo de estator 62, devido à força magnética do ímã permanente 72a incluído ali, quando o núcleo de rotor 72 e o núcleo de esta- tor 62 forem radialmente opostos a outro. Consequentemente, o rotor 71 e o núcleo de estator 62 podem ser impedidos de atraírem outro e entrarem em contato com outro, devido à força magnética, por meio do que o gerador de potência 1a pode ser montado de forma fácil e rápida. Ainda, o rotor 71 e o núcleo de estator 62 podem ser impedidos de atraírem outro e entrarem em contato com outro, devido à força magnética simplesmente pelo ajuste do comprimento do eixo rotativo 73, etc., para se ter a relação de comprimento mencionada anteriormente, por meio do que nenhum gabarito dedicado po- de ser empregado para a fixação do rotor 71 para se impedir que o mesmo se mova. Também, neste ponto, o gerador de potência 1a pode ser montado de forma fácil e rápida.

Os efeitos remanescentes da segunda modalidade são similares àqueles da primeira modalidade mencionada anteriormente.

Embora a presente invenção tenha sido descrita e ilustrada em detalhes, é claramente entendido que a mesma é a título de ilustração e e- xemplo apenas, e não é para ser tomada como uma forma de limitação, o espírito e o escopo da presente invenção sendo limitados apenas pelos ter- mos das reivindicações em apenso.

Por exemplo, embora a máquina elétrica rotativa de acordo com a presente invenção seja aplicada ao gerador de potência em cada uma das primeira e segunda modalidades mencionadas anteriormente, a presente invenção não está restrita a isto. A máquina elétrica rotativa de acordo com a presente invenção alternativamente pode ser aplicada a um motor, por e- xemplo.

Embora a presente invenção seja aplicada ao gerador de potên-

cia do sistema de geração de potência de vento em cada uma das primeira e segunda modalidades mencionadas anteriormente, a presente invenção não está restrita a isto. A presente invenção alternativamente pode ser aplicada a um gerador de potência de um outro sistema além do sistema de geração de potência de vento, por exemplo.

Embora o cubo de rotor seja montado no eixo rotativo do gera- dor de potência em cada uma das primeira e segunda modalidades mencio- nadas anteriormente, a presente invenção não está restrita a isto. Uma en- grenagem 102 alternativamente pode ser provida entre um cubo de rotor 3 e um gerador de potência 1, como em um sistema de geração de potência de vento 101 de acordo com uma modificação da primeira ou segunda modali- dade mostrada na Fig. 13, por exemplo.

Embora os mancais sejam constituídos pelos mancais de esfe- ras em cada uma das primeira e segunda modalidades mencionadas anteri- ormente, a presente invenção não está restrita a isto. Os mancais alternati- vamente podem ser constituídos por um primeiro mancai cônico 81 e um segundo mancai cônico 82, conforme mostrado na figura 14, por exemplo. Os primeiro e segundo mancais cônicos 81 e 82 são exemplos da "porção de eixo rotativo" ou do "primeiro mancai" na presente invenção. Embora o eixo rotativo seja constituído por um eixo rotativo inte-

gral em cada uma das primeira e segunda modalidades mencionadas anteri- ormente, a presente invenção não está restrita a isto. Um eixo rotativo 91 alternativamente pode ser constituído por uma primeira porção 91a conecta- da a um núcleo de rotor 92 e uma segunda porção 91b ligada à primeira porção 91a com uma cavilha 93, conforme mostrado na figura 15, por exem- plo. Assim, o comprimento do eixo rotativo 91 pode ser facilmente ajustado pelo ajuste da segunda porção 91b. Consequentemente, o comprimento do eixo rotativo 91 pode ser facilmente ajustado, de modo que o eixo rotativo 91 possa ser inserido em uma porção de orifício, enquanto o núcleo de rotor 92 e um núcleo de estator não são radialmente opostos a outro, em resposta aos tamanhos de um alojamento de um gerador de potência, um estator, um rotor e similares. O eixo rotativo 91 é um exemplo da "porção de eixo rotati- vo" ou do "segundo eixo rotativo" na presente invenção.

Embora o eixo rotativo seja suportado de forma rotativa de uma maneira em balanço em cada uma das primeira e segunda modalidades mencionadas anteriormente, a presente invenção não está restrita a isto. A presente invenção também é aplicável a um caso em que um eixo rotativo é suportado de forma rotativa de uma maneira embutida em motor.

Embora a presente invenção seja aplicada a um gerador de po- tência do tipo de rotor interno tendo o rotor montado no interior do estator em cada uma das primeira e segunda modalidades mencionadas anteriormente, a presente invenção não está restrita a isto. A presente invenção também é aplicável a um gerador de potência do tipo de rotor externo tendo um rotor disposto no exterior de um estator.

Claims

1. Máquina elétrica rotativa que compreende: uma porção de eixo rotativo; t um rotor que inclui um núcleo de rotor conectado à referida por- ção de eixo rotativo; um estator que inclui um núcleo de estator disposto para ser ra- dialmente oposto ao referido núcleo de rotor; um alojamento provido com uma porção em recesso que arma- zena o referido rotor e o referido estator; e uma porção de suporte de eixo rotativo provida no referido alo- jamento para suporte de forma rotativa da referida porção de eixo rotativo, e formada de modo que o comprimento na direção de extensão da referida porção de eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade do referido núcleo de rotor mais próxima da referido porção de suporte de eixo rotativo até uma porção que entra em contato primeiro com a referida porção de suporte de eixo rotativo, quando a referida porção de eixo rotativo for in- serida na referida porção de suporte de eixo rotativo, seja maior do que o comprimento na direção de extensão da referida porção de eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade da referida porção de suporte de eixo rotativo mais próxima do referido estator até uma porção de extremidade do referido núcleo de estator oposta à referida porção de suporte de eixo rotati- vo.

2. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 1, em que: a referida porção de suporte de eixo rotativo suporta de forma rotativa o referido rotor de uma maneira em balanço.

3. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 1, formada de modo que o comprimento na direção de extensão da referida porção de eixo rotativo a partir da referida porção de extremidade do referido núcleo de rotor mais próxima da referida porção de suporte de eixo rotativo até a referida porção que entra em contato primeiro com a referida porção de suporte de eixo rotativo, quando a referida porção de eixo rotativo for inseri- da na referida porção de suporte de eixo rotativo, seja maior do que a soma do comprimento na direção de extensão da referida porção de eixo rotativo a partir da referida porção de extremidade da referida porção de suporte de eixo rotativo mais próxima do referido estator até uma outra porção de ex- tremidade do referido núcleo de estator mais próxima da referida porção de suporte de eixo rotativo e do comprimento do referido núcleo de estator na direção de extensão da referida porção de eixo rotativo.

4. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 1, em que: a referida porção de eixo rotativo inclui um primeiro eixo rotativo e um primeiro mancai montado previamente no referido primeiro eixo rotati- vo, enquanto a referida porção de suporte de eixo rotativo inclui um primeiro orifício de suporte de eixo rotativo capaz de receber o referido primeiro man- cai, e a máquina elétrica rotativa é formada de modo que o compri- mento na direção de extensão do referido primeiro eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade do referido núcleo de rotor mais próxima do re- ferido primeiro orifício de suporte de eixo rotativo até uma porção de extre- midade do referido primeiro mancai mais próxima do referido primeiro orifício de suporte de eixo rotativo seja maior do que o comprimento na direção de extensão do referido primeiro eixo rotativo a partir de uma porção de extre- midade do referido primeiro orifício de suporte de eixo rotativo mais próxima do referido estator até uma porção de extremidade do referido núcleo de es- tator oposta ao referido primeiro orifício de suporte de eixo rotativo.

5. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 4, em que: o referido primeiro mancai inclui uma pluralidade de primeiros mancais dispostos ao longo da direção de extensão do referido primeiro eixo rotativo, e a máquina elétrica rotativa é formada de modo que o compri- mento na direção de extensão do referido primeiro eixo rotativo a partir da referida porção de extremidade do referido núcleo de rotor mais próxima do referido primeiro orifício de suporte de eixo rotativo até uma porção de ex- tremidade do referido primeiro mancai, disposto no lado do referido primeiro orifício de suporte de eixo rotativo dentre a referida pluralidade de primeiros mancais, mais próxima do referido primeiro orifício de suporte de eixo rotati- vo seja maior do que o comprimento na direção de extensão do referido pri- meiro eixo rotativo a partir da referida porção de extremidade do referido primeiro orifício de suporte de eixo rotativo mais próximo do referido estator até a referida porção de extremidade do referido núcleo de estator oposta ao referido primeiro orifício de suporte de eixo rotativo.

6. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 5, que ainda compreende um primeiro colar provido entre a referida pluralidade de primeiros mancais, em que: o referido primeiro colar mantém a referida pluralidade de primei- ros mancais em um intervalo prescrito.

7. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 4, em que: o referido primeiro eixo rotativo é formado de modo que o diâme- tro de uma porção do referido primeiro eixo rotativo mais próxima do referido núcleo de rotor seja maior do que o diâmetro de uma outra porção do referi- do primeiro eixo rotativo oposta ao referido núcleo de rotor, e uma degrau na fronteira entre as referidas porções do referido primeiro eixo rotativo tendo diâmetros diferentes regule um movimento do referido primeiro mancai em direção ao referido núcleo de rotor.

8. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 1, em que: a referida porção de eixo rotativo inclui um segundo eixo rotativo, enquanto a referida porção de suporte de eixo rotativo inclui um segundo orifício de suporte de eixo rotativo e um segundo mancai montado previa- mente no referido segundo orifício de suporte de eixo rotativo, e a máquina elétrica rotativa é formada de modo que o compri- mento na direção de extensão do referido segundo eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade do referido núcleo de rotor mais próxima do re- ferido segundo orifício de suporte de eixo rotativo até a extremidade diantei- ra do referido segundo eixo rotativo seja maior do que o comprimento na direção de extensão do referido segundo eixo rotativo a partir de uma porção * de extremidade do referido segundo mancai mais próxima do referido estator até uma porção de extremidade do referido núcleo de estator oposta ao refe- rido segundo orifício de suporte de eixo rotativo.

9. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 8, em que: o referido segundo mancai inclui uma pluralidade de segundos mancais dispostos ao longo da direção de extensão do referido segundo ei- xo rotativo, e a máquina elétrica rotativa é formada de modo que o compri- mento na direção de extensão do referido segundo eixo rotativo a partir da referida porção de extremidade do referido núcleo de rotor mais próximo do referido segundo orifício de suporte de eixo rotativo até a extremidade dian- teira do referido segundo eixo rotativo seja maior do que o comprimento na direção de extensão do referido segundo eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade do referido segundo mancai, disposto no lado do referido estator dentre a referida pluralidade de segundos mancais, mais próxima do referido estator até a referida porção de extremidade do referido núcleo de estator oposta ao referido segundo orifício de suporte de eixo rotativo.

10. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 9, que ainda compreende um segundo colar provido entre a referida pluralidade de segundos mancais, em que: o referido segundo colar mantém a referida pluralidade de se- gundos mancais em um intervalo prescrito.

11. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 8, que ainda compreende um batente provido no referido segundo eixo rotativo, em que: o referido batente regula um movimento do referido núcleo de ro- tor na direção axial do referido segundo eixo rotativo.

12. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 8, em que: o referido segundo eixo rotativo inclui uma primeira porção co- nectada ao referido núcleo de rotor e uma segunda porção formada para ser conectável à referida primeira porção, e a máquina elétrica rotativa é formada de modo que o compri- mento na direção de extensão do referido segundo eixo rotativo a partir da referida porção de extremidade do referido núcleo de rotor mais próxima do referido segundo orifício de suporte de eixo rotativo até a extremidade dian- teira da referida segunda porção do referido segundo eixo rotativo seja maior do que o comprimento na direção de extensão do referido segundo eixo rota- tivo a partir da referida porção de extremidade do referido segundo mancai mais próximo do referido estator até a referida porção de extremidade do referido núcleo de estator oposta ao referido segundo orifício de suporte de eixo rotativo.

13. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 1, em que: a referida porção de eixo rotativo inclui um mancai que tem um rolamento externo e um rolamento interno, e a máquina elétrica rotativa é formada de modo que o referido ro- lamento interno e o referido rolamento externo do referido mancai sejam ten- sionados de forma oposta ao longo da direção de extensão da referida por- ção de eixo rotativo, respectivamente.

14. Máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 1, empregada como um gerador de potência para geração de potência de ven- to.

15. Sistema de geração de potência de vento, que compreende: um gerador de potência provido com uma porção de eixo rotati- vo, um rotor que inclui um núcleo de rotor conectado à referida porção de eixo rotativo, um estator que inclui um núcleo de estator disposto para ser radialmente oposto ao referido núcleo de rotor, um alojamento provido com uma porção em recesso que armazena o referido rotor e o referido estator e uma porção de suporte de eixo rotativo provida no referido alojamento para suporte de forma rotativa da referida porção de eixo rotativo; e uma lâmina conectada à referida porção de eixo rotativo, e formado de modo que o comprimento na direção de extensão da referida porção de eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade do re- ferido núcleo de rotor mais próxima da referido porção de suporte de eixo rota- tivo até uma porção que entra em contato primeiro com a referida porção de suporte de eixo rotativo, quando a referida porção de eixo rotativo for inserida na referida porção de suporte de eixo rotativo, seja maior do que o compri- mento na direção de extensão da referida porção de eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade da referida porção de suporte de eixo rotativo mais próxima do referido estator até uma porção de extremidade do referido núcleo de estator oposta à referida porção de suporte de eixo rotativo.

16. Máquina elétrica rotativa, de acordo com a reivindicação 15, em que: a referida porção de suporte de eixo rotativo suporta de forma rotativa o referido rotor de uma maneira em balanço.

17. Sistema de geração de potência de vento,de acordo com a reivindicação 15, formado de modo que o comprimento na direção de exten- são da referida porção de eixo rotativo a partir da referida porção de extre- midade do referido núcleo de rotor mais próxima da referida porção de su- porte de eixo rotativo até a referida porção que entra em contato primeiro com a referida porção de suporte de eixo rotativo, quando a referida porção de eixo rotativo for inserida na referida porção de suporte de eixo rotativo, seja maior do que a soma do comprimento na direção de extensão da referi- da porção de eixo rotativo a partir da referida porção de extremidade da refe- rida porção de suporte de eixo rotativo mais próxima do referido estator até uma outra porção de extremidade do referido núcleo de estator mais próxima da referida porção de suporte de eixo rotativo e do comprimento do referido núcleo de estator na direção de extensão da referida porção de eixo rotativo.

18. Método de fabricação de uma máquina elétrica rotativa que compreende uma porção de eixo rotativo, um rotor que inclui um núcleo de rotor conectado à referida porção de eixo rotativo, um estator que inclui um núcleo de estator disposto para ser radialmente oposto ao referido núcleo de rotor, um alojamento provido com uma porção em recesso que armazena o referido rotor e o referido estator, e uma porção de suporte de eixo rotativo provida no referido alojamento para suporte de forma rotativa da referida porção de eixo rotativo, compreendendo as etapas de: colocação da referida porção de eixo rotativo e uma porção de extremidade da referida porção de suporte de eixo rotativo mais próxima do referido estator em contato com cada outra em um estado em que o referido núcleo de rotor e o referido núcleo de estator não são radialmente opostos a outro ao se tornar o comprimento na direção de extensão da referida porção de eixo rotativo a partir de uma porção de extremidade até uma porção que entra em contato primeiramente com a referida porção de suporte de eixo rotativo, quando a referida porção de eixo rotativo for inserida na referida porção de suporte de eixo rotativo, maior do que o comprimento na direção de extensão da referida porção de eixo rotativo a partir da referida porção de extremidade da referida porção de suporte de eixo rotativo mais próxima do referido estator até uma porção de extremidade do referido núcleo de estator oposta à referida porção de suporte de eixo rotativo; e a inserção da referida porção de eixo rotativo na referida porção de suporte de eixo rotativo, enquanto se mantém um estado em que o referi- do núcleo de rotor e o referido núcleo de estator não estão em contato com outro.

19. Método de fabricação de uma máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 18, que ainda compreende uma etapa de fixação do referido estator, enquanto se dispõe de forma substancialmente vertical o eixo geométrico do mesmo, antes da etapa de inserção da referida porção de eixo rotativo na referida porção de suporte de eixo rotativo.

20. Método de fabricação de uma máquina elétrica rotativa de acordo com a reivindicação 18, em que: a referida porção de suporte de eixo rotativo suporta de forma rotativa o referido rotor de uma maneira em balanço.