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BR112021007704A2 - rolamento magnético para levitação do rotor do volante com estabilização radial - Google Patents

rolamento magnético para levitação do rotor do volante com estabilização radial Download PDF

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BR112021007704A2
BR112021007704A2 BR112021007704-9A BR112021007704A BR112021007704A2 BR 112021007704 A2 BR112021007704 A2 BR 112021007704A2 BR 112021007704 A BR112021007704 A BR 112021007704A BR 112021007704 A2 BR112021007704 A2 BR 112021007704A2
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BR
Brazil
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rotor
magnetic
pole
ring
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Application number
BR112021007704-9A
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Martin SPEIERMANN
Christian Bahl
Kaspar K. Nielsen
Rasmus Bjørk
Valère Combescot
Jacopo Granata
Original Assignee
Wattsup Power A/S
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Publication date
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Abstract

ROLAMENTO MAGNÉTICO PARA LEVITAÇÃO DO ROTOR DO VOLANTE COM ESTABILIZAÇÃO RADIAL. A presente invenção refere-se a um sistema de volante que inclui um acessório incluindo um suporte inferior, um rotor em que uma carga gravitacional e configurada para girar acima do suporte inferior sobre um eixo de rotação, e um rolamento de levitação magnética inferior. O rolamento de levitação magnética inferior inclui (a) um anel de primeiros ímãs mecanicamente acoplados com uma extremidade inferior do rotor, (b) um anel de segundos ímãs mecanicamente acoplados ao suporte inferior, abaixo do anel de primeiros ímãs, os segundos ímãs repelindo os primeiros ímãs para magneticamente suportar pelo menos uma porção da carga gravitacional acima do suporte inferior, (c) um anel de terceiros ímãs mecanicamente acoplados com a extremidade inferior, e (d) um anel de quarto ímãs mecanicamente acoplados ao suporte inferior radialmente para fora do anel de terceiros ímãs, os quarto ímãs repelindo os terceiros ímãs para pelo menos reduzir o descentramento radial do rotor com relação ao acessório.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ROLA- MENTO MAGNÉTICO PARA LEVITAÇÃO DO ROTOR DO VOLAN- TE COM ESTABILIZAÇÃO RADIAL".
REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS
[001] O presente pedido reivindica o benefício de prioridade do Pedido de Patente Norte-Americano nº de série 62/749.083, deposita- do em 22 de outubro de 2018, que está aqui incorporado pela referên- cia em sua totalidade.
ANTECEDENTES
[002] Um sistema de volante é um dispositivo mecânico que ar- mazena energia rotacional em uma massa rotativa, ou seja, um rotor. A quantidade de energia armazenada no rotor é proporcional ao qua- drado da velocidade de rotação do rotor. O rotor pode ser acoplado magneticamente a um estator gerador eletromagnético para permitir que o sistema de volante se converta entre a energia rotacional do ro- tor e a energia elétrica. O estator do gerador pode desacelerar o rotor para produzir energia elétrica a partir da energia rotacional extraída do rotor e o estator do gerador pode receber energia elétrica e converter esta energia elétrica em energia rotacional do rotor, resultando na ace- leração do rotor. Os sistemas de volante podem ser projetados para ter grande capacidade de armazenamento de energia e, além disso, são capazes de fornecer e absorver energia rapidamente. Os usos comuns de um sistema de volante incluem (a) redução de pico da saí- da de energia de outra fonte de energia, como um estator de gerador de combustão, (b) armazenamento de energia, (c) fonte de alimenta- ção de backup e (d) entrega rápida de energia.
[003] O armazenamento de energia de baixa perda em um siste- ma de volante requer que o rotor gire com muito pouco atrito. Portanto, o rotor de um volante de alto desempenho normalmente é levitado magneticamente para neutralizar a força gravitacional.
SUMÁRIO
[004] Em uma modalidade, um sistema de volante inclui um acessório incluindo um suporte inferior, um rotor em que uma carga gravitacional e configurada para girar acima do suporte inferior sobre um eixo de rotação, e um rolamento de levitação magnética inferior. O rolamento de levitação magnética inferior inclui (a) um anel de primei- ros ímãs mecanicamente acoplado com uma extremidade inferior do rotor, (b) um anel de segundos ímãs mecanicamente acoplado ao su- porte inferior, abaixo do anel de primeiros ímãs, os segundos ímãs re- pelindo os primeiros ímãs para magneticamente suportar pelo menos uma porção da carga gravitacional acima do suporte inferior, (c) um anel de terceiros ímãs mecanicamente acoplado com a extremidade inferior, e (d) um anel de quartos ímãs mecanicamente acoplado ao suporte inferior radialmente para fora do anel de terceiros ímãs, os quartos ímãs repelindo os terceiros ímãs para pelo menos reduzir des- centramento radial do rotor com relação ao acessório.
[005] Em uma modalidade, um método para levitar e radialmente estabilizar um rotor de um sistema de volante inclui (a) exercer passi- vamente uma força magnética para cima em uma pluralidade de pri- meiros ímãs, mecanicamente acoplada com o rotor, para carregar pelo menos parte de carga gravitacional do rotor, e (b) exercer passivamen- te uma força radialmente para dentro em uma pluralidade de segundos ímãs, mecanicamente acoplada com o rotor, para pelo menos reduzir a descentralização radial do rotor.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[006] A Figura 1 ilustra um sistema de volante incluindo um rola- mento de levitação magnética para levitação do rotor com estabiliza- ção radial, de acordo com uma modalidade.
[007] A Figura 2 ilustra um sistema de volante tendo um eixo gira- tório e incluindo um rolamento de levitação magnética para levitação do rotor com estabilização radial, de acordo com uma modalidade.
[008] A Figura 3 ilustra um sistema de volante tendo um eixo es- tacionário e incluindo um rolamento de levitação magnética para levi- tação do rotor com estabilização radial, de acordo com uma modalida- de.
[009] A Figura 4 ilustra um rolamento de levitação magnética de quatro anéis que fornece ambas a estabilização axial e a estabilização radial, de acordo com uma modalidade.
[0010] A Figura 5 ilustra um sistema de volante que implementa o rolamento magnético de quatro anéis da Figura 5, de acordo com uma modalidade.
[0011] As Figuras 6, 7, e 8 ilustram três respectivas configurações de altura do rolamento de levitação magnética de quatro anéis da Fi- gura 4 implementada no sistema de volante da Figura 5, de acordo com as modalidades.
[0012] A Figura 9 mostra uma configuração de polaridade do rola- mento de levitação magnética de quatro anéis da Figura 4 implemen- tada no sistema de volante da Figura 5, de acordo com uma modalida- de.
[0013] A Figura 10 mostra outra configuração de polaridade do ro- lamento de levitação magnética de quatro anéis da Figura 4 implemen- tada no sistema de volante da Figura 5, de acordo com uma modalida- de.
[0014] A Figura 11 ilustra outro sistema de volante que inclui outro rolamento de levitação magnética de quatro anéis fornecendo ambas a estabilização axial e a estabilização radial, de acordo com uma moda- lidade.
[0015] As Figuras 12, 13, e 14 ilustram três respectivas configura- ções de altura do rolamento de levitação magnética de quatro anéis da Figura 11, de acordo com modalidades.
[0016] A Figura 15 ilustra um sistema de volante tendo (a) um eixo estacionário, (b) pelo menos um rolamento de levitação magnética pa- ra levitação do rotor com estabilização radial, e (c) outros módulos magnéticos implementados no eixo estacionário distante de pelo me- nos um rolamento de levitação magnética, de acordo com uma moda- lidade.
[0017] A Figura 16 ilustra um método para levitar e radialmente estabilizar um rotor de um sistema de volante, de acordo com uma modalidade.
[0018] A Figura 17 mostra exemplo de forças axial e radial calcu- ladas para diferentes rolamentos de levitação magnética configurado para uso com um rotor de 300 quilogramas.
[0019] A Figura 18 mostra exemplo de forças axial e radial calcu- ladas para diferentes rolamentos de levitação magnética configurados para uso com um rotor de 1500 quilogramas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES
[0020] Os sistemas de volante estão sendo considerados para uso em ambientes offshore ou onshore não conectados a uma rede elétri- ca convencional, mas, em vez disso, contando com a chamada micro rede. Nesses ambientes, os sistemas de volante podem servir como fonte de energia e, por exemplo, fornecer funcionalidades de energia, como armazenamento de energia, energia de reserva, redução de pico e/ou controle de frequência. Os sistemas de volante podem servir para atender rapidamente a uma alta demanda de energia de curto prazo. Quando implementado em ambientes que são potencialmente instá- veis, como a bordo de um navio sonda, uma plataforma de perfuração semissubmersível ou outra embarcação marítima, ou em uma área sujeita a terremotos, o sistema de volante está sujeito a forças subs- tanciais que podem afetar o desempenho e a vida útil de o sistema de volante.
[0021] Os sistemas de volante geralmente empregam um rolamen- to de levitação magnética que levita o rotor do volante acima de uma base do sistema de volante.
Convencionalmente, este rolamento de levitação magnética é configurado para neutralizar a gravidade e, para esta finalidade, aplica uma força axial ao rotor girando em torno de um eixo de rotação substancialmente vertical.
Aqui, "axial" se refere a uma direção paralela ao eixo de rotação do volante, e "radial" se refere a uma direção que é perpendicular ao eixo de rotação para longe ou em direção ao eixo de rotação.
O rolamento de levitação magnética con- vencional inclui um primeiro conjunto de ímãs permanentes afixados a uma parte inferior do rotor e um segundo conjunto de ímãs permanen- tes afixados à base abaixo do primeiro conjunto de ímãs permanentes.
Esses dois conjuntos de ímãs permanentes se repelem para aplicar uma força para cima no rotor.
No entanto, a natureza repelente do acoplamento magnético entre o primeiro e o segundo conjunto de ímãs permanentes cria um equilíbrio instável na posição do rotor correspon- dente ao primeiro conjunto de ímãs permanentes sendo perfeitamente alinhado acima do segundo conjunto de ímãs permanentes.
Portanto, enquanto a força ascendente gerada pelo rolamento de levitação magnética convencional pode estabilizar a posição do rotor na dimen- são axial, o rolamento de levitação magnética convencional é ineren- temente instável na dimensão radial.
Os sistemas de volante de alto desempenho podem incorporar rolamentos magnéticos ativos para es- tabilizar ativamente a posição do rotor na dimensão radial, quando a instabilidade radial ocorre como resultado de, por exemplo, (a) movi- mento do ambiente, no qual o volante é baseado, ou (b) torque aplica- do ao rotor por um motor / gerador para acelerar ou desacelerar o ro- tor.
Esses rolamentos magnéticos ativos também podem neutralizar a instabilidade radial introduzida pelo rolamento de levitação magnética convencional.
Infelizmente, tal estabilização ativa depende de energia elétrica e qualquer trabalho realizado pelo rolamento magnético ativo, portanto, em última análise, reduz a eficiência energética do sistema de volante.
[0022] É divulgado aqui um sistema de volante com rolamentos de levitação magnética para levitar um rotor do volante, ao mesmo tempo que fornece estabilização na dimensão radial. Os rolamentos de levi- tação magnética divulgados podem atingir estabilização axial e radial usando acoplamento magnético passivo sem consumo de energia elé- trica. A estabilização radial fornecida pelos rolamentos de levitação magnética presentemente divulgados pode superar ou pelo menos re- duzir a instabilidade radial introduzida pela estabilização axial também fornecida pelo rolamento de levitação magnética. Os rolamentos de levitação magnética divulgados, portanto, permitem eficiência energé- tica aprimorada do sistema de volante.
[0023] A Figura 1 ilustra um sistema de volante 100 incluindo um rolamento de levitação magnética para levitação do rotor com estabili- zação radial. A Figura 1 mostra sistema de volante 100 em um cenário de uso exemplar, em que o sistema de volante 100 está situado em uma base 180 que pode ser submetida ao movimento pelo menos ocasionalmente. O sistema de volante 100 inclui um rotor 110 e um suporte inferior 122. O rotor 110 é configurado para girar sobre um ei- xo de rotação 190 em uma direção 192 ou em uma direção oposta a ele. O sistema de volante 100 ainda inclui um rolamento de levitação magnética inferior 130 que levita o rotor 110 acima do suporte inferior 122 enquanto ainda fornece estabilização na dimensão radial com re- lação ao eixo de rotação 190 do rotor 110. O sistema de volante 100 pode ser configurado para operar com o eixo de rotação 190 sendo nominalmente vertical, de modo que o rolamento de levitação magné- tica inferior 130 suporta pelo menos uma porção da carga gravitacional do rotor 110 acima do suporte inferior 122. Neste documento, a menos que especificado em contrário, o “eixo de rotação” de um rotor se refe- re ao eixo de rotação nominal do rotor, e é entendido que o eixo de rotação do rotor real pode pelo menos desviar temporariamente do ei- xo de rotação nominal.
[0024] O rolamento de levitação magnética inferior 130 inclui uma estrutura magnética 132 mecanicamente acoplada com o suporte infe- rior 122, e uma estrutura magnética 134 mecanicamente acoplada com uma extremidade inferior do rotor 110. A estrutura magnética 132 repele a estrutura magnética 134 para exercer, no rotor 110, ambas (a) uma força axial para cima ao longo da direção 194, e (b) uma força radialmente para dentro da direção oposta 196. A força radialmente para dentro neutraliza o descentramento radial do rotor 110. Tal des- centramento radial pode ocorrer como um resultado da instabilidade associada com o campo magnético produzindo a força axial para cima, como um resultado de movimento do ambiente no qual o sistema de volante 100 está situado, e/ou como um resultado de um torque apli- cado ao rotor 110 por outros componentes funcionais do sistema de volante 100. Em uma modalidade, as estruturas magnéticas 132 e 134 são estruturas magnéticas passivas utilizando ímãs permanentes, de modo que o rolamento de levitação magnética inferior 130 não consu- ma energia.
[0025] No cenário representado na Figura 1, o suporte inferior 122 é suportado por uma base 180, por exemplo, o chão de um prédio ou um convés a bordo de uma embarcação marítima. O suporte inferior 122 é substancialmente e rigidamente acoplado à base 180 e, portan- to, move com a base 180 quando a base 180 se move. A base 180 pode passar pelo movimento em uma variedade de direções, por exemplo, translação horizontal conforme indicado pela seta 152, trans- lação vertical conforme indicado pelas setas 154, e rotação conforme indicado por 150, ou uma combinação respectiva. A estabilização axial e radial do rotor 110 fornecida pelo rolamento de levitação magnética inferior 130 pode pelo menos parcialmente neutralizar o movimento relativo entre o rotor 110 e o suporte inferior 122 causado pelo movi- mento da base 180.
[0026] O peso do rotor 110 pode ser entre 10 e 10.000 quilogra- mas. Em uma implementação configurada para armazenamento de quantidades relativamente grandes de energia rotacional no rotor 110, por exemplo, em um sistema de volante 100 destinado ao uso em am- bientes offshore, o peso do rotor 110 está entre 1 e 2 toneladas, tal como 1,5 toneladas. Em outra implementação, configurada para arma- zenamento de menores quantidades de energia rotacional no rotor 110, por exemplo, em um sistema de volante 100 destinado para uso doméstico, o peso do rotor 110 está entre 10 e 100 quilogramas.
[0027] Em uma modalidade, o sistema de volante 100 ainda inclui um suporte superior 124 posicionado acima de uma extremidade supe- rior do rotor 110. O suporte inferior 122 e o suporte superior 124 po- dem fazer parte de um acessório 120. Embora, para clareza da ilustra- ção não representada na Figura 1, as modalidades do sistema de vo- lante 100 configuradas com suporte superior 124 podem ainda incluir um rolamento de levitação magnética superior. Esse rolamento de levi- tação magnética superior pode ser idêntico ou similar ao rolamento de levitação magnética inferior 130 e, por exemplo, incluir uma segunda instância da estrutura magnética 132 mecanicamente acoplada com o suporte superior 124 e uma segunda instância da estrutura magnética 134 mecanicamente acoplada com uma extremidade superior do rotor
110. Este rolamento de levitação magnética superior, quando imple- mentado, limita o movimento para cima do rotor 110 bem como forne- ce estabilização radial do rotor 110 em sua extremidade superior. Limi- tar o movimento para cima do rotor 110 pode ser vantajoso em cená- rios onde a base 180 move para baixo (e para cima) visto que, nestes cenários, a distância entre o rotor 110 e o suporte superior 124 tende- rão a reduzir. O rolamento de levitação magnética superior pode servir para impedir o rotor 110 de bombear no suporte superior 124, enquan- to ainda fornece estabilização radial.
[0028] Embora a Figura 1 represente cada um entre o rotor 110, a estrutura magnética 132, e a estrutura magnética 134 como sendo de formato cilíndrico, o formato de qualquer um dentre o rotor 110, a es- trutura magnética 132 e a estrutura magnética 134 pode desviar do formato cilíndrico. Por exemplo, a superfície do rotor 110 pode ter re- cessos e / ou recursos salientes para acomodar e posicionar compo- nentes funcionais que facilitam a interação entre o acessório 120 do rotor 110. Da mesma forma, a forma de qualquer um do suporte inferi- or 122 e do suporte superior 124 pode ser diferente de aquele mostra- do na Figura 1
[0029] Aqui, a "parte superior" e a "parte inferior" de um compo- nente de um sistema de volante são referenciados a um eixo de rota- ção vertical 190. Entende-se que os sistemas de volante divulgados neste documento podem ser orientados com um eixo de rotação não vertical, por exemplo, antes de instalação em um ambiente operacio- nal, ou quando o ambiente operacional faz com que a orientação de um eixo de rotação nominalmente vertical se desvie da vertical (por exemplo, durante o movimento e / ou oscilação da fundação que su- porta um sistema de volante projetado para operar com um eixo de orientação geralmente vertical) . Os termos "acima" e "abaixo", con- forme usados neste documento, são referenciados de forma seme- lhante a um eixo de rotação vertical.
[0030] A Figura 2 ilustra um sistema de volante 200 tendo um eixo giratório e incluindo um rolamento de levitação magnética para levita- ção do rotor com estabilização radial. A Figura 2 mostra sistema de volante 200 na vista em corte transversal, com o corte transversal sendo em um plano que contém eixo de rotação 190. O sistema de volante 200 é uma modalidade do sistema de volante 100. O sistema de volante 200 inclui um rotor 210, um suporte inferior 222, e rolamen- to de levitação magnética inferior 130. O rotor 210 é uma modalidade do rotor 110 que inclui um eixo 212. O eixo 212 gira com o resto do rotor 210. O suporte inferior 222 é uma modalidade de suporte inferior 122 especificamente sob medida para fazer a interface (pelo menos magneticamente) com o rotor 210 e seu eixo 212. A estrutura magnéti- ca 132 é mecanicamente acoplada com o suporte inferior 222, e a es- trutura magnética 134 é mecanicamente acoplada com uma extremi- dade inferior do rotor 210.
[0031] Em certas modalidades, o sistema de volante 200 ainda inclui um suporte superior 224 e um rolamento de levitação magnética superior 230. O suporte superior 224 é uma modalidade de suporte superior 124 especificamente sob medida para realizar a interface (pe- lo menos magneticamente) com o rotor 210 e seu eixo 212. Conforme discutido acima com referência à Figura 1, o rolamento de levitação magnética superior 230 pode ser idêntico ou similar ao rolamento de levitação magnética inferior 130. O rolamento de levitação magnética superior 230 inclui uma estrutura magnética 232 mecanicamente aco- plada com o suporte superior 224, e uma estrutura magnética 234 me- canicamente acoplada com uma extremidade superior do rotor 210. A estrutura magnética 232 pode ser idêntica ou similar à estrutura mag- nética 132, e a estrutura magnética 234 pode ser idêntica ou similar à estrutura magnética 134.
[0032] No espaço entre o suporte inferior 222 e o rotor 210 e no espaço entre o suporte superior 224 (se incluído) e o rotor 210, o sis- tema de volante 200 forma uma região de interface 280. A região de interface 280 acomoda o rolamento de levitação magnética inferior 130 e, quando o suporte superior 224 é incluído, rolamento de levitação magnética superior 230. A região de interface 280 pode ainda acomo- dar outros componentes funcionais que facilitam a interação entre (a) rotor 210 e (b) suporte inferior 222 e suporte superior 224 (se incluído). Tais componentes funcionais podem incluir (a) um ou mais geradores que magneticamente convertem a energia rotacional do rotor em uma energia elétrica emitida do sistema de volante e, inversamente, con- vertem magneticamente uma energia elétrica inserida ao sistema de volante em energia rotacional do rotor, e/ou (b) um ou mais rolamentos magnéticos ativos que ativamente estabilizam a posição do rotor com relação ao acessório. O(s) rolamento(s) magnético(s) ativo(s) pode(m) ser acompanhado(s) por um ou mais rolamentos magnéticos reserva passivos que fornece estabilização do rotor em caso de falha dos ro- lamentos magnéticos ativos. Neste documento, um “rolamento magné- tico ativo” se refere a um rolamento que é ajustável com base em um sinal de entrada. Um rolamento magnético ativo pode incluir um ou mais sensores em um circuito de retroalimentação.
[0033] O acessório 220 pode incluir ainda uma parede radial 228 que coopera com o suporte inferior 222 e o suporte superior 224 para formar um invólucro que contém o rotor 210. Este invólucro pode ser um invólucro a vácuo.
[0034] O rotor 210 tem extensão transversal 262 e altura 260. Em uma modalidade, a extensão transversal 262 é constante ao longo do eixo de rotação 190. Em outra modalidade, a extensão transversal 262 varia em função da posição ao longo do eixo de rotação, por exemplo, como discutido acima em referência à Figura 1. A extensão transversal 262 pode ter um diâmetro. Cada extensão transversal 262 e altura 260 pode estar no intervalo entre 10 e 200 centímetros.
[0035] A Figura 3 ilustra um sistema de volante 300 tendo um eixo estacionário e incluindo um rolamento de levitação magnética para le- vitação do rotor com estabilização radial. A Figura 3 mostra sistema de volante 300 na vista em corte transversal, com o corte transversal sendo em um plano que contém o eixo de rotação 190. O sistema de volante 300 é uma modalidade do sistema de volante 100. O sistema de volante 300 inclui um rotor 310 e um acessório 320, respectivas modalidades do rotor 110 e do acessório 120. O acessório 320 inclui um suporte inferior 322, um suporte superior 324, e um eixo estacioná- rio 326 conectando o suporte inferior 322 e o suporte superior 324. O eixo estacionário 326 passa através de uma abertura do rotor 310, de modo que o rotor 310 gire sobre o eixo estacionário 326. O suporte inferior 322 e o suporte superior 324 são modalidades de suporte infe- rior 122 e de suporte superior 124, respectivamente, especificamente configuradas para uso com eixo estacionário 326 e rotor 310. O aces- sório 320 pode ainda incluir parede radial 228. A parede radial 228 po- de cooperar com suporte inferior 322 e suporte superior 324 para for- mar um invólucro para o rotor 310. Esse invólucro pode ser um invólu- cro a vácuo.
[0036] O sistema de volante 300 ainda inclui rolamento de levita- ção magnética inferior 130. A estrutura magnética 132 é mecanica- mente acoplada com suporte inferior 322, e a estrutura magnética 134 é mecanicamente acoplada com uma extremidade inferior do rotor
310. O sistema de volante 300 pode ainda incluir o rolamento de levi- tação magnética superior 230, com estruturas magnéticas 132 e 134 sendo mecanicamente acopladas com suporte superior 324 e uma ex- tremidade superior do rotor 310, respectivamente.
[0037] O sistema de volante 300 forma uma região de interface 380 que pode acomodar componentes funcionais facilitando a intera- ção entre rotor 310 e acessório 320. Conforme comparado para reali- zar a região de interface 280 do sistema de volante 200, a região de interface 380 do sistema de volante 300 ainda inclui o espaço na aber- tura 312 entre eixo estacionário 326 e o rotor 310. Em virtude da aber-
tura 312, a abrangência de toda a altura 260 do rotor 310 e o eixo es- tacionário 326 passando através de toda a altura de abertura 312, o sistema de volante 300 oferece uma região de interface relativamente grande e espalhada 380 entre rotor 110 e acessório 120, conforme comparado com a região de interface 280 do sistema de volante 200. Essa região de interface relativamente grande e espalhada 380 permi- te distâncias relativamente grandes entre diferentes componentes magnéticos implementados no sistema de volante 300, de modo que os diferentes componentes magnéticos possam ser posicionados para minimizar o potencial acoplamento magnético entre esses diferentes componentes magnéticos. Em particular, a região de interface grande e espalhada 380 permite o posicionamento do rolamento de levitação magnética inferior 130 e do rolamento de levitação magnética superior 230 relativamente distantes de outras campos de campo magnético. A região de interface 380 pode, assim, fornecer condições ideais para estabilização axial e radial pelo rolamento de levitação magnética infe- rior 130 e, se incluído, o rolamento de levitação magnética superior
230. Isso é uma vantagem particularmente significativa para as moda- lidades de rolamento de levitação magnética inferior 130 e rolamento de levitação magnética superior 230 que são puramente passivas visto que, nessas modalidades, o rolamento de levitação magnética inferior 130 e o rolamento de levitação magnética superior 230 não podem ser ativamente ajustados para compensar a presença de outros campos magnéticos. Nas modalidades do sistema de volante 200 e 300 onde outros campos de campo magnético estão mais próximos ao rolamen- to de levitação magnética inferior 130 (e, se incluído, rolamento de le- vitação magnética superior 230), a proteção magnética pode ser im- plementada para reduzir a influência desses outros campos de campo magnético no desempenho do rolamento de levitação magnética infe- rior 130 (e, se incluído, o rolamento de levitação magnética superior
230).
[0038] O eixo estacionário 326 e a abertura 312 têm respectivas extensões transversais 370 e 372. Em uma modalidade, cada uma das extensões transversais 370 e 372 é constante ao longo do eixo de ro- tação 190. Em outra modalidade, uma ou ambas das extensões trans- versais 370 e 372 variam em função de a posição ao longo do eixo de rotação. Cada uma das extensões transversais 370 e 372 pode ter um diâmetro. A diferença entre a extensão transversal 370 e 372 pode es- tar na faixa entre um e 20 milímetros. A proporção da extensão trans- versal 372 para a extensão transversal 262 pode estar no intervalo en- tre 5 e 50 por cento. A extensão transversal 370 pode estar na faixa entre 3 e 100 milímetros. O eixo estacionário 326 pode incluir aço ou ser feito de aço, como aço inoxidável.
[0039] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de um rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 que fornece ambas a estabili- zação axial e a estabilização radial. O rolamento de levitação magnéti- ca de quatro anéis 400 é um exemplo de qualquer um dentre o rola- mento de levitação magnética inferior 130 e o rolamento de levitação magnética superior 230. O rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 pode ser implementado em qualquer um dos sistemas de volante 200 e 300. A Figura 5 ilustra, na vista lateral do corte transver- sal, um sistema de volante 500 que implementa rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400. O sistema de volante 500 é uma mo- dalidade do sistema de volante 100 que implementa um ou ambos dentre o rolamento de levitação magnética inferior 130 e o rolamento de levitação magnética superior 230 como rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400. As Figuras 4 e 5 são melhor visualiza- das juntas na seguinte descrição. A Figura 5 mostra apenas uma por- ção inferior do sistema de volante 500, cortada parcialmente através do rotor 110. A Figura 4 mostra o rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 na vista em perspectiva de uma direção de visualiza- ção que, quando o rolamento de levitação magnética é implementado no sistema de volante 500, passa através do rotor 110.
[0040] O rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 inclui (a) um anel 410 de ímãs 412, (b) um anel 420 de ímãs 422, (c) um anel 430 de ímãs 432, e (d) um anel 440 de ímãs 442. Cada um dos anéis 410, 420, 430, e 440 envolve o eixo de rotação 190. Os anéis 410 e 430 formam uma modalidade de estrutura magnética 134, e os anéis 420 e 440 formam uma modalidade de estrutura magnética
132. Em uma implementação de uso, anéis 410 e 430 são mecanica- mente acoplados a uma extremidade inferior do rotor 110, e anéis 420 e 440 são mecanicamente acoplados ao suporte inferior 122 (confor- me mostrado na Figura 5), de modo que o rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 forme uma modalidade de rolamento de levitação magnética inferior 130. Em outra implementação de uso, anéis 410 e 430 são mecanicamente acoplados a uma extremidade superior do rotor 110, e anéis 420 e 440 são mecanicamente acopla- dos ao suporte superior 124, de modo que o rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 forme uma modalidade de rolamento de levitação magnética superior 230. Em uma modalidade, cada um dos ímãs 412, 422, 432, e 442, é um ímã permanente, e o rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 é configurado para forne- cer estabilização magnética passiva. Os anéis 410 e 430 podem ser substancialmente concêntricos, e os anéis 420 e 440 podem ser subs- tancialmente concêntricos. Quando o rotor 110 é radialmente centrali- zado com relação ao eixo de rotação 190, os anéis 410, 420, 430, e 440 podem ser concêntricos.
[0041] Os ímãs 422 repelem os ímãs 412 de modo que a força exercida entre eles seja substancialmente ou predominantemente axi- al, proporcionando assim estabilização axial. Os ímãs 442 repelem os ímãs 432 de modo que a força exercida entre eles inclua um compo- nente radial, proporcionando assim estabilização radial. A força exer- cida entre os ímãs 442 e os ímãs 432 pode incluir ainda um compo- nente axial e, assim, contribuir para a estabilização axial, além da es- tabilização radial. A estabilização radial fornecida pelo acoplamento magnético entre os ímãs 442 e os ímãs 432 pode superar ou pelo me- nos reduzir a instabilidade radial introduzida pelo acoplamento magné- tico entre os ímãs 422 e os ímãs 412.
[0042] No exemplo mostrado na Figura 4, cada um dos ímãs 412, 422, 432 e 442 é em forma de cubo. Cada cubo pode ter um compri- mento lateral na faixa entre 1 e 20 milímetros, por exemplo, entre 2 e 4 milímetros. No entanto, sem se afastar do escopo deste, a forma e / ou tamanho de um ou mais dos ímãs 412, 422, 432 e 442 pode ser dife- rente daquele mostrado na Figura 4 e o número de ímãs em um ou mais dos anéis 410, 420, 430 e 440 podem diferir do mostrado na Fi- gura 4. A lacuna entre o anel 410 e o anel 420 pode estar na faixa en- tre alguns milímetros e uma fração de um milímetro. Da mesma forma, a distância radial entre os anéis 430 e 440 pode estar na faixa entre alguns milímetros e uma fração de milímetro. A lacuna entre os anéis 410 e 420 pode ser ajustada para atingir uma resistência desejada da força axial entre os mesmos. Da mesma forma, a distância radial (e também a distância axial) entre os anéis 430 e 440 pode ser definida para atingir uma força desejada da força radial (e também axial) entre os mesmos. Em uma implementação, os anéis 410, 420, 430 e 440 são configurados para produzir uma força axial mais forte do que a força radial.
[0043] Conforme mostrado na Figura 5, os anéis 410, 420, 430 e 440 têm respectivos diâmetros 518, 528, 538 e 548 e estão dispostos nas respectivas alturas 516, 526, 536 e 546 em relação ao suporte in- ferior 122. É entendido que essas alturas podem variar quando o rotor
110 se move em relação ao suporte inferior 122, e que essas alturas indicam alturas nominais pertencentes a uma configuração estável e desejável do sistema de volante 500. A altura 516 excede a altura 526. Os diâmetros 518 e 528 podem ser substancialmente idênticos, como mostrado nas FIGS. 4 e 5, ou diferem ligeiramente um do outro. O di- âmetro 548 excede o diâmetro 538 e o diâmetro 538 excede os diâme- tros 528 e 518. A altura 536 excede a altura 516. No exemplo mostra- do nas Figuras 4 e 5, a altura 536 excede a altura 546. No entanto, sem se afastar do escopo deste, as alturas 536 e 546 podem ser as mesmas, ou a altura 536 pode ser menor do que a altura 546.
[0044] A Figura 4 indica exemplo de polaridades de ímãs 412, 422, 432, e 442. Pontas de flecha 482 indicam polos norte, e extremidades retas 480 indicam polos sul. No representado exemplo, (a) a polarida- de de cada um dos ímãs 412 e 422 é paralela ao eixo de rotação 190 de modo que, no sistema de volante 500, os polos norte dos ímãs 412 se voltem ao rotor 110 e os polos norte dos ímãs 422 se distanciem do rotor 110, e (b) a polaridade de cada um dos ímãs 432 e 442 é per- pendicular ao eixo de rotação 190 de modo que os polos norte dos ímãs 432 se distanciem do eixo de rotação 190 e os polos norte dos ímãs 442 se voltem ao eixo de rotação 190. Sem sair do escopo res- pectivo, diferentes direções de polaridade podem ser empregados, desde que os anéis 410 e 420 repelem entre si e anéis 430 e 440 re- pelem entre si. Em um exemplo, altura 536 e 546 são diferentes, e as polaridades de ímãs 432 e 442 apontam em direção entre si ao longo da uma direção que está em um ângulo oblíquo ao eixo de rotação
190.
[0045] O sistema de volante 500 pode incluir um suporte 552 que acopla mecanicamente os anéis 420 e 440 ao suporte inferior 122. Conforme mostrado na Figura 5, o rotor 110 pode formar uma ranhura, circundando o eixo de rotação 190, na qual o suporte 552 se projeta de modo a colocar os anéis 410, 420, 430 e 440 nos locais pretendi- dos em relação um ao outro. Alternativamente, o rotor 110 pode incluir um suporte (não mostrado na Figura 5) que se projeta em direção ao suporte inferior 122 de modo a colocar os anéis 410, 420, 430 e 440 nos locais pretendidos em relação uns aos outros. Em uma modalida- de, os anéis 410 e 430 são fixados a uma montagem 550 no ou no ro- tor 110.
[0046] As Figuras 6, 7, e 8 ilustram três respectivas configurações de altura 600, 700, e 800 de rolamento de levitação magnética de qua- tro anéis 400 no sistema de volante 500. A vista em cada uma das Fi- guras 6, 7 e 8 corresponde a uma vista de uma parte esquerda da Fi- gura 5. As Figuras 6, 7 e 8 são melhor vistas juntas na seguinte des- crição. As configurações de altura 600, 700 e 800 diferem umas das outras na relação entre a altura 536 do anel 430 e a altura 546 do anel 440 (ver definições de altura na Figura 5). Na configuração de altura 600, as alturas 536 e 546 são idênticas. Na configuração de altura 700, a altura 536 excede a altura 546. Na configuração de altura 800, a altura 536 é menor que a altura 546.
[0047] Na configuração de altura 600, nas alturas nominais, o aco- plamento magnético entre os anéis 430 e 440 corresponde a uma for- ça puramente radial entre os mesmos. Nas configurações de altura 600 e 700, nas respectivas alturas nominais, a força associada ao acoplamento magnético entre os anéis 430 e 440 tem um componente radial e um axial. Na configuração de altura 700, nas alturas nominais, o componente de força axial corresponde a uma força para cima no rotor 110 na direção para longe do suporte inferior 122. Assim, nas al- turas nominais na configuração de altura 700, o componente de força axial entre os anéis 430 e 440 contribui ainda para a estabilização axi- al fornecida pelo acoplamento magnético entre os anéis 410 e 420. Em contraste, nas alturas nominais na configuração de altura 800, o com-
ponente de força axial entre os anéis 430 e 440 força o rotor 110 em direção ao suporte inferior 122 e, portanto, funciona contra a força axi- al produzida pelo acoplamento magnético entre os anéis 410 e 420. Em operação, o sistema de volante 500 pode estar sujeito a movimen- to axial de seu ambiente, por exemplo , a fundação 180 e a relação entre as alturas 536 e 546 podem mudar dinamicamente como resul- tado de tal movimento axial.
[0048] Os dados apresentados abaixo no Exemplo I mostram que a configuração de altura 800, pelo menos sob certas circunstâncias, é instável. O Exemplo I demonstra que a força de repulsão axial exerci- da pelos anéis 420 e 440 nos anéis 410 e 430 diminui quando a altura 536 se torna menor do que a altura 546. Assim, as configurações de altura 600 e 700 podem fornecer maior estabilidade do que a configu- ração de altura 800. Além disso, uma vez que qualquer para baixo o movimento do rotor 110 na configuração de altura 600 corresponde essencialmente à configuração de altura 800, e tal movimento é pro- vável que ocorra durante o uso prático do sistema de volante 500, a configuração de altura 700 pode fornecer maior estabilidade do que a configuração de altura 600. Em uma modalidade, o sistema de volante 500 é configurado de acordo com a configuração de altura 700 com alturas nominais 536 e 546 sendo ajustadas de modo que, mesmo du- rante o movimento da fundação 180, o anel 430 permaneça mais alto do que o anel 440.
[0049] As Figuras 6, 7, e 8 indicam polaridades de anéis 410, 420, 430, e 440 com setas dentro dos anéis 410, 420, 430, e 440. Confor- me discutido acima com referência às Figuras 4 e 5, as polaridades podem diferir das mostradas nas Figuras 6, 7, e 8.
[0050] A Figura 9 mostra uma configuração de polaridade 900 de rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 no sistema de volante 500. A configuração da polaridade 900 pode ser implementada junto com qualquer uma das configurações de altura 600, 700, e 800. Na configuração de polaridade 900, as polaridades de anéis 410 e 430 é de modo que qualquer um dentre (a) o polo norte de anel 410 é mais próximo ao polo sul de anel 430 do que ao polo norte de anel 430, e o polo sul de anel 430 é mais próximo ao polo norte de anel 410 do que ao polo sul de anel 410, ou (b) o polo sul de anel 410 é mais próximo ao polo norte de anel 430 do que ao polo sul de anel 430, e o polo nor- te de anel 430 é mais próximo ao polo sul de anel 410 do que ao polo norte de anel 410. Como um resultado, os respectivos campos magné- ticos dos anéis 410 e 430 são razoavelmente alinhados entre si. Se nenhuma proteção magnética significante for aplicada entre os anéis 410 e 430, os campos magnéticos dos anéis 410 e 430 podem coope- rar para formar um campo magnético combinado 950. O suporte 550 pode ser feito em um material não magnético para promover essa combinação dos campos magnéticos para formar o campo magnético combinado 950.
[0051] A Figura 10 mostra outra configuração de polaridade 1000 de rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 no sistema de volante 500. A configuração da polaridade 1000 pode ser imple- mentada junto com qualquer uma das configurações de altura 600, 700, e 800. Na configuração de polaridade 1000, a relação de polari- dade entre anéis 410 e 430 é oposta na configuração de polaridade
900. Na configuração de polaridade 1000, as polaridades de anéis 410 e 430 são de modo que qualquer um dentre (a) o polo norte de anel 410 seja mais próximo ao polo norte de anel 430 do que ao polo sul de anel 430, e o polo norte de anel 430 seja mais próximo ao polo norte de anel 410 do que ao polo sul de anel 410, ou (b) o polo sul de anel 410 seja mais próximo ao polo sul de anel 430 do que ao polo norte de anel 430, e o polo sul de anel 430 seja mais próximo ao polo sul de anel 410 do que ao polo norte de anel 410. Como um resultado, os respectivos campos magnéticos dos anéis 410 e 430 não são alinha- dos entre si. Para evitar cancelamento mútuo dos campos magnéticos dos anéis 410 e 430, a configuração de polaridade 1000 pode empre- gar a proteção magnética 1050 entre os anéis 410 e 430.
[0052] A Figura 11 ilustra, em uma vista lateral de corte transversal similar à usada na Figura 5, outro sistema de volante 1100 que inclui outro rolamento de levitação magnética de quatro anéis 1102 forne- cendo ambas a estabilização axial e a estabilização radial. O rolamen- to de levitação magnética de quatro anéis 1102 é um exemplo de um dentre o rolamento de levitação magnética inferior 130 e o rolamento de levitação magnética superior 230. O rolamento de levitação magné- tica de quatro anéis 1102 pode ser implementado em qualquer um dos sistemas de volante 200 e 300. O sistema de volante 1100 é uma mo- dalidade do sistema de volante 100 que implementa uma ou ambas de rolamento de levitação magnética inferior 130 e o rolamento de levita- ção magnética superior 230 como um respectivo rolamento de levita- ção magnética de quatro anéis 1102.
[0053] O rolamento de levitação magnética de quatro anéis 1102 inclui (a) um anel 1110 de ímãs, (b) um anel 1120 de ímãs, (c) um anel 1130 de ímãs, e (d) um anel 1140 de ímãs. Cada um dos anéis 1110, 1120, 1130, e 1140 envolve o eixo de rotação 190. Os anéis 1110 e 1130 formam uma modalidade de estrutura magnética 134, e anéis 1120 e 1140 formam uma modalidade de estrutura magnética 132. Em uma implementação de uso, anéis 1110 e 1130 são mecanicamente acoplados a uma extremidade inferior do rotor 110, e anéis 1120 e 1140 são mecanicamente acoplados ao suporte inferior 122. Em outra implementação de uso, os anéis 1110 e 1130 são mecanicamente acoplados a uma extremidade superior do rotor 110, e anéis 1120 e 1140 são mecanicamente acoplados ao suporte superior 124. Cada um dos anéis 1110, 1120, 1130, e 1140 pode incluir uma pluralidade de ímãs, por exemplo, conforme discutido acima com referência à Fi- gura 4. Em uma modalidade, cada um dos ímãs é um ímã permanen- te, e o rolamento de levitação magnética de quatro anéis 1102 é confi- gurado para fornecer estabilização magnética passiva.
[0054] O anel 1120 repele o anel 1110 de modo que a força exer- cida entre os mesmos seja substancialmente ou predominantemente axial, proporcionando assim estabilização axial. O anel 1140 repele os anéis 1130 de modo que a força exercida entre eles inclua um compo- nente radial, proporcionando assim estabilização radial. A força exer- cida entre os anéis 1130 e 1140 pode incluir ainda um componente axial e, assim, contribuir para a estabilização axial, além da estabiliza- ção radial. A estabilização radial fornecida pelo acoplamento magnéti- co entre o anel 1140 e o anel 1130 pode superar ou pelo menos redu- zir a instabilidade radial introduzida pelo acoplamento magnético entre o anel 1120 e o anel 1110.
[0055] A lacuna entre o anel 1110 e o anel 1120 pode estar na fai- xa entre alguns milímetros e uma fração de milímetro. Da mesma for- ma, a distância radial entre os anéis 1130 e 1140 pode estar na faixa entre alguns milímetros e uma fração de milímetro. A lacuna entre os anéis 1110 e 1120 pode ser ajustada para atingir uma resistência de- sejada da força axial entre os mesmos. Da mesma forma, a distância radial (e também a distância axial) entre os anéis 1130 e 1140 pode ser definida para atingir uma força desejada da força radial (e também axial) entre os mesmos. Em uma implementação, os anéis 1110, 1120, 1130 e 1140 são configurados para fornecer uma força axial mais forte do que a força radial.
[0056] Anéis 1110, 1120, 1130, e 1140 têm respectivos diâmetros 1118, 1128, 1138, e 1148, e são dispostos nas respectivas alturas 1116, 1126, 1136, e 1146 com relação ao suporte inferior 122. Enten- de-se que essas alturas podem variar quando o rotor 110 se move em relação ao suporte inferior 122, e que essas alturas indicam alturas nominais pertencentes a uma configuração estável e desejável do sis- tema de volante 1100. A altura 1116 excede a altura 1126. Os diâme- tros 1118 e 1128 podem ser substancialmente idênticos, conforme mostrado na Figura 11, ou ligeiramente diferentes um do outro. O diâ- metro 1148 excede o diâmetro 1138 e o diâmetro 1148 é menor do que os diâmetros 1128 e 1118. A altura 1116 excede a altura 1136. No exemplo mostrado na Figura 11, a altura 1136 excede a altura 1146. No entanto, sem se afastar do escopo deste documento, as alturas 1136 e 1146 pode ser o mesmo, ou a altura 1136 pode ser menor que a altura 1146.
[0057] Em uma modalidade, (a) a polaridade de cada de anéis 1110 e 1120 é paralela ao eixo de rotação 190, e (b) a polaridade de cada de anéis 1130 e 1140 é perpendicular ao eixo de rotação 190. Sem sair do respectivo escopo, as diferentes direções de polaridade podem ser empregadas, desde que os anéis 1110 e 1120 repelem en- tre si e anéis 1130 e 1140 repelem entre si. Em um exemplo, as altu- ras 1136 e 1146 são diferentes, e as polaridades de ímãs 1132 e 1142 apontam em direção entre si ao longo da uma direção que está em um ângulo oblíquo ao eixo de rotação 190.
[0058] O sistema de volante 1100 pode incluir uma montagem 1152 que acopla mecanicamente os anéis 1120 e 1140 ao suporte in- ferior 122. Como mostrado na Figura 11, o rotor 110 pode formar uma ranhura, circundando o eixo de rotação 190, na qual a montagem 1152 se projeta de modo a colocar os anéis 1110, 1120, 1130 e 1140 nos locais pretendidos em relação um ao outro. Alternativamente, o rotor 110 pode incluir uma montagem (não mostrada na Figura 11) que se projeta em direção ao suporte inferior 122 de modo a colocar os anéis 1110, 1120, 1130 e 1140 nos locais pretendidos em relação uns aos outros. Em uma modalidade, os anéis 1110 e 1130 são fixados a uma montagem 1150 no ou no rotor 110.
[0059] As Figuras 12, 13, e 14 ilustram três respectivas configura- ções de altura 1200, 1300, e 1400 de rolamento de levitação magnéti- ca de quatro anéis 1102 no sistema de volante 1100. A vista em cada uma das Figuras 12, 13, e 14 corresponde a uma vista de uma porção esquerda da Figura 11. As Figuras 12, 13, e 14 são melhor visualiza- das juntas na seguinte descrição. As configurações de altura 1200, 1300, e 1400 diferem entre si na relação entre a altura 1136 do anel 1130 e a altura 1146 do anel 1140 (consulte as definições de altura na Figura 11). Na configuração de altura 1200, as alturas 1136 e 1146 são idênticas. Na configuração de altura 1300, a altura 1136 excede a altura 1146. Na configuração de altura 1400, a altura 1136 é menor do que a altura 1146.
[0060] Na configuração da altura 1200, nas alturas nominais, o acoplamento magnético entre os anéis 1130 e 1140 corresponde a uma força puramente radial entre eles. Nas configurações de altura 1300 e 1400, nas respectivas alturas nominais, o acoplamento magné- tico entre anéis 1130 e 1140 produz ambas uma força radial e uma força axial entre eles. Na configuração de altura 1300, nas alturas no- minais, a força axial corresponde a uma força para cima no rotor 110 na direção distante do suporte inferior 122. Assim, nas alturas nomi- nais na configuração de altura 1300, a força axial entre os anéis 1130 e 1140 ainda contribui para a estabilização axial fornecida pelo aco- plamento magnético entre os anéis 1110 e 1120. Em contrapartida, nas alturas nominais na configuração de altura 1400, a força axial en- tre os anéis 1130 e 1140 força o rotor 110 em direção ao suporte infe- rior 122 e, assim, trabalha contra a força axial produzida pelo acopla- mento magnético entre os anéis 1110 e 1120. Na operação, o sistema de volante 1100 pode ser submetido ao movimento axial de seu ambi- ente, por exemplo, a base 180, e a relação entre as alturas 1136 e
1146 pode mudar dinamicamente como um resultado de tal movimento axial.
[0061] Por razões semelhantes às apresentadas acima em refe- rência às Figuras 6, 7 e 8, as configurações de altura 1200, 1300 e 1400 têm propriedades de estabilidade semelhantes às das configura- ções de altura 600, 700 e 800.
[0062] Enquanto que os anéis 410 e 430 estão próximos entre si no rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400, os anéis 1120 e 1140 estão próximos entre si no rolamento de levitação magné- tica de quatro anéis 1102. Cada uma das configurações de polaridade 900 e 1000, discutida acima com referência às Figuras 9 e 10, é trans- ferível aos anéis 1120 e 1130 de rolamento de levitação magnética de quatro anéis 1102.
[0063] A Figura 15 ilustra um sistema de volante 1500 tendo (a) um eixo estacionário, (b) pelo menos um rolamento de levitação mag- nética para levitação do rotor com estabilização radial, e (c) outros módulos magnéticos implementados no eixo estacionário distante de pelo menos um rolamento de levitação magnética. O sistema de volan- te 1500 é uma modalidade do sistema de volante 300 que inclui pelo menos um gerador 1510, pelo menos um rolamento magnético ativo 1530, e pelo menos um rolamento de backup magnético passivo 1520. O sistema de volante 1500 pode ainda incluir um ou mais rolamentos magnéticos de estabilização verticalmente ativos 1540.
[0064] No sistema de volante 1500, o rolamento de levitação mag- nética inferior 130 é implementado distante da abertura 312 e o eixo estacionário 326. Em certas modalidades, o sistema de volante 1500 ainda inclui rolamento de levitação magnética superior 230, implemen- tado distante da abertura 312 e do eixo estacionário 326. Cada um de pelo menos um gerador 1510, pelo menos um rolamento magnético ativo 1530, pelo menos um rolamento de backup magnético passivo
1520, e, quando incluídos, um ou mais rolamentos magnéticos de es- tabilização verticalmente ativos 1540 é colocado no eixo estacionário 326, para, assim, minimizar (a) a presença de campos magnéticos ex- ternos no rolamento de levitação magnética inferior 130 (e, quando incluído, no rolamento de levitação magnética superior 230) e/ou (b) a necessidade pela proteção magnética para reduzir tais campos mag- néticos externos.
[0065] A Figura 15 mostra um gerador 1510, dois rolamentos magnéticos ativos 1530, e dois rolamentos de backup magnético pas- sivos 1520. Entretanto, sem sair do respectivo escopo, o sistema de volante 1500 pode incluir um diferente número de qualquer um dentre gerador 1510, rolamento magnético ativo 1530, e rolamento de backup magnético passivo 1520. Semelhantemente, nas modalidades do sis- tema de volante 1500 implementando um ou mais rolamentos magné- ticos de estabilização verticalmente ativos 1540, o número de rolamen- tos magnéticos de estabilização verticalmente ativos 1540 pode ser diferente daqueles mostrados na Figura 15, sem sair do respectivo es- copo.
[0066] Cada gerador 1510 magneticamente converte a energia rotacional do rotor 310 em uma energia elétrica emitida do sistema de volante 1500, inversamente, magneticamente converte uma energia elétrica inserida ao sistema de volante 1500 em energia rotacional do rotor 310. O gerador 1510 pode incluir (i) uma pluralidade de ímãs permanentes 1514 mecanicamente acoplada com rotor 310, e (ii) um estator do gerador 1512 mecanicamente acoplado ao eixo estacionário
326. O estator do gerador 1512 magneticamente acopla com ímãs permanentes 1514 para converter entre energia rotacional do rotor 310 e corrente elétrica em enrolamentos de estator do gerador 1412.
[0067] O(s) rolamento(s) magnético(s) ativo(s) 1530 ativamente estabiliza(m) a posição do rotor 310 com relação ao acessório 320.
Cada rolamento magnético ativo 1530 pode incluir (i) uma pluralidade de elementos magnetizáveis 1534 mecanicamente acoplada com o rotor 310, e (ii) uma pluralidade de eletroímãs 1532 mecanicamente acoplada ao eixo estacionário 326. Os eletroímãs 1532 magnetica- mente acoplam com elementos magnetizáveis 1534 para ativamente estabilizar o rotor 310 com relação ao acessório 320. Cada rolamento magnético ativo 1530 pode ainda incluir um ou mais sensores 1536 que detecta a posição e/ou o movimento do rotor 310 para fornecer um sinal de feedback ativo em eletroímãs 1532.
[0068] O(s) rolamento(s) de backup magnético(s) passivo(s) 1520 fornece(m) estabilização do rotor 310 em caso de falha dos rolamen- to(s) magnético(s) ativo(s) 1530. Cada rolamento de backup magnético passivo 1520 inclui (i) uma pluralidade de ímãs permanentes 1524 mecanicamente acoplada com o rotor 310, e (ii) uma pluralidade de ímãs permanentes 1522 mecanicamente acoplada ao eixo estacioná- rio 326. Ímãs permanentes 1522 magneticamente acoplam com ímãs permanentes 1524 para fornecer estabilização de backup do rotor 310 com relação ao acessório 320 se um ou mais rolamentos magnéticos ativos 1430 perderem energia ou, caso contrário, falharem. Em uma modalidade, um rolamento de backup magnético passivo 1520 é posi- cionado próximo ao suporte inferior 322. Nesta modalidade, o posicio- namento de rolamento de backup magnético passivo 1520 no eixo es- tacionário 326 e radialmente para dentro do rolamento de levitação magnética inferior 130 reduz a interferência magnética entre esses dois módulos magnéticos. Em outra modalidade, um rolamento de backup magnético passivo 1520 é posicionado próximo ao suporte su- perior 324 e o sistema de volante 1500 inclui rolamento de levitação magnética superior 230. Nesta modalidade, o posicionamento de ro- lamento de backup magnético passivo 1520 no eixo estacionário 326 e radialmente para dentro do rolamento de levitação magnética superior
230 reduz a interferência magnética entre esses dois módulos magné- ticos.
[0069] O(s) rolamento(s) magnético(s) de estabilização vertical- mente ativa 1540 fornece(m) estabilização ativa da posição axial do rotor 310 com relação ao acessório 320. Cada rolamento magnético de estabilização verticalmente ativa 1540 pode incluir (i) uma pluralidade de ímãs permanentes 1544 mecanicamente acoplada com rotor 310, e (ii) uma pluralidade de eletroímãs 1542 mecanicamente acoplada ao eixo estacionário 326. Eletroímãs 1542 magneticamente acoplam com ímãs permanentes 1544 para ativamente estabilizar a posição axial do rotor 310 com relação ao acessório 320. Cada rolamento magnético de estabilização verticalmente ativa 1540 pode ainda incluir um ou mais sensores (não mostrados na Figura 15) que detecta a posição e/ou o movimento do rotor 310 para fornecer um sinal de feedback ativo ao eletroímãs 1542.
[0070] A Figura 16 ilustra um método 1600 para levitar e radial- mente estabilizar um rotor de um sistema de volante, como sistema de volante 500 ou sistema de volante 1100. Método 1600 inclui etapas 1610 e 1620. A etapa 1610 passivamente exerce uma força magnética para cima em uma pluralidade de primeiros ímãs, mecanicamente acoplados com o rotor, para carregar pelo menos parte da carga gravi- tacional do rotor. A etapa 1610 pode ser realizada pelo rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 implementado como rolamen- to de levitação magnética inferior 130. Em tal exemplo da etapa 1610, o anel 420 exerce uma força magnética para cima no anel 410, con- forme discutido acima com referência às Figuras 4 e 5. De modo alter- nativo, a etapa 1610 pode ser realizada pelo rolamento de levitação magnética de quatro anéis 1102 implementado como rolamento de le- vitação magnética inferior 130. Em tal exemplo da etapa 1610, o anel 1120 exerce uma força para cima no anel 1110, conforme discutido acima com referência à Figura 11. A etapa 1620 passivamente exerce uma força radialmente para dentro em uma pluralidade de segundos ímãs, mecanicamente acoplada com o rotor, para pelo menos reduzir a descentralização radial do rotor. A etapa 1620 pode ser realizada pelo rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 implemen- tado como rolamento de levitação magnética inferior 130. Em tal exemplo da etapa 1620, o anel 440 exerce uma força radialmente para dentro no anel 430, conforme discutido acima com referência às Figu- ras 4 e 5. De modo alternativo, a etapa 1620 pode ser realizada pelo rolamento de levitação magnética de quatro anéis 1102 implementado como rolamento de levitação magnética inferior 130. Em tal exemplo da etapa 1620, o anel 1140 exerce uma força radialmente para dentro no anel 1130, conforme discutido acima com referência à Figura 11.
[0071] Em uma modalidade, o método 1600 ainda inclui uma etapa 1630 de exercer passivamente uma segunda força magnética para ci- ma nos segundos ímãs. A etapa 1630 pode ser realizada pelo rola- mento de levitação magnética de quatro anéis 400 implementado co- mo rolamento de levitação magnética inferior 130. Em tal exemplo da etapa 1630, o anel 440 exerce uma força axial para cima no anel 430, por exemplo, conforme discutido acima com referência à Figura 7. De modo alternativo, a etapa 1630 pode ser realizada pelo rolamento de levitação magnética de quatro anéis 1102 implementado como rola- mento de levitação magnética inferior 130. Em tal exemplo da etapa 1630, o anel 1140 exerce uma força axial para cima no anel 1130, por exemplo, conforme discutido acima com referência à Figura 13.
[0072] Opcionalmente, o método 1600 inclui gerar a força magné- tica verticalmente para cima e a força magnética radialmente para den- tro (das etapas 1610, 1620, e opcionalmente a etapa 1630) pelo me- nos em parte através do acoplamento magnético entre (a) um conjunto de ímã permanente mecanicamente acoplado a um suporte abaixo do rotor e (b) os primeiros e os segundos ímãs. Por exemplo, os anéis 410 e 430 podem ser magneticamente acoplados entre si conforme discutido acima com referência à Figura 9, ou os anéis 1120 e 1140 podem ser magneticamente acoplados entre si conforme discutido acima.
[0073] Em certas modalidades, o método 1600 ainda inclui etapas 1640 e 1650. A etapa 1640 passivamente exerce uma força magnética para baixo em uma pluralidade de terceiros ímãs, mecanicamente acoplados com o rotor, para limitar o movimento para cima do rotor. A etapa 1640 pode ser realizada pelo rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 implementado como rolamento de levitação mag- nética superior 230. Em tal exemplo da etapa 1640, o anel 420 exerce uma força magnética para baixo no anel 410, conforme discutido aci- ma com referência às Figuras 4 e 5. De modo alternativo, a etapa 1640 pode ser realizada pelo rolamento de levitação magnética de quatro anéis 1102 implementado como rolamento de levitação magné- tica superior 230. Em tal exemplo da etapa 1610, o anel 1120 exerce uma força para baixo no anel 1110, conforme discutido acima com re- ferência à Figura 11. A etapa 1650 passivamente exerce uma força radialmente para dentro em uma pluralidade de quartos ímãs, mecani- camente acoplada com o rotor, para contribuir com a redução da des- centralização radial do rotor. A etapa 1650 pode ser realizada pelo ro- lamento de levitação magnética de quatro anéis 400 implementado como rolamento de levitação magnética superior 230. Em tal exemplo da etapa 1650, o anel 440 exerce uma força radialmente para dentro no anel 430, conforme discutido acima com referência às Figuras 4 e
5. De modo alternativo, a etapa 1650 pode ser realizada pelo rolamen- to de levitação magnética de quatro anéis 1102 implementado como rolamento de levitação magnética superior 230. Em tal exemplo da etapa 1650, o anel 1140 exerce uma força radialmente para dentro no anel 1130, conforme discutido acima com referência à Figura 11.
[0074] As modalidades do método 1600, que incluem etapas 1640 e 1650, podem ainda incluir uma etapa 1660 de exercer passivamente uma segunda força magnética para baixo nos quartos ímãs. A etapa 1660 pode ser realizada pelo rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 implementado como rolamento de levitação magnéti- ca superior 230. Em tal exemplo da etapa 1660, o anel 440 exerce uma força axial para baixo no anel 430, por exemplo, conforme discu- tido acima com referência à Figura 7. De modo alternativo, a etapa 1660 pode ser realizada pelo rolamento de levitação magnética de quatro anéis 1102 implementado como rolamento de levitação magné- tica superior 230. Em tal exemplo da etapa 1660, o anel 1140 exerce uma força axial para baixo no anel 1130, por exemplo, conforme discu- tido acima com referência à Figura 13. Exemplo I: Estabilidade do rotor de 300 quilogramas
[0075] Neste exemplo, as forças axial e radial foram calculadas para as modalidades de rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 configuradas para levitar uma modalidade do rotor de 300 quilogramas 110. Os resultados são representados na Figura 17. Os gráficos 1720 e 1722 pertencem a uma modalidade de rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 de acordo com a configura- ção de altura 700. Os gráficos 1730 e 1732 pertencem a uma modali- dade de rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 de acordo com a configuração de altura 800. Os gráficos 1710 e 1712 pertencem a um rolamento de levitação magnética somente axial cor- respondente ao rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 sem anéis 430 e 440.
[0076] Cada um dos gráficos 1710, 1720, e 1730 mostra a força axial para cima como uma função da posição axial do rotor 110. cada um dos gráficos 1712, 1722, e 1732 mostra, para uma pluralidade de posições axiais do rotor 110, a força radial como uma função de des- centramento radial distância. Um valor positivo da força radial corres- ponde à força radial sendo para fora, ou seja, descentralização.
[0077] Abordando os primeiros gráficos 1710 e 1712 como um exemplo de linha de base, o rolamento de levitação magnética apenas axial produz uma força axial ascendente estável que aumenta em magnitude conforme o rotor 110 cai, o que é desejável (ver gráfico 1710). No entanto, a força radialmente para fora é substancial. Mesmo um pequeno desvio da centralização radial resulta em uma forte força radialmente para fora no rotor 110. Esta é uma instabilidade radial in- desejável que deve ser neutralizada por um rolamento magnético ati- vo.
[0078] Em seguida, abordando a modalidade de rolamento de levi- tação magnética de quatro anéis 400 de acordo com a configuração de altura 700, o gráfico 1720 mostra uma força axial ascendente estável que aumenta em magnitude conforme o rotor 110 cai, o que é desejá- vel. O gráfico 1722 mostra uma força radialmente externa que é muito reduzida em comparação com aquela no gráfico 1712. Esta é uma demonstração de estabilidade melhorada fornecida por este exemplo de rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400. Uma vez que as forças radialmente externas no gráfico 1722 são significativa- mente menores do que aquelas no gráfico 1712, essas forças são mais facilmente neutralizadas e o sistema de volante será mais eficien- te em termos de energia como consequência.
[0079] Finalmente, abordando a modalidade do rolamento de levi- tação magnética de quatro anéis 400 de acordo com a configuração de altura 800, o gráfico 1730 mostra uma força axial ascendente instável que diminui em magnitude conforme o rotor 110 cai abaixo de uma certa altura. Isso pode ser menos desejável do que o comportamento mostrado no gráfico 1720. O gráfico 1732 mostra forças radiais de magnitude semelhantes às do gráfico 1722, com uma diferença sendo que a força radial no gráfico 1732 se torna radialmente para dentro nas menores alturas. Exemplo II: Estabilidade do rotor de 1500 quilogramas
[0080] Neste exemplo, as forças axial e radial foram calculadas para uma modalidade de rolamento de levitação magnética de quatro anéis 400 configurado para levitar uma modalidade de 1500 quilogra- mas do rotor 110. A modalidade considerada aqui é configurada de acordo com a configuração de altura 700. Os resultados são represen- tados na Figura 18. O gráfico 1810 mostra, para uma pluralidade de distâncias de descentramento radial do rotor 110, a força axial ascen- dente em função da posição axial do rotor 110. O gráfico 1812 mostra, para uma pluralidade de posições axiais do rotor 110, a força radial como um função da distância de descentramento radial. Um valor posi- tivo da força radial corresponde à força radial sendo para fora, ou seja, descentrada. O comportamento observado nas parcelas 1810 e 1812 é semelhante ao observado nas parcelas 1720 e 1722, exceto por ser dimensionado para magnitudes de força muito maiores como resultado da maior massa do rotor 110. Combinações de Características
[0081] As características descritas acima, bem como aquelas rei- vindicadas abaixo, podem ser combinadas de várias maneiras, sem se afastar do escopo deste documento. Por exemplo, será apreciado que os aspectos de um sistema de volante, ou método associado, aqui descritos podem incorporar ou trocar recursos de outro sistema de vo- lante, ou método associado, aqui descritos. Os exemplos a seguir ilus- tram combinações possíveis não limitantes de modalidades descritas acima. Deve ficar claro que muitas outras mudanças e modificações podem ser feitas aos métodos e dispositivos aqui, sem se afastar do espírito e do escopo desta invenção:
[0082] (A1) Um sistema de volante inclui (a) um acessório incluin- do um suporte inferior, (b) um rotor em que uma carga gravitacional e configurada para girar acima do suporte inferior sobre um eixo de rota- ção, e (c) um rolamento de levitação magnética inferior. O sistema de levitação magnética inferior inclui (i) um anel de primeiros ímãs meca- nicamente acoplados com uma extremidade inferior do rotor, (ii) um anel de segundos ímãs mecanicamente acoplados ao suporte inferior, abaixo do anel de primeiros ímãs, em que os segundos ímãs repelem os primeiros ímãs para magneticamente suportar pelo menos uma porção da carga gravitacional acima do suporte inferior, (iii) um anel de terceiros ímãs mecanicamente acoplados com a extremidade inferior, e (iv) um anel de quartos ímãs mecanicamente acoplados ao suporte inferior radialmente para fora do anel de terceiros ímãs, em que os quartos ímãs repelem os terceiros ímãs para pelo menos reduzir des- centramento radial do rotor com relação ao acessório.
[0083] (A2) No volante denotado como (A1), cada um dos primei- ros ímãs, cada um dos segundos ímãs, cada um dos terceiros ímãs, e cada um dos quartos ímãs pode ser um ímã permanente.
[0084] (A3) Em qualquer um dos sistemas de volante denotados como (A1) e (A2), o campo magnético de cada um dos primeiros e dos segundos ímãs pode ser alinhado paralelo ao eixo de rotação.
[0085] (A4) No sistema de volante denotado como (A3), o campo magnético de cada um dos terceira e quartos ímãs pode ser alinhado de forma ortogonal ao eixo de rotação.
[0086] (A5) Em qualquer um dos sistemas de volante denotado como (A1) a (A4), os primeiros, segundos, terceiros e quartos ímãs podem ser dispostos nas respectivas primeiras, segundas, terceiras e quartas alturas acima do suporte inferior, em que a primeira altura ex- cede a segunda altura, a terceira altura excedendo a quarta altura.
[0087] (A6) No sistema de volante denotado como (A5), acopla-
mento magnético entre os terceiros ímãs e os quartos ímãs podem ainda contribuir para suportar pelo menos uma porção da carga gravi- tacional.
[0088] (A7) Em qualquer um dos sistemas de volante denotado como (A5) e (A6), os primeiros, segundos, terceiros e quartos ímãs são dispostos nos respectivos primeiro, segundo, terceiro e quarto di- âmetros com relação ao eixo de rotação, em que o terceiro diâmetro excede o primeiro e o segundo diâmetro e o quarto diâmetro excede o terceiro diâmetro.
[0089] (A8) No sistema de volante denotado como (A7), o primeiro e o segundo diâmetro podem ser idênticos.
[0090] (A9) Em qualquer um dos sistemas de volante denotado como (A7) e (A8), a terceira altura pode exceder a primeira altura.
[0091] (A10) No sistema de volante denotado como (A9), o campo magnético dos primeiros ímãs pode ser alinhado paralelo ao eixo de rotação, o campo magnético dos terceiros ímãs pode ser alinhado de forma ortogonal ao eixo de rotação, cada um dos primeiros ímãs pode ter um polo superior e um polo inferior e cada um dos terceiros ímãs pode ter um polo interno e um polo externo de modo que, para cada um dos pares vizinhos mais próximos de um dos primeiros ímãs e um dos terceiros ímãs, o polo interno é mais próximo ao polo superior do que ao polo inferior e o polo superior é mais próximo ao polo interno do que ao polo externo, em que cada um dentre o polo interno e o polo inferior é um dentre um polo norte e um polo sul e cada um dentre o polo externo e o polo superior é o outro de um dentre o polo norte e o polo sul.
[0092] (A11) No sistema de volante denotado como (A10), para cada um dos pares vizinhos mais próximos, o campo magnético do primeiro ímã e o campo magnético do terceiro ímã pode ser interco- nectado.
[0093] (A12) Em qualquer um dos sistemas de volante denotado como (A1) a (A6), os primeiros, segundos, terceiros e quartos ímãs podem ser dispostos nos respectivos primeiro, segundo, terceiro e quarto diâmetros com relação ao eixo de rotação, e p quarto diâmetro pode ser menor do que o primeiro e o segundo diâmetro, o terceiro diâmetro sendo menor do que o quarto diâmetro.
[0094] (A13) No sistema de volante denotado como (A12), o pri- meiro e o segundo diâmetro podem ser idênticos.
[0095] (A14) Em qualquer um dos sistemas de volante denotado como (A11) a (A13), a segunda altura pode exceder a quarta altura.
[0096] (A15) No sistema de volante denotado como (A14), o cam- po magnético dos segundos ímãs pode ser alinhado paralelo ao eixo de rotação, o campo magnético dos quartos ímãs pode ser alinhado de forma ortogonal ao eixo de rotação, cada um dos segundos ímãs pode ter um polo superior e um polo inferior e cada um dos quartos ímãs pode ter um polo interno e um polo externo de modo que, para cada um dos pares vizinhos mais próximos de um dos segundos ímãs e um dos quartos ímãs, o polo interno é mais próximo ao polo superior do que ao polo inferior e o polo superior é mais próximo ao polo interno do que ao polo externo, em que cada um dos polo interno e o polo in- ferior é um dentre um polo norte e um polo sul e cada um dos polo ex- terno e o polo superior é o outro de um dentre o polo norte e o polo sul.
[0097] (A16) No sistema de volante denotado como (A15), para cada um dos pares vizinhos mais próximos, o segundo ímã e o quarto ímã podem ser magneticamente acoplados entre si.
[0098] (A17) Qualquer um dos sistemas de volante denotado como (A1) a (A16) pode ainda incluir um suporte superior implementado no acessório, e um rolamento de levitação magnética superior que inclui (i) um anel de quintos ímãs mecanicamente acoplados com uma ex-
tremidade superior do rotor, (ii) um anel de sextos ímãs mecanicamen- te acoplados ao suporte superior, acima do anel de quintos ímãs, os sextos ímãs repelindo os quintos ímãs para limitar movimento para ci- ma do rotor acima do suporte inferior, (iii) um anel de sétimos ímãs mecanicamente acoplados com a extremidade superior, e (iv) um anel de oitavos ímãs mecanicamente acoplados ao suporte superior radi- almente para fora do anel de sétimos ímãs, os oitavos ímãs repelindo os sétimos ímãs, acoplamento magnético entre os sétimos ímãs e os oitavos ímãs cooperando com acoplamento magnético entre os tercei- ros ímãs e os quartos ímãs para pelo menos reduzir descentramento radial do rotor.
[0099] (A18) No sistema de volante denotado como (A17), os quin- tos, sextos, sétimos, e oitavos ímãs podem ser dispostos nas respecti- vas quinta, sexta, sétima e oitava altura acima do suporte inferior, em que os sexta altura excede a quinta altura e a oitava altura excede a sétima altura.
[00100] (A19) No sistema de volante denotado como (A18), aco- plamento magnético entre os sétimos e oitavos ímãs pode ainda con- tribuir para limitar o movimento para cima do rotor.
[00101] (A20) Qualquer um dos sistemas de volante denotado como (A1) a (A19) pode ainda incluir (a) um gerador incluindo (i) uma plurali- dade de primeiros ímãs permanentes mecanicamente acoplados com o rotor, e (ii) um estator do gerador mecanicamente acoplado ao aces- sório e configurado para cooperar com os primeiros ímãs permanentes para converter entre energia rotacional do rotor e corrente elétrica em enrolamentos do estator do gerador, (b) um rolamento magnético ativo incluindo (i) uma pluralidade de elementos magnetizáveis mecanica- mente acoplada com o rotor, e (ii) uma pluralidade de eletroímãs me- canicamente acoplada ao acessório e configurada para magnetica- mente acoplar com a pluralidade de elementos magnetizáveis para ativamente estabilizar o rotor com relação ao acessório, e (c) um rola- mento de backup magnético passivo incluindo (i) uma pluralidade de segunda ímãs permanentes mecanicamente acoplada com o rotor, e (ii) uma pluralidade de terceiro ímãs permanentes mecanicamente acoplada ao acessório e configurada para magneticamente acoplar com o segundo ímãs permanentes para fornecer estabilização de backup do rotor com relação ao acessório se o rolamento magnético ativo falhar.
[00102] (A21) No sistema de volante denotado como (A20), o rola- mento de backup magnético passivo pode ser radialmente para dentro do rolamento de levitação magnética inferior, e o rolamento de levita- ção magnética inferior pode ser mais distante do que o rolamento de backup magnético passivo do gerador.
[00103] (A22) No sistema de volante, de acordo com a reivindica- ção 21, o rotor pode formar uma abertura, o acessório pode ainda in- cluir um eixo que passa através da abertura e conecta o suporte supe- rior ao suporte inferior, o rotor pode ser configurado para girar sobre o eixo, cada um dentre o gerador e o rolamento magnético ativo pode ser implementado no eixo, o rolamento magnético ativo pode ser mais próximo do que o gerador ao suporte inferior, e o rolamento de backup magnético passivo pode ser mais próximo do que o rolamento magné- tico ativo ao suporte inferior.
[00104] (B1) Um método para levitar e radialmente estabilizar um rotor de um sistema de volante inclui (a) exercer passivamente uma força magnética para cima em uma pluralidade de primeiros ímãs, me- canicamente acoplada com o rotor, para carregar pelo menos parte da carga gravitacional do rotor, e (b) exercer passivamente pluralidade de elementos magnetizáveis mecanicamente acoplados uma força radi- almente para dentro em uma pluralidade de segundos ímãs, mecani- camente acoplada com o rotor, para pelo menos reduzir a descentrali-
zação radial do rotor.
[00105] (B2) O método denotado como (B1) pode ainda incluir exercer passivamente uma segunda força magnética para cima nos segundos ímãs.
[00106] (B3) Qualquer um dos métodos denotados como (B1) e (B2) pode incluir gerar a força magnética verticalmente para cima e a força magnética radialmente para dentro de pelo menos em parte atra- vés do acoplamento magnético entre (i) um conjunto de ímã perma- nente mecanicamente acoplado a um suporte abaixo do rotor e (ii) os primeiros e segundos ímãs.
[00107] (B4) Qualquer um dos métodos denotados como (B1) a (B3) pode ainda incluir exercer passivamente uma força magnética pa- ra baixo em uma pluralidade de terceiros ímãs, mecanicamente aco- plada com o rotor, para limitar o movimento para cima do rotor, e exer- cer passivamente uma força radialmente para dentro em uma plurali- dade de quartos ímãs, mecanicamente acoplados com o rotor, para contribuir à redução da descentralização radial do rotor.
[00108] (B5) O método denotado como (B4) pode ainda incluir exercer passivamente uma segunda força magnética para baixo nos quartos ímãs.
[00109] Alterações podem ser feitas nos sistemas e métodos acima, sem se afastar do escopo deste documento. Deve-se notar, portanto, que o assunto contido na descrição acima e mostrado nos desenhos anexos deve ser interpretado como ilustrativo e não em um sentido limitante. As reivindicações a seguir se destinam a cobrir característi- cas genéricas e específicas descritas neste documento, bem como todas as declarações do escopo dos presentes sistemas e métodos, que, por uma questão de linguagem, pode-se dizer que estão entre as mesmas.

Claims (27)

REIVINDICAÇÕES
1. Sistema de volante, caracterizado pelo fato de que compreende: um acessório incluindo um suporte inferior; um rotor particularizado por uma carga gravitacional e con- figurada para girar acima o suporte inferior sobre um eixo de rotação; e um rolamento de levitação magnética inferior incluindo: um anel de primeiros ímãs mecanicamente acoplados com uma extremidade inferior do rotor, um anel de segundos ímãs mecanicamente acoplados ao suporte inferior, abaixo do anel dos primeiros ímãs, os segundos ímãs repelindo os primeiros ímãs para magneticamente suportar pelo me- nos uma porção da carga gravitacional acima do suporte inferior, um anel de terceiros ímãs mecanicamente acoplados com a extremidade inferior, e um anel de quarto ímãs mecanicamente acoplados ao su- porte inferior radialmente para fora do anel de terceiros ímãs, os quar- to ímãs repelindo os terceiros ímãs para pelo menos reduzir descen- tramento radial do rotor com relação ao acessório.
2. Volante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos primeiros ímãs, cada um dos segundos ímãs, cada um dos terceiros ímãs, e cada um dos quarto ímãs são um ímã permanente.
3. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o campo magnético de cada um dos primeiros e segundos ímãs são alinhados paralelos ao eixo de rotação.
4. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que campo magnético de cada um dos ter- ceiros e quarto ímãs são alinhados ortogonais ao eixo de rotação.
5. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 1,
caracterizado pelo fato de que os primeiros, segundos, terceiros e quarto são dispostos nas respectivas primeiras, segundas, terceiras e quartas alturas acima do suporte inferior, a primeira altura excedendo a segunda altura, a terceira altura excedendo a quarta altura.
6. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o acoplamento magnético entre os ter- ceiros ímãs e os quarto ímãs ainda contribuindo para suportar pelo menos uma porção da carga gravitacional.
7. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os primeiros, segundos, terceiros e quarto sendo dispostos nos respectivos primeiro, segundo, terceiro e quarto diâmetros com relação ao eixo de rotação, o terceiro diâmetro excedendo o primeiro e o segundo diâmetro, o quarto diâmetro exce- dendo o terceiro diâmetro.
8. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo diâmetro sendo idênticos.
9. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a terceira altura excedendo a primeira altura.
10. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o campo magnético dos primeiros ímãs são alinhados paralelos ao eixo de rotação, campo magnético do ter- ceiros ímãs são alinhados ortogonais ao eixo de rotação, cada um dos primeiros ímãs tendo um polo superior e um polo inferior, cada um dos terceiros ímãs tendo um polo interno e um polo externo, de modo que, para cada um dos pares vizinhos mais próximos de um dos primeiros ímãs e um dos terceiros ímãs, (a) o polo interno é mais próximo ao po- lo superior d que ao polo inferior, (b) o polo superior é mais próximo ao polo interno do que ao polo externo, em que cada um dos polo interno e do polo inferior é um dentre um polo norte e um polo sul e cada um dentre o polo externo e o polo superior é o outro do polo norte e do polo sul.
11. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que para cada um dos pares vizinhos mais próximos, o campo magnético do primeiro ímã e o campo magnético do terceiro ímã sendo interconectados.
12. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os primeiros, segundos, terceiros e quarto ímãs são dispostos nos respectivos primeiro, segundo, terceiro e quarto diâmetros com relação ao eixo de rotação, o quarto diâmetro sendo menor do que o primeiro e o segundo diâmetro, o terceiro diâ- metro sendo menor do que o quarto diâmetro.
13. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo diâmetro são idênticos.
14. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a segunda altura excedendo a quarta altura.
15. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o campo magnético dos segundos ímãs sendo alinhados paralelos ao eixo de rotação, o campo magnético dos quarto ímãs sendo alinhados de forma ortogonal ao eixo de rotação, cada um dos segundos ímãs tendo um polo superior e um polo inferior, cada um dos quarto ímãs tendo um polo interno e um polo externo, de modo que, para cada um dos pares vizinhos mais próximos de um dos segundos ímãs e um dos quarto ímãs, (a) o polo interno é mais próxi- mo ao polo superior do que ao polo inferior, (b) o polo superior é mais próximo ao polo interno do que ao polo externo, em que cada um den- tre o polo interno e o polo inferior é um dentre um polo norte e um polo sul e cada um dentre o polo externo e o polo superior é o outro de um do polo norte e do polo sul.
16. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que para cada um dos pares vizinhos mais próximos, o segundo ímã e o quarto ímã são magneticamente acopla- dos entre si.
17. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um suporte superior implementado no acessório; e um rolamento de levitação magnética superior incluindo: um anel de quintos ímãs mecanicamente acoplados com uma extremidade superior do rotor, um anel de sextos ímãs mecanicamente acoplados ao su- porte superior, acima do anel de quintos ímãs, os sextos ímãs repelin- do os quintos ímãs para limitar para cima o movimento do rotor acima do suporte inferior, um anel de sétimos ímãs mecanicamente acoplados com a extremidade superior, e um anel de oitavos ímãs mecanicamente acoplados ao su- porte superior radialmente para fora do anel dos sétimos ímãs, os oita- vos ímãs repelindo os sétimos ímãs, acoplamento magnético entre os sétimos ímãs e os oitavos ímãs cooperando com o acoplamento mag- nético entre os terceiros ímãs e os quarto ímãs para pelo menos redu- zir o descentramento radial do rotor.
18. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os quintos, sextos, sétimos, e oitavos ímãs sendo dispostos nas respectivas quinta, sexta, sétima e oitava altura acima do suporte inferior, a sexta altura excedendo a quinta altu- ra, a oitava altura excedendo a sétima altura.
19. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 18,
caracterizado pelo fato de que o acoplamento magnético entre os sé- timos e oitavos ímãs ainda contribuindo para limitar o movimento para cima do rotor.
20. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um gerador incluindo: uma pluralidade de primeiros ímãs permanentes mecani- camente acoplados com o rotor, e um estator do gerador mecanicamente acoplado ao acessó- rio e configurado para cooperar com os primeiros ímãs permanentes para converter entre energia rotacional do rotor e corrente elétrica nos enrolamentos do estator do gerador; um rolamento magnético ativo incluindo: uma pluralidade de elementos magnetizáveis mecanica- mente acoplados com o rotor, e uma pluralidade de eletroímãs mecanicamente acoplados ao acessório e configurada para magneticamente acoplar com a plura- lidade de elementos magnetizáveis para ativamente estabilizar o rotor com relação ao acessório; e um rolamento de backup magnético passivo incluindo: uma pluralidade de segundos ímãs permanentes mecani- camente acoplados com o rotor, e uma pluralidade de terceiros ímãs permanentes mecanica- mente acoplados ao acessório e configurada para magneticamente acoplar com os segundos ímãs permanentes para fornecer estabiliza- ção de backup do rotor com relação ao acessório se o rolamento mag- nético ativo cair.
21. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o rolamento de backup magnético pas- sivo sendo radialmente para dentro do rolamento de levitação magné-
tica inferior, o rolamento de levitação magnética inferior sendo mais distante do que o rolamento de backup magnético passivo do gerador.
22. Sistema de volante, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o rotor formando uma abertura, o aces- sório ainda incluindo um eixo que passa através da abertura e conecta o suporte superior ao suporte inferior, o rotor sendo configurado para girar sobre o eixo, cada um dentre o gerador e o rolamento magnético ativo sendo implementado no eixo, o rolamento magnético ativo estan- do mais próximo do que o gerador ao suporte inferior, o rolamento de backup magnético passivo estando mais próximo do que o rolamento magnético ativo ao suporte inferior.
23. Método para levitar e radialmente estabilizar um rotor de um sistema de volante, caracterizado pelo fato de que compreende: exercer passivamente uma força magnética para cima em uma pluralidade de primeiros ímãs, mecanicamente acoplados com o rotor, para carregar pelo menos parte da carga gravitacional do rotor; e exercer passivamente uma força radialmente para dentro em uma pluralidade de segundos ímãs, mecanicamente acoplados com o rotor, para pelo menos reduzir a descentralização radial do ro- tor.
24. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracteriza- do pelo fato de que compreende ainda exercer passivamente uma se- gunda força magnética para cima nos segundos ímãs.
25. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracteriza- do pelo fato de que compreende gerar a força magnética verticalmente para cima e a força magnética radialmente para dentro pelo menos parcialmente através do acoplamento magnético entre (a) um conjunto de ímã permanente mecanicamente acoplado a um suporte abaixo do rotor e (b) os primeiros e os segundos ímãs.
26. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracteriza-
do pelo fato de que compreende ainda: exercer passivamente uma força magnética para baixo em uma pluralidade de terceiros ímãs, mecanicamente acoplados com o rotor, para limitar o movimento para cima do rotor; e exercer passivamente uma força radialmente para dentro em uma pluralidade de quarto ímãs, mecanicamente acoplados com o rotor, para contribuir para a redução da descentralização radial do ro- tor.
27. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracteriza- do pelo fato de que compreende exercer passivamente uma segunda força magnética para baixo nos quarto ímãs.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020083452A1 (en) * 2018-10-22 2020-04-30 Maersk Drilling A/S Flywheel system with stationary shaft
US11170925B2 (en) * 2020-03-27 2021-11-09 Fu-Hung Ho Flywheel device with magnetically floating function
CN114412963B (zh) * 2022-01-27 2023-07-14 中国长江三峡集团有限公司 一种高温超导磁悬浮飞轮径向振动隔振装置
CN116505707B (zh) * 2023-06-27 2023-10-27 湖北东湖实验室 一种低损耗的大功率全悬浮飞轮储能系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54121143U (pt) * 1978-02-13 1979-08-24
JPS54121143A (en) 1978-03-13 1979-09-20 Ricoh Co Ltd Electro-thermographic material
FR2511558B1 (fr) * 1981-08-17 1987-04-30 Aerospatiale Equipement pour le stockage de l'energie sous forme cinetique et la restitution de celle-ci sous forme electrique, et procede de mise en oeuvre de cet equipement
JP2992578B2 (ja) 1990-07-08 1999-12-20 小山 央二 エネルギー貯蔵装置
US5547350A (en) * 1994-12-15 1996-08-20 Dresser-Rand Company Modular shaftless compressor
JP3577558B2 (ja) 1994-12-28 2004-10-13 光洋精工株式会社 フライホイール装置
JP3577559B2 (ja) 1995-01-27 2004-10-13 光洋精工株式会社 フライホイール装置
JPH08296645A (ja) * 1995-04-27 1996-11-12 Nippon Seiko Kk 磁気軸受装置
SE9701959D0 (sv) * 1997-05-26 1997-05-26 Global Hemostasis Inst Mgr Ab Bearing device
KR100330707B1 (ko) 2000-03-29 2002-04-03 이형도 비접촉 구동 모터
US6570286B1 (en) * 2001-02-03 2003-05-27 Indigo Energy, Inc. Full magnetic bearings with increased load capacity
EP1878913B1 (en) 2006-07-14 2013-03-13 OpenHydro Group Limited Bi-directional tidal flow hydroelectric turbine
DE102006036051A1 (de) * 2006-08-02 2008-02-07 Schaeffler Kg Rundtischlagerungs- und Antriebsvorrichtung
CN101409478B (zh) 2007-10-10 2012-05-23 沈阳中北昊通电子科技有限公司 永磁悬浮储能飞轮系统
EP2763292B1 (en) * 2013-01-31 2016-05-25 Skf Magnetic Mechatronics High speed flywheel on magnetic bearings
CN105257698B (zh) * 2014-07-14 2018-01-19 张玉宝 一种单自由度磁悬浮转子支撑系统与磁力定心轴承
WO2016041987A2 (en) * 2014-09-15 2016-03-24 Wattsup Power A/S Flywheel for energy storage systems and energy storage systems comprising the same
JP6384527B2 (ja) * 2016-07-14 2018-09-05 マツダ株式会社 磁気軸受回転電機、及び磁気軸受回転電機の製造方法

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