CAMPO TÉCNICO

La presente invención se enmarca en el campo técnico de los dispositivos para la levitación magnética de rotores de soporte periférico en sistemas aerogeneradores, más específicamente, se refiere a un sistema periférico de levitación magnética para turbinas eólicas con rotores de soporte periférico.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En el estado del arte se conoce el documento de patente W02008054248A2, publicado el 8 de mayo de 2008, el cual se refiere a un cojinete magnético que comprende un cuerpo, un eje, un estator y un rotor, que están colocados en una distancia operativa entre sí. El estator está configurado como imán permanente cilindrico hueco con magnetización orientada axialmente. El rotor está configurado como imán cilindrico, su magnetización orientada axialmente es similar a la magnetización del estator, comprende dos ¡manes permanentes en forma de disco anular dispuestos a la izquierda y a la derecha del rotor en un espacio de aire, las caras extremas de los ¡manes anulares izquierdo y derecho están orientadas hacia el estator y el rotor con sus polos ¡guales, el rotor está rígidamente sujeto al eje; y el fin de este antecedente es simplificar el diseño estructural de un rodamiento, aumentar su fiabilidad y vida útil.

Además, existe el documento de patente W02017200504A1 , publicado el 23 de noviembre de 2017, el cual se refiere a un aerogenerador de palas múltiples sin eje que tiene palas de turbina situadas en el diámetro exterior en lugar del centro; este antecedente comprende al menos un estator, al menos un rotor, al menos dos palas para turbina, una coraza magnética, al menos una barra de imán permanente, un estator, una tapa y brida de protección del generador, una tapa lateral del generador y una pieza central de rigidez.

Sin embargo, estos antecedentes, por un lado, corresponden a rodamientos de levitación magnética diseñados para soportar ejes de potencia pero no para sostener rotores eólicos de soporte periférico lo cual los hace inaplicables para el caso presentado en la presente invención. Por otra parte, aquellos antecedentes vinculados a rotores eólicos de soporte periférico, no poseen una disposición y ubicación de los ¡manes permanentes que permita una levitación magnética estable y autoajustable, sino que por el contrario requieren de asistencia externa basada en la utilización de rodamientos convencionales.

Para el entendimiento de la presente invención, se debe tener en cuenta su aplicación específica en rotores eólicos del tipo que son soportados por un anillo periférico, y no por el eje central.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La definición e incorporación de la Celda Eólica y el Muro Eólico (WO2021034203, “Wind Wall”) en la presente descripción es realizada meramente como parte del contexto necesario para la correcta descripción de los componentes de la invención.

La Celda Eólica:

La Celda Eólica (301 , 302), según Figura 1 , debe entenderse como aquella estructura aerodinámica e individual, funcional en sí misma, capaz de amplificar la velocidad del viento, caracterizada por estar conformada por una Sección Externa Adyacente (404), una Cámara Interna Aerodinámica (501 ) y Espacio Crítico (504); donde el Espacio Crítico (504) es aquel espacio situado entre la Sección Frontal (503) y la Sección Posterior (505), caracterizado por presentar los mayores registros de la velocidad del viento.

En este sentido, para la presente descripción de la invención, debe entenderse por Espacio Crítico (504) como aquel espacio en donde el Rotor (A) del sistema eólico es adecuada para estar situada.

Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2): La presente invención se refiere a un Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2) caracterizado por sostener un rotor de soporte periférico mediante levitación magnética de forma estable mediante la interacción de los componentes del Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2) y, además, estar comprendido por:

- un Elemento Giratorio Magnético (B2/02) que tiene forma circular y libertad giratoria a través del cual el rotor de soporte periférico quedará sostenido mediante la fijación de los extremos de sus álabes a la estructura anular del Elemento Giratorio Magnético (B2/02), el mismo que es adecuado para revolucionar alrededor del Eje Axial (AO) del rotor de soporte periférico;

- un Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) que es una estructura fija con forma circular, adecuado para brindar un soporte axial y radial mediante repulsión magnética al Elemento Giratorio Magnético (B2/02) y, por ende, mantener la levitación magnética del rotor de soporte periférico;

- un Elemento Estabilizador (B2/04) ubicado alrededor del Elemento Giratorio Magnético (B2/02), donde el Elemento Estabilizador (B2/04) es adecuado para contener el movimiento radial y, por ende, mantener sobre su eje la levitación magnética del rotor de soporte periférico; y,

- unos Imanes Permanentes (B2/03-M1 , B2/02-M2, B2/02-M3, B2/02-M4, B2/03- M5) incrustados en el Elemento Giratorio Magnético (B2/02) y en el Elemento de Repulsión Magnética (B2/03), donde dichos Imanes Permanentes están ordenados de acuerdo a Planos Paralelos (B2/03-P1 , B2/02-P2, B2/02-P3, B2/02-P4, B2/03-P5) y Líneas Circulares (B2/03-L1 , B2/02-L2, B2/02-L3, B2/02- L4, B2/03-L5).

Uno de los efectos técnicos principales de la presente invención es mantener una levitación magnética de forma estable y autoajustable y, de esta manera, sostener las revoluciones de un rotor de soporte periférico con un mínimo de pérdidas del momento angular.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

FIGURA 1 : La Celda Eólica

301 Vista frontal de la Celda Eólica

302 Vista oblicua de la Celda Eólica 404 Sección Externa Adyacente

501 Cámara Interna Aerodinámica

503 Espacio Generador de Presión

504 Espacio Crítico

505 Espacio Supresor de Turbulencia

406 Abertura de Entrada de la Celda Eólica

407 Abertura de Salida de la Celda Eólica

FIGURA 2: Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2)

A Rotor

B2/01 Ordenamiento de Planos

B2/02 Elemento Giratorio Magnético

B2/03 Elemento de Repulsión Magnética

B2/04 Elemento Estabilizador

B2/05 Generador de Flujo Axial

B2/03-M1 Imanes Permanentes de Entrada del Elemento de Repulsión

Magnética

B2/02-M2 Imanes Permanentes de Entrada del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-M3 Imanes Permanentes del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-M4 Imanes Permanentes de Salida del Elemento Giratorio Magnético

B2/03-M5 Imanes Permanentes de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-L1 Línea Circular de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética

B2/02-L2 Líneas Circulares de Entrada del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-L3 Líneas Circulares del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-L4 Líneas Circulares de Salida del Elemento Giratorio Magnético

B2/03-L5 Línea Circular de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-P1 Plano Paralelo de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética

B2/02-P2 Plano Paralelo Medio de Entrada del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-P3 Plano Paralelo Medio del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-P4 Plano Paralelo Medio de Salida del Elemento Giratorio Magnético

B2/03-P5 Plano Paralelo de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

FIGURA 3: Elemento Giratorio Magnético (B2/02)

301 , 302 Celda Eólica 504 Espacio Crítico

A Rotor

A0 Eje Axial del Rotor

B2/02 Elemento Giratorio Magnético

B2/02-AI Anillo Interno Giratorio

B2/02-AM Anillo Medio Giratorio Magnético

B2/02-AE Anillo Externo Giratorio

B2/02-M2 Imanes Permanentes de Entrada del Elemento Giratorio Magnético, según Configuración Doble

B2/02-M3 Imanes Permanentes del Elemento Giratorio Magnético, según Configuración Básica

B2/02-M4 Imanes Permanentes de Salida del Elemento Giratorio Magnético, según Configuración Doble

C1 Engranaje Principal

FIGURA 4: Elemento de Repulsión Magnética (B2/03)

B2/02 Elemento Giratorio Magnético

B2/03 Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-M1 Imanes Permanentes de la Sección de Entrada

B2/02-M3 Imanes Permanentes del Elemento Giratorio Magnético

B2/03-M5 Imanes Permanentes de la Sección de Salida

B2/03-E Sección de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-S Sección de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

FIGURA 5: Elemento Estabilizador (B2/04)

B2/04-AF Sistema de Amortiguamiento y Frenado

B2/04-R Rodamientos

B2/04-RA Rodamientos de Apoyo

B2/04-RS Rodamientos de Seguridad

B2/02 Elemento Giratorio Magnético

B2/02-AE Anillo Externo Giratorio

B2/05 Generador de Flujo Axial

B2/05-RI Rotor Inductor

A Rotor FIGURA 6: Ordenamiento de Planos (B2/01)

B2/03-L1 Línea Circular de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética

B2/02-L2 Línea Circular de Entrada del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-L3 Línea Circular del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-L4 Línea Circular de Salida del Elemento Giratorio Magnético

B2/03-L5 Línea Circular de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-M1 Imanes Permanentes de Entrada del Elemento de Repulsión

Magnética

B2/02-M2 Imanes Permanentes de Entrada del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-M3 Imanes Permanentes del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-M4 Imanes Permanentes de Salida del Elemento Giratorio Magnético

B2/03-M5 Imanes Permanentes de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-P1 Plano Paralelo de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética

B2/02-P2 Plano Paralelo Medio de Entrada del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-P3 Plano Paralelo Medio del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-P4 Plano Paralelo Medio de Salida del Elemento Giratorio Magnético

B2/03-P5 Plano Paralelo de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

P1 Posición 1 del Ordenamiento de Planos

P2 Posición 2 del Ordenamiento de Planos

P3 Posición 3 del Ordenamiento de Planos

P4 Posición 4 del Ordenamiento de Planos

P5 Posición 5 del Ordenamiento de Planos

FIGURA 6A: Configuración Básica y Configuración Doble

B2/02-AM1 Configuración Básica de Imanes Permanentes

B2/02-AM2 Configuración Doble de Imanes Permanentes

B2/03-L1 Línea Circular de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética

B2/02-L2 Línea Circular de Entrada del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-L3 Línea Circular del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-L4 Línea Circular de Salida del Elemento Giratorio Magnético

B2/03-L5 Línea Circular de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-M1 Imanes Permanentes de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética B2/02-M2 Imanes Permanentes de Entrada del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-M3 Imanes Permanentes del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-M4 Imanes Permanentes de Salida del Elemento Giratorio Magnético

B2/03-M5 Imanes Permanentes de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-P1 Plano Paralelo de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética

B2/02-P2 Plano Paralelo Medio de Entrada del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-P3 Plano Paralelo Medio del Elemento Giratorio Magnético

B2/02-P4 Plano Paralelo Medio de Salida del Elemento Giratorio Magnético

B2/03-P5 Plano Paralelo de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

FIGURA 6B: Versión discontinua con doble arco en línea circular

B2/02 Elemento Giratorio Magnético

B2/03-E Sección de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-S Sección de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-L1 A Arco Mayor de la Línea Circular de Entrada del Elemento de Repulsión

Magnética

B2/03-L1 B Arco Menor de la Línea Circular de Entrada del Elemento de

Repulsión Magnética

B2/03-L5A Arco Mayor de la Línea Circular de Salida del Elemento de Repulsión

Magnética

B2/03-L5B Arco Menor de la Línea Circular de Salida del Elemento de Repulsión

Magnética

B2/03-L1 Línea Circular de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-L5 Línea Circular de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-M1 Imanes Permanentes de Entrada del Elemento de Repulsión

Magnética

B2/03-M5 Imanes Permanentes de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-P1 Plano Paralelo de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-P5 Plano Paralelo de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

FIGURA 7: Generador de Flujo Axial (B2/05)

B2/05 Generador de Flujo Axial

B2/05-RI Rotor Inductor

B2/05-EE Estator de Entrada B2/05-ES Estator de Salida

B2/05-PM Imanes Permanentes del Rotor Inductor

B2/05-BEE Bobinas del Estator de Entrada

B2/05-BES Bobinas del Estator de Salida

B2/02 Elemento Giratorio Magnético

B2/02-AE Anillo Externo Giratorio

B2/03-E Sección de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética

B2/03-S Sección de Salida del Elemento de Repulsión Magnética

A Rotor

A0 Eje Axial

DESCRIPCIÓN DETALLADA O FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERENTES DE LA INVENCIÓN

De forma más detallada, según la Figura 2, la presente invención se refiere a un Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2) caracterizado por ser un sostenimiento principal para un rotor de soporte periférico con la finalidad de facilitar su movimiento giratorio alrededor de su eje axial mediante levitación magnética; donde dicho Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2) está compuesto por un Elemento Giratorio Magnético (B2/02) adecuado para revolucionar alrededor del Eje Axial (A0) del Rotor (A), un Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) adecuado para servir de soporte magnético axial y radial del Rotor (A), un Elemento Estabilizador (B2/04) adecuado para contener y estabilizar el movimiento radial del Rotor (A), y un Generador de Flujo Axial (B2/05) adecuado para la generación de energía sin la necesidad de la intermediación de un tren de transmisión de potencia; además de un Ordenamiento de Planos (B2/01 ) caracterizado por comprender Planos Paralelos (B2/03-P1 , B2/02-P2, B2/02-P3, B2/02-P4, B2/03-P5) y Líneas Circulares (B2/03-L1 , B2/02-L2, B2/02-L3, B2/02-L4, B2/03-L5) las cuales constituyen elementos imaginarios que sirven de guía para la ubicación espacial de Imanes Permanentes (B2/03-M1 , B2/02-M2, B2/02-M3, B2/02-M4, B2/03-M5) incrustados dentro del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) y del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03), respectivamente. Elemento Giratorio Magnético:

El Elemento Giratorio Magnético (B2/02) es una estructura circular situada a la altura del Espacio Crítico (504) de la Celda Eólica (301 , 302) caracterizado por revolucionar alrededor del Eje Axial (A0) y por presentar tres secciones: el Anillo Interno Giratorio (B2/02-AI), el Anillo Medio Giratorio Magnético (B2/02-AM) y el Anillo Externo Giratorio (B2/02-AE), según la Figura 3.

El Anillo Interno Giratorio (B2/02-AI) se caracteriza por ser la sección donde quedará fijada la Turbina (A) al Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2), por lo que debe entenderse que la velocidad de giro del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) estará siempre en sincronía con la velocidad de giro del Rotor (A).

El Anillo Externo Giratorio (B2/02-AE) se caracteriza por ser la sección del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) más alejada del Eje Axial (A0), donde quedará fijado el Rotor Inductor (B2/05-RI) del Generador de Flujo Axial (B2/05), según la Figura 7.

Alternativamente, en caso se optara por no usar el Generador de Flujo Axial (B2/05), el Anillo Externo Giratorio (B2/02-AE) podrá ser la sección donde quede fijado un Engranaje Principal (C1 ) como elemento motriz de un sistema de transmisión de potencia con la finalidad de transferir el momento angular del Rotor (A) a un generador de electricidad externo al sistema, según la Figura 3.

El Anillo Medio Giratorio Magnético (B2/02-AM) es una sección circular prologada radialmente, caracterizada por tener Imanes Permanentes (B2/02-M2, B2/02-M3, B2/02-M4) incrustados en su misma estructura, cuya disposición y ubicación de tales ¡manes permanentes presenta dos configuraciones: una Configuración Básica (B2/02-AM1 ) y una Configuración Doble (B2/02-AM2), según la Figura 6A.

Configuración básica:

La Configuración Básica (B2/02-AM1 ) se caracteriza por contener, de manera organizada y equidistante, un número de Imanes Permanentes (B2/02-M3) incrustados dentro de su misma estructura circular, los cuales deberán estar alineados a un Plano Medio (B2/02-P3) y colocados alrededor de una Línea Circular Media (B2/02-L3) cuyo diámetro deberá ser menor o mayor, o idealmente igual, al diámetro de las Líneas Circulares (B2/03-L1 y B2/03-L5) de los Imanes Permanentes (B2/03-M1 y B2/03-M5) ubicados respectivamente en el Plano de Entrada (B2/03-P1 ) y el Plano de Salida (B2/03-P5) de la Sección de Entrada (B2/03-E) y la Sección de Salida (B2/03-S) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03), según se muestra en la Figura 6A.

Para todos los efectos, la Línea Circular Media (B2/02-L3) deberá entenderse como un círculo perfecto situado sobre el Plano Medio (B2/02-P3) y construido por una línea imaginaria que atraviesa los puntos medios (o centros de gravedad) de los Imanes Permanentes (B2/02-M3) ubicados sobre tal Línea Circular Media (B2/02- L3). Por otra parte, la dirección de la polaridad magnética de los Imanes Permanentes (B2/02-M3) sobre la Línea Circular Media (B2/02-L3) deberá ser la misma para todos los Imanes Permanentes (B2/02-M3) situados sobre el Plano Medio (B2/02-P3), de tal forma que la Línea Circular Media (B2/02-L3) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) exponga una dirección de polaridad magnética uniforme.

Configuración doble:

La Configuración Doble (B2/02-AM2) es una variación alternativa a la Configuración Básica (B2/02-AM1 ) antes descrita, caracterizada por presentar dos planos medios (en lugar de uno solo) paralelos y equidistantes al Plano Medio (B2/02-P3), cada uno con sus propias líneas circulares y conteniendo sus propios ¡manes permanentes. De este modo, el Plano Medio (B2/02-P3) se descompondrá en un Plano Medio de Entrada (B2/02-P2) y un Plano Medio de Salida (B2/02-P4), donde el Plano Medio de Entrada (B2/02-P2) contendrá una Línea Circular Media de Entrada (B2/02-L2) con un número de Imanes Permanentes (B2/02-M2) y, correspondientemente, el Plano Medio de Salida (B2/02-P4) contendrá una Línea Circular Media de Salida (B2/02-L4) con un número de Imanes Permanentes (B2/02-M4), donde el número de Imanes Permanentes (B2/02-M2 y B2/02-M4) son idénticos tanto para el Plano Medio de Entrada (B2/02-P2) como para el Plano Medio de Salida (B2/02-P4), respectivamente. Asimismo, se mantiene la condición previa mediante la cual la Línea Circular Media de Entrada (B2/02-L2) y la Línea Circular Media de Salida (B2/02-L4) deberán ser de igual diámetro entre sí y, a la vez, podrán tener un diámetro menor o mayor, o idealmente igual, al diámetro de las Líneas Circulares (B2/03-L1 y B2/03-L5) de los Imanes Permanentes (B2/03- M1 y B2/03-M5) ubicados respectivamente en el Plano de Entrada (B2/03-P1 ) y el Plano de Salida (B2/03-P5) de la Sección de Entrada (B2/03-E) y la Sección de Salida (B2/03-S) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03), según se muestra en la Figura 6A.

Para todos los efectos, la Línea Circular Media de Entrada (B2/02-L2) deberá entenderse como un círculo perfecto situado sobre el Plano Medio de Entrada (B2/02-P2) y construido por una línea imaginaria que atraviesa los puntos medios (o centros de gravedad) de los Imanes Permanentes (B2/02-M2) ubicados sobre tal Línea Circular Media de Entrada (B2/02-L2). Por otra parte, la dirección de la polaridad magnética de los Imanes Permanentes (B2/02-M2) de la Línea Circular Media de Entrada (B2/02-L2) deberá ser la misma para todos los Imanes Permanentes (B2/02-M2) situados sobre el Plano Medio de Entrada (B2/02-P2), de tal forma que la Línea Circular Media de Entrada (B2/02-L2) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) exponga una dirección de polaridad magnética uniforme.

Del mismo modo, la Línea Circular Media de Salida (B2/02-L4) deberá entenderse como un círculo perfecto situado sobre el Plano Medio de Salida (B2/02-P4) y construido por una línea imaginaria que atraviesa los puntos medios (o centros de gravedad) de los Imanes Permanentes (B2/02-M4) ubicados sobre tal Línea Circular Media de Salida (B2/02-L4). Por otra parte, la dirección de la polaridad magnética de los Imanes Permanentes (B2/02-M4) de la Línea Circular Media de Salida (B2/02-L4) deberá ser la misma para todos los Imanes Permanentes (B2/02- M4) situados sobre el Plano Medio de Salida (B2/02-P4), de tal forma que la Línea Circular Media de Salida (B2/02-L4) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) exponga una dirección de polaridad magnética uniforme.

• Elemento de Repulsión Magnética: El Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) se caracteriza por ser una estructura fija con forma circular o anular, y por estar compuesto por una Sección de Entrada (B2/03-E) y una Sección de Salida (B2/03-S), las cuales conforman conjuntamente, mediante el uso de la repulsión magnética, un medio de soporte para el Elemento Giratorio Magnético (B2/02), según la Figura 4. El Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) puede ser sostenido por cualquier estructura fija o soporte externo, donde además los Imanes Permanentes (B2/03-M1 y B2/03-M5) están incrustados en este Elemento de Repulsión Magnética (B2/03), de tal manera que los Imanes Permanentes (B2/03-M1 y B2/03-M5) hagan oposición magnética a los Imanes Permanentes (B2/02-M2, B2/02-M3, B2/02-M4) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02).

Sección de entrada:

La Sección de Entrada (B2/03-E) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) es una estructura fija, circular, modular e intercambiable, caracterizada por brindar un soporte axial y radial mediante repulsión magnética al Elemento Giratorio Magnético (B2/02).

Donde, según la Figura 6 y Figura 6A, la Sección de Entrada (B2/03-E) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) está incrustada con un número de Imanes Permanentes (B2/03-M1 ) dispuestos de manera circular sobre un Plano de Entrada (B2/03-P1 ), paralelo al Plano Medio (B2/02-P3) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02), y situados sobre una Línea Circular de Entrada (B2/03-L1 ) cuyo diámetro puede ser mayor o menor, o idealmente igual, a la Línea Circular Media (B2/02-L3) de la Configuración Básica (B2/02-AM1 ), o la Línea Circular Media de Entrada (B2/02-L2) de la Configuración Doble (B2/02-AM2) según corresponda.

Para todos los efectos, la Línea Circular de Entrada (B2/03-L1 ) comprende una versión continua (básica) y una versión discontinua (avanzada). Donde la versión continua deberá entenderse como un círculo perfecto ubicado sobre el Plano de Entrada (B2/03-P1 ) y construido por una línea imaginaria que atraviesa los puntos medios (o centros de gravedad) de los Imanes Permanentes (B2/03-M1 ) situados sobre tal Línea Circular de Entrada (B2/03-L1 ), según la Figura 6. Por otra parte, de manera preferente, la versión discontinua de la Línea Circular de Entrada (B2/03-L1 ) deberá entenderse como dos secciones de arcos, circularmente suplementarios pero con distinto radio, comprendida por un Arco Mayor (B2/03- L1A) y un Arco Menor (B2/03-L1 B), ambos ubicados sobre el Plano de Entrada (B2/03-P1 ) y construidos por una línea imaginaria discontinua que atraviesa los centros de gravedad de los Imanes Permanentes (B2/03-M1 ) situados sobre los arcos de Línea Circular de Entrada (B2/03-L1 ), según la Figura 6B.

Donde el Arco Mayor (B2/03-L1A) se caracteriza por ofrecer predominantemente un soporte axial al Elemento Giratorio Magnético (B2/02) y por poseer un arco con un ángulo mayor al ángulo del Arco Menor (B2/03-L1 B) y tener un radio menor al radio del Arco Menor (B2/03-L1 B). Donde el Arco Menor (B2/03-L1 B) se caracteriza por ofrecer predominantemente un soporte vertical (opuesto a la gravedad) para el Elemento Giratorio Magnético (B2/02) y estar ubicado en la parte inferior de la Línea Circular de Entrada (B2/03-L1 ), además de tener un arco con un ángulo menor al ángulo del Arco Mayor (B2/03-L1 A) y un radio mayor al radio del Arco Mayor (B2/03- L1A). Es importante indicar que, en comparación con la versión continua, esta última configuración permite mejorar sustancialmente la levitación magnética del Elemento Giratorio Magnético (B2/02).

Por otra parte, la dirección de la polaridad magnética de los Imanes Permanentes (B2/03-M1 ) de la Línea Circular de Entrada (B2/03-L1 ) deberá ser la misma para todos los Imanes Permanentes (B2/03-M1 ) situados sobre el Plano de Entrada (B2/03-P1 ), de tal forma que la Sección de Entrada (B2/03-E) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) exponga una dirección de polaridad uniforme. La única excepción corresponde a los Imanes Permanentes (B2/03-M1 ) situados en el Arco Menor (B2/03-L1 B), los cuales podrán tener una dirección de polaridad magnética con un ángulo diferente, no mayor a 90 grados, con la finalidad de mejorar la repulsión magnética vertical del Elemento Giratorio Magnético (B2/02).

La disposición de la polaridad magnética de los Imanes Permanentes (B2/03-M1 ), situados sobre la Línea Circular de Entrada (B2/03-L1 ) del Plano de Entrada (B2/03- P1 ) deberá darse de tal manera que la dirección de la polaridad magnética de la Línea Circular de Entrada (B2/03-L1 ) sea opuesta a la dirección de la polaridad magnética expuesta por la Línea Circular Media (B2/02-L3) del Plano Medio (B2/02- P3), o la Línea Circular Media de Entrada (B2/02-L2) del Plano Medio de Entrada (B2/02-P2) cuando corresponda, con la finalidad de que los Imanes Permanentes respectivos opongan polos ¡guales y, así, aseguren una efectiva repulsión magnética entre la Sección de Entrada (B2/03-E) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) y el Elemento Giratorio Magnético (B2/02).

Sección de salida:

La Sección de Salida (B2/03-S) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) es una estructura fija, circular, modular e intercambiable, caracterizada por brindar un soporte axial y radial mediante repulsión magnética al Elemento Giratorio Magnético (B2/02).

Donde, según la Figura 6 y Figura 6A, la Sección de Salida (B2/03-S) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) está incrustada con un número de Imanes Permanentes (B2/03-M5) dispuestos de manera circular sobre un Plano de Salida (B2/03-P5), paralelo al Plano Medio (B2/02-P3) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02), y situados sobre una Línea Circular de Salida (B2/03-L5) cuyo diámetro puede ser mayor o menor, o idealmente igual, a la Línea Circular Media (B2/02-L3) de la Configuración Básica (B2/02-AM1 ), o la Línea Circular Media de Salida (B2/02-L4) de la Configuración Doble (B2/02-AM2) según corresponda.

Para todos los efectos, la Línea Circular de Salida (B2/03-L5) comprende una versión continua (básica) y una versión discontinua (avanzada). Donde la versión continua deberá entenderse como un círculo perfecto ubicado sobre el Plano de Salida (B2/03-P5) y construido por una línea imaginaria que atraviesa los puntos medios (o centros de gravedad) de los Imanes Permanentes (B2/03-M5) situados sobre tal Línea Circular de Salida (B2/03-L5), según la Figura 6. Por otra parte, de manera preferente, la versión discontinua de la Línea Circular de Salida (B2/03-L5) deberá entenderse como dos secciones de arcos, circularmente suplementarios pero con distinto radio, comprendida por un Arco Mayor (B2/03-L5A) y un Arco Menor (B2/03-L5B), ambos ubicados sobre el Plano de Salida (B2/03-P5) y construidos por una línea imaginaria discontinua que atraviesa los centros de gravedad de los Imanes Permanentes (B2/03-M5) situados sobre los arcos de Línea Circular de Salida (B2/03-L5), según la Figura 6B.

Donde el Arco Mayor (B2/03-L5A) se caracteriza por ofrecer predominantemente un soporte axial al Elemento Giratorio Magnético (B2/02) y por poseer un arco con un ángulo mayor al ángulo del Arco Menor (B2/03-L5B) y tener un radio menor al radio del Arco Menor (B2/03-L5B). Donde el Arco Menor (B2/03-L5B) se caracteriza por ofrecer predominantemente un soporte vertical (opuesto a la gravedad) para el Elemento Giratorio Magnético (B2/02)y estar ubicado en la parte inferior de la Línea Circular de Salida (B2/03-L5), además de tener un arco con un ángulo menor al ángulo del Arco Mayor (B2/03-L5A) y un radio mayor al radio del Arco Mayor (B2/03- L5A). Es importante indicar que, en comparación con la versión continua, esta última configuración permite mejorar sustancialmente la levitación magnética del Elemento Giratorio Magnético (B2/02).

Por otra parte, la dirección de la polaridad magnética de los Imanes Permanentes (B2/03-M5) de la Línea Circular de Salida (B2/03-L5) deberá ser la misma para todos los Imanes Permanentes (B2/03-M5) situados sobre el Plano de Salida (B2/03-P5), de tal forma que la Sección de Salida (B2/03-S) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) exponga una dirección de polaridad uniforme. La única excepción corresponde a los Imanes Permanentes (B2/03-M5) situados en el Arco Menor (B2/03-L5B), los cuales podrán tener una dirección de polaridad magnética con un ángulo diferente, no mayor a 90 grados, con la finalidad de mejorar la repulsión magnética vertical del Elemento Giratorio Magnético (B2/02).

La disposición de la polaridad magnética de los Imanes Permanentes (B2/03-M5), situados sobre la Línea Circular de Salida (B2/03-L5) del Plano de Salida (B2/03- P5) deberá darse de tal manera que la dirección de la polaridad magnética de la Línea Circular de Salida (B2/03-L5) sea opuesta a la dirección de la polaridad magnética expuesta por la Línea Circular Media (B2/02-L3) del Plano Medio (B2/02- P3), o la Línea Circular Media de Salida (B2/02-L4) del Plano Medio de Salida (B2/02-P4) cuando corresponda, con la finalidad de que los Imanes Permanentes respectivos opongan polos ¡guales y, así, aseguren una efectiva repulsión magnética entre la Sección de Salida (B2/03-S) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) y el Elemento Giratorio Magnético (B2/02).

• Elemento Estabilizador:

El Elemento Estabilizador (B2/04) se caracteriza por comprender un Sistema de Amortiguamiento y Frenado (B2/04-AF), y por al menos dos Rodamientos (B2/04- R) fijos, de material no magnético (diamagnético o paramagnético preferentemente), colocados alrededor de, y en contacto con, el Rotor Inductor (B2/05-RI) del Generador de Flujo Axial (B2/05) o, alternativamente, el Anillo Externo Giratorio (B2/02-AE) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02), de forma tal que los Rodamientos (B2/04-R) limiten el movimiento radial del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) con la finalidad de mantener a la Turbina (A) levitando establemente, en conjunto con el Elemento de Repulsión Magnética (B2/03), según se muestra en la Figura 5. Este Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) preferiblemente estará fijado a la estructura física de una celda eólica o a cualquier otra estructura externa.

El Sistema de Amortiguamiento y Frenado (B2/04-AF) se caracteriza por comprender amortiguadores hidráulicos y frenos de emergencia por fricción acoplados a los Rodamientos (B2/04-R) y adecuados para suavizar el funcionamiento del Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2) ante cambios bruscos de velocidad, movimientos telúricos y/o cualquier impacto o evento de riesgo que comprometa la integridad del sistema; donde el sistema de frenado de emergencia es activado automáticamente mediante sensores electrónicos.

Los Rodamientos (B2/04-R) podrán estar situados de manera paralela u oblicua al plano del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) dependiendo de la necesidad de tener despejado la prolongación radial del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) como, por ejemplo, para conectar un sistema de transmisión de potencia alrededor del Anillo Externo Giratorio (B2/02-AE).

Por su parte, los Rodamientos (B2/04-R) comprenden Rodamientos de Apoyo (B2/04-RA) y Rodamientos de Seguridad (B2/04-RS). Donde los Rodamientos de Apoyo (B2/04-RA) se caracterizan por mantener el contacto con el Rotor Inductor (B2/05-RI) del Generador de Flujo Axial (B2/05) o, alternativamente, con el Anillo Externo Giratorio (B2/02-AE) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02), según sea el caso. Donde además, dependiendo del tamaño de la fuerza de levitación magnética aplicada para contrarrestar la gravedad, los Rodamientos de Apoyo (B2/04-RA) se caracterizan por estar ubicados en la parte inferior o superior del Rotor Inductor (B2/05-RI), o del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) según sea el caso.

Donde los Rodamientos de Seguridad (B2/04-RS) se caracterizan por mantenerse a una distancia mínima de, y casi en contacto con, el Rotor Inductor (B2/05-RI) o, alternativamente, el Anillo Externo Giratorio (B2/02-AE), según sea el caso; donde además se caracteriza por estar ubicados en la zona opuesta de los Rodamientos de Apoyo (B2/04-RA), siendo su principal propósito el de mantener a la Turbina (A) en su posición en caso se presentara algún movimiento radial no esperado que pudiera comprometer la integridad del Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2).

Alternativamente, los Rodamientos de Apoyo (B2/04-RA) podrán situarse de tal manera que fuercen al Elemento Giratorio Magnético (B2/02) a elevarse ligeramente con la finalidad de que el Elemento Giratorio Magnético (B2/02) permanezca en la zona de mayor repulsión magnética vertical producida por el Elemento de Repulsión Magnética (B2/03).

• Ordenamiento de Planos:

El Ordenamiento de Planos (B2/01 ) se caracteriza por estar compuesto por Planos Paralelos (B2/03-P1 , B2/02-P2, B2/02-P3, B2/02-P4, B2/03-P5) y Líneas Circulares (B2/03-L1 , B2/02-L2, B2/02-L3, B2/02-L4, B2/03-L5) las cuales constituyen elementos imaginarios que sirven de guía para la ubicación espacial de los Imanes Permanentes (B2/03-M1 , B2/02-M2, B2/02-M3, B2/02-M4, B2/03-M5) incrustados dentro del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) y del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03), respectivamente. Los Planos Paralelos (B2/03-P1 , B2/02-P2, B2/02-P3, B2/02-P4, B2/03-P5) se caracterizan por estar circunscritos a un Ordenamiento de Planos (B2/01 ) en donde el Plano de Entrada (B2/03-P1 ) y el Plano de Salida (B2/03-P5) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) se sitúan en los extremos, es decir, en la Posición 1 (P1 ) y Posición 5 (P5) del Ordenamiento de Planos (B2/01 ) respectivamente; donde el Plano Medio (B2/02-P3) de la Configuración Básica (B2/02-AM1 ) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) se sitúa en la mitad, es decir, en la Posición 3 (P3) del Ordenamiento de Planos (B2/01 ); y donde el Plano Medio de Entrada (B2/02-P2) y el Plano Medio de Salida (B2/02-P4) de la Configuración Doble (B2/02-AM2) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) se sitúan en puntos intermedios, es decir, en la Posición 2 (P2) y Posición 4 (P4) del Ordenamiento de Planos (B2/01 ) respectivamente, según se muestra en la Figura 6.

Las Líneas Circulares (B2/03-L1 , B2/02-L2, B2/02-L3, B2/02-L4 y B2/03-L5) del Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2) se caracterizan por situarse, cada una, sobre un Plano Paralelo (B2/03-P1 , B2/02-P2, B2/02-P3, B2/02-P4 y B2/03- P5, respectivamente) e incorporar a lo largo de su geometría un juego de Imanes Permanentes (B2/03-M1 , B2/02-M2, B2/02-M3, B2/02-M4 y B2/03-M5) acordemente, según se muestra en la Figura 6, Figura 6A y Figura 6B.

Adicionalmente, la distancia y espacio de aire entre los Planos Paralelos (B2/03- P1 , B2/02-P2, B2/02-P3, B2/02-P4, B2/03-P5) y los diámetros de las Líneas Circulares (B2/03-L1 , B2/02-L2, B2/02-L3, B2/02-L4, B2/03-L5) del Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2) dependerán del número, tamaño, forma y fuerza magnética implícita de los Imanes Permanentes (B2/03-M1 , B2/02-M2, B2/02-M3, B2/02-M4, B2/03-M5), así como de la conveniencia operacional requerida para mantener estable la levitación magnética y permitir que el Elemento Giratorio Magnético (B2/02) gire libremente.

Por su parte, el número, el tamaño y la forma de los Imanes Permanentes (B2/03- M1 , B2/02-M2, B2/02-M3, B2/02-M4 y B2/03-M5) del Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2) no es único y general, sino que estará en función de los siguientes factores, sin limitarse a: el peso del Rotor (A), el peso del Elemento Giratorio Magnético (B2/02), el peso del Engranaje Principal (C1 ), la permeabilidad magnética y resistencia de los materiales utilizados, la fuerza magnética de los mismos Imanes Permanentes (B2/03-M1 , B2/02-M2, B2/02-M3, B2/02-M4, B2/03- M5) y las fuerzas aerodinámicas generadas por la Turbina (A) misma. Es decir, en general, los Imanes Permanentes (B2/03-M1 , B2/02-M2, B2/02-M3, B2/02-M4, B2/03-M5) no es están limitados a ninguna forma, tamaño o número en particular.

Cabe indicar que la dirección de la polaridad magnética de los Imanes Permanentes (B2/03-M1 , B2/02-M2, B2/02-M3, B2/02-M4, B2/03-M5) no necesariamente debe ser perpendicular a sus respectivos Planos Paralelos (B2/03-P1 , B2/02-P2, B2/02- P3, B2/02-P4, B2/03-P5), pudiendo ser la dirección de la polaridad magnética angular, no perpendicular, siempre y cuando la oposición prestablecida de la dirección de la polaridad magnética entre las Líneas Circulares (B2/03-L1 , B2/02- L2, B2/02-L3, B2/02-L4, B2/03-L5) se mantenga y la repulsión magnética se preserve. En este sentido, bajo la condición anterior, el ángulo entre la dirección de la polaridad magnética de los Imanes Permanentes (B2/03-M1 , B2/02-M2, B2/02- M3, B2/02-M4, B2/03-M5) con respecto a sus respectivos Planos Paralelos (B2/03- P1 , B2/02-P2, B2/02-P3, B2/02-P4, B2/03-P5), podrá ser entre 0 ^o y 90°, inclusive, siempre y cuando la repulsión magnética entre las Líneas Circulares (B2/02-L2, B2/02-L3, B2/02-L4) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) y las Líneas Circulares (B2/03-L1 , B2/03-L5) del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03), se mantenga.

• Generador de Flujo Axial:

El Generador de Flujo Axial (B2/05) se caracteriza por quedar conectado directamente a la Turbina (A) a través del Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2), sin la necesidad de un tren de transmisión de potencia, y por estar comprendido por un Rotor Inductor (B2/05-RI), un Estator de Entrada (B2/05-EE) y un Estator de Salida (B2/05-ES), según la Figura 7.

Donde el Rotor Inductor (B2/05-RI) es un componente rotatorio adherido al Anillo Externo Giratorio (B2/02-AE) del Elemento Giratorio Magnético (B2/02) e incrustado con un número de Imanes Permanentes (B2/05-PM) en pares de polos para la generación de inducción magnética.

Donde el Estator de Entrada (B2/05-EE) es un componente estacionario adherido a la parte externa de la Sección de Entrada del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03-E) e incrustado con un número de Bobinas del Estator de Entrada (B2/05- BEE), las cuales serán inducidas magnéticamente por el movimiento rotacional del Rotor Inductor (B2/05-RI) para la generación de electricidad; donde las Bobinas del Estator de Entrada (B2/05-BEE) son bobinas del tipo requerido para un generador de flujo axial.

Donde el Estator de Salida (B2/05-ES) es un componente estacionario adherido a la parte externa de la Sección de Salida del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03-S) e incrustado con un número de Bobinas del Estator de Salida (B2/05- BES), las cuales serán inducidas magnéticamente por el movimiento rotacional del Rotor Inductor (B2/05-RI) para la generación de electricidad; donde las Bobinas del Estator de Salida (B2/05-BES) son bobinas del tipo requerido para un generador de flujo axial.

Cabe indicar que, a diferencia de los generadores de flujo axial del estado de la técnica, el Generador de Flujo Axial (B2/05) no obtiene su velocidad de giro a través de un eje, sino a través de un soporte periférico rotacional el cual, a su vez, obtiene su velocidad de giro producto del momento angular generado por la Turbina (A).

Adicionalmente, otra de las ventajas técnicas subyacentes del Generador de Flujo Axial (B2/05) proviene del mayor número de polos que pueden ser ubicados en el Rotor Inductor (B2/05-RI) debido a que el mismo se encuentra en el anillo externo más alejado del Eje Axial (AO), lo cual se traduce en la capacidad de generar electricidad con un menor número de revoluciones por minuto.

Ventajas Técnicas de la Invención:

Las ventajas técnicas de la presente invención se resumen a continuación: • Estabilidad y equilibrio magnético. A diferencia de las alternativas del estado de la técnica que no superan el Teorema de Earnshaw el cual establece que un conjunto de cargas magnéticas opuestas pueden mantenerse en un estado de equilibrio estacionario exclusivamente por la interacción electrostática o magnética, los experimentos realizados muestran que el Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2) otorga un mecanismo estable de levitación magnética en donde las fuerzas de repulsión magnética se encuentran axial y radialmente contenidas en equilibrio permanente, gracias a la interacción de dos elementos distintos (Elemento de Repulsión Magnética y el Elemento Giratorio Magnético) actuando simultáneamente en direcciones axial y radíamente complementarias.

Adicionalmente, el Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2) está diseñado para que el sistema en su conjunto se comporte como una sola pieza y, a la vez, mantenga su integridad sin el uso de soportes, pernos o sujetadores externos. Esto es posible debido a que, con la configuración apropiada, la repulsión magnética puede ser ejercida solamente sobre la Turbina (A), mientras que las fuerzas magnéticas entre las secciones del Elemento de Repulsión Magnética (B2/03) pueden ser opuestas, con lo cual el sistema en su conjunto queda contenido dentro un campo magnético axial que junta las secciones externas mediante la atracción magnética creada por el Elemento de Repulsión Magnética (B2/03).

• Minimización de fricciones mecánicas. Mediante la aplicación de este sistema de soporte periférico para un rotor, se logra reducir las fricciones mecánicas de todo el sistema a las fricciones vinculadas únicamente a los pequeños rodamientos del Elemento Estabilizador (B2/04). Adicionalmente, debido a la disposición de los ¡manes alineados de acuerdo al Ordenamiento de Planos (B2/01 ), las fricciones mecánicas ejercidas sobre el Elemento Estabilizador (B2/04) son minimizadas como resultado de una fuerza de repulsión magnética que es ejercida en el sentido contrario a la gravedad, lo cual reduce el peso del Rotor (A) sobre el Elemento Estabilizador (B2/04).

• No se requiere de un sistema de transmisión de potencia. Debido a que el Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2) es adecuado para instalar en su periferia un Generador de Flujo Axial (B2/05) para la generación de electricidad, entonces se puede prescindir de un tren de transmisión de potencia que lleve el momento angular del Rotor (A) hacia un generador externo al sistema, con lo cual se eliminan las pérdidas mecánicas vinculadas a tal tren de transmisión.

• Mayor número de polos para la generación de energía. Debido a que el Generador de Flujo Axial (B2/05) se sitúa en la parte más alejada de la periferia del Sistema Periférico de Levitación Magnética (B2), entonces es adecuado para acomodar un mayor número de polos y bobinas en el Generador de Flujo Axial (B2/05), con lo cual se logra generar energía con un menor número de revoluciones por minuto del Rotor (A).

La presente invención no se limita a las realizaciones preferentes ¡lustradas en las figuras y descritas anteriormente en detalle. Las personas versadas en la materia técnica deben reconocer que se pueden idear otras disposiciones, por ejemplo, diversas formas y tamaños de módulos de diversos materiales, conectados a diversas estructuras y objetos y entre sí de diversas formas. La invención abarca todas las combinaciones posibles de las diversas características de cada realización descrita. Se aclara que pueden construirse modificaciones y variaciones de la invención sin apartarse del espíritu y alcance de lo protegido por el pliego de reivindicaciones.