IT202000015625A1 - “Turbina idrocinetica” - Google Patents

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IT202000015625A1
IT202000015625A1 IT102020000015625A IT202000015625A IT202000015625A1 IT 202000015625 A1 IT202000015625 A1 IT 202000015625A1 IT 102020000015625 A IT102020000015625 A IT 102020000015625A IT 202000015625 A IT202000015625 A IT 202000015625A IT 202000015625 A1 IT202000015625 A1 IT 202000015625A1
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IT
Italy
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electric
rotation shaft
stator
rotor
electric module
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Application number
IT102020000015625A
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English (en)
Inventor
Lorenzo Battisti
Giampiero Ciammetti
Original Assignee
He Powergreen S R L
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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/126Rotors for essentially axial flow, e.g. for propeller turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
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Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:
?Turbina idrocinetica?
Settore di applicazione dell'invenzione
La presente invenzione riguarda in generale il settore della produzione di energia elettrica. In particolare, la presente invenzione riguarda una turbina idrocinetica.
Stato della tecnica
Come noto, la produzione di energia da fonti rinnovabili sta assumendo un ruolo centrale nel panorama internazionale. Recentemente, la Commissione Europea ha varato un piano per raggiungere il cosiddetto ?Green Deal?, ossia, la graduale riduzione delle emissioni di inquinamento nell?ambiente fino al raggiungimento della neutralit? climatica entro il 2050. Come noto, una delle fonti rinnovabili pi? utilizzate ? l'energia idroelettrica. L?energia idroelettrica ? una fonte di energia ricavata, ad esempio, sfruttando il flusso d'acqua di un fiume e/o di un canale artificiale opportunamente convogliato ad una turbina idrodinamica. Tale turbina idrodinamica trasforma l?energia cinetica del flusso d?acqua in energia elettrica.
La Richiedente ha percepito che i sistemi di generazione di energia idroelettrica noti presentano alcuni svantaggi.
In particolare, la Richiedente ha notato che i generatori elettrici noti non presentano una elevata densit? di coppia rispetto al volume e/o al peso del generatore elettrico stesso.
Inoltre la Richiedente ha notato che ? desiderabile ottenere macchine ad alto tempo medio tra guasti (?Mean Time Between Failures?, MTBF).
La Richiedente osserva che, per ottenere macchine aventi alto MTBF, ? noto implementare sistemi ridondanti tra loro che, in caso di guasti, consentono di produrre energia elettrica.
Svantaggiosamente, implementando tali sistemi ridondanti, si aumentano sia i costi che i componenti della macchina stessa riducendo ulteriormente la densit? di coppia rispetto al volume e/o al peso del generatore elettrico stesso.
Sommario dell'invenzione
Scopo della presente invenzione ? fornire una turbina idrocinetica che superi i suddetti problemi.
In particolare, ? scopo della presente invenzione fornire una turbina idrocinetica comprendente un generatore elettrico che presenti una elevata densit? di coppia, implementando al tempo stesso una ridondanza di sistemi che generano energia elettrica.
Secondo un primo aspetto ? scopo della presente invenzione fornire una turbina idrocinetica comprendente:
- un albero di rotazione;
- almeno una pala accoppiata a detto albero di rotazione; detta pala essendo atta a mettere in rotazione detto albero di rotazione per mezzo di un flusso di acqua;
- un generatore elettrico associato a detto albero di rotazione e comprendente una pluralit? di moduli elettrici; ciascun modulo elettrico comprendendo rispettivamente un rotore ed uno statore;
- in cui ciascun rotore di un rispettivo modulo elettrico ? accoppiato a detto albero di rotazione.
Secondo la presente invenzione, detta pluralit? di moduli elettrici sono collegati in parallelo tra loro ed in fase elettrica tra loro.
Secondo un ulteriore aspetto, la presente invenzione fornisce un metodo di installazione di una turbina idrocinetica comprendente le seguenti fasi: - predisporre un albero di rotazione;
- accoppiare a detto albero di rotazione almeno una pala; detta pala essendo atta a mettere in rotazione detto albero di rotazione per mezzo della corrente di un flusso di acqua;
- associare un generatore elettrico a detto albero di rotazione; detto generatore elettrico comprendendo una pluralit? di moduli elettrici; ciascun modulo elettrico comprendendo rispettivamente un rotore ed uno statore;
- accoppiare ciascun rotore di un rispettivo modulo elettrico a detto albero di rotazione;
- collegare detta pluralit? di moduli elettrici in parallelo tra loro; e - posizionare ciascuno statore di detti moduli elettrici in modo tale che la tensione elettrica generata da ciascun modulo elettrico sia in fase elettrica.
Ulteriori scopi della presente invenzione sono raggiunti dalle rivendicazioni dipendenti allegate.
Descrizione breve delle figure
La presente invenzione diverr? chiara dalla seguente descrizione dettagliata, fornita a titolo di esempio e non di limitazione, da leggersi con riferimento alle annesse figure in cui:
- la Figura 1 ? uno schema di una turbina idrocinetica secondo la presente invenzione;
- la Figura 2 mostra schematicamente un generatore elettrico secondo la presente invenzione;
- la Figura 3 ? una vista prospettica del generatore elettrico secondo la presente invenzione;
- la Figura 4 ? una seconda vista prospettica del generatore elettrico di Figura 3;
- la Figura 5 ? una vista dall?alto di un basamento del generatore di Figura 4;
- la Figura 6 ? una vista dall?alto del generatore elettrico di Figura 3; - la Figura 7 ? una vista in sezione ingrandita lungo il piano A-A del generatore elettrico di Figura 6, dove per motivi di chiarezza alcuni elementi sono stati rimossi;
- la Figura 8 ? una vista in sezione lungo il piano B-B del modulo elettrico di Figura 7 quando ? impegnato al basamento di Figura 5; - la Figura 9 ? una vista in sezione lungo il piano B-B del generatore elettrico di Figura 6;
- la Figura 10 mostra uno schema esemplificativo di un sistema di controllo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
I disegni allegati non sono in scala.
Descrizione di dettaglio di esempi di realizzazione
Nel seguito, con il numero di riferimento 100 ? indicata genericamente una turbina idrocinetica secondo la presente invenzione.
Facendo riferimento a Figura 1, la turbina idrocinetica 100 comprende: - un albero di rotazione 11; e
- almeno una pala 12.
Tale pala 12 ? accoppiata all?albero di rotazione 11. In particolare, la pala 12 ? atta a mettere in rotazione l?albero di rotazione 11 per mezzo di un flusso di acqua.
La turbina idrocinetica 100 comprende un generatore elettrico 20. Il generatore elettrico 20 ? associato all?albero di rotazione 11.
In particolare, secondo la presente invenzione, il generatore elettrico 20 comprende una pluralit? di moduli elettrici 30. Per esempio, il generatore elettrico 20 comprende tre moduli elettrici 30. Preferibilmente, ciascun modulo elettrico 30 ? un generatore sincrono a magneti permanenti.
Ciascun modulo elettrico 30 comprende rispettivamente un rotore 31 ed uno statore 32 (Figura 7).
Il rotore 31 di ciascun modulo elettrico 30 ? accoppiato all?albero di rotazione 11.
Secondo la presente invenzione, i moduli elettrici 30 sono collegati in parallelo tra loro ed in fase elettrica tra loro.
Preferibilmente, lo statore 32 di ciascun modulo elettrico 30 comprende rispettivamente una pluralit? di avvolgimenti di fase. Per esempio, ciascun modulo elettrico 30 ? un generatore elettrico trifase. In particolare, ciascun modulo elettrico 30 ? dotato rispettivamente di tre fasi, ossia, una fase R o L1; una fase S o L2; una fase T o L3.
Facendo riferimento a Figura 2, con l?espressione ?pluralit? di moduli elettrici 30 collegati in parallelo tra loro? si intende che le fasi di ciascun modulo elettrico 30 sono collegate tra loro nel seguente modo:
- le fasi R di ciascun modulo elettrico 30 sono collegate tra loro;
- le fasi S di ciascun modulo elettrico 30 sono collegate tra loro;
- le fasi T di ciascun modulo elettrico 30 sono collegate tra loro.
Il collegamento in parallelo di tre generatori elettrici ? noto e non verr? discusso in dettaglio nel seguito.
Preferibilmente, ciascun rotore 31 ? posto in rotazione per mezzo dell?albero di rotazione 11 alla stessa velocit? degli altri rotori 31.
Facendo riferimento a Figura 3 e 4, preferibilmente, l?albero di rotazione 11 ? accoppiato al rotore 31 di ciascun modulo elettrico 30 per mezzo di un amplificatore di giri 40.
In particolare, preferibilmente, l?amplificatore di giri 40 comprende:
- una ruota dentata lenta 41; e
- una pluralit? di ruote dentate veloci 42.
Preferibilmente, la ruota dentata lenta 41 ? solidale con l?albero di rotazione 11.
Preferibilmente, ciascuna ruota dentata veloce 42 ? solidale ad un rispettivo rotore 31 di un rispettivo modulo elettrico 30. In particolare, ciascuna ruota dentata veloce 42 ? calettata sull?estremit? inferiore di un rispettivo rotore 31 di un rispettivo modulo elettrico 30.
Preferibilmente, la velocit? di rotazione della ruota dentata lenta 41 ? minore della velocit? di rotazione di ciascuna ruota dentata veloce 42.
Come mostrato in Figura 4, preferibilmente, la ruota dentata lenta 41 presenta un diametro maggiore del diametro di ciascuna ruota dentata veloce 42.
Preferibilmente le ruote dentate veloci 42 sono uguali tra loro. Preferibilmente, ciascuna ruota dentata veloce 42 ? un a ruota dentata avente un numero di denti compreso tra 15 e 30.
Preferibilmente, la ruota dentata lenta 41 ? un a ruota dentata avente un numero di denti compreso tra 150 e 250.
In altre parole, il rapporto di dentatura tra la ruota dentata lenta 41 e la ruota denta veloce 42 ? compreso tra 15/150 e 30/250.
Facendo riferimento a Figura 5, 6, 7 e 8, preferibilmente, lo statore 32 di ciascun modulo elettrico 30 ? dotato di una pluralit? di fori di aggancio 33. Preferibilmente, l?amplificatore di giri 40 comprende un basamento 45. Preferibilmente, il basamento 45 comprende una pluralit? di sedi di aggancio 50.
Per esempio, le sedi di aggancio 50 corrispondono ad aree sostanzialmente piane del basamento 45. Preferibilmente, tali aree sono sostanzialmente circolari.
Preferibilmente, le sedi di aggancio 50 sono equidistanti tra loro.
Ciascuna sede di aggancio 50 ? adatta a ricevere un rispettivo modulo elettrico 30.
Preferibilmente, come mostrato in Figura 5, ciascuna sede di aggancio 50 comprende un foro 53. Tale foro 53 permette il passaggio dell?estremit? inferiore del rotore 31 di un rispettivo modulo elettrico 30 attraverso il basamento 45. Si noti che il passaggio di un rotore 31 attraverso il rispettivo foro 53 di una sede di aggancio ? effettuato prima di impegnare una rispettiva ruota dentata veloce 42 all?estremit? del rotore 31 stesso.
Preferibilmente, ciascuna sede di aggancio 50 comprende una pluralit? di asole 52.
Preferibilmente, il rispettivo statore 32 di ciascun modulo elettrico 30 ? fissato, in modo amovibile, al basamento 45 per mezzo di tale pluralit? di asole 52.
In particolare, lo statore 32 comprende un corpo cilindrico 34 sul quale sono realizzati fori di aggancio 33.
Per esempio, facendo riferimento a Figura 6, 7 e 8, il corpo cilindrico 34 dello statore 32 di ciascun modulo elettrico 30 presenta otto fori di aggancio 33. Preferibilmente, tali fori di aggancio 33 sono raggruppati a due a due in corrispondenza della superficie laterale del corpo cilindrico 34 del rispettivo statore.
Tali fori di aggancio 33 sono atti a ricevere, per esempio, un rispettivo bullone 81. Tali bulloni 81 impegnano un?asola 52 e, una volta fissati, bloccano lo statore 32 sulla superficie del basamento 45.
Secondo la presente invenzione, le asole 52 di una rispettiva sede di aggancio 50 permettono di regolare la posizione angolare dello statore 32 di un rispettivo modulo elettrico 30.
Preferibilmente, come anticipato sopra, lo statore 32 di ciascun modulo elettrico 30 sono posizionati in modo tale che siano in fase elettrica tra loro. In altre parole, tramite tali asole 52 ? possibile regolare, in fase di assemblaggio, i moduli elettrici 30 regolando la fase elettrica. Tale regolazione della fase elettrica avviene muovendo la posizione angolare di ciascun statore 32 (ossia, ruotando ciascuno statore 32 rispetto l?asse di rotazione del rotore 31) in modo tale che le FEM di ciascun modulo elettrico 30 siano tra loro in fase elettrica.
Preferibilmente, il basamento 45 presenta una forma discoidale ed ? dotato di una superficie superiore e una superficie inferiore.
Preferibilmente l?amplificatore di giri 40 comprende una scatola ingranaggi 48.
Preferibilmente, la ruota dentata lenta 41 e ciascuna ruota dentata veloce 42 sono alloggiate all?interno della scatola ingranaggi 48.
In particolare, tale scatola ingranaggi 48 ? posizionata in corrispondenza della superficie inferiore del basamento 45; la pluralit? di sedi di aggancio 50 sono realizzate sulla superficie superiore del basamento 45.
Facendo riferimento a Figura 7 e 8, il rotore 31 di un rispettivo modulo elettrico 30 ? dotato, in corrispondenza dell?estremit? inferiore di una sede adatta ad impegnare, in modo amovibile, una rispettiva ruota dentata lenta Ciascun rotore 31 ? dotato di una coppia di cuscinetti 31? che permettono al rotore di ruotare lungo il proprio asse di rotazione Y-Y all?interno del rispettivo statore 32.
Preferibilmente, quando un modulo elettrico 30 ? alloggiato nella rispettiva sede di aggancio 50, l?estremit? inferiore 31?? del rotore 31 di tale modulo elettrico 30 ? inserita nel foro 53 della sede di aggancio 50 attraverso il basamento 45 e impegna la rispettiva ruota dentata lenta 42. Preferibilmente, il foro 53 di ciascuna sede di aggancio 50 ? dotato di un cuscinetto 91.
Si noti che, quando l?albero di rotazione 11 ? posto in rotazione (per esempio, dal flusso d?acqua di un fiume) esso pone in rotazione la ruota dentata lenta 41 che, a sua volta, ingrana con la ruota dentata veloce 41. La ruota dentata veloce 41, ruotando, mette in rotazione il rotore 31 all?interno del rispettivo statore 32 producendo corrente elettrica.
Facendo riferimento a Figura 9, preferibilmente, l?amplificatore di giri preferibilmente comprende un supporto 70.
Preferibilmente, il supporto 70 presenta una cavit? centrale 72 adatta ad accoppiarsi in modo amovibile e solidale con l?albero di rotazione 11.
Preferibilmente, il supporto 70 ? posizionato in corrispondenza del centro del basamento 45. In particolare, il supporto 70 ? accoppiato al basamento 45 per mezzo di almeno un cuscinetto 71.
Si noti che, il supporto 70 ? libero di ruotare attorno all?asse longitudinale dell?albero di rotazione 11 senza mettere in rotazione il basamento 45. Preferibilmente, il supporto 70 ? dotato di una struttura di impegno 75 adatta a ricevere la ruota dentata lenta 41. Preferibilmente, tale struttura di impegno 75 ? solidale al supporto 70.
In altre parole, quando il supporto 70 ? posto in rotazione, per mezzo dell?albero di rotazione 11, anche la struttura di impegno 75 ruota, mettendo in rotazione la ruota dentata lenta 41.
Si noti pertanto che, grazie al vincolo cinematico creato dall?accoppiamento tra la ruota dentata lenta 41 e ciascuna ruota dentata veloce 42, i moduli elettrici 30 sono rigidamente sincroni. In altre parole, il rotore 31 di ciascun modulo elettrico 30 ? posto in rotazione alla stessa velocit? per mezzo della ruota dentata lenta 41.
Preferibilmente, i moduli elettrici 30 sono realizzati in modo identico e presentano le medesime caratteristiche costruttive.
Preferibilmente, il generatore elettrico 20 comprende una pluralit? di pignoni di lubrificazione, per esempio, del tipo a grasso adesivo.
In particolare, ciascun pignone di lubrificazione ? impegnato alla ruota dentata lenta 41. Ancora pi? in particolare, ciascun pignone di lubrificazione ? impegnato alla ruota dentata lenta 41 e fissato al basamento 45.
I pignoni di lubrificazione, il cui albero attraversa il basamento 45, sono di per s? noti e pertanto non saranno descritti in dettaglio nel seguito. Preferibilmente, la turbina idrocinetica 100 comprende un sistema di controllo 200.
Preferibilmente, il sistema di controllo 200 ? configurato per:
- ricevere in input una rispettiva corrente Ia, Ib da almeno due fasi di almeno un modulo elettrico 30;
- ricevere in input la velocit? di rotazione v1 del rotore 31 dell?almeno un modulo elettrico 30; e
- controllare la velocit? v1, v2, v3 di rotazione del rotore 31 di ciascun modulo elettrico 30 del generatore elettrico 20.
Preferibilmente, il sistema di controllo 200 comprende un inverter 201. Preferibilmente, il controllo di ciascun modulo elettrico 30 del generatore elettrico 20 avviene per mezzo di tale inverter 201.
A titolo esemplificativo, facendo riferimento a Figura 10, il sistema di controllo 200 ? configurato per effettuare un controllo dinamico della ?coppia estratta?.
In particolare, il sistema di controllo 200, una volta nota la velocit? di rotazione del rotore 31 di almeno un modulo elettrico 30, definisce per ciascun modulo elettrico 30, tramite l?inverter 201, la quota parte della potenza da estrarre tramite un controllo diretto della coppia.
In altre parole, ciascun modulo elettrico 30 del generatore elettrico 20 ? controllato alla stessa velocit? di rotazione del rotore 31. In particolare, tale controllo alla stessa velocit? ? ottenuto pilotando un unico modulo elettrico 30m, anche indicato come ?modulo master?; i restanti moduli elettrici 30, anche indicati come ?moduli secondari?, ricevono la stessa tensione di controllo (ossia, stessa frequenza e modulo) applicata al modulo master 30m. In tal modo, sia il modulo master 30m sia ciascun modulo secondario sono azionati alla stessa velocit? di rotazione.
Preferibilmente, il sistema di controllo 200 ? basato su un controllo a doppio anello di retroazione.
In particolare, il sistema di controllo 200 comprende:
- un primo anello pi? esterno (?Loop di Velocit??); che effettua il controllo in retroazione di velocit? di rotazione del rotore di un modulo elettrico 30;
- un anello pi? interno (?Loop di Coppia o Corrente?); che lavora sulle componenti di corrente di coppia e del flusso statorico del modulo elettrico 30;
Preferibilmente, il controllo del primo anello di velocit? si porta ad operare in condizioni di saturazione, per esempio, per mezzo di un limitatore sull?uscita di un PID di regolazione.
Secondo un ulteriore aspetto, la presente invenzione fornisce un metodo di installazione di una turbina idrocinetica 100 comprendente le seguenti fasi:
- predisporre un albero di rotazione 11;
- accoppiare a detto albero di rotazione 11 almeno una pala 12; tale almeno una pala 12 essendo atta a mettere in rotazione l?albero di rotazione 11 per mezzo della corrente di un flusso di acqua;
- associare un generatore elettrico 20 all?albero di rotazione 11; in cui il generatore elettrico 20 comprende una pluralit? di moduli elettrici 30 come sopra descritti;
- accoppiare ciascun rotore 31 di un rispettivo modulo elettrico 30 a all?albero di rotazione 11;
- collegare la pluralit? di moduli elettrici 30 in parallelo tra loro (Figura 2); e
- posizionare ciascuno statore 32 di tali moduli elettrici 30 in modo tale che la tensione elettrica generata da ciascun modulo elettrico 30 sia in fase elettrica.
In particolare, preferibilmente, la fase di posizionare ciascuno statore 32 di tali moduli elettrici 30 in modo tale che la tensione elettrica generata da ciascun modulo elettrico 30 sia in fase elettrica comprende le seguenti sotto-fasi:
- fissare detti statori 32 su un basamento 45, detto basamento 45 essendo dotato di rispettive sedi di aggancio 50 adatte a ricevere un rispettivo statore 32, in cui ciascuna sede di aggancio 50 ? dotata di una pluralit? di asole 51;
- regolare la rispettiva posizione angolare di ciascuno statore 32 in modo tale che la tensione elettrica generata da ciascun modulo elettrico 30 sia in fase elettrica; e
- bloccare in detta rispettiva posizione angolare detti statori 32 per mezzo delle rispettive asole 51 della rispettiva sede di aggancio 50. La presente invenzione comporta importanti vantaggi.
In particolare, la turbina idrocinetica 100 presenta i seguenti vantaggi: - assenza di serbatoio di olio di lubrificazione. In particolare, la lubrificazione della dentatura nel moltiplicatore di giri 40 ? ottenuta per mezzo di pignoni di lubrificazione e grasso adesivo. In questo modo, vantaggiosamente, non sono utilizzate vasche di olio o lubrificante liquido che pu? essere disperso nell?ambiente a causa di guasti e/o durante attivit? di manutenzione;
- elevata densit? di coppia, la presenza di una pluralit? di moduli elettrici 30 permette di ottenere un generatore elettrico 20 con densit? di coppia (Nm/kg) pi? elevata rispetto alle soluzioni note;
- controllabilit? da unico inverter 201. Vantaggiosamente, il controllo di ciascun modulo elettrico 30 ? effettuato per mezzo di un unico inverter 201 sfruttando il collegamento in parallelo delle fasi di ciascun modulo elettrico 30;
- installazione flottante. In particolare, il generatore elettrico 20, per mezzo dell?amplificatore di giri 40, ? collegato in modo flottante all'albero di rotazione 11, realizzando una meccanica leggera e non strutturale per il generatore elettrico 20, aumentando il MTBF;
- modularit?. In particolare, ? possibile sfruttare vari gradi di modularit? per il generatore elettrico 20, per esempio:
- modularit? del numero dei moduli elettrici 30;
- modularit? nelle potenze di ciascun modulo elettrico (per esempio.
agendo sull?altezza dello stack del singolo modulo elettrico).
Come noto, la coppia di una macchina elettrica, per una data configurazione elettromagnetica, ? direttamente proporzionale con la lunghezza assiale del pacco roto/statorico attivo.
Nel seguito, per motivi di chiarezza, l'insieme comprendente lo statore 31 ed il rotore 32 di un rispettivo modulo elettrico 30 ? indicato come ?pacco roto-statorico? e l?estensione assiale del pacco roto-statorico ? indicata con il termine ?altezza?.
Si noti quindi che, predisponendo moduli elettrici 30, come sopra descritti, aventi pacco roto-statorico di altezze diverse tra loro ? possibile modulare la potenza del generatore elettrico 20 nel suo insieme.
In altre parole, aumentando l?altezza del pacco roto-statorico di un modulo elettrico 30, si aumenta, in modo proporzionale, la sua potenza di targa.
Vantaggiosamente, il generatore elettrico 20 permette di predisporre moduli elettrici 20 aventi pacco roto-statorico dotati di altezze diverse tra loro, permettendo di variare, in modo semplice, la potenza di targa del generatore elettrico 20.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI
1. Una turbina idrocinetica (100) comprendente:
- un albero di rotazione (11);
- almeno una pala (12) accoppiata a detto albero di rotazione (11);
detta pala (12) essendo atta a mettere in rotazione detto albero di rotazione (11) per mezzo di un flusso di acqua;
- un generatore elettrico (20) associato a detto albero di rotazione (11) e comprendente una pluralit? di moduli elettrici (30); ciascun modulo elettrico (30) comprendendo rispettivamente un rotore (31) ed uno statore (32);
in cui ciascun rotore (31) di un rispettivo modulo elettrico (30) ? accoppiato a detto albero di rotazione (11);
in cui detta pluralit? di moduli elettrici (30) sono collegati in parallelo tra loro ed in fase elettrica tra loro.
2. La turbina idrocinetica (100) secondo la rivendicazione 1 in cui ciascun rotore (31) di detta pluralit? di moduli elettrici (30) ? posto in rotazione per mezzo di detto albero di rotazione (11) alla stessa velocit? degli altri rotori (31).
3. La turbina idrocinetica (100) secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui detto albero di rotazione (11) ? accoppiato al rotore (31) di ciascun modulo di detta pluralit? di moduli elettrici (30) per mezzo di un amplificatore di giri (40).
4. La turbina idrocinetica (100) secondo la rivendicazione precedente in cui detto amplificatore di giri (40) comprende:
- una ruota dentata lenta (41) solidale a detto albero di rotazione (11); e
- una pluralit? di ruote dentate veloci (42), ciascuna ruota dentata veloce (42) essendo solidale ad un rispettivo rotore (31) di un rispettivo modulo elettrico (30);
in cui la velocit? di rotazione di detta ruota dentata lenta (41) ? minore della velocit? di rotazione di ciascuna ruota dentata veloce (42).
5. La turbina idrocinetica (100) secondo la rivendicazione precedente in cui detta ruota dentata lenta (41) presenta un diametro maggiore del diametro di ciascuna ruota dentata veloce (42).
6. La turbina idrocinetica (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 5 in cui:
- il rispettivo statore (32) di ciascun modulo elettrico (30) ? dotato di una pluralit? di fori di aggancio (33); e
- detto amplificatore di giri (40) comprende un basamento (45) comprendente una pluralit? di sedi di aggancio (50); ciascuna sede di aggancio (50) comprendendo una pluralit? di asole (52);
in cui il rispettivo statore (32) di ciascun modulo elettrico (30) ? fissato in modo amovibile a detto basamento (45) per mezzo di dette asole (52).
7. La turbina idrocinetica (100) secondo la rivendicazione 6 in cui detto statore (32) comprende un corpo cilindrico (34) avente una pluralit? di fori di aggancio (33) atti ad impegnare una rispettiva sede di aggancio (50) per mezzo di dette asole (52).
8. La turbina idrocinetica (100) secondo la rivendicazione 6 o 7 in cui:
- detto basamento (45) presenta una forma discoidale ed ? dotato di una superficie superiore e una superficie inferiore; e
- detto amplificatore di giri (40) comprende una scatola ingranaggi (48) posizionata in corrispondenza di detta superficie inferiore di detto basamento (45);
in cui detta pluralit? di sedi di aggancio (50) sono posizionate su detta superficie superiore di detto basamento (45);
in cui detta ruota dentata lenta (41) e ciascuna ruota dentata veloce (42) sono alloggiate in detta scatola ingranaggi (48).
9. La turbina idrocinetica (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui ciascun modulo elettrico (30) ? un generatore sincrono a magneti permanenti, ciascun modulo elettrico (30) comprendendo rispettivamente una pluralit? di avvolgimenti di fase.
10. La turbina idrocinetica (100) secondo la rivendicazione precedente in cui detta turbina idrocinetica (100) comprende inoltre un sistema di controllo (200), detto sistema di controllo (200) essedo configurato per:
- ricevere in input una rispettiva corrente (Ia, Ib) da almeno due fasi di almeno un modulo elettrico (30);
- ricevere in input la velocit? di rotazione (v1) del rotore (31) di detto almeno un modulo elettrico (30); e
- controllare la velocit? (v1, v2, v3) di detta pluralit? di moduli elettrici (30) di detto generatore elettrico (20).
11. Metodo di installazione di una turbina idrocinetica (100) comprendente:
- predisporre un albero di rotazione (11);
- accoppiare a detto albero di rotazione (11) almeno una pala (12);
detta almeno una pala (12) essendo atta a mettere in rotazione detto albero di rotazione (11) per mezzo della corrente di un flusso di acqua;
- associare un generatore elettrico (20) a detto albero di rotazione (11); detto generatore elettrico (20) comprendendo una pluralit? di moduli elettrici (30); ciascun modulo elettrico (30) comprendendo rispettivamente un rotore (31) ed uno statore (32);
- accoppiare ciascun rotore (31) di un rispettivo modulo elettrico (30) a detto albero di rotazione (11);
- collegare detta pluralit? di moduli elettrici (30) in parallelo tra loro; e
- posizionare ciascuno statore (32) di detti moduli elettrici (30) in modo tale che la tensione elettrica generata da ciascun modulo elettrico (30) sia in fase elettrica.
12. Il metodo di installazione secondo la rivendicazione precedente in cui detto posizionare ciascuno statore (32) di detti moduli elettrici (30) in modo tale che la tensione elettrica generata da ciascun modulo elettrico (30) sia in fase elettrica comprende le seguenti fasi:
- fissare detti statori (32) su un basamento (45), detto basamento (45) essendo dotato di rispettive sedi di aggancio (50) adatte a ricevere un rispettivo statore (32), in cui ciascuna sede di aggancio (50) ? dotata di una pluralit? di asole (51);
- regolare la rispettiva posizione angolare di ciascuno statore (32) in modo tale che la tensione elettrica generata da ciascun modulo elettrico (30) sia in fase elettrica; e
- bloccare in detta rispettiva posizione angolare detti statori (32) per mezzo delle rispettive asole (51) della rispettiva sede di aggancio (50).
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