PT1584131E - Motor de propulsão eléctrico de sumarino, com determinação de elevada disponibilidade do ângulo de rotação e da velocidade de rotação. - Google Patents

Motor de propulsão eléctrico de sumarino, com determinação de elevada disponibilidade do ângulo de rotação e da velocidade de rotação. Download PDF

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propulsion
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Peter Wengler
Hans-Juergen Toelle
Reinhard Vogel
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Siemens Ag
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Description

1
DESCRIÇÃO "MOTOR DE PROPULSÃO ELÉCTRICO DE SUBMARINO, COM DETERMINAÇÃO DE ELEVADA DISPONIBILIDADE DO ÂNGULO DE ROTAÇÃO E DA VELOCIDADE DE ROTAÇÃO" O presente invento diz respeito a um motor de propulsão eléctrico de um submarino com determinação de elevada disponibilidade da determinação do ângulo de rotação e da velocidade de rotação, de acordo com a reivindicação independente 1.
Os motores de propulsão eléctricos de submarinos estão sujeitos a requisitos elevados no que se refere a uma produção reduzida de ruidos, estando simultaneamente sujeitos a requisitos muito elevados no que diz respeito à disponibilidade, de modo especial em utilizações pela Marinha.
As variações do binário do motor são umas das grandes responsáveis pela produção de ruidos nos motores de propulsão de submarinos. Estas variações do binário podem ser reduzidas por meio de uma regulação de precisão elevada do motor de accionamento ou de um conversor que alimenta o motor de propulsão, com a ajuda de um dispositivo de regulação. Para tal, o motor de propulsão está equipado com um ou com vários emissores de sinais de elevada qualidade, para determinação do ângulo de rotação e/ou da velocidade de rotação do rotor do motor de propulsão e para geração de informações de sinalização correspondentes para o dispositivo de regulação. Com a ajuda destas informações de sinalização torna-se possivel proceder a uma atribuição de fases ou de cabos condutores das correntes do enrolamento 2 no estator do motor de propulsão, a uma regulação, orientada para o campo e próxima do conversor, do conversor e, de modo especial, a uma modulação, optimizada do ponto de vista da produção de ruídos, das correntes do motor. Além disso, através de uma medição da velocidade de rotação de qualidade elevada, consegue assegurar-se uma regulação da velocidade de rotação do motor de propulsão, mesmo perante velocidades de rotação absolutas pequenas.
Para conservação da possibilidade de utilização e da capacidade de manobra do submarino, as influências perturbadoras, espacialmente limitadas, que actuam sobre o motor de propulsão (como é o caso de perturbações da compatibilidade electromagnética, de água, de incêndios e de temperaturas elevadas) não podem dar azo a qualquer avaria e/ou a uma deterioração considerável do funcionamento do motor de propulsão, e, neste caso, de modo particular, da possibilidade de regulação do motor de propulsão. Da mesma forma, as informações sobre o ângulo de rotação e sobre a velocidade de rotação, necessárias à regulação do motor de propulsão, têm de continuar a pautar-se por uma disponibilidade elevada, mesmo que se estejam a registar influências perturbadoras. É já conhecida a solução, para satisfação deste requisito, que prevê, a título de redundância, a instalação de diversos emissores de sinais, semelhantes ou diferentes, num mesmo local de montagem.
De acordo com o objectivo que o presente invento se propõe alcançar, deve ser conseguido obter um motor de propulsão eléctrico de submarinos caracterizado por uma disponibilidade elevada da detecção do ângulo de rotação e 3 da velocidade de rotação, independentemente da eventual presença de influências perturbadoras externas, espacialmente limitadas.
Trata-se de um objectivo que, de acordo com o presente invento, é alcançado com um motor de propulsão para submarino como o que é apresentado na reivindicação 1. Versões vantajosas do presente invento são o objecto de cada uma das reivindicações secundárias.
Através da instalação de, pelo menos, dois emissores de sinais em locais diferentes, tal como é preconizado pelo presente invento, um dos emissores de sinais, pelo menos, permanece fora da esfera de acção das influências perturbadoras externas, espacialmente limitadas, que actuam sobre o motor de propulsão, sendo assim garantido que, mesmo que se registem as referidas influências perturbadoras, no dispositivo de regulação estejam sempre disponíveis informações sobre o ângulo de rotação e/ou sobre a velocidade de rotação e, por conseguinte, sendo também assim garantido que a regulação do motor de propulsão, e, desta forma, a capacidade de manobra do submarino, permanecem conservadas.
Para aumentar ainda mais a disponibilidade das informações sobre o ângulo de rotação e sobre a velocidade de rotação, de modo especial para uma regulação de elevada precisão do motor de propulsão, o ideal será o motor de propulsão dispor de, pelo menos, um outro terceiro emissor de sinais, instalado num local diferente daquele em que estão instalados tanto o primeiro emissor de sinais, como o segundo, de modo a que, no caso de o motor de propulsão ser submetido a influências perturbadoras externas, 4 espacialmente limitadas, pelo menos dois dos emissores de sinais se mantenham operacionais. A disponibilidade de informações sobre o ângulo de rotação e sobre a velocidade de rotação, em caso de erros sistemáticos e/ou de avarias adicionais dos emissores de sinais pode ser ainda mais aumentada através do facto de o primeiro emissor de sinais, o segundo emissor de sinais e o terceiro emissor de sinais se caracterizarem por princípios de actuação diferentes uns dos outros e/ou por formas e conteúdos de sinais diferentes uns dos outros. Desta forma consegue-se garantir que, em caso de um erro sistemático e/ou de uma avaria de um dos dois emissores de sinais operacionais restantes, o outro dos dois emissores de sinais continua a gerar informações correctas sobre o ângulo de rotação e/ou sobre a velocidade de rotação.
Numa concepção alternativa e vantajosa do presente invento, o motor de propulsão está equipado com, pelo menos, um outro terceiro emissor de sinais, instalado num local fisicamente próximo daquele em que está instalado o primeiro emissor de sinais ou o segundo emissor de sinais, e que se caracteriza por um princípio de actuação e/ou por formas e conteúdos de sinais diferentes dos do emissor de sinais de que está próximo, de modo a que, se o motor de propulsão for sujeito a influências perturbadoras externas e espacialmente limitadas, pelo menos dois dos três emissores de sinais permaneçam operacionais.
Num exemplo de execução particularmente vantajoso do presente invento, está prevista uma regulação de precisão elevada do motor de propulsão com a ajuda de informações de sinalização de, no máximo, dois dos emissores de sinais que 5 permaneceram operacionais. Desta forma, pode ser obtida uma disponibilidade elevada das informações de sinalização, que são necessárias para a regulação de alta precisão do motor de propulsão, com uma quantidade correspondentemente reduzida de emissores de sinais e com um esforço técnico e económico correspondentemente reduzido.
Segue-se uma descrição mais detalhada tanto do presente invento, como das suas demais concepções vantajosas, de acordo com as características das reivindicações secundárias, com base num exemplo de execução que é apresentado na figura. A figura mostra, representado de forma simplificada, e em corte parcial, um motor de propulsão eléctrico de submarino 1, concebido como um motor síncrono permanentemente excitado magneticamente do lado do rotor, com um veio do motor 2 que propulsiona uma hélice 3, para propulsão de um submarino, eventualmente por meio de um acoplamento que não está representado na figura. 0 motor de propulsão 1 está equipado com um estator 5 e com um rotor 4, excitado por um magneto permanente 8, e que está ligado ao veio do motor 2. Uma caixa 18 envolve o estator 5, o rotor 4 e partes do veio do motor 2. 0 veio do motor 2 está, neste contexto, apoiado de forma a se poder rodar, e de forma não mostrada de modo mais detalhado na figura, nas superfícies frontais 23a, 23b da caixa 18. 0 motor de propulsão 1 é alimentado por um conversor 6, através de cabos de alimentação de corrente 19, sendo que a regulação do conversor 6 é levada a cabo por meio de um dispositivo de regulação 7. Tanto o conversor 6, como o dispositivo de regulação 7 estão instalados no exterior da 6 caixa 18 do motor de propulsão 1. Em alternativa, também é possível instalar o conversor 6 e o dispositivo de regulação 7 no interior da caixa 18 do motor de propulsão 1. 0 motor de propulsão 1 está equipado com emissores de sinais 10, 11 para determinação do ângulo de rotação e/ou da velocidade de rotação do rotor 4 e para geração de informações de sinalização correspondentes para o dispositivo de regulação 7. Para tal, os emissores de sinais 10 e 11 estão ligados ao dispositivo de regulação 7 por meio de cabos de ligação 13 e 14, alimentando, por meio destes cabos, as informações de sinalização ao dispositivo de regulação 7 e, se tal for necessário, são alimentados de energia eléctrica pelo dispositivo de regulação 7, através destes mesmos cabos de ligação. O emissor de sinais 10 e o emissor de sinais 11 estão instalados em locais diferentes, de modo a que, se o motor de propulsão 1 for sujeito a influências perturbadoras externas e espacialmente limitadas, um dos dois emissores de sinais 10, 11, pelo menos, permaneça operacional. O emissor de sinais 10 está localizado, para este efeito, num espaço interior 9 do motor de propulsão 1, envolvido pela caixa 18, enquanto que o emissor de sinais 11 está instalado na zona do motor 1 que não corresponde ao lado da tomada de força mecânica, ou seja, na zona da superfície frontal 23b do motor de propulsão 1. Desta forma, no caso de se registarem influências perturbadoras espacialmente limitadas no motor de propulsão 1, na zona em que o emissor de sinais 11 está instalado, o emissor de sinais 10 permanece operacional. Da mesma forma, no caso de se registarem influências perturbadoras espacialmente 7 limitadas no motor de propulsão 1, e as mesmas afectarem o emissor de sinais 10, o emissor de sinais 11 permanece operacional. Assim, mesmo que se registem influências perturbadoras 20 ou 21, as informações sobre o ângulo de rotação e/ou sobre a velocidade de rotação continuam a estar disponíveis, conseguindo-se conservar a possibilidade de regulação do motor de propulsão 1, e, por conseguinte, a capacidade de manobra do submarino.
Para aumentar ainda mais a disponibilidade de informações sobre o ângulo de rotação e/ou sobre a velocidade de rotação, de modo especial para uma regulação de precisão elevada do motor de propulsão 1, o motor de propulsão 1 está equipado com, numa primeira concepção alternativa, um outro terceiro emissor de sinais 12', instalado num local diferente daquele em que está instalado o emissor de sinais 10 e daquele em que está instalado o emissor de sinais 11, de modo a que, se o motor de propulsão estiver sujeito a influências perturbadoras externas, espacialmente limitadas, 20 ou 21 ou 22, dois dos emissores de sinais 10, 11, 12', pelo menos, permaneçam operacionais. Para este efeito, o emissor de sinais 12' está instalado do lado de tomada de força mecânica do motor 1, ou seja, na zona da superfície frontal 23a do motor 1, e alimenta, por meio de um cabo de ligação 15', as informações sobre o ângulo de rotação e/ou sobre a velocidade de rotação ao dispositivo de regulação 7, sendo que, se for necessário, é alimentado de energia eléctrica através deste mesmo cabo de ligação.
Assim sendo, se se registarem influências perturbadoras espacialmente limitadas 20, que actuem sobre o motor de propulsão 1, e que provoquem uma avaria do emissor de sinais 10, os emissores de sinais 11 e 12' continuam a 8 estar operacionais. Também desta forma, se se registarem influências perturbadoras espacialmente limitadas 21, que provoquem uma avaria do emissor de sinais 11, os emissores de sinais 10 e 12' continuam a estar operacionais. E, por outro lado, se se registarem influências perturbadoras espacialmente limitadas 22 que afectem o motor de propulsão 1 e que provoquem uma avaria do emissor de sinais 12', os emissores de sinais 10 e 11 continuam a estar operacionais.
Para aumentar ainda mais a disponibilidade, os emissores de sinais 10, 11 e 12' caracterizam-se por princípios de actuação e/ou por formas e conteúdos de sinais diferentes uns dos outros. Garante-se desta forma que, em caso de um erro sistemático e/ou de uma avaria de um dos dois emissores de sinais operacionais que restam, o outro dos dois emissores de sinais continua a gerar informações correctas sobre o ângulo de rotação e/ou sobre a velocidade de rotação.
De acordo com uma segunda concepção alternativa do presente invento, o motor de propulsão 1, em vez de estar equipado com o emissor de sinais 12', instalado em local diferente daqueles em que estão instalados o emissor de sinais 10 e o emissor de sinais 11, está equipado com um outro terceiro emissor de sinais 12, que está instalado num local próximo daquele em que está instalado o emissor de sinais 11. Neste caso, o emissor de sinais 12 caracteriza-se por um princípio de actuação e/ou por formas e conteúdos de sinais diferentes dos que caracterizam o emissor de sinais 11, de modo a que, como se explica de forma mais detalhada em seguida, se se registar uma influência perturbadora exterior, espacialmente limitada, que actue no motor de 9 propulsão 1, pelo menos dois dos três emissores de sinais continuem a estar operacionais.
No caso de se registarem influências perturbadoras espacialmente limitadas que influenciem os emissores de sinais 11 e 12, o emissor de sinais 12, devido ao facto de se caracterizar por um principio de actuação e/ou por conteúdos e formas de sinais diferentes dos que caracterizam o emissor de sinais 11, pauta-se por uma resistência às interferências correspondentemente maior, de modo a que, além do emissor de sinais 10, instalado noutro local, também o emissor de sinais 12, pautado por uma maior resistência às interferências perturbadoras, continua a estar operacional.
Se se registarem influências perturbadoras espacialmente limitadas 20, que actuem sobre o emissor de sinais 10, os emissores de sinais 11 e 12, dado o facto de estarem instalados em locais diferentes, permanecem operacionais. Neste caso, e devido aos princípios de actuação e/ou aos conteúdos e às formas dos sinais diferentes por que se caracterizam os emissores de sinais 11 e 12, a disponibilidade de informações correctas sobre o ângulo de rotação e/ou sobre a velocidade de rotação continua a ser garantida, mesmo que se registem avarias sistemáticas e/ou erros sistemáticos de um dos dois emissores de sinais 11 ou 12.
Os demais exemplos de execução limitam-se à segunda alternativa de concepção do motor de propulsão 1 que acabámos de explicar, segundo a qual este motor de propulsão 1 tem os dois emissores de sinais 11 e 12 instalados em locais fisicamente próximos um do outro. Os 10 exemplos de execução aplicam-se, de forma correspondente, à primeira concepção alternativa do motor de propulsão 1, com os três emissores de sinais 10, 11 e 12', instalados, todos eles, em locais fisicamente diferentes.
Para que o motor de propulsão 1 se paute pela maior disponibilidade possível no caso de se registarem influências perturbadoras externas, o ideal será o emissor de sinais 10 pautar-se por uma resistência maior, correspondente às influências perturbadoras exteriores máximas. Consegue obter-se uma boa protecção do emissor de sinais 10 contra influências perturbadoras exteriores, de forma simples, mediante o facto de o emissor de sinais 10, tal como é mostrado no exemplo de execução apresentado na figura, ser instalado no espaço interior 9, envolvido, de forma protectora, pela caixa 18 do motor de propulsão 1. Mas também se consegue assegurar uma maior resistência do emissor de sinais 10, por exemplo, através de uma constituição estruturalmente simples e da utilização de um método de medição simples.
Desta forma, o emissor de sinais 10 é o emissor de sinais do motor 1 que está mais bem protegido contra influências externas. Por isso, o ideal será utilizá-lo para a determinação de um valor absoluto do ângulo de rotação do rotor 4. Com a ajuda deste valor absoluto, torna-se possível determinar no dispositivo de regulação 7 as relações das fases e os sinais prévios das correntes dos cabos condutores no estator 5, dados que são necessários para a regulação da propulsão, e, com a ajuda destas informações, torna-se possível conservar a possibilidade de regulação do motor de propulsão 1 e, por conseguinte, a capacidade de manobra o submarino, mesmo perante 11 influencias perturbadoras externas fortes e em caso de avaria dos emissores de sinais 11 e 12.
Torna-se possível conseguir uma medição particularmente robusta e, de modo especial, insensível a influências perturbadoras mecânicas e térmicas, do valor absoluto do ângulo de rotação do rotor 4, tal como é necessária no espaço interior 9 do motor de propulsão 1, por exemplo, mediante o facto de o emissor de sinais 10 ser concebido como um sensor de posição magnético.
Neste caso, os elementos magneticamente sensíveis do emissor de sinais 10, que são necessários para a medição do campo magnético, têm de estar blindados contra os campos eléctricos e magnéticos registados no interior do motor de propulsão 1. No caso do rotor 4, excitado por meio de magnetos permanentes 8, com que o exemplo de execução que é apresentado na figura está equipado, também se torna possível proceder a uma medição directa do campo magnético produzido pelos magnetos permanentes 8 para determinação do valor absoluto do ângulo de rotação do rotor 4.
Se o conversor 6 for instalado no interior da caixa 18 do motor de propulsão 1, o cabo de ligação 13 pode ser assente no interior da caixa 18, até ao conversor 6, e, desta forma, as informações de sinalização podem ser protegidas de influências perturbadoras exteriores, que influenciem o motor de propulsão 1.
Para uma regulação particularmente precisa e, em resultado dessa regulação, uma produção de ruído particularmente reduzida por parte do motor de propulsão 1, um dos emissores de sinais, pelo menos, que, no caso do exemplo de 12 execução apresentado na figura, é o emissor de sinais 11, pauta-se por uma resolução mais elevada do ângulo de rotação do rotor 4, resolução essa que corresponde aos requisitos de uma regulação de precisão elevada do motor de propulsão 1.
Torna-se possivel conseguir uma resolução elevada do ângulo de rotação, de modo particular, através da concepção do emissor de sinais 11 como um emissor incremental magnético ou óptico. Os emissores incrementais do tipo do referido anteriormente geram sinais eléctricos sinusoidais ou rectangulares, cuja sequência pode ser avaliada no dispositivo de regulação 7, tornando assim possivel determinar a velocidade de rotação e um valor relativo para o ângulo de rotação do rotor 4. Além disso, estes emissores incrementais geram, pelo menos, um impulso zero por cada rotação mecânica, o que possibilita uma determinação avançada do valor absoluto do ângulo de rotação a partir do respectivo valor relativo. Para melhoria da resolução angular, o dispositivo de regulação 7 pode ainda dispor de um sistema electrónico de interpolação adequado.
Para uma determinação adicional da direcção de rotação do rotor 4, o ideal será o emissor de sinais 11 apresentar, pelo menos, duas pistas de sinais com, de preferência, um desalinhamento constante das fases uma em relação à outra. A fim de possibilitar, por um lado, uma medição precisa do ângulo de rotação, e, pelo outro, e, simultaneamente, uma montagem simples e um acesso fácil, o ideal será o emissor de sinais 11 com resolução elevada do ângulo de rotação, tal como é mostrado no exemplo de execução apresentado na figura, ser instalado na extremidade que não fica do lado 13 de tomada de força mecânica do motor de propulsão 1, no veio do motor 2, ou seja, na zona da superfície frontal 23b. A fixação da parte fixa do emissor de sinais à superfície frontal 23b da caixa 18 pode ser efectuada, por exemplo, seja directamente, seja por meio de flanges adequadas.
Se o conversor 6 e o dispositivo de regulação 7 forem instalados no interior da caixa 18 do motor de propulsão 1, torna-se possível reduzir a influência negativa exercida por influências perturbadoras mediante o assentamento da ligação por cabo 14, o mais possível, no interior da caixa 18 do motor de propulsão 1. 0 ideal será um dos emissores de sinais, pelo menos, como sucede, no caso do exemplo de execução apresentado na figura, com o emissor de sinais 12, gerar um sinal de saída analógico, pautando-se desta forma, em comparação com os emissores de sinais 10 e 11, e de modo especial, por uma menor sensibilidade a perturbações electromagnéticas. Devido à sua robustez e à precisão com que efectuam medições, os geradores que melhor se adequam para servir de emissores de sinais 12 são os geradores para velocímetros ou os descodificadores magnéticos (ou seja, resolvedores, ou, em inglês, "resolver") de 2 ou de 3 fases. Dependendo do sistema de medição utilizado, são disponibilizadas, como informações directas, a velocidade de rotação (como sucede, por exemplo, no caso dos velocímetros sem escovas com rectificador interno), a velocidade de rotação e a direcção de rotação (velocímetro com comutador e escovas, por exemplo) ou o ângulo de rotação (resolvedor, por exemplo), o que torna então possível uma regulação de precisão elevada do motor de propulsão 1. 14 0 ideal será o emissor de sinais 12 ser concebido como um gerador para velocímetro com excitação magnética permanente, uma vez que um emissor de sinais deste tipo não necessita de qualquer tensão de alimentação, o que, por conseguinte, permite assegurar uma disponibilidade elevada.
Tal como está representado no exemplo de execução apresentado na figura, o emissor de sinais 12 com sinal de saida analógico, para permitir não só uma montagem simples, mas também um acesso fácil para efeitos de manutenção ou de reparação, e tal como o emissor de sinais 11, está instalado no veio do motor 2, na extremidade que não corresponde ao lado de tomada de força mecânica do motor de propulsão 1, na zona da parede frontal 23b.
Se o emissor de sinais 10 for concebido como um sensor de posição magnético, se o emissor de sinais 11 for concebido como um emissor incremental com, pelo menos, duas pistas de impulsos com um desalinhamento constante das fases, e se o emissor de sinais 12 for concebido como um gerador para velocímetro, obtêm-se, de forma vantajosa, e tal como passamos a descrever em seguida, através da conversão electrónica e do processamento das informações de sinalização geradas pelos emissores de sinais 10, 11 e 12 no dispositivo de regulação 7, mediante a combinação dos sinais de, no máximo, dois dos três emissores de sinais 10, 11 e 12, todas as informações sobre o ângulo de rotação e sobre a velocidade de rotação do rotor 4 que são necessárias para uma regulação de precisão elevada do motor de propulsão 1, conseguindo-se, desta forma, alcançar uma regulação caracterizada por uma disponibilidade elevada e altamente precisa do motor de propulsão 1 com uma 15 quantidade reduzida de emissores de sinais e com esforços técnicos e financeiros correspondentemente reduzidos. 0 emissor de sinais concebido como um sensor de posição magnético 10 torna possível, por um lado, e de forma directa, uma determinação do valor absoluto do ângulo de rotação do rotor 4. Pelo outro, através da interpolação electrónica digital das próprias informações de sinalização, e/ou com a ajuda das informações sobre a velocidade de rotação geradas pelo emissor de sinais 11 e/ou 12, consegue-se uma determinação de resolução elevada do ângulo de rotação, bem como, por meio do cálculo electrónico digital da velocidade de rotação, a partir da alteração das próprias informações de sinalização geradas pelo emissor de sinais 10 e/ou com a ajuda das informações sobre a velocidade de rotação geradas pelo emissor de sinais 11 e/ou 12, uma informação sobre a direcção de rotação e informações de resolução elevada e precisas sobre a velocidade de rotação. Assim, a regulação de alta precisão do motor de propulsão 1 torna-se possível, unicamente, em resultado da operacionalidade do emissor de sinais 10. O emissor de sinais 11, concebido como um emissor incremental com, pelo menos, duas pistas de impulsos com, de preferência, um desalinhamento constante das fases, permite a obtenção directa de uma informação sobre a velocidade de rotação de resolução elevada e de precisão elevada, mediante a avaliação electrónica da sequência temporal dos sinais de saída semelhantes a impulsos do emissor incremental, e uma determinação da direcção de rotação do rotor 4, mediante a avaliação dos sinais das, pelo menos duas, pistas de impulsos. O valor absoluto do 16 ângulo de rotação do rotor 4 pode ser obtido por meio da integração electrónica dos sinais de frequência proporcional das, pelo menos duas, pistas de impulsos, e mediante utilização de um impulso zero do emissor incremental. Desta forma, torna-se possível obter uma regulação de precisão elevada do motor de propulsão 1 exclusivamente através da operacionalidade do emissor de sinais 11.
Apesar de, e ao contrário do que sucede com os emissores de sinais 10 e 11, um emissor de sinais 12, concebido como um gerador para velocímetro, permitir, por si só, uma medição directa e uma determinação da direcção de rotação e da velocidade de rotação do rotor 4, o valor absoluto do ângulo de rotação só pode ser obtido por meio da integração electrónica do sinal da velocidade de rotação e mediante a utilização, a título de informações auxiliares, de sinais de referência de ângulo síncrono. Esses sinais são, por exemplo, os impulsos zero do emissor de sinais 11 e/ou as informações sobre o ângulo de rotação do emissor de sinais 10. Assim sendo, para uma regulação do motor de propulsão 1, não basta haver um emissor de sinais 12 operacional, sendo necessário haver, além deste, um outro emissor de sinais 10 ou 11 igualmente operacional.
Lisboa, 11 de Maio de 2007

Claims (15)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) com determinação de disponibilidade elevada do ângulo de rotação e da velocidade de rotação, equipado com um rotor (4) e com, pelo menos, dois emissores de sinais (10, 11), para determinação do ângulo de rotação e/ou da velocidade de rotação do rotor (4), e para geração de informações de sinalização correspondentes para um dispositivo de regulação (7) do motor de propulsão (D, c a r a c t e r i z a d o pelo f a c t o de pelo menos um primeiro dos emissores de sinais (10) estar instalado num local diferente daquele em que está instalado um segundo emissor de sinais (11), de modo a que, caso se registem influências perturbadoras (20 ou 21) externas, espacialmente limitadas, que actuem sobre o motor de propulsão (1), pelo menos um dos dois emissores de sinais (10, 11) permaneça operacional, para o que o primeiro emissor de sinais (10) está instalado na zona do lado de tomada de força mecânica do motor (1), e o segundo emissor de sinais (11) está instalado na zona do motor (1) que não corresponde ao lado de tomada de força mecânica.
2. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com a reivindicação 1, com, pelo menos, um outro terceiro emissor de sinais (12'), instalado em local diferente daquele em que está instalado o primeiro emissor de sinais (10) e em que está instalado o segundo emissor de sinais (11), de modo a que, se se registarem influências perturbadoras (20 ou 21 ou 22) externas, espacialmente limitadas, que actuem sobre o motor de propulsão (1), pelo menos dois dos emissores de sinais (10, 11, 12') permaneçam operacionais. 2
3. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com a reivindicação 2, sendo que o primeiro emissor de sinais (10) e o segundo emissor de sinais (11) e o terceiro emissor de sinais (12') se caracterizam por princípios de actuação e/ou por conteúdos e formas de sinais diferentes uns dos outros.
4. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com a reivindicação 1, com, pelo menos, um outro terceiro emissor de sinais (12), instalado em local próximo daquele em que está instalado o primeiro emissor de sinais (10) ou daquele em que está instalado o segundo emissor de sinais (11), sendo que a disponibilidade elevada das informações sobre o ângulo de rotação e sobre a velocidade de rotação é conseguida devido ao facto de os emissores de sinais (10, 11, 12) se caracterizarem por princípios de actuação e/ou por conteúdos e formas dos sinais diferentes uns dos outros, de modo a que, se se registarem influências perturbadoras (20 ou 21 ou 22) externas, espacialmente limitadas, que actuem sobre o motor de propulsão (1), pelo menos dois dos três emissores de sinais (10, 11, 12) permaneçam operacionais.
5. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com, pelo menos, uma das reivindicações 2 a 4, com uma regulação de precisão elevada do motor de propulsão (1) mediante o recurso a informações de sinalização de, no máximo, dois dos emissores de sinais (10, 11, 12 ou 12') que permanecem operacionais.
6. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com, pelo menos, uma das reivindicações acima referidas, 3 caracterizado por uma resistência elevada, correspondente às influências perturbadoras (21) máximas, de, pelo menos, um dos emissores de sinais (10) .
7. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com a reivindicação 6, sendo que o emissor de sinais (10), caracterizado por uma resistência mais elevada, dispõe de meios para determinação de um valor absoluto do ângulo de rotação.
8. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com, pelo menos, uma das reivindicações 6 e 7, sendo que o emissor de sinais (10), caracterizado por uma resistência mais elevada, está concebido como um sensor de posição magnético.
9. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com a reivindicação 6, pautado por uma instalação do emissor de sinais (10), caracterizado por uma resistência mais elevada, num espaço (9) que está envolvido pela caixa (18) do motor de propulsão 1.
10. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com, pelo menos, uma das reivindicações 1 a 9, em que, pelo menos, um dos emissores de sinais (10, 11, 12 ou 12') se caracteriza por uma resolução mais elevada do ângulo de rotação do rotor (4), correspondente aos requisitos inerentes a uma regulação de precisão elevada do motor de propulsão (1).
11. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com a reivindicação 10, 4 sendo que o, pelo menos um, emissor de sinais (10, 11, 12 ou 12') caracterizado por uma resolução mais elevada do ângulo de rotação, foi concebido como um emissor incremental magnético ou óptico.
12. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com, pelo menos, uma das reivindicações 1 a 9, sendo que um dos emissores de sinais (10, 11, 12 ou 12'), pelo menos, gera um sinal de saída analógico.
13. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com a reivindicação 12, sendo que um dos emissores de sinais (10, 11, 12 ou 12') com sinal de saída analógico, pelo menos, foi concebido como um gerador para velocímetros ou como um resolvedor de 2 ou de 3 fases.
14. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com, pelo menos, uma das reivindicações 1 a 13, sendo que um dos emissores de sinais (11, 12) com resolução mais elevada do ângulo de rotação e/ou com sinal de saída analógico, pelo menos, está instalado na zona não correspondente ao lado de tomada de força mecânica do motor (1), na zona da superfície frontal (23b).
15. Motor de propulsão eléctrico de submarinos (1) de acordo com uma das reivindicações referidas acima, em que o motor de propulsão (1) foi concebido como um motor síncrono com rotor (4) excitado magneticamente de forma permanente. Lisboa, 11 de Maio de 2007
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