PT826261E - Dinamo electrico com rotor com enrolamento - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "DÍNAMO ELÉCTRICO COM ROTOR COM ENROLAMENTO" O presente invento está relacionado com os dínamos eléctricos e debruça-se sobre a concepção estrutural de um dispositivo de suporte, destinado a fixar as cabeças de bobina de um rotor com enrolamento de modo a protegê-las da força centrífuga. i Uma das várias soluções frequentemente adoptada para a fixação das cabeças de bobinas de enrolamentos de rotores é a seguinte: as cabeças de bobinas são interiormente suportadas por um suporte anelar do enrolamento, sendo as cabeças de bobina prendidas a este suporte do enrolamento por meio de fitas de união. Mas em máquinas de maiores dimensões, de modo particular, em vez das fitas de união também pode ser utilizado um anel com várias divisões, que está encostado às cabeças de bobinas com camadas intermédias de isolamento e que é fixado ao suporte do enrolamento por meio de parafusos. No caso das forças centrífugas envolvidas serem especialmente elevadas, também podem ser introduzidas tampas por cima das cabeças de bobinas. Regra geral estas capas são utilizadas, de modo especial, para a fixação das cabeças de bobinas do rotor de turbogeradores (bibliografia: “Leitfaden der Elektrotechnik”, (manual de electrotecnia) volume 3, “Konstruktions- und Festigkeitsberechnungen elektrischer Maschinen”, (cálculos estruturais e de resistência de máquinas eléctricas) de autoria do Dr. C. von Dobbeler, 1962, editado pela B. G. Teubner Verlagsgesellschaft Stuttgart, páginas 25 a 29 e 58 a 62; patente DE-B 26 29 574). Por outro lado, é também do conhecimento geral a solução de acordo com a qual as forças centrífugas que são produzidas pela bobina de excitação de uma máquina síncrona são absorvidas por pontes de suporte encostados ao lado frontal exterior da bobina de excitação, pontes essas que, pelo seu lado, são 2

suportadas por pernos colocados sob tensão que se encontram fixados ao corpo rotativo da máquina (vide a patente DE-A-950 659). A questão da fixação de cabeças de bobinas de um rotor é uma questão que se coloca de modo particular no caso das máquinas equipadas com rotores com anéis colectores cuja alimentação é feita a partir do rotor, como, por exemplo, as máquinas que são ultimamente utilizadas em unidades hidráulicas de motor-gerador de velocidade de rotação regulável para instalações com reservatório com alimentação bombeada. Uma das muitas características deste tipo de unidades motor-gerador reside no facto de o rotor poder ter um diâmetro que se estende de 3 a 7 m. Como é sabido, uma as soluções normalmente adoptada para a fixação das cabeças de bobina de um rotor deste tipo tem que ver com a instalação de anéis de retenção no corpo do rotor, por meio de cavaletes de apoio, sendo que nesses anéis de retenção estão prendidas as extremidades de parafusos de fixação em forma de “U”. Neste caso, a base do “U" de cada um parafusos de fixação prende-se a uma cabeça de bobina (relatório 11-104 “Development and achieved commercial operation... for a pumped storage power plant” "desenvolvimento e operação comercial bem sucedida ... para uma central com reservatório com alimentação bombeada) da conferência da CIGRE promovida de 30 de Agosto a 5 de Setembro de 1992). No entanto, esta solução de fixação de cabeças de boninas torna-se não só demasiado dispendiosa como sobretudo demasiado complicada.

Tendo como base um dínamo eléctrico com as características apresentadas no conceito genérico da reivindicação de patente, o presente invento tem por objectivo tornar a fixação de cabeças de· bobinas mais simples tanto do ponto de vista da sua estrutura como da sua montagem.

Assim, para alcançar o objectivo proposto, o presente invento prevê que o anel de retenção interior do dispositivo de suporte seja constituído por um pacote de lâminas que esteja assente sobre o cubo do rotor, prolongado no 3 $

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-) sO sentido do respectivo eixo, da mesma forma que o pacote de lâminas do rotor e que disponha de ranhuras perfiladas, dispostas de forma regular a toda a sua volta e que se prolongam no sentido do respectivo eixo, nas quais são introduzias réguas perfiladas destinadas à fixação dos parafusos de fixação.

Adoptando-se esta concepção para o dispositivo de suporte, o anel de retenção interior, tal como o corpo electricamente activo do rotor, é constituído por um pacote de lâminas, que podem ser instaladas e fixadas ao cubo do rotor juntamente com as lâminas do próprio rotor. Neste caso, o corpo de suporte, propriamente dito, é constituído por um anel formado por várias secções de anel resistentes à flexão e semelhantes a pacas, anel esse que é fixado ao anel de retenção interior constituído por lâminas. Para este efeito o pacote de lâminas dispõe de réguas fixadas por meio de união positiva, às quais são aparafusados os parafusos de fixação. Desta forma, um dispositivo de suporte produzido de acordo com o presente invento é constituído, anel de retenção interior incluído, por uma variedade de peças e componentes individuais, que podem ser montadas no local de montagem, com toda a simplicidade, dando desta forma origem ao dispositivo de suporte.

As figuras 1 a 3 mostram um exemplo de execução de um dispositivo de suporte produzido de acordo com o presente invento. Assim, a figura 1. mostra a estrutura de princípio do dispositivo de suporte e as figuras 2. e 3. mostram os seus pormenores estruturais. A figura 1 mostra, visto de forma esquemática, um corte através de um rotor 1 de um dínamo eléctrico, rotor esse que tem um diâmetro externo de cerca de 6 m. O pacote de lâminas do rotor 3 está instalado no cubo 2 do rotor, estando escorado no sentido do respectivo eixo pela placa de apoio 4. Nas ranhuras das lâminas do rotor estão introduzidos enrolamentos 5, que, juntamente com as cabeças de bobinas 6, se projectam, no sentido do 4

respectivo eixo, para fora do pacote de lâminas do rotor 3. Com vista a apoiar as cabeças de bobinas 6, o cubo 2 sofreu um prolongamento no sentido do respectivo eixo correspondente à secção 21, sendo que sobre esta secção está assente um pacote de lâminas constituído pelas lâminas 71 e pela placa de apoio 72. Este pacote de lâminas constituí o anel de retenção 7 instalado por baixo das cabeças de bobinas 6. Além disso, as cabeças de bobinas estão envolvidas por um corpo de suporte anelar 8, que é constituído por várias secções de anel resistentes à flexão e semelhantes a placas. Este corpo de suporte anelar está fixado ao anel de retenção 7 por meio de parafusos de fixação 9. A figura 2 mostra, visto de frente, um corte através do anel de retenção 7 constituído por diversas lâminas, das cabeças de bobinas 6, das secções anelares 81 e 82 do corpo de suporte anelar 8 e de um parafuso de fixação 9. Com vista a permitir a fixação dos parafusos de fixação 9, as lâminas do anel de retenção 7 dispõem de ranhuras perfiladas no sentido do respectivo eixo 12, as quais, por exemplo, poderão ter o feitio de um cauda de andorinha. Nestas ranhuras estão introduzidas réguas perfiladas 13, que dispõem de furos para a fixação dos parafusos de fixação 9.

Finalmente, a figura 3 mostra uma vista em corte longitudinal pertencente à figura 2. Nesta figura podem ainda ver-se os parafusos de fixação 14, destinados à fixação do pacote de lâminas no sentido do respectivo eixo. Por outro lado, foi seleccionada uma estrutura de modo a permitir que as lâminas para o anel de retenção 7 interno estejam directamente unidas às lâminas do pacote de lâminas do rotor 3. Assim sendo, a placa de apoio 4 só envolve o pacote de lâminas do rotor 3, propriamente dito, na zona dos enrolamentos 5 que foram introduzidos.

Lisboa' 2 3 FEV. 2000

Américo da Silva Caralho

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Telefs. 33613 3Q-3B54ô13

Claims (1)

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REIVINDICAÇÕES 1. Dínamo eléctrico cujo rotor, constituído por lâminas (3), também dispõe de enrolamentos (5) e no qual as cabeças de bobinas (6) dos enrolamentos do rotor estão protegidas das forças centrífugas por meio de um dispositivo de suporte (8) que envolve as cabeças de bobinas, sendo que o referido dispositivo de suporte (8) é constituído por diversas secções de anel resistentes à flexão e semelhantes a placas (81 e 82), que estão fixadas a um anel de retenção (7) interior por parafusos de fixação (9), caracterizado pelo facto de o anel de retenção interno (7) ser constituído por um pacote de lâminas, que está assente sobre o cubo (2, 21) do rotor, prolongado no sentido do respectivo eixo, da mesma forma que o pacote de lâminas do rotor (3) e que dispõe de ranhuras perfiladas (12), abertas a toda a sua volta, a intervalos regulares, e que se prolongam no sentido do respectivo eixo, nas quais são introduzidas réguas perfiladas (13) para fixação dos parafusos de fixação (9). Lisboa, 2 3 FEV. 2000

Agente Oficfct dí P-'0p*i5d :»ln_us'.:lal RCastiíito, 201 -3* f * 13Λ! u3§0A M$ís. 3351338· 5&S 4S13