BRPI1107113A2 - rotor hÍbrido de energia eàlica - Google Patents

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Abstract

ROTOR HÍBRIDO DE ENERGIA EàLICA. A presente invenção refere-se a um rotor híbrido de energia eólica de uma instalação de energia eólica, por exemplo, para a transformação de energia eólica em energia de acionamento para a execução de trabalho. Para um aproveitamento o mais eficiente possível da energia eólica, está previsto rotor híbrido de energia eólica, que apresenta um rotor de corrente cruzada (12), um dispositivo de guia (14) e um rotor Magnus (16). O rotor de corrente cruzada é mantido girando em torno de um eixo de rotação D (18), e apresenta uma infinidade (20) de pás do rotor (22) passando axialmente. O dispositivo de guia apresenta um segmento de carcaça (24), que envolve parcialmente o rotor de corrente cruzada na direção de circunferência, de tal modo que, o rotor de corrente cruzada pode ser acionado pelo vento W (26) que incide. O rotor Magnus está disposto dentro do rotor de corrente cruzada; em que, o eixo do rotor Magnus passa na direção do eixo de rotação. O rotor Magnus apresenta uma superfície de revestimento (28) fechada, e pode ser acionado através de um dispositivo de acionamento (30), girando em torno do eixo do rotor Magnus.

Description

Relatorio Descritivo da Patente de Invengao para "ROTOR Hl- BRIDO DE ENERGIA E0LICA".
A presente invengao refere-se a um rotor hibrido de energia eoli- ca, a uma instalagao de energia eolica com um rotor hibrido, ao emprego de -5 um rotor hibrido de energia eolica em uma instalagao de energia eolica, e a um processo para a transformagao de energia eolica em energia de aciona- mento para a execugao de trabalho.
Rotores sao empregados em instalag5es de energia eolica, a fim de poder utilizar a energia eolica, por exemplo, para a geragao de energia eletrica. Os rotores sao postos em rotagao pelo vento, e neste caso, acio- nam um gerador, isto e, a energia eolica e transformada, pelo menos, em uma parte em energia eletrica. Ao Iado do emprego para a gera^ao de ener- gia eletrica, os rotores sao empregados em instalag5es de energia eolica, em particular, tambem para a execugao de trabalho, por exemplo, trabalhos de bombeamento ou de alimentagao. As instalagoes de energia eolica sao apropriadas, por exemplo, para ο emprego em regides pouco exploradas ou apenas muito pouco habitadas, por exemplo, para a alimentagao de energia descentralizada. Alem disso, ao emprego de instalagoes de energia eolica acrescenta-se tambem um significado crescente no contexto com esforgos em torno da utilizagao de fontes de energia regenerativas.
Existe uma demanda por um aproveitamento mais eficiente pos- sivel da energia eolica.
Isto e obtido por meio de um rotor hibrido de energia eolica, de uma instalagao de energia eolica, do emprego de um rotor hibrido em uma instalagao de energia eolica, bem como, por meio de um processo de acordo com uma das reivindicagoes independentes. Formas de execugao exempla- res estao representadas nas reivindicagoes dependentes.
De acordo com uma forma de execugao exemplar da invengao esta previsto um rotor hibrido de energia eolica com um rotor de corrente cruzada, um dispositivo de guia, e um rotor Magnus. O rotor de corrente cru- zada e mantido girando em torno de um eixo de rotagao, e apresenta uma
infinidade de pas do rotor passando axialmente. O dispositivo de guia apre- senta um segmento de carca?a, que envolve parcialmente ο rotor de corren- te cruzada na direpao de circunferencia, de tal modo que, ο rotor de corrente cruzada pode ser acionado pelo vento que incide. O rotor Magnus esta dis- posto dentro do rotor de corrente cruzada, sendo que, ο eixo do rotor Mag- nus passa na diregao do eixo de rotagao. O rotor Magnus apresenta uma superficie de revestimento fechada, e pode ser acionado atraves de um dis- positivo de acionamento, girando em torno do eixo do rotor Magnus.
Por meio da combinagao de um rotor de corrente cruzada com um rotor Magnus e colocado a disposigao um aproveitamento mais eficiente da energia eolica, em comparagao com um rotor de corrente cruzada cor- respondente sozinho.
De acordo com um aspecto da invengao, ο rotor Magnus e um corpo oco com rotagao simetrica, que atraves do efeito Magnus causa um desvio de uma corrente de ar. De acordo com essa invengao, ο rotor de corrente cruzada cau-
sa uma corrente de circulagao. Essa corrente e uma corrente de ar rotatoria, que ao mesmo tempo e sobreposta com uma corrente de ar de translagao. Por sua vez, no caso dessa corrente se trata de uma incidencia transversal, causada pela incidencia de vento. Essa corrente de combinagao causa ο efeito Magnus em um corpo geometrico exposto a corrente de combinagao. Por isso ο corpo e designado como corpo de Magnus.
No caso da corrente de combinagao, a corrente de ar rotatoria tambem pode ser gerada ou apoiada pelo fato de que, ο corpo de Magnus e acionado girando. A rotagao do corpo de Magnus ou do rotor Magnus leva a uma manifesta?ao mais forte do efeito Magnus e, com isso, leva tambem a um desvio mais forte da corrente de ar de acordo com a invengao.
Decisivo para ο efeito Magnus e ο movimento relativo entre a superficie do corpo de Magnus e a corrente de combinagao com a mencio- nada circulagao transversal ou incidencia transversal e a corrente de circula- gao.
Deve ser referido expressamente ao fato de que, por exemplo,
um corpo de Magnus estacionario, por exemplo, um cilindro estacionario, em virtude do rotor de corrente cruzada girando em combinagao com a corrente de ar de vento, ja pode provocar um efeito Magnus.
Por exemplo, ο rotor Magnus e executado com uma segao transversal, isto e, diametro que permanece de forma circular atraves do ei- -5 xo de rotagao, portanto, em forma de um cilindro no sentido geometrico.
Por exemplo, ο rotor Magnus tambem pode ser executado com um diametro de forma circular que se altera de maneira uniforme atraves do eixo de rotagao, isto e, como tronco de cone.
Por exemplo, ο rotor Magnus pode apresentar um diametro que aumenta e diminui novamente em formato parabolico atraves do eixo de ro- tagao. Por exemplo, ο rotor Magnus e uma esfera.
Por exemplo, ο rotor Magnus tambem pode ser composto de di- ferentes segmentos de tronco de cone e/ ou de segmentos de cilindro.
De acordo com um outro aspecto da invenpao, ο rotor Magnus pode ser acionado na diregao de rotagao do rotor de corrente cruzada.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο rotor Magnus pode ser acionado na diregao contraria a diregao de rotagao do rotor de cor- rente cruzada.
De acordo com um outro aspecto da inven^ao, ο eixo de rotagao e ο eixo do rotor Magnus estao dispostos transversalmente a diregao de in- cidencia do vento.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο eixo do rotor Magnus passa paralelo ao eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο rotor Magnus esta disposto concentrico com ο rotor de corrente cruzada.
De acordo com um aspecto alternative» da invengao, ο eixo do ro- tor Magnus e executado inclinado em relagao ao eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada, sendo que, ο eixo do rotor Magnus forma um piano com ο eixo de rota?ao. De acordo com um outro aspecto da invengao, ο eixo do rotor Magnus e ο eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada, porem, tam- bem podem ser dispostos inclinados, um em relagao ao outro, de tal modo
que eles se situem em pianos diferentes, isto e, nao em um piano comum. De acordo com um outro aspecto da invengao, ο segmento da carcaga protege ο rotor de corrente cruzada com relagao ao eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada no barlavento em um Iado do eixo de rotagao.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο barlavento e di- -5 vidido por uma Iinha em dos segmentos, sendo que, a Iinha passa na dire- gao de incidencia, e corta ο eixo de rotagao.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο segmento da carcaga apresenta uma forma de arco circular no Iado voltado para ο rotor de corrente cruzada.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο segmento da
carcaga e executado com a forma da segao transversal igual em todo ο comprimento do rotor Magnus.
De acordo com um outro aspecto da invengao, atraves do com- primento do rotor Magnus ο segmento da carcaga apresenta diferentes for- mas da segao transversal. Com isso e possivel, por exemplo, colocar a dis- posigao efeitos de controle adicionais em relagao a incidencia, por exemplo, em fungao da respectiva posipao, relativa a incidencia,
De acordo com um outro exemplo de execugao da invengao, du- rante a rotagao para seu sotavento em relapao a diregao de incidencia, ο rotor Magnus causa um desvio da corrente de ar.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο desvio ocorre a partir de uma velocidade periferica do rotor Magnus, que e, de preferencia, maior que a velocidade de incidencia do rotor hibrido de energia eolica.
De acordo com um outro exemplo de execugao da invengao, ο desvio ocorre de tal modo que, uma corrente de ar que atravessa ο rotor de corrente cruzada atua sob re as pas do rotor em um arco circular expandido, e aciona essas pas.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο desvio causa que, a corrente de ar que atravessa ο rotor de corrente cruzada atua sob re as pas do rotor em um segmento de arco circular adicional de ate 90°.
De acordo com um outro aspecto da invengao, as pas do rotor
passam inclinadas na diregao axial em relagao ao eixo de rotagao, sendo que, as pas do rotor apresentam um intervalo que aumenta ou diminui em relagao ao eixo de rotagao, isto e, as pas do rotor passam, respectivamente, em um piano com ο eixo de rotagao, todavia, inclinadas em relagao ao eixo de rotagao.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο rotor de corren-
te cruzada apresenta um eixo de rotagao do rotor, e as pas do rotor sao mantidas em uma estrutura de suporte em co-rotagao, que esta fixada no eixo de rota?ao do rotor.
De acordo com um outro aspecto da invengao, as pas do rotor sao executadas estacionarias em relagao a posigao angular tangencial.
De acordo com um outro exemplo de execugao da invengao, as pas do rotor na segao transversal apresentam, respectivamente, uma forma curvada com um Iado concavo e um Iado convexo, sendo que, ο Iado conca- vo esta voltado para ο rotor Magnus. De acordo com um outro aspecto da invengao, as pas do rotor
na segao transversal apresentam, respectivamente, um angulo de 15° ate 70° em relagao a diregao radial. Por exemplo, na segao transversal as pas do rotor apresentam, respectivamente, um angulo de 30° em reIagao a dire- gao radial. O conceito diregao radial se refere a uma Iinha de Iigagao entre ο eixo do rotor e ο centra da segao transversal da pa do rotor, e a diregao na segao transversal refere-se a uma forma da segao transversal curvada para a diregao tangencial.
De acordo com um outro aspecto da invengao, estao previstas, pelo menos, duas, de preferencia, 16 pas do rotor. De acordo com um outro aspecto da invengao, entre a superficie
de revestimento do rotor Magnus e as pas do rotor girando na diregao radial esta previsto um intervalo, que depende do diametro do rotor Magnus.
Por exemplo, ο diametro do rotor Magnus e exatamente ο tama- nho ate ο dobro do tamanho do intervalo da superficie de revestimento em relagao as pas do rotor.
De acordo com um outro exemplo, a relagao de diametro do ro- tor Magnus e intervalo das pas do rotor e de 2 : 1. De acordo com um aspecto da invengao, a profundidade do per- fil e a curvatura das pas do rotor podem ser escolhidas livremente, sendo que, esses dois parametros com relagao ao efeito estao em relagao de um para ο outro. No caso de profundidade do perfil muito pequena e intervalo -5 pequeno, de modo corresporidente, a curvatura da pa do rotor individual fica em segundo piano. Alem disso, ο diametro do rotor de corrente cruzada po- de ser determinado. O ηCimero das pas do rotor, por sua vez, esta no contex- to com ο diametro do rotor de corrente cruzada e da profundidade do perfil. Se essas grandezas forem determinadas, entao, ο diametro Iivre do rotor de corrente cruzada tambem e conhecido, portanto, ο intervalo das pas do rotor do ponto central. O diametro do corpo de Magnus, por exemplo, de um cilin- dro resulta, entao, da relagao mencionada acima para ο diametro do corpo de Magnus.
De acordo com um outro aspecto da invengao, entre a superficie de revestimento do rotor Magnus e as pas do rotor girando na diregao radial esta previsto um intervalo, que tern ο valor de uma a duas vezes uma pro- fundidade do perfil de uma pa do rotor, sendo que, a profundidade do perfil e medida independente da posigao angular.
De acordo com um outro aspecto da invengao, as pas do rotor do rotor de corrente cruzada estao dispostas ao Iongo de uma Iinha circular, em torno do eixo de rotagao, sendo que, ο circulo apresenta um diametro, que e aproximadamente de cinco a oito vezes a profundidade do perfil de uma pa do rotor.
De acordo com um outro aspecto da invengao, esta previsto um intervalo periferico das pas do rotor entre si, que e, pelo menos, tao grande quanto a profundidade do perfil das pas do rotor.
De acordo com um outro aspecto da invengao, as pas do rotor que passam axialmente sao divididas em segmentos de pas do rotor, e sao executadas de modo diversos em tod ο ο comprimento. De acordo com um outro aspecto da invengao, ο rotor Magnus
esta dividido em segmentos do rotor Magnus, que podem ser acionados ra-
pidos de modo diverso. De acordo com um outro aspecto da invengao, na area de suas extremidades, ο rotor Magnus apresenta, respectivamente, um disco final que se destaca atraves da superficie da circunferencia do rotor Magnus.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο rotor Magnus -5 apresenta um infinidade de discos, que estao dispostos entre os dois discos finais. Os discos apreseritam um diametro maior que os segmentos da su- perficie de revestimento do rotor Magnus.
De acordo com um outro aspecto da invenQao, ο rotor de corren- te cruzada forma um repulsor que pode ser acionado pelo vento. De acordo com um outro exemplo de execugao da invengao, ο
rotor Magnus e acionado com uma velocidade periferica que e de cerca de uma ate quatro vezes a velocidade de incidencia do rotor hibrido de energia eolica.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο rotor de corren- te cruzada apresenta uma velocidade periferica que e de cerca de 50% da velocidade de incidencia do rotor hibrido de energia eolica.
De acordo com um outro aspecto da invengao, a relagao de ro- tagao entre ο rotor de corrente cruzada e ο rotor Magnus e cerca de 1:2 ate 1:8.
De acordo com um outro aspecto da invengao, a relagao de ve-
locidade de incidencia do rotor hibrido de energia eolica / velocidade periferi- ca do rotor de corrente cruzada / velocidade periferica do rotor Magnus e cerca de 0,5 /1 /1 - 4.
De acordo com um outro aspecto da invengao, entre ο rotor de corrente cruzada e ο rotor Magnus esta prevista uma engrenagem.
De acordo com um outro aspecto da invengao, a relagao de mul- tiplicagao da engrenagem e variavel, por exemplo, em estagios ou sem es- tagios, por exemplo, em fungao da intensidade do vento.
De acordo com um outro aspecto da invengao, a energia eolica aciona ο rotor Magnus.
De acordo com um outro exemplo de execugao da invengao, ο
rotor de corrente cruzada aciona ο rotor Magnus. Isto pode ocorrer, por exemplo, atraves da engrenagem.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο rotor de corren- te cruzada coloca energia a disposigao, a fim de acionar ο rotor Magnus, por exemplo, por meio de uma solugao de acionamento eletrica do rotor Mag- nus.
De acordo com um outro aspecto da invengao, para ο funciona- mento do rotor hibrido de energia eolica ο rotor Magnus e acionado eletrica- mente, a fim de possibilitar um funcionamento tambem com relagoes de ven- to menores.
De acordo com um outro aspecto da inven?ao, ο segmento de
carcaga apresenta um mecanismo de regulagem, e e executado giratorio, pelo menos, com referencia ao eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο mecanismo de regulagem pode ser ajustado em fungao da diregao de incidencia, de tal mo- do que, ο segmento de carcaga protege ο rotor de corrente cruzada em rela- 9§o ao eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada no barlavento em um Iado do eixo de rotagao.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο mecanismo de regulagem apresenta um sensor de vento. De acordo com um outro aspecto da inven^ao, ο sensor de ven-
to e uma bandeira de vento, que esta acoplada com ο mecanismo de regu- lagem.
De acordo com a invengao tambem esta prevista uma instalagao de energia eolica, que apresenta um dispositivo do rotor, para a transforma- 5§o de movimento do vento em um movimento de rotagao, um dispositivo de trabalho, para a transformagao da energia de movimento do movimento de rotagao em trabalho a ser executado e um dispositivo de engrenagem para ο acoplamento do dispositivo do rotor ao dispositivo de trabalho, para a trans- missao do movimento de rotagao para ο dispositivo de trabalho. Neste caso, ο dispositivo do rotor apresenta, pelo menos, um rotor hibrido de energia eolica de acordo com um dos exemplos de execugao anteriores, ou aspectos
da invengao. De acordo com um outro exemplo de execugao da invengao, no caso do dispositivo de trabalho trata-se de um gerador de corrente, para a geragao de energia eletrica.
De acordo com um outro exemplo de execugao da invengao, no caso do dispositivo de trabalho trata-se de um dispositivo de bombeamento, por exemplo, para a alimentagao de agua potavel, ou para ο bombeamento de agua para instalagoes de irrigagao, ou tambem para finalidades de dre- nagem, por exemplo, drenagem por bombas.
De acordo com um outro aspecto da invengao, no caso do dis- positivo de trabalho trata-se, por exemplo, de um dispositivo de moagem, para a execugao de trabalho de moagem, por exemplo, para ο acionamento de processos de trituragao, processos de serragem, processos de esmeri- lhamento, etc.
De acordo com um outro aspecto da invengao, esta prevista uma combinagao dos dispositivos de trabalho mencionados.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο eixo do rotor esta disposto verticalmente, isto e, tanto ο eixo de rotagao do rotor de cor- rente cruzada, com ο tambem ο eixo do rotor Magnus passam verticalmente.
De acordo com um aspecto alternative da invengao, ο eixo do ro- tor esta disposto horizontal.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο rotor hibrido de energia eolica pode ser alinhado em relagao a uma diregao de incidencia, por exemplo, em particular, quando ο eixo do rotor esta disposto horizontal- mente.
De acordo com um outro aspecto da invengao, a instalagao de
energia eolica apresenta uma construgao de suporte, na qual estao fixados ο equipamento do rotor, ο dispositivo de engrenagem e ο dispositivo de traba- lho, por exemplo, um gerador.
De acordo com um outro aspecto da invengao, a construgao de suporte esta ancorada em uma fundagao no solo.
De acordo com um aspecto alternative» da invengao, a constru-
gao de suporte esta ancorada em uma estrutura de edificagao, por exemplo, em uma constru^ao como, por exemplo, em um edificio ou em uma constru- gao de ponte.
De acordo com a invengao tambem esta previsto ο emprego de um rotor hibrido de energia eolica em uma instalagao de energia eolica de • 5 acordo com um dos exemplos de execugao precedentes e aspectos da in- vengao.
De acordo com a invengao tambem esta previsto um processo para a transformagao de energia eolica em energia de acionamento para a execugao de trabalho, que abrange as seguintes etapas, que tambem po- dem ser designadas como processos ou desenvolvimentos, e ocorrem simul- taneamente:
a) Rotagao de um rotor de corrente cruzada, que e mantido gi- rando em torno de um eixo de rotagao, e apresenta uma infinidade de pas do rotor passando axialmente; sendo que, esta previsto um dispositivo de guia,
que apresenta um segmento de carcaga, que envolve parcialmente ο rotor de corrente cruzada na diregao de circunferencia, de tal modo que, ο rotor de corrente cruzada pode ser acionado pelo vento que incide.
b) Rotagao de um rotor Magnus, que esta disposto dentro do ro- tor de corrente cruzada, e cujo eixo do rotor Magnus passa na diregao do
eixo de rotagao; sendo que, ο rotor Magnus apresenta uma superficie de revestimento fechada, e pode ser acionado atraves de um dispositivo de a- cionamento, girando em torno do eixo do rotor Magnus.
c) Acionamento de um dispositivo de trabalho pelo rotor de cor- rente cruzada.
Neste caso, ο rotor Magnus na etapa b) em seu sotavento, com
referencia a diregao de incidencia desvia a corrente de ar, de tal modo que, a corrente de ar que atravessa ο rotor de corrente cruzada na etapa a) atua sob re as pas do rotor em um arco circular expandido.
De acordo com um aspecto da invengao, ο rotor Magnus na eta- pa b) desvia a corrente de ar atraves de rotagao a partir de uma velocidade periferica, que e maior do que a velocidade de incidencia do rotor hibrido de
energia eolica. Neste caso, ο sentido de rotagao do rotor Magnus ocorre, de preferencia, na diregao de rotagao do rotor de corrente cruzada, por exem- plo, com uma velocidade de rotagao de O a 4 vezes, em relagao a velocidade da corrente incidente, isto e, em reIagao a velocidade local do vento.
-5 De acordo com um aspecto da invengao, esta previsto que, ο ro-
tor Magnus possa girar contra a diregao de rotagao do rotor de corrente cru- zada, por exemplo, dependendo da forma do rotor de corrente cruzada.
Por exemplo, ο giro do rotor Magnus pode ser previsto contra a direpao de rotagao do rotor de corrente cruzada e, com isso, uma rotagao em sentido contrario dos dois rotores, por exemplo, a fim de possibilitar uma frenagem no caso de vento forte demais.
De acordo com um outro aspecto da invengao, estao previstas medidas para a alteragao da rugosidade da superficie, por exemplo, se essa rugosidade estiver aumentada por uma estrutura de superficie especial. Des- te modo, dependendo das velocidades de vento a serem esperadas pode ser influenciada a corrente laminar ou a corrente de camada limite.
Por exemplo, a superficie do rotor Magnus pode apresentar uma infinidade de cavidades, por exemplo, uma infinidade de entalhes ou covas.
Por exemplo, a superficie pode apresentar uma infinidade de e- Ievagoes que se projetam da superficie, por exemplo, elevagoes Iineares ou puntiformes.
Em virtude do desvio, portanto, ocorre um melhor aproveitamen- to da energia eolica, isto e, ο rotor apresenta uma eficiencia maior total. Em virtude do efeito Magnus a eficiencia tambem e dada apesar da energia ne- cessaria para ο acionamento do rotor Magnus.
De acordo com um outro aspecto da invengao, no caso do traba- Iho a ser executado se trata da geragao de corrente eletrica.
De acordo com um outro aspecto da invengao, no caso do traba- Iho a ser executado se trata do bombeamento de agua. De acordo com um outro aspecto da invengao, no caso do traba-
Iho a ser executado se trata de trabalhos de moagem.
De acordo com um outro aspecto da invengao, no caso do dis- positivo de trabalho se trata de um gerador de corrente, e entre ο rotor de corrente cruzada e ο gerador de corrente esta previsto um dispositivo de en- grenagem, com ο qual ο movimento do rotor de corrente cruzada girando e transmitido para ο dispositivo de trabalho.
• 5 De acordo com um outro aspecto da invengao, ο rotor de corren-
te cruzada e protegido atraves do segmento de carcaga na etapa a) em rela- 5§o ao eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada no barlavento em um Iado do eixo de rotagao.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο rotor Magnus na etapa b) e acionado pelo rotor de corrente cruzada, por exemplo, atraves do acoplamento direto atraves de uma engrenagem, ou atraves de um acio- namento eletrico do rotor Magnus, sendo que, a energia eletrica e gerada por um gerador, que e acionado pelo rotor de corrente cruzada.
Deve ser chamada a atengao para ο fato de que, as caracteristi- cas dos exemplos de execugao e aspectos dos dispositivos tambem valem para formas de execugao e aspectos do processo, bem como, para ο em- prego do dispositivo, e vice-versa. Alem disso, tambem podem ser combina- das entre si as caracteristicas, nas quais isto nao e mencionado explicita- mente.
A seguir, sera entrado em mais detalhes em exemplos de exe-
cugao da invengao, com auxilio dos desenhos anexos. Sao mostrados:
Na figura 1 uma instalagao de energia eolica, de acordo com um primeiro exemplo de execugao da invengao;
Na figura 2 um outro exemplo de execugao de uma instalagao de energia eolica de acordo com a invengao;
Na figura 3 um outro exemplo de execugao de uma instalagao de energia eolica de acordo com a invengao;
Na figura 4 um outro exemplo de execugao de uma instalagao de energia eolica de acordo com a iriverigao; Na figura 5 um outro exemplo de execugao de uma instalagao de
energia eolica de acordo com a invengao;
Na figura 6 um outro exemplo de execugao de uma instalagao de energia eolica de acordo com a invengao;
Na figura 7 um outro exemplo de execugao de uma instalagao de energia eolica de acordo com a inverigao;
Na figura 8 um outro exemplo de execugao de uma instalagao de -5 energia eolica de acordo com a invengao;
Na figura 9 um exemplo de execugao de um rotor hibrido de e- nergia eolica de acordo com a invengao;
Na figura 10 um outro exemplo de execugao de um rotor hibrido de energia eolica de acordo com a invengao; Na figura 11 um exemplo de execugao de um rotor Magnus de
acordo com a invengao;
Na figura 12 um outro exemplo de execugao de um rotor Magnus de acordo com a inven9ao;
Na figura 13 um outro exemplo de execugao de um rotor hibrido de energia eolica de acordo com a invengao;
Na figura 14 um outro exemplo de execugao de um rotor hibrido de energia eolica de acordo com a invengao;
Na figura 15 um outro exemplo de execugao de um rotor hibrido de energia eolica de acordo com a invengao; Na figura 16 um exemplo de execugao para uma pa do rotor de
um rotor hibrido de energia eolica de acordo com a invengao;
Na figura 17 um outro exemplo de execugao de um rotor hibrido de energia eolica de acordo com a invengao;
Na figura 18 exemplos de execugao de um rotor Magnus de a- cordo com a invengao;
Na figura 19 um outro exemplo de execugao de um rotor hibrido de energia eolica de acordo com a invengao;
Na figura 20 um outro exemplo de execugao de um rotor hibrido de energia eolica de acordo com a invengao; e Na figura 21 um exemplo de execugao de um processo para a
transformagao de energia eolica em energia de acionamento para a execu-
gao de trabalho de acordo com a invengao. Na figura 1 e mostrada uma instalagao de energia eolica 110, que apresenta um dispositivo do rotor 111, para a transformagao de movi- mento do vento em um movimento de rotagao, e um dispositivo de trabalho 112, para a transformagao da energia de movimento do movimento de rota- -5 gao em trabalho 114 a ser executado. Alem disso, esta previsto um dispositi- vo de engrenagem 116, para ο acoplamento do dispositivo do rotor ao dis- positivo de acionamento, para a transmissao do movimento de rotagao para ο dispositivo de acionamento.
No caso do dispositivo de trabalho 112 se trata, por exemplo, de um gerador para a geragao de energia eletrica, por isso ao Iado da caixa 112 e mostrado um simbolo de raio, pelo que deve ser indicado que, ο dispositi- vo de trabalho 112 coloca a disposigao energia eletrica ou gera corrente ele- trica.
De acordo com um exemplo de execugao nao mostrado, ao in- ves do gerador para ο dispositivo de trabalho 112, tambem pode estar pre- visto um dispositivo de bombeamento ou um dispositivo de moagem ou sua combinagao.
A Iigapao do dispositivo do rotor 112 com ο dispositivo de engre- nagem 116 esta indicada esquematicamente por uma primeira Iinha de Iiga- gao 113. A Iigagao entre ο dispositivo de engrenagem 116 e ο dispositivo de trabalho 112 esta indicada esquematicamente por uma segunda Iinha de Iigagao ou por um par de Iinhas de Iiga^ao 115.
De acordo com a invengao, ο dispositivo do rotor 111 apresenta, pelo menos, um rotor hibrido de energia eolica 10 de acordo com um dos exemplos de execugao seguintes.
Na figura 1 esta indicado que, ο rotor hibrido de energia eolica apresenta um rotor de corrente cruzada 12, um dispositivo de guia 14 e um rotor Magnus 16. Alem disso, esta indicado esquematicamente um eixo de rotagao, com ο niimero de referencia R1 sendo que, ainda deve ser apro- fundado em mais detalhes quanto aos eixos de rotagao individuais do rotor de corrente cruzada 12 e do rotor Magnus 16.
Na figura 2 e mostrado esquematicamente que, ο eixo de rota- gao R pode ser disposto verticalmente, pelo que a instalagao de energia eo- Iica 110 esta disposta sobre uma superficie de base 118 horizontal, e ο eixo de rotagao R esta voltado perpendicularmente para cima. Adicionalmente esta indicado que, ο eixo de rotagao R esta alinhado transversal a uma dire- -5 9§o de incidencia do vento, indicada com ο niimero de referencia W, e com uma seta 119 esquematica.
Na figura 3 e mostrado um outro exemplo de execugao de uma instalagao de energia eolica 110 de acordo com a invengao, em uma vista em perspectiva, na qual ο eixo de rotagao R esta disposto horizontal, isto e, em essencia, paralelo a uma superficie de base, por exemplo, a superficie de base 118. Tambem no caso dessa disposigao, ο eixo de rotagao esta dis- posto transversal a diregao de incidencia do vento W ou 119.
Na figura 4 e mostrada a instalagao de energia eolica 110 com uma construpao de suporte 120，na qual sao fixados ο rotor hibrido de ener- gia eolica 10, ο dispositivo de engrenagem 116 e ο dispositivo de trabalho 112, por exemplo, um gerador.
De acordo com um aspecto da invengao, a construgao de supor- te 120 esta ancorada em uma fundagao 122 no solo 124, ο que esta repre- sentado esquematicamente na figura 5, em um corte vertical ou em uma vis- ta em corte vertical.
De acordo com um outro aspecto da invengao, a construgao de suporte 120 tambem pode ser ancorada em uma estrutura de edificagao 126, ο que esta representado esquematicamente na figura 6.
Por exemplo, a instalagao de energia eolica 110 com ο dispositi- vo do rotor 111 pode ser disposta em uma construgao como, por exemplo, em um edificio 128, ο que esta representado na figura 7. No caso do edificio pode se tratar, por exemplo, de uma casa de varios andares, na qual a insta- Iagao de energia eolica 110 esta disposta em uma borda lateral da superficie do telhado, no exemplo mostrado, no Iado direito da superficie do telhado plana. Isto pode ser aplicado, por exemplo, quando um edificio esta exposto a uma diregao de vento principal. Na figura 7 e mostrado ainda mais esque-
matico, ο dispositivo de engrenagem 16 e ο dispositivo de trabalho 112 De acordo com um exemplo nao mostrado da invengao，ο dispo- sitivo de engrenagem 16 e ο dispositivo de trabalho 112 sao executados de modo integral.
Como e evidente da figura 6 e da figura 7, a disposigao pode o- ■ 5 correr em um edificio, de tal modo que, ο eixo de rotagao e disposto ou verti- caimente (figura 6) ou horizontalmente (figura 7).
Naturalmente tambem e possivel dispor ο eixo de rotagao incli- nado, por exemplo, em uma construgao ou em uma superficie apropriada para a colocagao em uma construgao, que e executada inclinada, por exem- plo, em um telhado inclinado, ou tambem em uma superficie inclinada do solo.
De acordo com um outro aspecto da invengao, no caso da cons- trugao tambem pode se tratar de uma construgao de ponte 130，ou uma ou- tra forma de uma construgao de transito ou de infra-estrutura. Por exemplo, pode se tratar tambem de um dique ou tambem de mastros de corrente.
Na figura 8 e mostrada a construgao de ponte 130, esquemati- camente com uma pista 132 que passa horizontal, a qual conduz atraves de uma cavidade de terreno, por exemplo, um vale. A pista 132 esta fixada por meio de uma construgao tensionada 136 indicada esquematicamente, que por sua vez esta tensionada em uma construgao de mastro ou em constru- goes de apoio 138.
A titulo de exemplo e mostrada a instalagao de energia eolica 110 abaixo da construgao da pista 132’ a fim de ser acionada ali, atraves de ventos que passam transversalmente em reIagao a pista, indicada com uma seta dupla 139. Isto pode ser aplicado entao, por exemplo, quando em um fundo do vale 140 predominam ventos fortes na diregao do curso do vale, portanto, referente aos fortes ventos transversals sobre a pista.
A seguir deve ser aprofundado no rotor hibrido de energia eolica com auxilio da figura 9. Como ja foi mencionado acima, ο rotor hibrido de energia eolica 10 apresenta ο rotor de corrente cruzada 12, ο dispositivo de guia 14 e ο rotor Magnus 16.
O rotor de corrente cruzada 12 e mantido girando em torno de um eixo de rotagao D, tambem caracterizado com ο niimero de referencia 18, e apresenta uma infinidade 20 de pas do rotor 22 que passam axialmen- te.
〇 dispositivo de guia 14 apresenta um segmento de carcaga 24’ ■ 5 que envolve parcialmente ο rotor de corrente cruzada 12 na diregao da cir- cunferencia de tal modo que, ο rotor de corrente cruzada 12 pode ser acio- nado pelo vento W incidente. O vento W incidente e mostrado esquematica- mente com uma seta de vento 60，bem como, com uma corrente 26 iridica- da.
O rotor Magnus 16 esta disposto dentro do rotor de corrente cru-
zada 12, sendo que, ο eixo do rotor Magnus passa na diregao do eixo de rotagao. O rotor Magnus 16 apresenta uma superficie de revestimento 28 fechada, e pode ser acionado atraves de um dispositivo de acionamento 30 (nao mostrado em detalhe), girando em torno do eixo do rotor Magnus. Com relagao a representagao da figura 9, ο rotor Magnus 16 po-
de girar no sentido horario. O rotor de corrente cruzada 12，do mesmo modo, pode ser girado no sentido horario.
Do mesmo modo, pode estar previsto que, pelo menos, ο rotor Magnus 16 tambem possa girar no sentido contrario, isto e, no sentido anti- horario.
O rotor hibrido de energia eolica 10 e mostrado esquematica- mente em um corte transversal na figura 3.
Antes de ser aprofundado na forma de atuagao ou nas relagoes de corrente deve ser aprofundado em mais detalhes nos aspectos construti- vos individuals.
Na figura 10a e mostrado esquematicamente ο rotor hibrido de energia eolica 10 com ο rotor de corrente cruzada 12, com ο dispositivo de guia 14 e ο rotor Magnus 16 no corte transversal. Na figura 10b e mostrado, em um corte longitudinal, ο rotor Magnus 16 como um cilindro 30，sendo que, as pas do rotor 22 do rotor de corrente cruzada 12 sao indicadas ape- nas por Iinhas tracejadas.
De acordo com um outro exemplo de execugao, ο rotor Magnus 16 e executado com um diametro variavel de modo uniforme atraves do eixo de rotagao, isto e, com um tronco de cone 32, ο que pode ser visto na figura 11.
De acordo com um outro exemplo de execugao, ο rotor Magnus ■ 5 16 tambem pode ser composto de diversos segmentos de tronco de cone 34, 38 e/ ou de segmentos de cilindro 36, ο que esta representado esquema- ticamente na figura 12.
De acordo com um aspecto da invengao, ο eixo do rotor Magnus passa paralelo ao eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada. Neste caso, ο rotor Magnus 16 pode ser disposto concentrico
com ο rotor de corrente cruzada 12，como e ο caso na figura 9.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada 12, indicado na figura 13 com uma cruz 40’ po- de ser disposto deslocado em relagao ao eixo de rotagao do rotor Magnus 16, indicado com uma cruz de ponto central 42. Por exemplo, ο rotor Magnus 16 esta disposto deslocado, dentro do rotor de corrente cruzada 12, na dire- gao do dispositivo de guia 14.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο segmento de carca?a 24’ isto e, ο dispositivo de guia 14 protege ο rotor de corrente cru- zada 12 com relagao ao eixo de rotagao D do rotor de corrente cruzada para um Iado voltado para ο vento, isto e, para ο barlavento, indicado com ο ηύ- mero de referencia 44, em um Iado 50a do eixo de rotagao. Neste caso, ο barlavento 44 esta dividido por uma Iinha 52 em dois segmentos 50a, 50b, sendo que, a Iinha 52 passa na diregao de incidencia, isto e, paralela a dire- gao do vento W, e corta ο eixo de rotagao D. Com referencia ao eixo de ro- tagao, uma segunda Iinha 48 pode ser posta atraves do eixo de rotagao, que passa transversal em relagao a diregao do vento W, e no caso da variante mostrada na figura 14，ο barlavento 44 se en contra a esquerda dele, ao pas- so que no Iado direito, encontra-se ο sotavento, indicado com ο niimero de referencia 46.
Por exemplo, ο segmento de carcaga e executado no compri- mento todo do rotor Magnus, com a forma da segao transversal igual. Como pode ser visto na figura 14, no corte transversal, ο seg- mento de carcaga 24 apresenta uma forma de arco circular no Iado 54 volta- do para ο rotor de corrente cruzada, que se orienta para ο rotor de corrente cruzada ou suas pas do rotor 22. -5 De acordo com um outro exemplo de execugao, que e mostrado
na figura 15 no corte transversal, ο rotor de corrente cruzada 12 apresenta um eixo de rotagao do rotor 66, em que, as pas do rotor 22 sao mantidas em uma estrutura de suporte 68 com corrotagao, que esta fixada no eixo de ro- tagao do rotor 66. As pas do rotor sao executadas estacionarias, em relagao a posigao angular tangencial.
De acordo com ο exemplo de execu^ao mostrado na figura 16， as pas do rotor 22 apresentam na segao transversal, respectivamente, uma forma curvada 70，com um Iado concavo 72，e um Iado convexo 74. Como pode ser reconhecido, ο Iado concavo 72 esta voltado para ο rotor Magnus 16, que na figura 16 esta indicado somente de modo tracejado. As pas do rotor 22 apresentam na segao transversal um angulo de 15° ate 70°, de pre- ferencia, 30° em relagao a diregao radial. O conceito diregao radial se refere a uma Iinha de Iigagao 78 entre ο eixo do rotor Deo centro da segao trans- versal da pa do rotor 22. A diregao na segao transversal refere-se a uma forma da segao transversal curvada, como a forma curvada 70, para a dire- gao tangencial, que esta indicada com uma Iinha 80. A diregao tangencial esta indicada com uma Iinha 82, que passa tangencial em relagao a uma Iinha circular 84，na qual a pa do rotor 22 se movimenta. Disso resulta, en- tao, um angulo, indicado com ο niimero de referencia 76’ entre a Iinha 80 e a Iinha tangencial 82.
Deve ser referido ao fato de que, as representagoes do rotor de corrente cruzada, em particular, das pas do rotor 22 sao esquematicas, em particular, com respeito as rela?oes de tamanho e nCimero.
De acordo com um outro aspecto da inverigao, estao previstos, pelo menos, duas, de preferencia, 16 pas do rotor 22, como e mostrado na figura 17.
De acordo com um aspecto da invengao (nao mostrado em deta- lhes), entre a superficie de revestimento do rotor Magnus e as pas do rotor rotatorias na direpao radial, esta previsto um intervalo, que e dependente do diametro do rotor Magnus.
Por exemplo, ο diametro do rotor Magnus e exatamente do ta- manho ate ο dobro do tamanho do intervalo da superficie de revestimento para as pas do rotor.
De acordo com um outro exemplo, a relagao entre ο diametro do rotor Magnus e ο intervalo das pas do rotor e 2 : 1.
Um outro exemplo e mostrado na figura 17. Entre a superficie de revestimento do rotor Magnus 16 e as pas do rotor 22 rotatorias na diregao radial, esta previsto um intervalo 86, que e de uma ate duas vezes ο valor de uma profundidade de perfil 88 de uma pa do rotor, sendo que, a profundida- de de perfil e medida independente da posigao angular.
Como ja foi mencionado, de acordo com um outro exemplo, ο in- tervalo, desviando da figura 17, tem a simples medida ate a metade do dia- metro do corpo Magnus 16.
Alem disso, na figura 17 e mostrado um outro aspecto, de acor- do com ο qual as pas do rotor 22 do rotor de corrente cruzada 12 sao dis- postas ao Iongo de uma Iinha circular 90, em torno do eixo de rota^ao, sendo que, ο circulo apreserita um diametro, que tem de cinco a oito vezes da pro- fundidade de perfil de uma pa do rotor 22.
As pas do rotor 22 apresentam um intervalo periferico 94 entre si, que tem, pelo menos, ο tamanho da profundidade de perfil das pas do rotor.
A profundidade de perfil, ο intervalo periferico, bem como ο ηύ-
mero das pas do rotor, por exemplo, em principio podem ser escolhidos Ii- vremente. Disso resultam, entao, por exemplo, no caso do emprego da rela- gao preferida "intervalo/ diametro corpo Magnus" ο diametro do corpo Mag- nus e ο intervalo entre as pas do rotor e a superficie de revestimento do cor- po Magnus.
De acordo com um outro exemplo de execugao, ο rotor Magnus
16 e um cilindro, cuja superficie de revestimento 28 esta representada na figura 18a.
De acordo com um outro aspecto, que e mostrado na figura 18b, ο rotor Magnus 16 apresenta na area de suas extremidades, respectivamen- te, um disco final 96 se destacando alem da superficie do rotor Magnus.
Em uma outra forma de execugao, ο rotor Magnus 16 apresenta
uma infinidade 97 de discos 98, que estao dispostos entre os dois discos finais 96, sendo que, os discos apresentam um diametro maior que os seg- mentos da superficie de revestimento adjacentes a superficie de revestimen- to 28 (veja a figura 18c). De acordo com um aspecto nao mostrado, a infinidade de discos
tambem pode estar prevista sem os dois discos finais.
Com referencia a figura 9, a seguir deve ser aprofundado na forma de atuagao do rotor Magnus 16. Como ja foi mencionado, ο dispositivo de guia 14 produz uma protegao parcial do rotor de corrente cruzada, de tal modo que, as pas do rotor 22 podem ser acionadas na diregao do horario pelo vento que incide pela esquerda na figura 9’ sendo que, durante a rota- gao contra a diregao do vento elas sao protegidas pelo dispositivo de guia 14.
Se agora, ο rotor Magnus 16 previsto dentro do rotor de corrente cruzada, do mesmo modo, for acioriado na dire^ao do horario, ο que esta iridicado esquematicamente atraves de uma seta giratoria 55, isto leva ao fato de que, durante a rotagao para seu barlavento, isto e, na figura 9 a direi- ta do rotor Magnus 16，com referencia a diregao de incidencia, ο rotor Mag- nus 16 causa um desvio da corrente de ar, ο que esta indicado por meio de setas de corrente, que passam de modo variavel nessa area (marcado com ο ηCimero de referencia 56).
O desvio 56 ocorre a partir de uma velocidade periferica do rotor Magnus, que e, de preferencia, maior que a velocidade de incidencia do ro- tor hibrido de energia eolica. Na figura 9 esta indicada a velocidade periferica do rotor Magnus
16 com a seta de movimento 55’ a velocidade de incidencia, isto e, a veloci-
dade do vento esta indicada com a seta do vento 60. Como pode ser bem reconhecido, ο desvio ocorrer de tal modo que, uma corrente de ar que atra- vessa ο rotor de corrente cruzada atua sob re as pas do rotor 22 em um arco circular 62 exparidido e, neste caso, aciona as pas do rotor 22, isto e, ο rotor de corrente cruzada.
De acordo com um outro aspecto da inven?ao, ο desvio causa
que, a corrente de ar que atravessa ο rotor de corrente cruzada 12 atua so- bre as pas do rotor 22 em um segmento de arco circular 64 adicional de ate cerca de 90°.
No total, portanto, para ο acionamento do rotor de corrente cru- zada pelo vento esta a disposigao um trecho mais longo, isto e, e possibilita- do um aproveitamento mais eficiente da energia eolica.
Por exemplo, ο rotor de corrente cruzada 12 apresenta uma ve- Iocidade periferica, indicada com uma seta de rotagao 58, que tern cerca de 50% da velocidade de incidencia do rotor hibrido de energia eolica. De acordo com um outro aspecto da inven^ao, a relagao de ro-
tagao entre ο rotor de corrente cruzada 12 e ο rotor Magnus 16 e cerca de 1:2 ate 1:8.
De acordo com um outro aspecto da invengao, isto resulta uma relagao de velocidade de incidencia do rotor hibrido de energia eolica / velo- cidade periferica do rotor de corrente cruzada / velocidade periferica do rotor Magnus de cerca de 0,5 /1 /1 - 4.
Por exemplo, entre ο rotor de corrente cruzada 12 e ο rotor Magnus 16 pode estar prevista uma engrenagem 100, ο que esta indicado esquematicamente na figura 19. A engrenagem pode ter, por exemplo, uma relagao de multiplicagao variavel sem estagio ou em estagios.
De acordo com um outro exemplo, que, contudo, nao e mostrado em detalhe, ο rotor de corrente cruzada 12 coloca energia a disposigao, a fim de acionar ο rotor Magnus 16. Por exemplo, isto pode ocorrer com uma solugao de acionamento eletrica, ο que, todavia, nao e mostrado em detalhe. No caso de uma solugao de acionamento eletrica do rotor Mag-
nus 16, ο rotor Magnus 16 pode ser acionado eletricamente, por exemplo,
tambem para ο funcionamento do rotor hibrido de energia eolica 10, a fim de possibilitar um funcionamento tambem com relagoes de vento menores.
De acordo com um outro aspecto da invengao, ο segmento de carcaga 24 apresenta um mecanismo de regulagem 102, e e executado gira- torio, pelo menos, com referencia ao eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada 12. Isto esta indicado na figura 20 com uma seta dupla 104 para ο giro. Com isso e possivel, em uma diregao de incidencia, que desvia da dire- gao indicada na figura 20 com as setas 106, alinhar ο segmento de carcaga 24 de tal modo que, esse segmento protege ο rotor de corrente cruzada 12 com relagao ao eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada no barlavento em um Iado do eixo de rotagao.
Por exemplo, ο mecanismo de regulagem 102 apresenta um sensor de vento, que esta indicado na figura 20 esquematicamente atraves de uma bandeira de vento 108, que esta acoplada com ο mecanismo de re- gulagem. O sensor de vento permite um seguimento com diregao de vento que se altera.
No caso de disposigao horizontal (nao mostrada em detalhe) dos eixos de rotagao, ο mecanismo de regulagem permite ο aproveitamento de duas diregoes de vento opostas, como ocorre, por exemplo, muitas vezes na proximidade da costa. Ate uma certa medida, ο rotor de corrente cruzada tambem pode ser incidido inclinadamente. Quando a diregao de vento se altera muito, por exemplo, em torno de mais que 30°, pode ser previsto um mecanismo de alinhamento, com ο qual ο contato pode ser girado horizon- talmente.
De acordo com um outro aspecto da invengao, tambem pode es- tar previsto um sensor de medigao, com ο qual e registrada a diregao do vento, e um atuador pode ser controlado, ο qual realiza um giro ou um ajuste do segmento da carcapa em fungao da diregao do vento.
Na figura 21 e mostrado esquematicamente um processo 200 para a trarisformagao de energia eolica em energia de acionamento para a execugao de trabalho, ο qual abrange as seguintes etapas:
-rotagao de um rotor de corrente cruzada em um primeiro pro-
cesso de rota?ao 210, sendo que, ο rotor de corrente cruzada e mantido gi- rando em torno de um eixo de rotagao, e apresenta uma infinidade de pas do rotor passando axialmente. Neste caso, esta previsto um dispositivo de guia, que apresenta um segmento de carcaga, que envolve parcialmente ο rotor de corrente cruzada na direpao de circunferencia, de tal modo que, ο rotor • 5 de corrente cruzada pode ser acionado pelo vento que incide, ο que esta indicado esquematicamente com ο niimero de referencia 212.
-Rotagao de um rotor Magnus, em um outro processo de rota- gao 214, que esta disposto dentro do rotor de corrente cruzada, e cujo eixo do rotor Magnus passa na diregao do eixo de rotagao. O rotor Magnus apre- senta, neste caso, uma superficie de revestimento fechada, e pode ser acio- nado atraves de um dispositivo de acionamento, girando em torno do eixo do rotor Magnus.
-Acionamento de um dispositivo de trabalho em um processo de acionamento 216 pelo rotor de corrente cruzada. De acordo com a invengao, ο rotor Magnus desvia a corrente de
ar no outro processo de rotagao 214 em seu sotavento, com referencia a diregao de incidencia em um processo de desvio 218, de tal modo que, a corrente de ar que atravessa ο rotor de corrente cruzada no primeiro proces- so de rotagao 210 atua sob re as pas do rotor em um arco circular expandido, ο que esta indicado por uma seta de atuagao 220，do segundo processo de rotagao 214 para ο primeiro processo de rotagao 210.
Por exemplo, ο desvio ocorre atraves da rotagao a partir de uma velocidade periferica, que e maior do que a velocidade de incidencia do rotor hibrido de energia eolica. O primeiro processo de rotagao 210 tambem e designado como
etapa ou processo a), ο outro processo de rotagao 214 e designado como etapa ou processo b), e ο processo de acionamento 216, como etapa ou processo c).
As etapas a), b) e c) ocorrem simultaneamente. Durante ο acionamento do dispositivo de trabalho, por exemplo,
pode se tratar da geragao de energia eletrica, ο que esta representado es-
quematicamente na figura 21，atraves do processo de entrega 222. De acordo com um outro aspecto da invengao, que, contudo, nao esta mostrado em detalhes, ao inves da corrente eletrica, ou tambem em complemento para a geragao de corrente eletrica, a potencia de aciona- mento da etapa 216, colocada a disposipao, pode ser empregada para ou- tros trabalhos, por exemplo, para ο bombeamento de agua ou para diversos trabalhos de moagem.
Os exemplos de execugao descritos acima podem ser combina- dos em diferentes tipos e formas. Em particular, tambem os aspectos dos dispositivos podem ser empregados para as formas de execugao do proces- so, bem como, ο emprego dos dispositivos e vice-versa.
Complementando deve ser mencionado ο fato de que, "abran- gente" nao exclui quaisquer outros elementos ou etapas, e "uma" ou "um" nao exclui qualquer infinidade. Alem disso, deve ser chamada a atengao pa- ra ο fato de que, caracteristicas ou etapas, que foram descritas com referen- cia a um dos exemplos de execugao e aspectos acima tambem podem ser empregados em combinagao com outras caracteristicas ou etapas de outros exemplos de execugao e aspectos acima. Os niimeros de referencia nas
reivindicagoes nao devem ser vistos como restrigao.

Claims (12)

1. Rotor hibrido de energia eolica (10), com -um rotor de corrente cruzada (12); -um dispositivo de guia; e - um rotor Magnus (16); em que, ο rotor de corrente cruzada e mantido girando em torno de um eixo de rotagao D (18), e apresenta uma infinidade (20) de pas do rotor (22) passando axialmente; em que, ο dispositivo de guia apresenta um segmento de carca- 10 ga (24), que envolve parcialmente ο rotor de corrente cruzada na diregao de circunferencia, de tal modo que, ο rotor de corrente cruzada pode ser acio- nado pelo vento W (26) que incide; e em que, ο rotor Magnus esta disposto dentro do rotor de corren- te cruzada; em que, ο eixo do rotor Magnus passa na diregao do eixo de ro- tagao; em que, ο rotor Magnus apresenta uma superficie de revestimento (28) fechada, e pode ser acionado atraves de um dispositivo de acionamento (30), girando em torno do eixo do rotor Magnus.
2. Rotor hibrido de energia eolica de acordo com a reivindicagao 1, em que, durante a rotagao para seu sotavento em relagao a diregao de incidencia, ο rotor Magnus causa um desvio (56) da corrente de ar.
3. Rotor hibrido de energia eolica de acordo com a reivindicagao 1 ou 2，em que, ο desvio ocorre de tal modo que, uma corrente de ar que atravessa ο rotor de corrente cruzada atua sobre as pas do rotor em um arco circular (62) expandido, e aciona essas pas.
4. Rotor hibrido de energia eolica de acordo com a reivindicagao 1, 2 ou 3，em que, as pas do rotor na segao transversal apresentam, respec- tivamente, uma forma curvada (70) com um Iado concavo (72) e um Iado convexo (74), sendo que, ο Iado concavo esta voltado para ο rotor Magnus.
5. Rotor hibrido de energia eolica de acordo com uma das rei- vindicagoes anteriores, em que, ο rotor Magnus e acionado com uma veloci- dade periferica que e de cerca de uma ate quatro vezes a velocidade de in- cidencia do rotor hibrido de energia eolica.
6. Rotor hibrido de energia eolica de acordo com uma das rei- vindicagoes anteriores, em que, ο rotor de corrente cruzada aciona ο rotor Magnus.
7. Rotor hibrido de energia eolica de acordo com uma das rei- vindicates anteriores, em que, ο segmento de carca?a apresenta um me- canismo de regulagem (102) e e executado giratorio (104，pelo menos, com referencia ao eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada; em que, ο meca- nismo de regulagem pode ser ajustado em fungiao de uma diregao de inci- dencia (106)，de tal modo que, ο segmento de carcaga protege ο rotor de corrente cruzada em relagao ao eixo de rotagao do rotor de corrente cruzada no barlavento em um Iado do eixo de rotagao.
8. Instalagao de energia eolica (110), apresentando: -um dispositivo do rotor (111), para a transformagao de movi- mento do vento em um movimento de rotagao; - um dispositivo de trabalho (112), para a transformagao da e- nergia de movimento do movimento de rotagao em trabalho a ser executado (114); e -um dispositivo de engrenagem (116) para ο acoplamento do dispositivo do rotor ao dispositivo de trabalho, para a transmissao do movi- mento de rotagao para ο dispositivo de trabalho; em que, ο dispositivo do rotor apresenta, pelo menos, um rotor hibrido de energia eolica (10) como definido em uma das reivindicagoes an- teriores.
9. Instalagao de energia eolica de acordo com a reivindicagao 8, sendo que, como dispositivo de trabalho esta previsto um gerador de corren- te, para a geragao de energia eletrica.
10. Instalagao de energia eolica de acordo com a reivindicagao 8 ou 9, em que, como dispositivo de trabalho esta previsto um dispositivo de bombeamento.
11. Emprego de um rotor hibrido de energia eolica em uma ins- talagao de energia eolica como definido em uma das reivindicagoes de 1 a 7.
12. Processo (200) para a transformagao de energia eolica em energia de acionamento para a execugao de trabalho, abrangendo as se- guintes etapas: a) rotagao (210) de um rotor de corrente cruzada, que e mantido girando em torno de um eixo de rotagao, e apresenta uma infinidade de pas do rotor passando axialmente; em que, esta previsto um dispositivo de guia, que apresenta um segmento de carcaga, que envolve parcialmente ο rotor de corrente cruzada na diregao de circunferencia, de tal modo que, ο rotor de corrente cruzada pode ser acionado pelo vento (212) que incide; b) rotapao (214) de um rotor Magnus, que esta disposto dentro do rotor de corrente cruzada, e cujo eixo do rotor Magnus passa na diregao do eixo de rotagao; em, ο rotor Magnus apresenta uma superficie de reves- timento fechada, e pode ser acionado atraves de um dispositivo de aciona- mento, girando em torno do eixo do rotor Magnus; e c) acionamento (216) de um dispositivo de trabalho pelo rotor de corrente cruzada; em que, ο rotor Magnus na etapa b) em seu sotavento, com referencia a diregao de incidencia desvia (218) a corrente de ar, de tal modo que, a corrente de ar que atravessa ο rotor de corrente cruzada na etapa a) atua (220) sob re as pas do rotor em um arco circular expandido.
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