BRPI1101822A2 - disposiÇço de enrolamento - Google Patents

Abstract

DISPOSIÇçO DE ENROLAMENTO. A presente invenção refere-se a uma disposição de enrolamento (1) para um induzido (2) de uma máquina elétrica (4), disposição de enrolamento (1) que compreende uma pluralidade de bobinas (C1, C2, C3) e uma pluralidade de tipos de enrolamento distintos (W1, W2, W3), em que as bobinas (C1, 02, C3) são dispostas no induzido (2) de modo que cada bobina 10, 20, 30) compreende o mesmo número de enrolamentos (10, 20, 30) e o esmo número de cada um dos tipos distintos de enrolamento (W1, W2,W3). A invenção ainda descreve um induzido (2) para um gerador (4), compreendendo uma pluralidade de bobinas (C1, C2, 03), em que as bobinas (C1, 02, C3) são dispostas no induzido (2) de acordo com essa disposição e enrolamento. A invenção também descreve uma turbina eólica (5) com um gerador (4) compreendendo um rotor (3) e um estator (2) e em que uma pluralidade de bobinas (C1, C2, C3) é disposta no estator (2) de acordo com essa disposição de enrolamento.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSIÇÃO DE ENROLAMENTO".

A presente invenção refere-se a uma disposição de enrolamento para um induzido de uma máquina elétrica. A invenção ainda refere-se a um induzido para um gerador e uma turbina eólica com um gerador.

Para um induzido grande, tal como o rotor ou o estator de uma turbina eólica, os enrolamentos de bobina, em geral, são bastante espessos e pesados devido às dimensões físicas do gerador e às altas correntes indu- zidas. Os enrolamentos podem ser feitos de fio espesso, tal como um fio de muItifilamentos torcidos, que é, então, enrolado no induzido, usualmente o estator. Com essa finalidade, o induzido é feito, usualmente, com múltiplas fendas paralelas dispostas axialmente ao longo do lado de fora para acomo- dar os enrolamentos. Em lugar de enrolar o fio no induzido, enrolamentos pré-moldados podem ser formados e inseridos ou 'lançados' nas fendas do induzido. Esse enrolamento pré-moldado, em geral, compreende um laço fechado compreendendo uma seção "ir" e uma seção "retornar", mantidas em duas fendas de induzido. Uma bobina compreende uma pluralidade des- ses enrolamentos conectados em série ou em paralelo e a conexão é feita, usualmente em uma extremidade do induzido onde os enrolamentos esten- dem-se além das extremidades das fendas. Como será conhecido pelo ver- sado, enrolamentos sucessivos de uma bobina podem ser conectados atra- vés da permissão para que um filamento de um fio de multifilamentos torci- dos estenda-se de um enrolamento de uma bobina até o enrolamento se- guinte daquela bobina ou pela conexão de enrolamentos de uma bobina a uma barra coletora disposta circunferencialmente em torno do induzido ou em qualquer outra maneira adequada.

Um gerador multifase tem o mesmo número de bobinas que as fases. Aqui, os enrolamentos são colocados nas fendas, de modo que as fendas para as seções "ir" e "retornar" de um enrolamento particular de uma bobina encerram ou flanqueiam um número de fendas para as seções "ir" e "retornar" das bobinas restantes. Os enrolamentos das diferentes bobinas devem se sobrepor de alguma maneira nas extremidades do induzido. Para permitir um conjunto de enrolamento de estator relativamente simples, as extremidades de enrolamento dos enrolamentos para um grande estator são, em geral, moldadas de modo que um enrolamento pode ser lançado no lugar sem ter que levantar o enrolamento prévio. Por causa das grandes di- mensões envolvidas, o material usado para os enrolamentos apresenta um fator de custo considerável. A parte saliente do enrolamento ou a parte prin- cipal do enrolamento, isto é, a parte do enrolamento que estende-se além das fendas de estator, portanto, será mantida tão curta quanto possível. EP 2 166 645 Al descreve uma abordagem em que cada bobina é feita de enro- lamentos de laço fechado com uma geometria particular da parte saliente do enrolamento. As geometrias dos diferentes enrolamentos são moldadas para permitir que os enrolamentos das bobinas vizinhas passem um pelo outro em uma realização compacta e ajustada, de modo que a quantidade global de cobre usada pode ser reduzida. Contudo, essa abordagem tem a desvan- tagem de que as partes salientes dos enrolamentos têm comprimentos dife- rentes devido às geometrias diferentes, resultando em resistências globais diferentes das bobinas. Por sua vez, isso leva a desequilíbrio de cargas en- tre as fases. Para evitar esses desequilíbrios, material adicional deve ser incluído nas bobinas 'curtas' para, efetivamente, torná-las tão longas quanto a bobina mais longa. Evidentemente, isso se soma ao custo global do es- quema de enrolamento de estator e, portanto, é insatisfatório.

Portanto, é um objetivo da invenção proporcionar uma disposi- ção de enrolamento de bobina aperfeiçoada.

O objetivo da invenção é alcançado pela disposição de enrola- mento de acordo com a reivindicação 1 para um induzido de uma máquina elétrica, o induzido de acordo com a reivindicação 12, a turbina eólica de acordo com a reivindicação 13 e o uso dessa disposição de enrolamento de acordo com a reivindicação 14.

De acordo com a invenção, a disposição de enrolamento para um induzido compreende uma pluralidade de bobinas e uma pluralidade de tipos distintos de enrolamento, em que as bobinas são dispostas no induzi- do, de modo que a bobina compreenda o mesmo número de enrolamentos e o mesmo número de cada um dos tipos distintos de enrolamento.

Uma vantagem óbvia da invenção é que, uma vez que os com- primentos dos enrolamentos são essencialmente os mesmos para todas as fases, menos material é usado comparado com as soluções existentes em que os enrolamentos de extremidades são estendidos para obter-se um es- boço de fase equilibrado. Uma vez que os enrolamentos são todos essenci- almente do mesmo comprimento, todas as fases puxam essencialmente a mesma corrente. Além disso, uma vez que as fases são equilibradas, as perdas elétricas nos enrolamentos são constantes e, essencialmente, não há desequilíbrios de tensão entre as fases. Isso leva a uma redução favorável na perda global do gerador, assim, aumentando favoravelmente o desempe- nho global da máquina elétrica. Também, uma vez que não é necessário no esquema de enrolamento de acordo com a invenção adicionar 'material ex- tra1 para equilibrar as bobinas, as exigências do material nos enrolamentos de extremidades são mantidas em um mínimo favorável, de modo que o pe- so total do gerador é reduzido favoravelmente.

De acordo com a invenção, um induzido para um gerador com- preende uma pluralidade de bobinas, em que as bobinas são dispostas ou 'enroladas' no induzido de acordo com essa disposição de enrolamento. A- qui, o termo 'enrolado' é usado no sentido estabelecido, ainda que os enro- lamentos de um grande induzido sejam, em geral, espessos e pesados de- mais para serem flexíveis.

Uma turbina eólica de acordo com a invenção compreende um gerador com um rotor e um estator, e uma pluralidade de bobinas é disposta no estator de acordo com essa disposição de enrolamento.

Essa disposição de enrolamento é usada, de preferência, para enrolar as bobinas em um estator de um gerador para uma turbina eólica.

Modalidades e aspectos particularmente vantajosos da invenção são dados pelas reivindicações dependentes, conforme revelado na descri- ção a seguir. Os aspectos das diferentes modalidades podem ser combina- dos conforme apropriado para dar novas modalidades.

O induzido da máquina elétrica pode ser o estator ou o rotor, de- pendendo da maneira em que a máquina elétrica - por exemplo, um gerador - é construída. Usualmente, porém, particularmente em grandes geradores, é o estator que conduz os enrolamentos de bobinas. A seguir, portanto, mas sem restringir a invenção de modo algum, é suposto que o estator conduz os enrolamentos, embora o esquema de enrolamento de acordo com a inven- ção seja igualmente aplicável a uma realização em que o rotor de um gera- dor conduz os enrolamentos.

Por causa das grandes dimensões envolvidas para um estator de um grande gerador, conforme descrito acima, as bobinas do estator não são enroladas usando fio enrolado em torno do estator, como poderia ser o caso para um motor pequeno, mas compreendem enrolamentos pré- formados que podem ser inseridos ou mesmo lançados no lugar nas fendas do estator. Os enrolamentos são inseridos, sucessivamente, em fendas do estator ou segmentos do estator. Uma bobina pode compreender uma série de enrolamentos pré-formados que são inseridos nas fendas apropriadas e, então, conectados eletricamente. De preferência, os enrolamentos podem ser realizados como enrolamentos de 'laço fechado', isto é, cada enrolamen- to compreende um laço fechado e enrolamentos sucessivos de uma bobina são conectados eletricamente após a inserção no induzido. Portanto, em uma modalidade preferida da invenção, o enrolamento compreende uma primeira seção de corpo de enrolamento ("ir") para colocação em uma pri- meira fenda de estator, uma segunda seção de corpo de enrolamento ("re- tornar") para colocação em uma segunda fenda de estator, primeira e se- gunda seções de corpo de enrolamento que são unidas em cada extremida- de por uma seção de extremidade, seção de extremidade que estende-se além do estator em uma dobra de essencialmente 180°, de modo que as primeira e segunda seções de corpo de enrolamento são essencialmente paralelas, e em que a seção de extremidade de cada tipo distinto de enrola- mento compreende uma geometria distinta de extremidade de enrolamento, pelo que as geometrias distintas de extremidades de enrolamento dos dife- rentes tipos de enrolamento permitem que enrolamentos sucessivos sejam colocados nas fendas de estator sem ter que levantar um enrolamento pre- viamente colocado. A seguir, sem restringir a invenção de modo algum, pode ser suposto que um enrolamento de bobina compreende um enrolamento de camada única.

Um gerador pode ter uma ou mais fases e, portanto, uma ou mais bobinas. Qualquer número de diferentes tipos de enrolamento poderia ser conectado junto para uma bobina. Contudo, pelas razões explicadas a- cima, as geometrias de extremidades de enrolamentos devem ser diferentes para permitir que os enrolamentos se sobreponham no caso de um gerador de multifases. Em uma outra modalidade preferida da invenção, a disposição de enrolamento compreende um número igual de bobinas e tipos distintos de enrolamentos. Isso torna simples chegar a bobinas de comprimento essen- cialmente igual.

De um modo geral, a rede de distribuição de energia elétrica usa energia elétrica trifásica. Portanto, em uma outra modalidade preferida da invenção, a disposição de enrolamento de acordo com a invenção compre- ende três bobinas e, portanto, três tipos distintos de enrolamento em uma disposição de enrolamento de estator bipolar, trifásica.

Para permitir que o enrolamento destaque-se das três bobinas para atravessá-las de maneira compacta, em uma outra modalidade preferi- da da invenção, um primeiro tipo de enrolamento compreende uma primeira geometria de extremidade de enrolamento, um segundo tipo de enrolamento compreende uma segunda geometria de extremidade de enrolamento, e um terceiro tipo de enrolamento compreende uma terceira geometria de extre- midade de enrolamento. Desse modo, a primeira geometria de extremidade de enrolamento, de preferência, compreende uma seção de extremidade essencialmente em linha com as primeira e segunda seções de corpo de enrolamento, isto é, o primeiro enrolamento pode compreender, essencial- mente, um laço fechado simples em um plano. Os tipos de enrolamento res- tantes podem, então, ser projetados para passar em torno do primeiro tipo de enrolamento. De preferência, a segunda geometria de extremidade de enrolamento compreende uma seção de extremidade inclinada por essenci- almente 45° com relação às suas primeira e segunda seções de corpo de enrolamento. Por exemplo, a seção de extremidade do segundo tipo de en- rolamento pode ser inclinada 'para cima' ou 'para baixo'. O segundo tipo de enrolamento também compreende um laço fechado, de modo que a geome- tria de extremidade de enrolamento, neste caso, também compreenda uma dobra de 180°, de modo que as seções "ir" e "retornar" podem ser tendidas em fendas de estator axiais paralelas. De preferência, a terceira geometria de extremidade de enrolamento compreende uma seção de extremidade inclinada por essencialmente 90° com relação às primeira e segunda seções de corpo de enrolamento. De maneira similar ao segundo tipo de enrolamen- to descrito aqui, a seção de extremidade do terceiro tipo de enrolamento po- de ser inclinada 'para cima' ou 'para baixo'. O terceiro tipo de enrolamento também compreende um laço fechado, de modo que a geometria de extre- midade de enrolamento, neste caso, também compreende uma dobra de 180°, permitindo que as seções "ir" e "retornar" sejam fendidas em fendas de estator axiais e paralelas.

Os três diferentes tipos de enrolamento descritos acima são fá- ceis de fabricar e de instalar, uma vez que enrolamentos sucessivos podem ser fendidos nas fendas do estator sem ter que levantar ou mover enrola- mentos previamente inseridos. Por exemplo, todos os enrolamentos do ter- ceiro tipo, com uma inclinação para baixo de 90°, podem ser fendidos no estator. Então, todos os enrolamentos do segundo tipo, com uma inclinação para baixo de 45°, são fendidos no estator. Finalmente, todos os enrolamen- tos do primeiro tipo são inseridos nas fendas restantes.

Os enrolamentos para cada bobina, então, podem ser conecta- dos eletricamente, por exemplo, usando conexões à barras coletoras dispos- tas circunferencialmente em torno do estator. Essa conexão pode ser feita ao permitir-se que um ou mais fios ou condutores de um enrolamento façam contato com uma barra coletora exposta.

De preferência, cada bobina compreende uma seqüência distinta de tipos de enrolamento. Em uma modalidade particularmente preferida da invenção, uma primeira seqüência de enrolamento de bobina compreende o primeiro tipo de enrolamento, o segundo tipo de enrolamento e o terceiro tipo de enrolamento em seqüência; a segunda seqüência de enrolamento de bo- bina compreende o segundo tipo de enrolamento, o terceiro tipo de enrola- mento e o primeiro tipo de enrolamento, em seqüência; e a terceira seqüên- cia de enrolamento de bobina compreende o terceiro tipo de enrolamento, o primeiro tipo de enrolamento e o segundo tipo de enrolamento, em seqüên- cia. De preferência, para assegurar uma disposição otimamente equilibrada, cada bobina compreende o mesmo número de enrolamentos e o número total de enrolamento é divisível uniformemente pelo número de fases do ge- rador. Por exemplo, para o gerador trifásico descrito acima, três bobinas e três tipos diferentes de enrolamento são usados, e cada bobina, de prefe- rência, compreende enrolamentos 3N. Dessa maneira, cada bobina compre- ende o mesmo número de cada um dos diferentes tipos de enrolamentos e os comprimentos globais das bobinas, portanto, são essencialmente iguais. Esse esquema de enrolamento, portanto, proporciona uma carga equilibrada de maneira simples e reta, ao mesmo tempo em que ainda é favoravelmente econômica com a quantidade de metal usada.

Outros objetivos e características da presente invenção tornar- se-ão evidentes das descrições detalhadas seguintes, consideradas em con- junto com os desenhos anexos. Deve ser compreendido, porém, que os de- senhos são projetados somente para fins de ilustração e não como uma de- finição dos limites da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 mostra uma representação esquemática de um gera- dor em uma turbina eólica;

a figura 2 mostra uma representação esquemática de um es- quema de enrolamento da técnica anterior para um estator de um gerador;

a figura 3 mostra um segmento de estator com uma disposição de enrolamentos de acordo com a invenção;

a figura 4 mostra uma representação esquemática das seções de extremidades dos enrolamentos da figura 3;

a figura 5 mostra uma representação esquemática de três se- qüências de bobinas para um esquema de enrolamento de acordo com a invenção.

Nos desenhos, numerais de referência semelhantes referem-se a objetos semelhantes por todos eles. Os objetos nos diagramas não estão desenhados, necessariamente, em escala.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

A figura 1 mostra uma representação muito simplificada de um gerador 4 em uma turbina eólica 5. Para maior simplicidade, apenas os componentes relevantes são indicados e outros componentes, tais como uma caixa de engrenagens, um controlador, etc., não são mostrados. A pressão exercida sobre as lâminas 50 da turbina eólica 5 fazem com que o cubo 51 ou cone de hélice gire, assim, fazendo girar o rotor 3. O rotor 3 está encerrado em um estator 2, em torno do qual uma pluralidade de bobinas (não mostradas no diagrama) são enroladas. O gerador 4 opera como um motor de indução, com uma corrente sendo induzida nas bobinas. O princí- pio de operação desse gerador ficará mais claro para o versado e não preci- sa ser descrito aqui em detalhes.

Por causa das grandes correntes (por exemplo, na região de 200 - 500 Amps para turbinas eólicas de 2 -10 MW), os enrolamentos devem ser dimensionados correspondentemente. Para um estator de turbina eólica, os enrolamentos, tipicamente, são feitos de barras ou tiras de metal empilhadas com uma seção transversal na região de 20 mm x 100 mm. Essas tiras de metal são mantidas em fendas de estator dispostas em torno do lado de fora do estator, que pode ter até 3 m de comprimento. De um modo geral, por causa das grandes dimensões (um estator de turbina eólica pode ter um di- âmetro na região de 3 m a 7 m ou mais), o estator, em geral, compreende um conjunto de segmentos de estator.

Um esquema de enrolamento da técnica anterior é ilustrado com o auxílio da figura 2, que mostra uma vista de topo grandemente simplificada de um segmento de estator 2a com fendas 6 para acomodar enrolamentos 6a, 6b, 6c. Aqui, três bobinas foram enroladas em torno do estator 2 e cada bobina compreende uma seqüência do mesmo tipo de enrolamento 6a, 6b, 6c. Cada enrolamento 6a, 6b, 6c é conectado a outro enrolamento 6a, 6b, 6c do mesmo tipo por meio de uma tira de conexão 7a, 7b, 7c ou barra coletora. Um enrolamento 6a, 6b, 6c é, essencialmente, uma tira plana, curvada para trás sobre si mesma para dar um laço fechado e fendida em duas fendas paralelas 6, pelo que as duas fendas 6 requeridas por um tipo de enrolamen- to 6a são separadas por duas fendas adicionais 6 para os outros dois tipos de enrolamento 6b, 6c. Os diferentes enrolamentos devem cruzar um com o outro e devem ser moldados para permitir que os enrolamentos sejam inse- ridos nas fendas em uma maneira direta. Isso significa que as extremidades do enrolamento devem ser moldadas em conseqüência. Por exemplo, cada extremidade de enrolamento pode ser planejada para projetar-se uma certa distância do estator e pode ser curvada ou torcida com uma dobra de 180° de modo que os lados ir e retornar fiquem em alturas diferentes. Dessa ma- neira, os enrolamentos vizinhos podem simplesmente ser colocados suces- sivamente nas fendas do estator. Contudo, essa solução requer uma certa quantidade de metal adicional, usualmente cobre, para permitir que o enro- lamento tenha uma parte saliente para atravessar, de modo que esse tipo de solução é relativamente oneroso. A solução mencionada na introdução, com partes salientes de extremidades de enrolamentos moldadas de modo dife- rente para cada bobina, é menos onerosa, mas resulta em um desempenho insatisfatório com desequilíbrio de carga devido aos diferentes comprimentos globais das bobinas.

A figura 3 mostra um segmento 2a de um estator com uma dis- posição de enrolamentos 10, 20, 30 em um esquema de enrolamento 1, de acordo com a invenção. Cada enrolamento 10, 20, 30 é mostrado como uma tira de metal dobrada para dar um laço fechado. Três tipos distintos de enro- lamentos W1, W2, W3 são mostrados. Cada bobina compreende uma se- qüência de enrolamentos 10, 20, 30, pelo que uma seqüência de bobina compreende cada um dos diferentes tipos de enrolamento W1, W2, W3 por sua vez, como será explicado abaixo.

A figura 4 mostra representações esquemáticas das seções de extremidades 10C, 20C, 30C dos diferentes tipos de enrolamentos W1, W2, W3 mostrados na figura 3. Para maior clareza, cada enrolamento é mostrado por si próprio, mas deve ser compreendido que enrolamentos de diferentes tipos serão posicionados em tendas adjacentes do estator, conforme mos- trado na figura 3. O primeiro tipo de enrolamento W1 é, essencialmente, um laço fechado simples W1 e a seção de extremidade 10C desse tipo de enro- lamento W1 compreende, essencialmente uma dobra de 180°. Um segundo tipo de enrolamento W2 tem uma seção de extremidade 20C que não se estende tão longe da extremidade do estator quanto o primeiro tipo de enro- lamento W1, mas faz uma curva de aproximadamente 45° antes de ser do- brada para trás. Um terceiro tipo de enrolamento W3 tem uma seção de ex- tremidade 30C que também não se estende tão longe da extremidade do estator quanto o primeiro tipo de enrolamento W1 e faz uma dobra de apro- ximadamente 90° antes de ser dobrada para trás. Essas seções de extremi- dade diferentes ou salientes 10C, 20C, 30C permitem que os enrolamentos 10, 20, 30 sejam colocados nas fendas de estator 6 de maneira simples. Por exemplo, o estator pode ser enrolado inserindo, primeiramente, todos os en- rolamentos do terceiro tipo W3, então todos os enrolamentos do segundo tipo W2 e finalmente todos os enrolamentos do primeiro tipo W1. Por causa das geometrias das extremidades de enrolamentos, os enrolamentos podem ser inseridos sem ter que levantar ou mover os enrolamentos previamente colocados. Os enrolamentos de uma bobina particular são, então, conecta- dos eletricamente em uma seqüência predefinida, como será descrito com o auxílio da figura 5, por exemplo, através da junção de um condutor 10D, 20D, 30D de um enrolamento 10, 20, 30 a uma barra coletora B1, B2, B3.

A parte superior da figura 5 mostra uma representação esque- mática de três seqüências de bobinas S1, S2, S3 para um esquema de enro- lamento 1 de acordo com a invenção. A ordem em que os enrolamentos são conectados é dada pelas seqüências S1, S2, S3 mostradas na parte inferior do diagrama. A primeira seqüência de enrolamentos de bobinas S1 para a primeira bobina C1 compreende um enrolamento do primeiro tipo de enrola- mento W1, um enrolamento de segundo tipo de enrolamento W2 e um enro- lamento de terceiro tipo de enrolamento W3, em seqüência. Esse padrão repete-se para toda a primeira bobina C1. A segunda seqüência de enrola- mento de bobina S2 para a segunda bobina C2 compreende um enrolamen- to do segundo tipo de enrolamento W2, um enrolamento do terceiro tipo de enrolamento W3 e um enrolamento de primeiro tipo de enrolamento W1, em seqüência. Esse padrão repete-se para toda a segunda bobina C2. A tercei- ra seqüência de enrolamento de bobina S3 para a terceira bobina C3 com- preende um enrolamento do terceiro tipo de enrolamento W2, um enrola- mento do primeiro tipo de enrolamento W3 e um enrolamento do segundo tipo de enrolamento W1 em seqüência e esse padrão repete-se para toda a terceira bobina C3. Na parte superior do diagrama, as setas indicam a dire- ção de fluxo de corrente nas diferentes bobinas C1, C2, C3 (de modo que as seções de enrolamento 'ir' das primeira e terceira bobinas C1, C3 ocupam fendas em ambos os lados da fenda contendo a seção de enrolamento 're- tornar' da segunda bobina C2; enquanto as seções de enrolamento 'retornar' das primeira e terceira bobinas C1, C3 ocupam fendas em ambos os lados da fenda contendo a seção de enrolamento 'ir' da segunda bobina C2). Uma vez que cada bobina C1, C2, C3 compreende uma seqüência S1, S2, S3, em que os tipos de enrolamento W1, W2, W3 parecem essencialmente i- guais com freqüência, os comprimentos globais das bobinas C1, C2, C3 também são essencialmente iguais. Dessa maneira, a disposição de enro- lamento de acordo com a invenção reduz ou elimina, efetivamente, desequi- líbrios de carga, ao mesmo tempo em que reduz a quantidade de metal re- querida para os enrolamentos. Embora os enrolamentos sejam indicados aqui como laços fechados, os enrolamentos do esquema de enrolamento 1 poderiam, igualmente, ser realizados para serem abertos em ambas as ex- tremidades e as conexões poderiam ser feitas por barras coletoras em am- bas as extremidades do induzido.

Embora a presente invenção tenha sido descrita na forma de modalidades preferidas e variações das mesmas, será compreendido que numerosas modificações e variações adicionais poderiam ser feitas na mesma, sem afastamento do escopo da invenção. Por exemplo, o cubo da turbina eólica pode girar um eixo de acionamento conectado a uma caixa de engrenagens, que pode ser realizada para girar o induzido de um gerador em uma velocidade que é mais adequada para gerar eletricidade para uma rede de energia.

Para maior clareza, deve ser compreendido que o uso de "um" ou "uma" por todo este pedido não exclui uma pluralidade e "compreenden- do" não exclui outras etapas ou elementos.

Claims (14)

1. Disposição de enrolamento (1) para um induzido (2) de uma máquina elétrica (4), disposição de enrolamento (1) que compreende uma pluralidade de bobinas (C1, C2, C3) e uma pluralidade de tipos de enrola- mento distintos (W1, W2, W3), em que as bobinas (C1, C2, C3) são dispos- tas no induzido (2) de modo que cada bobina (10, 20, 30) compreende o mesmo número de enrolamentos (10, 20, 30) e o mesmo número de cada um dos tipos distintos de enrolamento (W1, W2, W3).

2. Disposição de enrolamento, de acordo com a reivindicação 1, em que um enrolamento (10, 20, 30) compreende uma primeira seção (10A, 20A, 30A) de corpo de enrolamento ("ir") para colocação em uma primeira fenda de induzido (22), uma segunda seção (10B, 20B, 30B) de corpo de enrolamento para colocação em uma segunda fenda de induzido (22), pri- meira e segunda seções (10A, 10B, 20A, 20B, 30A, 30B) de corpo de enro- lamento que são unidas por uma seção de extremidade (10C, 20C, 30C), seção de extremidade (10C, 20C, 30C) que estende-se além do induzido (2) em uma dobra de essencialmente 180°, e em que a seção de extremidade (10C, 20C, 30C), de cada tipo distinto de enrolamento (W1, W2, W3) com- preende uma geometria distinta de extremidade de enrolamento.

3. Disposição de enrolamento, de acordo com a reivindicação 1 ou a reivindicação 2, compreendendo um número igual de bobinas (C1, C2, C3) e tipos distintos de enrolamento (W1, W2, W3).

4. Disposição de enrolamento, de acordo com a reivindicação 3, compreendendo três bobinas (C1, C2, C3) e três tipos distintos de enrola- mento (W1, W2, W3).

5. Disposição de enrolamento, de acordo com a reivindicação 4, em que um primeiro tipo de enrolamento (W1) compreende uma primeira geometria de extremidade de enrolamento, um segundo tipo de enrolamento (W2) compreende uma segunda geometria de extremidade de enrolamento e um terceiro tipo de enrolamento (W3) compreende uma terceira geometria de extremidade de enrolamento.

6. Disposição de enrolamento, de acordo com a reivindicação 5, em que a primeira geometria de extremidade de enrolamento compreende uma seção de extremidade (10C) essencialmente em linha com as primeira e segunda seções de corpo (10A, 10B).

7. Disposição de enrolamento, de acordo com a reivindicação 5, em que a segunda geometria de extremidade de enrolamento compreende uma seção de extremidade (20C) inclinada por essencialmente 45° com re- lação às primeira e segunda seções de corpo de enrolamento (20A, 20B).

8. Disposição de enrolamento, de acordo com a reivindicação 5, em que a terceira geometria de extremidade de enrolamento compreende uma seção de extremidade (30C) inclinada por essencialmente 90° com re- lação às primeira e segunda seções de corpo de enrolamento (30A, 30B).

9. Disposição de enrolamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que cada bobina (C1, C2, C3) compreende uma seqüência distinta (S1, S2, S3) de tipos de enrolamento (W1, W2, W3).

10. Disposição de enrolamento, de acordo com a reivindicação -9, em que a primeira seqüência de enrolamento de bobina (S1) compreende o primeiro tipo de enrolamento (W1), o segundo tipo de enrolamento (W2) e o terceiro tipo de enrolamento (W3), em seqüência; a segunda seqüência de enrolamento de bobina (S2) compreende o segundo tipo de enrolamento (W2), o terceiro tipo de enrolamento (W3) e o primeiro tipo de enrolamento (W1), em seqüência; e a terceira seqüência de enrolamento de bobina (S3) compreende o terceiro tipo de enrolamento (W2), o primeiro tipo de enrola- mento (W3) e o segundo tipo de enrolamento (W1), em seqüência.

11. Disposição de enrolamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que um enrolamento de bobina (10, 20, -30) compreende um enrolamento de camada única (10, 20, 30).

12. Induzido (2) para um gerador (4), compreendendo uma plu- ralidade de bobinas (C1, C2, C3), em que as bobinas (C1, C2, C3) são dis- postas no induzido (2), de acordo com a disposição de enrolamento como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

13. Turbina eólica (5) com um gerador (4) compreendendo um rotor (3) e um estator (2), e em que uma pluralidade de bobinas (C1, C2, C3) são dispostas no estator (2) de acordo com a disposição de enrolamento como definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 11.

14. Uso de uma disposição de enrolamento (1) como definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, em um gerador (4) de uma turbina eólica (5).