PT1611347E - Montagem de energia das ondas - Google Patents

Description

ΕΡ 1 611 347 /PT DESCRIÇÃO "Montagem de energia das ondas"

Campo do invento 0 presente invento refere-se num primeiro aspecto a uma montagem de energia das ondas que compreende um casco e um gerador eléctrico linear, o rotor do qual por meio de meios de ligação está ligado ao casco e o estator do qual está disposto para ser ancorado num fundo do mar/lago. A direcção de movimento do rotor define a direcção longitudinal do gerador e um plano perpendicular à direcção de movimento define a direcção transversal do gerador.

Num segundo aspecto, o invento refere-se a uma instalação de energia das ondas que compreende uma pluralidade de montagens de energia das ondas de acordo com o invento.

Num terceiro aspecto, o invento refere-se à utilização da montagem de energia das ondas inventada de modo a produzir corrente eléctrica.

Num quarto aspecto, o invento refere-se a um método para a geração de energia eléctrica.

Na presente aplicação, o termo rotor é utilizado para a parte que se pode mover do gerador linear. Assim, deve ser apreciado que o termo rotor não se refere a um corpo rotativo mas a um corpo que se move de modo alternativo linearmente. Assim, através da direcção de movimento do rotor, é feita referência à sua direcção linear de movimento. A montagem de energia das ondas de acordo com o invento destina-se principalmente às aplicações até 500 kw mas não está limitada às mesmas. O facto de o estator estar disposto para ancoragem no fundo do mar não implica necessariamente que está situado sobre o mesmo. Nem sequer que tem de estar ligado de modo rigido ao fundo do mar. Assim, a construção de estator pode 2

ΕΡ 1 611 347 /PT naturalmente ser suportada de modo flutuante e a ancoragem pode apenas consistir numa linha ou semelhante, que impede que a montagem se afaste.

Antecedentes do invento

Os movimentos das ondas no mar e em grandes lagos são uma fonte de energia potencial que até agora é muito pouco utilizada. A energia das ondas disponível depende da altura da onda e é naturalmente diferente para locais diferentes. A energia das ondas média durante um ano está dependente das diferentes condições do vento, as quais são altamente influenciadas pela distância da localização da costa mais próxima. Entre outras coisas, foram feitas medições no mar do Norte. Foram feitas medições da altura da onda num ponto de medição aproximadamente a 100 km a oeste da costa de Jutland onde a profundidade era aproximadamente 50 m.

De modo a utilizar a energia que está disponível pelos movimentos das ondas do mar, foram propostos diferentes tipos de montagens de energia das ondas para a geração de energia eléctrica. Contudo, estas não foram bem sucedidas na competição com sucesso com a produção convencional de energia eléctrica. As instalações de energia das ondas até aqui realizadas têm sido no essencial instalações de teste ou têm sido utilizadas para o fornecimento de energia local às bóias de navegação. De modo a que a produção comercial de electricidade seja viável, e desse modo permita o acesso à grande reserva de energia disponível nos movimentos das ondas do mar, não é só necessário que a implantação das montagens seja realizada em lugares localizados adequadamente. Também é necessário que a montagem seja segura, tenha eficiência elevada assim como baixos custos de fabrico e operação.

Entre os princípios praticáveis da conversão da energia do movimento das ondas em energia eléctrica, um gerador linear deve em ligação com isso na sua maior extensão ir ao encontro destes requisitos.

Os movimentos verticais do casco provocados pelos movimentos das ondas podem desse modo ser transferidos directamente para um movimento alternativo do rotor do 3 ΕΡ 1 611 347 /PT gerador. Um gerador linear pode ser feito muito robusto e simples e por ser ancorado no fundo, torna-se inafectável solidamente pelas correntes na água. A única parte que se pode mover do gerador será o rotor alternativo. Através das poucas partes do mesmo que se podem mover e a edificação construtiva simples do mesmo, a montagem torna-se muito segura.

Através, por exemplo, da US 6 020 653, é previamente conhecida uma montagem de energia das ondas, a qual se baseia no principio do gerador linear. Consequentemente, a especificação descreve um gerador ancorado no fundo, gerador esse que produz energia eléctrica a partir dos movimentos das ondas da superfície do mar. Uma bobine de gerador encontra-se ligada a um casco de modo que a bobine se move para cima e para baixo com os movimentos das ondas. Um campo magnético actua sobre a bobine quando se move de modo que uma força electromagnética é gerada na mesma. O campo magnético é tal que proporciona um campo uniforme que tem uma única orientação magnética ao longo do comprimento de curso de toda a bobine. O gerador compreende uma placa de base no fundo do mar que suporta o núcleo magnético no qual se move a bobine.

Além do mais, uma montagem de energia das ondas provida de um gerador eléctrico linear é conhecida previamente pela US 4 539 485. O seu rotor consiste num número de imanes permanentes e o enrolamento do gerador está disposto no estator envolvente.

Mais ainda, no documento PCT/SE02/02405, é descrita uma montagem de energia das ondas que tem um gerador linear no qual o rotor é magnético permanente e o estator compreende enrolamento que forma uma pluralidade de pólos distribuídos na direcção do movimento do rotor. É importante que o guiar do movimento linear do rotor em relação ao estator seja exacto e seguro de modo a que o tamanho do intervalo entre o rotor e o estator seja retido num valor exacto. 0 intervalo encontra-se no tamanho de 1-5 mm, de preferência cerca de 2 mm. Uma vez que um gerador do tipo em questão pode ser fantasticamente grande, a precisão insuficiente no guiar implica que o tamanho do intervalo 4 ΕΡ 1 611 347 /PT arrisque desviar-se substancialmente do um predeterminado. Isto implica assimetria das forças magnéticas que ocorrem, o que resulta em forces assimétricas prejudiciais sobre o rotor com o risco de perturbações operacionais assim como falhas. Também a transformação electromagnética da energia é efectuada negativamente pelo tamanho errado do intervalo.

Por conseguinte, são feitas grandes exigências para que o rotor seja bem montado na direcção transversal, sendo feitas simultaneamente grandes exigências no tempo de serviço da montagem de apoio. Uma montagem do tipo em questão é calculada para estar em operação durante um período de 30 anos ou mais. Os rolamentos de esferas têm normalmente um tempo de serviço que é consideravelmente mais curto do que este. A troca de apoios é muito cara uma vez que frequentemente o gerador está localizado muito para lá no mar e a uma grande profundidade. O objecto do presente invento é, contra estes antecedentes, que para uma montagem de energia das ondas do tipo em questão seja proporcionada uma montagem de apoio do rotor que ultrapasse os problemas mencionados e que, em conformidade, seja simples e segura e que tenha um tempo de serviço extenso.

Sumario do Invento 0 objecto estabelecido foi, no primeiro aspecto do invento, atingido pelo facto de uma montagem de energia das ondas do tipo definido no preâmbulo da reivindicação 1 compreender as características especiais de que na direcção transversal o rotor está montado por meio de elementos de rolamento dispostos entre superfícies de rolamento do rotor correndo na direcção longitudinal e superfícies de suporte de uns meios de suporte, rolos esses que estão dispostos para rolar contra as superfícies de rolamento do rotor e as superfícies de suporte dos meios de suporte.

Graças ao rotor que deste modo rola para a frente e para trás nos meios de suporte, existe uma montagem de apoio muito robusta. Os elementos de rolamento podem ser feitos a partir de um material forte e resistente ao desgaste e tendo um 5

ΕΡ 1 611 347 /PT diâmetro de rolamento relativamente grande e obtêm desse modo um tempo de serviço praticamente ilimitado. Nem as superfícies de rolamento nem as superfícies de suporte constituem qualquer problema a respeito disto. Além do mais, a posição do rotor na direcção transversal vai tornar-se no limite exacta pelo facto de inequivocamente a mesma ser determinada pelo diâmetro dos elementos de rolamento. Desse modo, por meio da montagem de energia das ondas inventada, é atingido um guiar seguro dos movimentos do rotor e um tempo de serviço da montagem de apoio que assegura que a necessidade de manutenção ou troca de apoio seja eliminada durante o tempo de serviço estimado de toda a montagem.

De acordo com uma concretização preferida da montagem de energia das ondas inventada, os meios de suporte consistem no estator do gerador. Está, per se, dentro do âmbito do invento que os meios de suporte podem consistir nuns meios separados, por exemplo, uma coluna no centro do rotor ou uma coluna de guia disposta sobre o lado de fora do rotor. Contudo, ao utilizar o estator como meios de suporte, a vantagem é alcançada por tais meios separados serem eliminados de modo que a montagem fica mais simples e mais barata. Além do mais, é em relação ao estator que o movimento do rotor deve ser fixo. Por meio do estator que constitui os meios de suporte, existirá uma ligação directa entre a montagem de apoio e o intervalo de gerador, e desse modo uma precisão óptima.

De acordo com uma concretização preferida adicional, o estator é suportado por uma armação, consistindo os meios de suporte na armação. Também aqui é obtida uma relação próxima entre o intervalo de gerador e as superfícies de suporte. Em certos casos, pode ser vantajoso evitar superfícies de suporte directamente sobre o estator, o que é atingido por meio desta concretização.

De acordo com uma concretização preferida adicional, existem superfícies de rolamento em pelo menos três planos que se intersectam entre si, as linhas de intersecção de cujos planos formam em secção transversal um polígono. As superfícies de rolamento dispostos deste modo constituem uma condição geométrica suficiente de modo a definir inequivocamente a posição do rotor na direcção x assim como 6

ΕΡ 1 611 347 /PT na direcção y na direcção transversal. Por meio de superfícies de rolamento em poucos planos ou planos que não se intersectam entre si da maneira mencionada, o posicionamento não fica completamente definido através da montagem de apoio pelos elementos de rolamento, e por conseguinte, num caso destes, têm de ser utilizadas medidas suplementares de montagem de apoio. Esta necessidade é eliminada por esta concretização.

De acordo com uma concretização preferida adicional, em secção transversal o rotor encontra-se no essencial na forma de um polígono e pelo menos uma superfície de rolamento está disposta em cada um de pelo menos três dos lados de polígono do rotor. 0 rotor pode, nessa ocasião, ser montado em apoio de rolo directamente sobre os seus lados, o que dá uma construção segura e uma construção simples.

Em ligação com isso, de acordo com uma concretização preferida adicional, pelo menos uma superfície de rolamento está localizada em cada um dos lados de polígono do rotor. Pelo facto de as superfícies de rolamento estarem dispostas em todos os lados do rotor, é atingida a máxima estabilidade e simetria da montagem de apoio. Muito embora a forma consista de modo adequado num polígono regular, são naturalmente possíveis os irregulares dentro do âmbito desta concretização.

De acordo com uma concretização preferida adicional, em pelo menos um plano, está disposta uma pluralidade de elementos de rolamento distribuídos na direcção longitudinal e/ou na direcção transversal. Por meio de uma pluralidade de elementos de rolamento num e no mesmo plano, é atingida geralmente uma distribuição da força de montagem de apoio requerida, o que aumenta a capacidade de suporte. Isto resulta numa estabilidade de montagem de apoio melhorada e permite elementos de rolamento mais fracos. Além do mais, por meio de elementos de rolamento dispostos um a seguir ao outro na direcção longitudinal, o risco do alinhamento assimétrico do rotor na direcção do movimento é eliminado. Por meio dos elementos de rolamento dispostos ao lado uns dos outros na direcção transversal, a estabilidade contra o girar do rotor à volta do eixo longitudinal do mesmo é aumentada. Quando os 7 ΕΡ 1 611 347 /PT elementos de rolamento estão distribuídos na direcção longitudinal assim como na direcção transversal no mesmo plano, é atingido o efeito combinado correspondente. 0 que se ganha pelo número aumentado de elementos de rolamento tem naturalmente de ser equilibrado contra a crescente complexidade da construção, o que será o caso desse modo.

De acordo com uma concretização preferida adicional, os elementos de rolamento são formados como rolos. Desse modo, cada elemento de rolamento será capaz de suportar a força de montagem de apoio ao longo de uma linha que representa uma distribuição favorável da força de montagem de apoio em comparação com, por exemplo, um elemento de rolamento em forma de esfera.

Em ligação com isso, de acordo com uma concretização preferida adicional, as superfícies de rolamento e/ou as superfícies de suporte são perfiladas e/ou pelo menos alguns dos rolos têm uma superfície de invólucro perfilada. Por meio de uma tal concretização, o risco de deslizar que surge entre os rolos e as superfícies de rolamento e de suporte, respectivamente, diminui, algo que por uma pluralidade de razões é importante de evitar. Naturalmente, isto é mais seguramente atingido se as superfícies de invólucro de todos os rolos assim como ambas as superfícies de rolamento e suporte forem perfiladas.

De acordo com uma concretização preferida da concretização perfilada, o perfil consiste num padrão regular de vales e saliências que correm na direcção transversal, correspondendo o perfil dos rolos ao perfil sobre as superfícies de rolamento e as superfícies de suporte. Isto implica que os rolos e as superfícies de suporte venham a engatar entre si de uma maneira tipo dente tal como no caso de uma roda dentada entre cremalheiras. Desse modo, o risco de deslize é inteiramente eliminado.

De acordo com uma concretização preferida adicional, pelo menos alguns elementos de rolamento são mecanicamente ligados uns aos outros. Desse modo é garantido que os elementos de rolamento retêm as suas posições em relação um ao outro. Desse modo, é retido um padrão constante para a 8 ΕΡ 1 611 347 /PT distribuição das forças de montagem de apoio. Além do mais, o risco de qualquer dos elementos de rolamento ser libertado da sua posição é evitado. Simultaneamente, isto pode constituir uma maneira alternativa de evitar o deslize. A junção mecânica pode ser tal que os elementos de rolamento dispostos um a seguir ao outro na direcção longitudinal se encontrem ligados num comboio que corre na direcção longitudinal. Em alternativa, os elementos de rolamento que estão localizados ao lado um do outro na direcção transversal podem ser ligados uns aos outros através de uns meios de retenção transversais. Além do mais, é possível que os elementos de rolamento distribuídos na direcção longitudinal assim como na direcção transversal em um dos lados do rotor sejam unidos nuns meios de retenção tipo rede assim como todos os elementos de rolamento estejam unidos nuns meios de retenção tipo gaiola.

De acordo com uma concretização preferida adicional, pelo menos aquelas superfícies do rotor voltadas para o estator e/ou aquelas superfícies no estator voltadas para o rotor estão providas de uma camada de superfície de um material de isolamento, de preferência um material de plástico. Os referidos percursos de rolamento podem então estar dispostos sobre a mesma camada de superfície. Além do mais, a camada de superfície actua como uma protecção de colisão para evitar a colisão entre o estator e o rotor, garantindo as camadas de superfície o intervalo mais pequeno entre os mesmos.

Em ligação com isso, de acordo com uma concretização preferida, o rotor e/ou o estator está/estão totalmente encapsulados pelo material de isolamento. 0 encapsulamento de cada um destes componentes implica que o respectivo componente esteja protegido da corrosão contra a água do mar ou lago que o envolve.

De acordo com uma concretização preferida adicional na concretização que tem camadas de superfície, o rotor está disposto para deslizar contra o estator com as referidas camadas de superfície como superfícies de deslize. Desse modo, o rotor também fica montado em apoio de deslize como um complemento à montagem de apoio de rolo. 0 ultimo pode, nessa ocasião, ser feito de uma maneira simples com um número 9 ΕΡ 1 611 347 /PT reduzido de superfícies de rolamento e elementos de rolamento.

Em ligação com isso, de acordo com uma concretização preferida adicional, a montagem de apoio do rotor é totalmente proporcionada pelas referidas superfícies de deslize, não estando assim alguns elementos de rolamento dispostos para a montagem de apoio na direcção transversal. Esta concretização é simples e as camadas de superfície preenchem uma dupla função como protecção de colisão e/ou protecção de corrosão assim como apoio de deslize. Especialmente numa montagem de energia das ondas que tem um gerador pequeno, esta concretização pode ter interesse.

As concretizações preferidas acima mencionadas da montagem de energia das ondas inventada estão definidas nas reivindicações que dependem da reivindicação 1.

Num segundo, terceiro e quarto aspectos do invento, o objecto estabelecido foi atingido pelo facto de uma instalação de energia das ondas compreender uma pluralidade de montagens de energia das ondas de acordo com o invento, pela utilização de uma montagem de energia das ondas de acordo com o invento para produzir corrente eléctrica, e por um método para produção de corrente eléctrica que é realizado por meio de uma montagem de energia das ondas de acordo com o invento, respectivamente, as quais estão definidas nas reivindicações 16, 17 e 18, respectivamente.

Através da montagem de energia das ondas inventada, a utilização inventada e o método inventado, são ganhas vantagens do tipo correspondente tal como na montagem de energia das ondas inventada e as concretizações preferidas da mesma e que foram consideradas acima. 0 invento é mais aproximadamente explicado pela descrição detalhada anexa de exemplos de concretização vantajosos do mesmo, sendo feita referência às figuras dos desenhos anexos. 10

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Breve descrição dos desenhos A fig. 1 é uma vista lateral esquemática de uma montagem de energia das ondas de acordo com o invento. A fig. 2 é uma secção ao longo da linha II-II na fig. 1. A fig. 3 é uma secção de uma parte aumentada da fig. 2. A fig. 4 é uma secção ao longo da linha IV-IV na fig. 3.3

As figs. 5-7 são uma secção que corresponde à fig. 4 do exemplo de concretização alternativa do invento. A fig. 8 ilustra um detalhe de um exemplo de concretização do invento. A fig. 9 ilustra um detalhe similar tal como na fig. 8 de acordo com um exemplo de concretização alternativa. A fig. 10 é uma secção transversal através de um rotor de um exemplo de concretização alternativa adicional. A fig. 11 é uma secção que corresponde à secção na fig. 3 segundo um exemplo de concretização alternativa adicional. A fig. 12 é uma vista em perspectiva de um elemento de rolamento de acordo com o invento. A fig. 13 é uma secção transversal através de um elemento de rolamento de acordo com um exemplo de concretização alternativa.

As figs. 14-16 são uma secção longitudinal através de uma parte do rotor e do estator de acordo com os exemplos de concretização alternativa adicionais. A fig. 17 é uma secção transversal através do rotor e do estator de acordo com um exemplo de concretização adicional. 11

ΕΡ 1 611 347 /PT A fig. 18 é um diagrama que ilustra a ligação de uma pluralidade de montagens de acordo com o invento numa instalação de energia das ondas.

Descrição dos exemplos de concretização vantajosos A fig. 1 ilustra o principio de uma montagem de energia das ondas de acordo com o invento. Um casco 3 está disposto para flutuar sobre a superfície 2 do mar. As ondas transmitem movimento vertical alternativo ao casco 3. No fundo 1, um gerador linear 5 está ancorado através de uma placa de base 8 presa no fundo, placa essa que pode ser uma laje de betão. Na placa de base 8, está preso o estator 6a, 6c do gerador linear. 0 estator consiste em quatro pilhas de estator tipo coluna vertical, estando apenas duas das quais visíveis na figura. No espaço entre as pilhas de estator está disposto o rotor 7 do gerador. 0 mesmo está ligado ao casco 3 por meio de uma linha 4. 0 rotor 7 é de material magnético permanente. A placa de base 8 tem um orifício disposto centralmente 10, e concentricamente com o mesmo um orifício de fundo 9 está rebaixado no fundo do mar. O orifício de fundo 9 pode ser revestido de modo adequado. Na extremidade inferior do orifício de fundo 9 está presa uma mola de tensão 11, a qual com a sua outra extremidade está presa na extremidade inferior do rotor 7. O orifício 10 na placa de base 8 e o orifício de fundo 9 têm um diâmetro que permite que o rotor 7 se mova livremente através do mesmo.

Cada pilha de estator é composta por um número de módulos. No exemplo mostrado, está marcado na pilha de estator 6a como a mesma é dividida nos três módulos distribuídos verticalmente 61, 62, 63.

Quando o casco 3 através dos movimentos das ondas sobre a superfície 2 do mar se move para cima e para baixo, este movimento é transferido através da linha 4 para o rotor 7, o qual recebe um movimento alternativo correspondente entre as pilhas de estator. Desse modo, é gerada corrente nos enrolamentos do estator. O orifício de fundo 9 permite que o rotor passe todo o estator no movimento para baixo do mesmo. 12

ΕΡ 1 611 347 /PT A fig. 2 é uma secção ao longo da linha II-II na fig. 1. Neste exemplo, o rotor 7 tem uma secção transversal quadrada e uma pilha de estator 6a-6d está disposta em cada lado do rotor 7. 0 enrolamento da respectiva pilha de estator é indicado por 12a-12d. Na figura, também se pode ver a orientação das placas de folha de metal em cada pilha de estator. 0 intervalo de ar entre o rotor e as pilhas de estator adjacentes encontra-se na ordem de alguns mm. Os detalhes significantes para o invento são omitidos das figs. 1 e 2 por razões de clareza.

Deve ser apreciado que a forma de secção transversal do rotor pode ser um polígono que tem um número arbitrário de lados. De modo adequado, mas não necessariamente, o polígono é regular. 0 rotor pode também ser circular. Ao proporcionar as pilhas de estator em diferentes direcções à volta do rotor, é utilizada uma parte tão grande quanto possível do campo magnético para a indução. 0 isolamento do enrolamento consiste numa camada resistente à água salgada que resiste a uma voltagem até 6 kV. A camada pode consistir num polímero tal como PVC ou semelhante. Em alternativa, pode ser utilizado arame esmaltado. 0 condutor consiste em alumínio ou cobre. De modo a ter um intervalo de ar tão pequeno quanto possível, é importante que o movimento do rotor 7 seja guiado de modo preciso.

De acordo com o invento, isto é proporcionado pelo facto de o rotor ser montado em elementos de rolamento. Os elementos de rolamento estão dispostos para rolar contra superfícies de rolamento do rotor e contra superfícies de suporte de uns meios de suporte. A seguir, são ilustrados exemplos diferentes de como os mesmos podem ser dispostos.

Na fig. 3, é mostrado um exemplo de como um rotor 7 que tem uma secção transversal quadrada está montado directamente no estator envolvente 6a-6d. Em cada um dos quatro lados do rotor está disposta uma superfície de rolamento 13, rebaixada numa ranhura. Em cada percurso de rolamento existe um elemento de rolamento 14 disposto para rolar contra a respectiva superfície de rolamento e contra uma respectiva 13 ΕΡ 1 611 347 /PT superfície de suporte 15 do estator. Os elementos de rolamento rolam sem deslize e irão, por conseguinte, mover-se na direcção do movimento do rotor numa velocidade que é metade da velocidade do rotor. Deste modo, o guiar do rotor será distinto de modo que todos os intervalos entre o rotor e o estator são retidos com grande exactidão. A fig. 4 é uma secção ao longo da linha IV-IV na fig. 3 com o elemento de rolamento 14a numa posição intermédia sobre a superfície de rolamento 13a do mesmo. Quando o rotor se move para cima através da velocidade v, o elemento de rolamento 14 move-se para baixo em relação ao rotor através da velocidade v/2. Consequentemente, por meio de uma superfície de rolamento 13 que se prolonga ao longo do comprimento de todo o rotor, é permitido um comprimento de curso do rotor que é duas vezes o tamanho da extensão de comprimento do rotor. De modo a evitar que o elemento de rolamento 13a arrisque rolar do lado de fora do rotor, pode ser disposto um batente 16 em cada extremidade da superfície de rolamento. A fig. 5 ilustra uma alternativa ao exemplo mostrado na fig. 4 numa secção correspondente. No exemplo de concretização na fig. 5, a superfície de rolamento tem uma extensão 17 em ambos os lados de modo que se prolonga do lado de fora do rotor na direcção longitudinal. Uma tal concretização permite que um comprimento de curso do rotor que é maior do que duas vezes o comprimento do rotor. A fig. 6 ilustra uma alternativa adicional numa secção correspondente. Neste caso, estão dispostos dois elementos de rolamento 14 na direcção longitudinal um a seguir ao outro, correndo contra a mesma superfície de rolamento 13. A fig. 7 ilustra ainda uma alternativa numa secção correspondente. Aqui, duas superfícies de rolamento 13 estão disposta sobre o lado do rotor e um elemento de rolamento 14 que corre em cada uma delas. As concretizações de acordo com as figs. 6 e 7 podem naturalmente ser combinadas, e também ser combinadas com a extensão de superfície de rolamento ilustrada na fig. 5. 14

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Os elementos de rolamento na concretização de acordo com a fig. 6 podem ser ligados, tal como está ilustrado na fig. 8. Cada um dos elementos de rolamento 14 está articulado de modo rotativo sobre um moente de eixo 19, os quais estão ligados a um reforço longitudinal 26.

De modo correspondente, os elementos de rolamento 14 na fig. 7 localizados no lado podem, tal como está mostrado na fig. 9, ser ligados a um reforço transversal 27 e moentes de eixo 18. Também as concretizações de acordo com as figs. 6 e 7 podem ser combinadas. Além do mais, os elementos de rolamento 14 em lados diferentes do rotor (ver fig. 3) podem ser unidos por um sistema de reforços que correm num quadrângulo e que correm como um rebordo à volta do rotor.

Na fig. 10 está ilustrado um exemplo, sendo o rotor de uma forma de octaedro, e um elemento de rolamento está disposto em três dos lados do octaedro. Podem estar naturalmente dispostos elementos de rolamento sobre todos os lados do mesmo.

Nos exemplos nas figuras acima, os elementos de rolamento 14 estão dispostos para rolar contra as superfícies de rolamento 13 sobre o lado de fora do rotor, e contra as superfícies de suporte 15 dispostas sobre o estator 6. É claro que as superfícies de suporte podem estar dispostas sobre outros meios de suporte exteriores para além do estator.

Na fig. 11 está ilustrado um exemplo adicional de concretização numa secção transversal através do rotor 7. 0 rotor tem uma cavidade longitudinal, tendo neste caso uma secção transversal triangular. Contudo, pode ser de forma arbitrária. Através da cavidade, uma viga de suporte 29 prolonga-se da secção transversal correspondente. Aqui, os elementos de rolamento 14 estão dispostos entre as superfícies de rolamento 13 sobre o lado de dentro do rotor e as superfícies de suporte 15 sobre vigas de suporte.

Os elementos de rolamento 15 são, tal como mostrado na fig. 12, adequadamente cilíndricos. A superfície de invólucro 30 sobre um elemento de rolamento é adequadamente irregular 15 ΕΡ 1 611 347 /PT ou perfilada de modo a diminuir o risco de escorregamento. De modo adequado, as superfícies de rolamento 13 e as superfícies de suporte 14 têm uma estrutura similar. A fig. 13 mostra um exemplo de concretização de um elemento de rolamento 14 numa secção transversal, estando a sua superfície de invólucro 30 perfilada com vales 31 e saliências 39 que correm na direcção axial do elemento de rolamento. As superfícies de rolamento e as superfícies de suporte 13, 15 que cooperam com o elemento de rolamento 14 têm vales 31 e saliências 32 correspondentes.

Desse modo, o elemento de rolamento irá cooperar com as superfícies de rolamento e as superfícies de suporte, respectivamente, como uma roda dentada com uma cremalheira. A fig. 14 mostra um exemplo de concretização, estando o rotor 7 e o estator 6 nas superfícies voltadas uma contra a outra providos de uma camada de superfície 33, 34 de material não condutor, tal como, por exemplo, plástico.

No exemplo de concretização de acordo com a fig. 15, o rotor e cada unidade de estator estão totalmente encapsulados numa camada de plástico correspondente 33, 34. A fig. 16 mostra um exemplo de concretização, fazendo a camada de superfície 33, 34 de plástico sobre as superfícies do rotor 7 e do estator 6 voltadas uma contra a outra ponte em todo o intervalo entre o rotor e o estator. Nesta concretização, o guiar do rotor é atingido pelo facto de o rotor deslizar directamente contra o estator através das camadas de plástico 33, 34.

Na fig. 17, está ilustrado um exemplo de concretização, estando as pilhas de estator 6a-6d do estator 6 montadas sobre uma armação 35. Neste caso, o rotor 7 está disposto para, através dos elementos de rolamento 14, ser montado contra as superfícies de suporte da armação 35.

Uma instalação de energia das ondas de acordo com o invento consiste em duas ou mais montagens do tipo acima descrito. Na fig. 18, está ilustrado como estas são ligadas 16

ΕΡ 1 611 347 /PT de modo a distribuir energia a uma rede principal de electricidade. No exemplo mostrado, a instalação de energia consiste em três montagens simbolicamente indicadas por 20a-20c. Cada montagem está, através de um interruptor ou contator 21 e um rectificador 22, ligada a um inversor 23, num circuito bipolar de acordo com a figura. Na figura, está desenhado um diagrama de circuito apenas para a montagem 0a. Deve ser apreciado que as outras montagens 20b, 20c estão correspondentemente ligadas. O inversor 23 distribui corrente de três fases à rede principal de electricidade 25, possivelmente através de um transformador 24 e/ou um filtro. Os rectificadores podem ser diodos que podem ser controlados por porta e do tipo IGBT, GTO ou tiristor, compreendem componentes bipolares controlados por porta ou não serem controlados.

As voltagens no lado DC podem ser ligadas em paralelo, ligadas em série ou numa combinação de ambas.

Lisboa,

Claims (18)

1. ΕΡ 1 611 347 /PT 1/3 REVINDICAÇÕES 1 - Montagem de energia das ondas que compreende um casco (3) e um gerador eléctrico linear (5), o rotor (7) do qual está ligado por meio de meios de ligação (4) ao casco (3) e o estator (6) do qual está disposto para ser ancorado num fundo do mar/lago (1), definindo a direcção de movimento do rotor (4) a direcção longitudinal do gerador e definindo um plano perpendicular à direcção do movimento a direcção transversal do gerador, caracterizada por o rotor (7) estar montado na direcção transversal por meio de elementos de rolamento (14) dispostos entre superfícies de rolamento (13) do rotor (7) que correm na direcção longitudinal e superfícies de suporte (15) de uns meios de suporte (6, 29), elementos de rolamento (14) esses que estão dispostos para rolar contra as superfícies de rolamento (13) do rotor e as superfícies de suporte (15) dos meios de suporte.
2. 2 - Montagem de energia das ondas de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os meios de suporte consistirem no estator (6) do gerador.
3. 3 - Montagem de energia das ondas de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o estator ser suportado por uma armação e por os meios de suporte consistirem na armação.
4. 4 - Montagem de energia das ondas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, caracterizada por as superfícies de rolamento (13) compreenderem superfícies de rolamento em pelo menos três planos que se intersectam entre si, as linhas de intersecção de cujos planos em secção transversal formam um polígono.
5. 5 - Montagem de energia das ondas de acordo com as reivindicações 1-4, caracterizada por o rotor (7) em secção transversal no essencial ser na forma de um polígono e por pelo menos uma superfície de rolamento (13) estar disposta em cada um de pelo menos três dos lados de polígono do rotor.
6. 6 - Montagem de energia das ondas de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por pelo menos uma superfície ΕΡ 1 611 347 /PT 2/3 de rolamento (13) estar disposta em cada um dos lados de polígono do rotor.
7. 7 - Montagem de energia das ondas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6, caracterizada por em pelo menos um plano estar disposta uma pluralidade de elementos de rolamento (14), distribuídos na direcção longitudinal e/ou na direcção transversal.
8. 8 - Montagem de energia das ondas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-7, caracterizada por os elementos de rolamento serem feitos como rolos (14).
9. 9 - Montagem de energia das ondas de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por as superfícies de rolamento (13) e/ou as superfícies de suporte (15) serem perfiladas e/ou pelo menos alguns dos rolos (14) terem uma superfície de invólucro perfilada (30).
10. 10 - Montagem de energia das ondas de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por o perfil (30) consistir num padrão regular de vales (31) e saliências (32) que correm na direcção transversal e por o perfil em cada rolo (14) provido de uma superfície de invólucro perfilada corresponder ao perfil das superfícies de rolamento (13) e das superfícies de suporte (15).
11. 11 - Montagem de energia das ondas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-10, caracterizada por pelo menos alguns dos elementos de rolamento (14) estarem mecanicamente ligados (26, 27) entre si.
12. 12 - Montagem de energia das ondas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-11, caracterizada por pelo menos as superfícies do rotor (7) voltadas para o estator (6) e/ou as superfícies do estator voltadas para o rotor estarem providas de uma camada de superfície de material de isolamento (33, 34), de preferência um material de plástico.
13. 13 - Montagem de energia das ondas de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por o rotor (7) estar inteiramente encapsulado pelo referido material (33, 34) e/ou ΕΡ 1 611 347 /PT 3/3 ο estator estar inteiramente encapsulado pelo referido material.
14. 14 - Montagem de energia das ondas de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizada por o rotor (7) estar disposto para deslizar contra o estator (6) com a referida camada de superfície como superfície de deslize.
15. 15 - Montagem de energia das ondas de acordo com a reivindicação 14, caracterizada por a montagem de apoio do rotor na direcção transversal ser inteiramente proporcionada pelas referidas superfícies de deslize, e conseguentemente que nenhum elemento de rolamento esteja disposto para montagem de apoio na direcção transversal.
16. 16 - Instalação de energia das ondas, caracterizada por compreender uma pluralidade de montagens (20a-20c) de energia das ondas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-15.
17. 17 - Utilização de uma montagem de energia das ondas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-15 de modo a gerar energia eléctrica.
18. 18 - Método de modo a gerar energia eléctrica, caracterizado por a energia eléctrica ser gerada por meio de uma ou mais montagens de energia das ondas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-15. Lisboa,