Breve descrição da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética (Turbina LPEM)

A Turbina de Levitação e Propulsão Eletromagnética é uma máquina de movimento perpetuo, sua função é gerar eletricidade usando eletroímãs que fazem levitar una turbina e a seção do rotor (eixo) de um gerador de eletricidade, desta forma se neutralizam as forças de gravidade e a fricção.

Esta máquina é capaz de gerar grandes quantidades de energia elétrica sem depender de nenhuma fonte energética natural ou artificial (energia eólica, energia hidráulica, energia solar, energia atômica de fissão nuclear, etc.), de fato somente utiliza uma parte da energia elétrica que ela mesma produzirá.

Nesta máquina em particular, os eletroímãs usam eletricidade para ativar-se, se utiliza eletricidade para gerar eletricidade, dizendo de outra forma, aqui a chave é gerar grandes quantidades de eletricidade usando uma quantia muito pouca de eletricidade, uma quantidade significantemente minúscula.

Isto é possível, devido por um lado à levitação da turbina que neutraliza a força da gravidade e da fricção, e por outro lado ao armazenamento da eletricidade que excitaria estes eletroímãs em baterias. A energia elétrica utilizada pelos eletroímãs significaria, em teoria, menos dos 3% do total da energia elétrica produzida pelo gerador (alternador ou dínamo). Uma vez que as baterias devem ser recarregadas, o sistema deverá estar conectado às linhas de distribuição de eletricidade da mesma turbina, dizendo em outras palavras, se alimentará eletricamente de sua mesma produção energética.

Neste sistema não se perde energia por calor porque não há superfícies em contacto, a única energia pedida seria o calor produzido pela excitação dos eletroímãs, pero esta energia perdida seria irrelevante comparado à energia que produzirá o sistema, alem do mais devemos recordar que este sistema não depende de um processo termoelétrico, senão de processos eletromagnéticos e mecânicos; a energia mecânica originada pela propulsão giratória (eletromagnética) do rotor do gerador (alternador ou dínamo) transformará essa energia em eletricidade...

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Tecnologias de Levitação Magnética...

As variações da tecnologia de sistemas de levitação magnética são três especificamente:

1. Tecnologia de ímãs permanentes. PMS (Permanent Magnetic System) ou Inductrack.
2. Suspensão Eletrodinâmica. EDS (ElectroDynamic Suspension)
3. Suspensão Eletromagnética. EMS (ElectroMagnetic Suspension)

A tecnologia a utilizar para construir uma Turbina LPEM dependerá em grande parte das decisões dos fabricantes e a relação entre custo e beneficio.

Para este projeto tem-se considerado tanto ao sistema EMS (Suspensão Eletromagnética) desenvolvido pela Transrapid Internacional, por ser altamente eficiente em termos de uso de energia, como também ao sistema de ímãs permanentes (PMS ou Inductrack).

O sistema EDS como no caso dos supercondutores utilizados pela tecnologia japonesa de levitação magnética necessita um sistema de esfriamento por nitrogênio líquido ou helio, isto converte-o em um sistema mais oneroso que os outros dois mencionados.

Recentes investigações estadunidenses sobre a tecnologia de ímãs permanentes (Inductrack) têm permitido de que ímãs permanentes com ligações de neodímio, ferro e boro sejam suficientemente poderosos como para que a força magnética produzida seja capaz de mover (fazer levitar) o peso de um trem carregado com estes ímãs o que permitiria que esta tecnologia também pudesse ser utilizada para a construção de uma Turbina de Levitação e Propulsão Eletromagnética.

EMS (Suspensão EletroMagnética)

Usando o sistema EMS e os dados anteriores sobre os veículos MAGLEVs e seu correspondente potencial energético pode-se inferir que este sistema de levitação magnética diminuiria notavelmente a energia consumida em um sistema ideal de movimiento perpetuo, os valores podem ser inferiores aos 3%. A tecnologia EMS pode fazer levitar 15 toneladas sem que isto afete à aceleração (propulsão giratória do sistema), isto o faz um sistema com grande potencial energético.

Analisando os dados se deduz o seguinte:

Para mover uma turbina de um metro de diâmetro a uma velocidade de 400 km/h tem se em conta a distancia a ser recorrida pelo sistema.

A Fórmula Perímetro = π por Diâmetro nos indica que o valor do perímetro (de uma circunferência) surge de multiplicar o valor de Pi (3,14) pelo valor do diâmetro.

1 metro por 3,14 é igual a 3,14 metros

Para obter a velocidade de rotação aplicaríamos a seguinte operação matemática, tendo em conta que 400 km/h é igual a 6666,67 metros por minuto. Isto nos daria por resultado a velocidade de rotação (revoluções por minuto; rpm) tendo em conta que o movimento é circular e uniforme.

6666,67 metros por minuto / 3,14 metros = 2123,14 rpm

Dedutivelmente pode-se calcular que para certo número de revoluções por minutos (rpm) girando um rotor de um metro de diâmetro é igual a uma certa velocidade em km/h.

Para chegar a umas 3000 rpm se necessitaria uma velocidade de 9420 m/min o que representa 565 km/h..

À velocidade de 1200 km/h uma turbina de um metro de diâmetro giraria a mais de 6000 rpm.


Descrição detalhada da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética (Turbina LPEM)
 

Figura Nº 3: Partes e principio de funcionamento do sistema da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética (Turbina LPEM). Vista lateral transversal.

   1. Seção levitada ou suspendida, área para o albergue das baterias.
   2. Compartimentos aerodinâmicos para o albergue das baterias.
   3. Baterias que alimentaram eletricamente aos eletroímãs de suporte (levitação) na seção levitada.
   4. Sistema de alimentação (cabos) elétrica que transporta a energia aos eletroímãs de suporte na seção levitada.
   5. Eletroímãs de suporte (tipo estator; para criar a levitação da seção suspendida)
   6. Eletroímãs de suporte na seção imóvel (tipo rotor; responsáveis da levitação, da aceleração e paralisação da seção móvel)
   7. Geradores colocados entre as seções para recarregar as baterias da seção levitada.
   8. Estrutura de suporte; seção imóvel.
   9. Seção de conexão entre o eixo da turbina e o rotor (eixo) do gerador de eletricidade.
  10. Sistema de alimentação (cabos) elétrica que transporta a energia aos eletroímãs guias e os de suporte na seção imóvel, conectado a um inversor de corrente continua / alterna ou diretamente às baterias ou uma fonte de corrente alterna.
  11. Eletroímãs guias (encarregados de manter em um lugar fixo o eixo da turbina e evitar possíveis roces com a parede interna da seção imóvel)
  12. Gerador (alternador ou dínamo) de eletricidade.
  13. Inversor de corrente continua/alterna conectado às baterias.
  14. Baterias conectadas a uma fonte de energia de corrente alterna para recarregar-las constantemente.
  15. Sistema de alimentação elétrica conectado às linhas de distribuição para recarregar as baterias.
  16. Anéis coletores da energia produzida pelo gerador de eletricidade.

Detalhamos aqui, parte do principio de funcionamento da Turbina LPEM

O peso da turbina e a seção do rotor do gerador de eletricidade são neutralizados pela força de levitação dos eletroímãs de suporte colocados entre a seção levitada ou suspendida e a seção imóvel ou de suporte (Figura Nº 3; itens 1 e 8). Este sistema é capaz de fazer levitar 15 toneladas sem que isto afete à aceleração (propulsão giratória da turbina), isto o faz um sistema com grande potencial energético.

A levitação também suprime a fricção (contacto entre superfícies). Devido a isto, a energia para fazer girar o rotor de um gerador é mínima. E será necessário somente 4,7 kWh para gerar uma força suficiente para fazer girar o eixo da turbina a mais de 2.000 rpm, transferindo essa energia mecânica ao rotor do gerador de eletricidade (Figura Nº 3; item 9) se produziram enormes quantidades de energia, com uma potencia próxima ou superior a 150 MW, o que superaria ás prestações de turbinas eólicas atuais e se igualaria al rendimento das turbinas termoelétricas.

O sistema de alimentação elétrica (Figura 3; item 10) que transporta a energia desde o inversor de corrente continua/alterna conectado às baterias até os eletroímãs de suporte da seção imóvel pode ser substituído diretamente por uma fonte de corrente alterna proveniente das linhas de distribuição una vez que a turbina teve começado a produzir energia elétrica. Devemos considerar que, no caso de uma central elétrica, a primeira turbina poderá subministrar suficiente energia (corrente alterna) para ativar os eletroímãs de suporte das demais turbinas.

Para recarregar as baterias da seção imóvel ou de suporte o sistema deverá estar conectado às linhas de distribuição e eletricidade da mesma turbina, em outras palavras, se alimentará eletricamente de sua mesma produção energética, pero aqui deve fazer se uma observación importante. O inversor de corrente continua/alterna (Figura 3; item 13) só será necessário quando não exista ainda produção de energia elétrica por parte do sistema da Turbina LPEM. O inversor é usado para gerar a corrente alterna para provocar a propulsão giratória de seção levitada. À medida que aumenta a freqüência da corrente alterna aumenta a velocidade de rotação da turbina. Por isso, ao contar com uma produção de energia elétrica, o sistema de alimentação elétrica poderá estar conectado diretamente às linhas e distribuição de energia, dispensando às baterias e ao inversor de corrente alterna (Figura 3; itens 13 y 14).

Se observan que os eletroímãs excitados (Figura 3; item 5) mediante energia elétrica provenientes de baterias neutralizam as forças de gravidade e a fricção, desta forma o peso da turbina e a seção do rotor de um gerador de eletricidade é igual a zero. A este tipo de eletroímãs são denominados estator, e funcionam da mesma maneira que em una dínamo, criando um campo eletromagnético (norte e sul).

Os eletroímãs encarregados da levitação (Figura 3; item 6) são capazes mediante a indução de corrente elétrica provocar a inversão dos pólos (norte e sul) e criar de estar maneira a propulsão ou o movimento circular da turbina e por conseguinte fazem girar o eixo da turbina conectada ao rotor do gerador, o qual gera a eletricidade.

Para um melhor desempenho, o motor circular estará dividido em certo número de seções, isto evitará ter una seção inteira do motor circular acesa todo o tempo. Desta maneira cada seção se ativará por certo tempo, logo se ativaria a seguinte e se desconectaria a anterior e assim seguidamente até completar um período de 24 horas.

As baterias (Figura 3; item 3) que alimentara eletricamente aos eletroímãs de suporte (levitação) na seção levitada serão recarregados a través de geradores integrados entre os eletroímãs de suporte da seção imóvel (Figura Nº 3; item 7)
 
As flechas azuis indicam o movimento circular (giratório) da turbina e do rotor (bobinas) do gerador de eletricidade.

Produção de Eletricidade

Se tivermos em conta o rendimento específico de outras turbinas, como as de vapor e hidráulicas, os valores estimados se deduziriam do seguinte:

Turbina de vapor da Central Termoelétrica a Carvão de Guacolda no Chile
Potencia Nominal: 152 MW
Velocidad do Rotor: 3.000 rpm
Quantidade de MW por ano: 1.331.520 MWh por ano = 1.331 GWh/ano

Turbina de vapor da Central Costanera de Argentina (Unidade Nº 7)
Potencia Nominal: 310 MW
Velocidad do Rotor: 3.000 rpm
Quantidade de MW por ano: 2.715.600 MWh por ano = 2.715 GWh/ano

Dados da Hidroelétrica “Yacyretá” Binacional
Turbina tipo Kaplan
Potencia nominal: 154 MW
Potencia máxima: 160 MW
Tensão nominal: 13,2 Kv
Velocidade de rotação: 71,4 rpm
Diâmetro do rotor: 16,0 m
Quantidade de MW por ano de uma turbina trabalhando com Potencia Máxima: 1.401.600 MWh por ano = 1.401 GWh/ano

Tendo em conta estes dados, podemos inferir que a potencia de uma Turbina LPEM estaria entre a ordem dos:

152 MW, 310 MW ou incluso superior com uma velocidade de rotação de 3000 rpm.

Como se tem observado nos exemplos citados, a produção de energia (em kWh) de uma turbina esta determinada pelos tipos de geradores (alternadores ou dínamos) usados nas centrais hidroelétricas ou termoelétricas que convertem a velocidade de rotação (rpm) em eletricidade. Por isso, é recomendável que para melhor aproveitamento da velocidade de rotação da Turbina LPEM sejam usados os geradores de eletricidade que não possuem fricção, em donde os ímãs (permanentes o eletroímãs) criam um campo magnético capaz de sustentar às bobinas, pero devemos recordar que os eletroímãs de suporte são capazes de fazer levitar hasta 15 toneladas de peso, é dizer o próprio peso da seção levitada mais a seção do rotor do gerador de eletricidade, em outras palavras, o rotor praticamente penduraria da seção levitada a través do eixo principal que conecta estas duas partes do sistema. (Veja Figura 2; item 9)

A modo de exemplo se faz as seguintes estimações:

Utilizando os valores das turbinas termoelétricas que funcionam a 3.000 rpm, podemos estimar que o gasto de energia da Turbina LPEM seria de 2 MW, com o qual estaríamos exagerando ou sobreestimando a quantidade de energia gastada pelo sistema.

Uma turbina da Central Termoelétrica de Guacolda no Chile funciona a 3.000 rpm com uma potencia de 152 MW (Mega Vatios por hora), supondo que a Turbina LPEM tenha esta mesma potencia, deduziríamos o seguinte:

Turbina LPEM:
Potencia Nominal: 152 MW
Produção de Energia por Ano: 1.331.520 MW
Gasto de Energia: 2 MW
Gasto de Energia por Ano: 17.520 MW
Produção de Energia Efetiva por Ano: 1.314.000 MW
Relação de Energia Produzida versus Energia Consumida: 1,32%
 
Utilizando outro exemplo de turbina, como o da Central Costanera da Argentina que funciona a 3.000 rpm com uma potencia de 310 MW (Mega Vatios por hora), supondo que a Turbina LPEM tenha esta mesma potencia, deduziríamos o seguinte:

Turbina LPEM:
Potencia Nominal: 310 MW
Produção de Energia por Ano: 2.715.600 MW
Gasto de Energia: 2 MW
Gasto de Energia por Ano: 17.520 MW
Produção de Energia Efetiva por Ano: 2.698.080 MW
Relação de Energia Produzida versus Energia Consumida: 0,65%

Vantagens de uma Turbina de Levitação e Propulsão Eletromagnética (Turbina LPEM)

A tecnologia de levitação magnética permite desenvolver altas velocidades (rpm) devido à supressão de peso y fricção, isto representa um alto potencial energético, alta eficiência no consumo de energia, impacto ecológico reduzido e é independente dos combustíveis fosseis, é um sistema que não produze resíduos perigosos ou poluentes. É o sistema ideal para a criação de energia, em todo sentido.

Esta máquina de movimento perpetuo és capaz de gerar grandes quantidades de energia elétrica sem depender de nenhuma fonte energética natural o artificial (energia eólica, energia hidráulica, energia solar, energia atômica de fissão nuclear, etc.), de fato somente utiliza uma parte da energia elétrica que ela mesma produzirá.

O sistema só utiliza energia elétrica para produzir mais energia, una vez ativado se retro alimentará a sim mesmo, consumirá a energia necessária para seu funcionamento proveniente de sua própria produção.

Tendo em conta a quantidade de poluição que se gera por a queima de combustíveis fósseis, de carvão ou gás natural para gerar eletricidade, esta tecnologia se convertera em uma aliada para reduzir o alto índice de contaminação a nível global e as catastróficas conseqüências do efeito estufa derivado do aquecimento global.

Outra grande vantagem deste sistema é que pode ser detido para manutenção, obviamente se deve contar com uma unidade de reserva ou substituta para que a outra possa sair de operação.

Observações:

Os valores das dimensiones da Turbina LPEM são a modo de referencia e serviram a este projeto para a estimação das variáveis de energia utilizada pelo sistema e a energia produzida pelo mesmo.

A quantidade estimada de energia utilizada pelo sistema poderia estar subestimada, os valores reais poderiam ser maiores, mas da mesma forma, a quantidade de energia produzida pelo sistema também está subestimada, os valores reais poderiam ser extraordinariamente maiores, a qual não afeta à proporção de relação entre a energia usada versus a energia produzida, este sistema sempre produzirá mais energia da que consome. A proporção desta relação poderia estar debaixo dos 3%, mas ainda que no hipotético caso que este sistema consuma o 50% de sua energia produzida, isto não o invalidaria como una máquina de movimento perpetuo ideal, já que a energia produzida não depende de nenhuma outra fonte energética.



Figura Nº 4: Parte da seção fixa da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética (Turbina LPEM). Vista de cima, onde há oito seções do motor circular de acionamento e detenção e vista lateral transversal.

1. Extremidade exterior da estrutura circular de apoio (seção fixa)
2. Estrutura de apoio exterior superior circular.
3. Seção interna, piso que abriga os eletroímãs (levitação) e torque do motor (eletroímãs de propulsão e de detenção)
4. Suporte magnético (levitação)
5. Eletroímãs de suporte (propulsão e frenagem)
6. Sistema de alimentação (cabos) que conduzem energia do conversor DC para AC ligado a pilhas ou diretamente de uma fonte de energia a partir de linhas de distribuição.
7. Colocada entre as seções geradores para recarregar as baterias Levitando seção.
8. Cada uma das oito seções do motor de movimentação circular e parar a turbina (destacado em duas cores, verde e azul)
9. Circular de abertura que se estende através da seção fixa de cima para baixo para a localização do eixo da turbina eo rotor (eixo gerador de energia)
10. Um suporte magnético (levitação e propulsão) Vista lateral, secção vertical.
11. Colocada entre as seções geradores para recarregar as baterias Levitando seção. . Vista lateral, secção vertical.
12. Estrutura de apoio. Vista lateral, secção vertical.
13. Alimentação do sistema de eletroímãs e guias de apoio. Vista lateral, secção vertical.
14. Guias de eletroímãs. Vista lateral, secção vertical.
15. Seção da maior abertura circular que abriga as guias de eletroímãs (neste caso, ligar o eixo da turbina para o eixo do rotor do gerador de electricidade)
16. Inversor DC / AC ligado às baterias.
17. Baterias conectados às linhas de distribuição de energia elétrica, assim, constantemente recarregadas.
18. Sistema de energia (cabos), ligada às linhas de distribuição.

No caso dos trens maglevs o movimento é linear e a propulsão usa eletroímãs colocados ao longo da estrada de ferro, a troca dos pólos dos eletroímãs da propulsão ao veículo, por forças eletromagnéticas de atração (o veículo é puxado para a frente ) ou repulsivas (o veículo é empurrado para a frente), estas duas forças é o que cria a propulsão eletromagnética ou de frenagem nos veículos maglevs.

Como o movimento na Turbina LPEM é circular, o motor pode ser dividido em seções do disco circular, de modo que o sistema iria se tornar redundante, é evitar ter um único motor que funciona em todos os momentos e vai impedir que houver dano em um, todo o sistema não deixara de operar. Cada seção do motor de propulsão pode executar um determinado período de tempo, então a próxima seção entrara a funcionar e a anterior vai parar, e assim por diante. Isso irá evitar o gasto de energia como o calor, já que cada seção vai funcionar por algum tempo. Figura N º 3 (item 8) na seção de propulsão é dividido em oito seções (destacado em duas cores, verde e azul), para cada seção serão executados três horas por dia, em seguida, se desativara uma seção para entrar em operação seção seguinte, repetindo o processo até um período de 24 horas, portanto o processo terá início a partir do início da primeira seção de propulsão.

Eletroímãs guias (Figura 3, item 14) estão dispostos estrategicamente em partes da seção fixa para garantir que não haja atrito entre o eixo da turbina e as paredes internas da estrutura de suporte (ponto estacionário) e garantir que a seção móvel esteja no centro forçadamente.

Uma das características dos eletroímãs guias é que são utilizados em uma única unidade (ao contrário da levitação eletroímãs que são usados ​​em pares) e emprega forças eletromagnéticas de uma direção, de atração ou repulsão para manter separados distância entre a seção móvel e a seção fixa. Para fazer isso, algum tipo de liga de metal sensível ao magnetismo deve ser utilizado em parte para atrair ou repelir o ímã.



Figura Nº 5: Seção móvel da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética (Turbina LPEM). Vista debaixo onde se observam os eletroímãs de suporte (levitação) e a vista lateral transversal.

1. Eletroímãs de suporte (estator; responsável pela levitação)
2. Seção transversal do eixo da turbina.
3. Extremidade exterior da seção móvel.
4. Compartimentos para alojar as baterias.
5. Baterias.
6. Sistema de alimentação (cabos) que transportam energia para os eletroímãs de apoio.
7. Eletroímãs de suporte (vista lateral transversal)
8. Eixo da Turbina.
9. Ponto de conexão entre o eixo da turbina e o eixo (rotor) do gerador.
10. Eixo (rotor) do gerador.
11. Rotor (bobina) do gerador.

A secção do compartimento das baterias (Figura 5, item 4) é dividida em seções, a estrutura tem uma forma helicoidal de forma aerodinâmica para reduzir tudo o possível a resistência do ar.

Observa-se também (Figura 5, item 9) a conexão do eixo da turbina com o (eixo) do rotor do gerador. Como mostrado aqui (Figura 5, item 10) o rotor praticamente está pendurado da seção levitada através do eixo principal que liga as duas partes do sistema.

Esta seção do sistema, incluindo a Turbina (seção levitada) mais o eixo principal e o rotor do gerador elétrico pode pesar 15 toneladas, que é o peso máximo suportado pelos eletroímãs usando a tecnologia de levitação EMS (Suspensão Eletromagnética). Em outras palavras, o sistema pode levitar até 15 toneladas.


Figura Nº 6: Montagem da variação da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética (Turbina LPEM) fornecendo um ângulo de 45 graus para a posição dos eletroímãs de apoio. Vista lateral transversal.

1. Seção levitada ou suspensa, seção que abriga as baterias (seção fixa)
2. As baterias que fornecem energia para o apoio eletroímãs (levitação) na secção levitada.
3. Sistema de energia (cabos) para fornecer energia para os eletroímãs que levitaram a seção de suporte.
4. Eletroímãs de suporte (levitação)
5. Eletroímãs de suporte  (levitação, propulsão e detenção) na seção fixa.
6. Eixo da Turbina que se conecta ao (eixo) do rotor do gerador.
7. Geradores colocados entre as seções para recarregar as baterias na seção móvel.
8. Abertura através da seção fixa de cima para baixo, aqui é o eixo da turbina é localizado centralmente, e conectado à (eixo) o rotor do gerador, a separação entre as paredes internas e o eixo pode ser de 05-15 cm, deve determinarse uma distância máxima de segurança para evitar o atrito entre as duas partes.
9. Rotor (eixo) do gerador.
10. Sistema de energia (cabos) para fornecer energia para os eletroímãs para apoiar a seção fixa conectada a um conversor DC / AC.
11. Anéis coletores da energia produzida pelo gerador de energia elétrica que transportam as linhas de distribuição de energia.
12. Gerador (alternador ou dínamo) de electricidade.
13. Inversor DC / AC ligado às baterias.
14. Baterias conectados às linhas de distribuição de recarga contínua.
15. Sistema de energia para carregar baterias através de uma fonte de alimentação AC ou diretamente ligado a linhas de distribuição.
16. Estrutura; seção fixa.

Nesta disposição de 45 graus para a localização do suporte de eletroímãs (propulsão levitação, e detenção) elimina a necessidade de eletroímãs de orientação. Esta configuração permite uma maior estabilidade para localizar a seção levitada em uma posição forçada central, impedindo qualquer possível escape tangencial.

Neste caso, a espessura do eixo da turbina diminui à medida que você vai para baixo, onde ele irá se conetar com o (eixo) do rotor do gerador. Esta configuração permite uma melhor aderência e soporte do rotor. Além disso, permite uma maior estabilidade da seção de levitação e melhor distribuição de peso da estrutura móvel.



Figura Nº 7: Variação da Seção Levitada da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética (Turbina LPEM) com arranjo dos eletroímãs de apoio a 45º. Vista lateral transversal.

1. Turbina (seção móvel ou levitada), seção que abriga as baterias.
2. As baterias que fornecem energia para os eletroímãs de o apoio (levitação) na seção levitada.
3. Sistema de alimentação (cabos), que transporta energia elétrica para os eletroímãs de suporte na seção levitada.
4. Eletroímãs de suporte (tipo estator, para criar a levitação da seção suspensa), dispostos em um ângulo de 45 graus.
5. A conexão entre o eixo da turbina e do rotor (eixo) do gerador.
6. Eixo (rotor) do gerador.
7. Rotor (bobina) do gerador.

A seção do compartimento das baterias (Figura 7, item 1) é dividido em seções e estará disponível em forma aerodinâmica para reduzir tudo o possível a resistência ao vento.

Observamos (Figura 7, os itens 5 e 6) a conexão do eixo da turbina com o rotor (eixo) do gerador. Como antes, o rotor (Figura 7, item 7), praticamente está pendurado da seção levitada através do eixo principal (Figura 7, item 6) que conecta as duas partes do sistema.




Figura Nº 8: Parte da seção fixa da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética  (Turbina LPEM). Vista de cima, onde se observam as oito seções do motor de movimentação circular de propulsão e a disposição de 45 graus na colocação dos eletroímãs detalhada na vista lateral transversal.

1. Extremidade exterior da estrutura circular de apoio (seção fixa).
2. Extremidade exterior superior da estrutura circular de apoio.
3. seção interna inclinada em 45 graus, andar, que abriga os eletroímãs (levitação) e ao motor circular (eletroímãs de propulsão e de detenção).
4. Eletroímãs de suporte magnético (levitação).
5. Eletroímãs de suporte (propulsão), mudando a sua polaridade (norte, sul).
6. Geradores colocado entre as seções do motor circular para recarregar as baterias da seção movél através dos eletroímãs de apoio.
7. Sistema de alimentação (cabos) que conduzem energia do conversor DC para AC ligado as baterias ou diretamente a uma fonte de energia alterna a partir das linhas de distribuição.
8. Cada uma das oito seções do motor de movimentação circular e detenção da turbina (destacado em duas cores, verde e azul)
9. Abertura circular que se estende através da seção fixa de cima para baixo para a localização do eixo da turbina e o rotor (eixo gerador de energia), enquanto se move para baixo sua espessura diminui até a conexão com o rotor (eixo) do gerador de eletricidade.
10. Estrutura; seção fixa, vista lateral transversal.
11. Geradores colocado entre as seções do motor para recarregar as baterias da seção levitada através dos eletroímãs de apoio. Vista lateral, transversal.
12. Eletroímãs de suporte magnético (levitação, propulsão e detenção), dispostos em 45 graus. Vista lateral, transversal.
13. Alimentação do sistema de eletroímãs de apoio e geradores colocados entre as seções, lado vista, seção transversal.
14. Abertura circular, vista lateral, seção transversal.
15. Inversor DC / AC ligado às baterias.
16. Baterias conectados às linhas de distribuição de energia elétrica, assim, constantemente recarregadas.
17. Sistema de alimentação (cabos), ligada às linhas de distribuição para recarregar continuamente as baterias.

Figura Nº 9: Variação da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética  (Turbina LPEM) disposta de modo horizontal. Vista lateral transversal e vista de frente.

1. Braço que abriga os eletroímãs guias.
2. Eletroímãs guias.
3. Eletroímãs de suporte magnético (levitação, propulsão e detenção) na seção fixa.
4. Seção levitada, móvel e rotativa.
5. Seção fixa, estrutura de apoio.
6. Conexão entre o eixo da turbina e o rotor (eixo) do gerador.
7. Gerador (alternador ou dínamo) de electricidade.
8. Baterias que fornecem energia para eletroímãs de apoio  (levitação) na secção levitada.
9. Eletroímãs de suporte (tipo estator, para criar a levitação da seção suspensa).
10. Sistema de alimentação (cabos), que transporta energia elétrica para os eletroímãs de suporte na seção levitada.
11. Sistema de alimentação (cabos), que transporta energia elétrica para os eletroímãs guias e de apoio na seção fixa, ligada a um inversor DC-AC ou baterias ou diretamente a fonte de alimentação AC.
12. Eletroímãs guias (responsável de manter fixo o eixo da turbina e para evitar eventuais conflitos com a parede interna da seção fixa)
13. Inversor DC / AC ligado às baterias.
14. Baterias ligado a uma fonte de alimentação AC para recarregar constantemente.
15. Anéis coletores da energia produzida pelo gerador.
16. Sistema de alimentação elétrica das linhas de distribuição para recarregar as baterias.
17. Braço que abrigam os eletroímãs guias (Vista dianteira).
18. Eletroímãs de suporte magnético (levitação, propulsão e detenção) na seção fixa (Vista dianteira).
19. Eletroímãs de suporte (tipo estator, para criar a levitação da seção suspensa) (Vista dianteira).
20. Cada um dos compartimentos que abrigam as baterias (Vista dianteira transversal).
21. Baterias (Vista dianteira transversal)
22. Sistema de abastecimento (cabos), que transporta energia elétrica para os eletroímãs de suporte na seção movél (Vista dianteira transversal).
23. Geradores colocado entre as seções do motor circular para recarregar as baterias através da seção movél através dos eletroímãs de apoio (Vista dianteira).
24. Seção fixa, estrutura de apoio (Vista dianteira).
25. Eixo da turbina (Vista dianteira transversal).

Este arranjo horizontal funcionaria da mesma forma em posição vertical, exceto que será necessário examinar se precisariamos dos eletroímãs guias para fixar o eixo horizontal, ou para evitar o contacto entre as superfícies (Seção fixa e móvel) ou para manter a turbina num ponto fixo. Tenha em mente que esta disposição é possível que o estator (com dois ímãs permanentes ou eletroímãs de polaridades opostas) do gerador de electricidade pode produzir um forte campo eletromagnético capaz de centralizar a bobina suspensa (rotor), em outras palavras, o estator cumpriria o papel de eletroímãs guias.

PMS (Permanent Magnetic System) Tecnologia de ímãs permanentes ou Inductrack



Figura Nº 10: Variação da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética (Turbina LPEM) usando a tecnologia de ímãs permanentes (Inductrack). Vista lateral transversal.

1. Turbina (seção levitada)
2. Ímãs permanentes localizados nos lados do perímetro circular na seção levitada .
3. Ímãs permanentes localizados ao longo do perímetro circular da parede interna da estrutura de suporte (seção fixa).
4. Ímã permanente localizado debaixo da turbina (seção levitada).
5. Ímã permanente localizado debaixo da turbina (seção fixa).
6. Sistema Elétrico (corrente indutora).
7. Seção fixa, estrutura de apoio.
8. Abertura circular para localização do eixo da turbina.
9. Eixo da turbina ligado ao eixo (rotor) do gerador.
10. Inversor DC / AC ligado às baterias.
11. Baterias conetadas à uma fonte de alimentação AC.
12. Sistema de alimentação ligado às linhas de distribuição de electricidade.
13. Sistema coletor e transporte da eletricidade produzida para as linhas de distribuição.
14. Gerador (alternador ou dínamo) de electricidade.

Uma Turbina LPEM usando tecnologia PMS ou Inductrack não precisa de energia para a levitação da turbina, porque os ímãs são permanentes, mas precisasse de uma fonte alternativa de energia para o motor de propulsão, enquanto a Turbina LPEM utilizando o EMS (Suspensão Eletromagnética) precisa de energia para ativar tanto os eletroímãs de levitação como os de propulsão.

No Sistema PMS (Permanent Magnetic System ou Inductrack, Sistema de Ímãs Permanentes) os pólos similares estão alinhados de modo que operam por forças repulsivas para cancelar todo magnetismo direcionado para o lado oposto.



Figura Nº 11: Variação da seção levitada da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética (Turbina LPEM) usando a tecnologia Inductrack. Vista lateral transversal e vista inferior.

1. Turbina; seção levitada.
2. Ímãs permanentes localizados sobre os lados do perímetro circular.
3. Ímã permanente localizado debaixo da turbina.
4. Eixo principal.
5. Rotor (bobinas) do gerador (alternador ou dínamo) de electricidade.
6. Ímãs permanentes localizados sobre os lados do perímetro circular. Vista desde abaixo.
7. Ímã permanente localizado debaixo da turbina. Vista desde abaixo.
8. Eixo principal. Vista desde abaixo, corte transversal.

Figura Nº 12: Variação da seção fixa da Turbina da Levitação e Propulsão EletroMagnética (Turbina LPEM) usando a tecnologia Inductrack. Vista lateral transversal e superior.

1. Seção fixa, estrutura de apoio.
2. Ímãs permanentes localizados ao longo do braço de apoio circular.
3. Ímãs permanentes localizados no piso da seção de suporte.
4. Sistema de energia (corrente indutora) conectado a um inversor CC / CA.
5. Abertura circular para fixar o eixo principal.
6. Inversor DC / AC ligado às baterias.
7. Baterias conectadas às linhas de distribuição de energia.
8. Sistema de alimentação conetados às linhas de distribuição de energia.
9. Gerador (alternador ou dínamo) de electricidade.
10. Sistema de coletor e transporte da energia produzida pelo gerador para as linhas de distribuição.
11. Extremidade exterior circular dos braços de apoio da seção fixa.
12. Extremidade superior circular dos braços de apoio da seção fixa.
13. Ímã permanente induzido por corrente elétrica, eletroímã de propulsão.
14. Sistema de energia (corrente indutora).
15. Abertura circular para a localização do eixo principal.
16. Ímã permanente de suporte (levitação).
17. Cada uma das seções do motor de propulsão, ressaltados em duas cores, verde e azul.

Figura Nº 13: Variação da seção móvel de suporte da Turbina de Levitação e Propulsão EletroMagnética (Turbina LPEM) usando a tecnologia EMS contando com linhas de alimentação de eletricidade na parte superior da turbina. Vista lateral transversal.

1. Seção móvel, estrutura de suporte .
2. Braço de apoio de alimentação eléctrica para os eletroímãs da seção móvel.
3. Sistema de alimentação eléctrica da seção móvel.
4. Eletroímãs de suporte magnético (levitação), da seção móvel.
5. Eletroímãs de suporte magnético (levitação e propulsão) da seção fixa.
6. Eixo.
7. Eletroímãs de suporte magnético (levitação e propulsão) da seção fixa.
8. Abertura circular para a localização do eixo principal.
9. Sistema coletor de electrones para eletrificar o topo da turbina.
10. Sistema alimentação eléctrica para a seção fixa.
11. Sistema coletor e transporte da energia produzida pelo gerador para as linhas de distribuição.
12. Gerador (alternador ou dínamo) de electricidade.
13. Inversor DC para alimentação AC ligado às baterias.
14. Baterias.
15. Sistema de distribuição de electricidade.
16. Arames eletrificados que fornecem eletricidade para a seção fixa para ativar os eletroímãs de levitação em la parte superior de la turbina. Esses cabos são parte da distribuição da energia produzida pela turbina.

Este projeto elimina as baterias na parte superior da turbina será alimentada eletricamente, para os eletroímãs por um braço de apoio, semelhante ao que é usado para energia elétrica bondes e trens. Neste caso, não há atrito entre as superfícies, mas isso não faria muita fricção.

Data de Atualização: Fevereiro de 2015

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