BRPI0415663B1 - Motor sem escovas de ímã permanente - Google Patents

Abstract

"motor sem escovas de ímã permanente". um motor trifásico sem escovas de ímã permanente inclui enrolamentos r,y, b, cada um dividido em uma pluralidade de seções 1-5 e dispositivo comutador s1-s12 para conectar seletivamente a seção do enrolamento respectivo, por exemplo r em série e/ou paralelo com todas as outras seções daquele enrolamento r. meio de controle é provido para atuar o dispositivo comutador s1-s12 para conectar as seções de enrolamento 1-5 em configurações diferentes enquanto o motor está correndo para alterar as características de velocidade/torque do motor.

Description

“MOTOR SEM ESCOVAS DE ÍMÃ PERMANENTE” Esta invenção relaciona-se à engrenagem magnética de motores sem escovas de imã permanente.

Motores sem escovas de ímã permanente são conhecidos, que são capazes de prover saídas de velocidade variável. As características de motor são lineares, gerando alto torque a baixas velocidades e alta velocidade a baixos níveis de torque.

Em certas aplicações, a faixa de características de velocidade e torque de um motor particular pode não ser suficiente para cobrir a faixa desejada, embora a potência de saída do motor possa ser suficiente. Em tais circunstâncias, duas opções estão disponíveis. Primeiramente, um motor mais potente podería ser usado para cobrir a faixa inteira ou secundariamente, engrenagens mecânicas poderíam ser providas para o motor. Ambos destes métodos adicionam custo e peso ao sistema.

Pedido de Patente Canadense N° 2341095 expõe uma alternativa para os métodos acima mencionados que usa uma técnica na qual a velocidade e torque podem ser variados dentro do motor e o único item adicional requerido é um circuito de comutação. Um pré-requisito desta técnica é que as bobinas de estator do motor devem ser segmentadas em pelo menos duas ou mais seções, que são distribuídas uniformemente ou talvez desigualmente ao longo das ranhuras de estator. O circuito de comutação então pode ser usado para mudar o número de segmentos de bobina que são conectados à fonte. Tal arranjo utiliza o controle da força contra-eletromotriz induzida (contra fem) para controlar a velocidade alterando seletivamente o número de condutores que são conectados à fonte. Isto em efeito também altera o torque com velocidade variada do motor.

Na concretização principal do Pedido de Patente Canadense N° 2341095, cada um dos enrolamento de motor inclui uma pluralidade de seções conectadas em série providas por derivações no enrolamento, que podem ser conectadas seletivamente pela fonte. Com apenas um dos segmentos de bobina conectado pela fonte, o motor produzirá uma alta velocidade, mas um baixo torque. Porém, com uma proporção mais alta de bobinas conectadas em série pela fonte, o motor produzirá uma velocidade mais baixa no mesmo torque. Desta maneira, a velocidade, mas não o torque do motor pode ser variada conectando seletivamente os enrolamentos em série.

Em uma concretização alternativa, cada um dos enrolamentos de motor inclui uma pluralidade de seções conectadas em paralelo, quais seções podem ser conectadas seletivamente em paralelo pela fonte. Com apenas um dos segmentos de bobina conectado pela fonte, o motor produzirá uma alta velocidade, mas um baixo torque como previamente descrito. Porém, com uma proporção mais alta de bobinas conectadas em paralelo pela fonte, o motor produzirá alto torque na mesma velocidade. Desta maneira, o torque, mas não a velocidade do motor pode ser variado conectando seletivamente os enrolamentos em paralelo.

Uma desvantagem de qualquer arranjo é que seções são redundantes ao correr o motor durante algumas configurações e assim perdas no cobre (I R) serão mais altas porque a área de seção transversal de cobre utilizada diminui quando o número de seções ativas diminui. Também, a presença de seções redundantes significa que a resistência líquida das bobinas não está otimizada em todas as configurações e consequentemente a corrente ou tensão de fonte tem que ser controlada para evitar danificar as bobinas conectadas. Como velocidade e torque são funções da corrente, qualquer limitação da corrente afeta o desempenho do motor.

Na maioria das situações, a corrente de fonte para o motor é limitada (por exemplo, em rede elétrica doméstica a 13 A), e assim a velocidade e torque obteníveis não serão otimizados quando algumas bobinas estão fora de circuito. Nós idealizamos agora um motor sem escovas de ímã permanente que alivia o problema acima mencionado.

De acordo com esta invenção, é provido um motor sem escovas de ímã permanente, incluindo um enrolamento dividido em uma pluralidade de seções e dispositivo comutador para conectar seletivamente as seções do enrolamento em uma de uma pluralidade de configurações diferentes, em que cada seção é conectada em série e/ou paralelo com todas as outras seções do enrolamento. O dispositivo comutador pode então ser usado para mudar engrenagens magnéticas, mudando a configuração dos segmentos de bobina em série, paralelo ou uma combinação de ambos, que são conectados à fonte. Nós chamamos tal arranjo de engrenagem magnética porque utiliza o controle da força contra-eletromagnética induzida (contra fem) para controlar a velocidade alterando seletivamente a configuração de enrolamento que está conectada à fonte. Isto altera o torque com velocidade variada do motor.

Em contraste a métodos conhecidos de variar a velocidade ou torque através de manipulação de bobina, a presente invenção é distinta pelo fato de que todos os segmentos de enrolamento contribuem para a operação de motor, não importa qual configuração de seção está sendo empregada. Desta maneira, todo do cobre disponível é utilizado a toda hora, por esse meio mantendo a perda de cobre do motor a um mínimo. A vantagem de utilizar todas das seções de enrolamento é a redução da perda de cobre do motor. Normalmente, as ranhuras de estator são condicionadas com tanto fio de cobre quanto possível, tanto maximizando o número de espiras, ou maximizando o diâmetro de fio (se o número de espiras foi predeterminado para o projeto). Desta maneira, a área de seção transversal de cobre é maximizada para a ranhura, de forma que a resistência das bobinas seja mantida a um mínimo. Conseqüentemente, a perda de cobre para o motor sempre será mantida a um mínimo.

Em uma primeira configuração, o dispositivo comutador é arranjado preferivelmente para conectar todas as seções de enrolamento em paralelo. Nesta configuração, a uma dada corrente I, o motor é capaz de alcançar altas velocidades a níveis de torque relativamente baixos.

Em uma segunda configuração, o dispositivo comutador é arranjado preferivelmente para conectar todas as seções de enrolamento em série. Nesta configuração, na mesma corrente I, o motor só é capaz de entregar altos níveis de torque a velocidades relativamente baixas.

Em uma terceira configuração, o dispositivo comutador é arranjado preferivelmente para conectar algumas das seções de enrolamento em paralelo, com pelo menos uma outra seção estando conectada em série com as seções conectadas em paralelo. Nesta configuração, na mesma corrente, o motor é capaz de alcançar velocidades entre aquela da primeira e segunda configurações e entregar um torque entre a primeira e segunda configurações. A fim de ademais variar a característica de velocidade contra torque do motor, a tensão aplicada ao enrolamento pode ser modulada por largura de pulso, por exemplo usando dito dispositivo comutador. A característica de velocidade contra torque do motor também pode ser variada comutando repetidamente as seções de enrolamento entre configurações diferentes para obter uma característica intermediária das configurações entre as quais os enrolamento são comutados.

Preferivelmente, o dispositivo comutador é capaz de variar a configuração das conexões de enrolamento durante a operação do motor, de acordo com parâmetros operacionais predeterminados.

Preferivelmente, o dispositivo comutador é capaz de variar a configuração das conexões de enrolamento durante a operação do motor, de acordo com a saída de meio para sentir um parâmetro operacional do motor tal como a corrente, tensão, velocidade ou torque, ou de acordo com a saída de meio para sentir um parâmetro operacional do item sendo acionado pelo motor tal como velocidade. No caso de um motor de múltiplas fases tendo uma pluralidade de enrolamentos, o dispositivo comutador pode variar a configuração das conexões de enrolamento de uma fase condutora durante a operação do motor, de acordo com a contra fem medida pelo enrolamento de fase não condutora ou uma seção dela.

Altemativamente, o dispositivo comutador é capaz de variar a configuração das conexões de enrolamento de acordo com tempo ou um ciclo operacional ou programa.

Altemativamente, dispositivo pode ser provido para mudar manualmente a configuração das conexões de enrolamento.

Preferivelmente, todas as seções do enrolamento são enroladas em paralelo durante montagem, com a corrente preferivelmente fluindo por cada seção na mesma direção.

Uma das seções do enrolamento pode incluir um número diferente de espiras de outra seção. Também, uma das seções do enrolamento pode incluir um condutor tendo uma área de seção transversal diferente do condutor de outra seção.

Uma concretização desta invenção será descrita agora por meio de um exemplo somente e com referência aos desenhos acompanhantes, em que: Figura 1 é um diagrama esquemático de uma fase de um motor sem escovas de ímã permanente trifásico de acordo com a presente invenção;

Figuras 2 a 6 são diagramas esquemáticos mostrando várias conexões de seções do motor da Figura 1;

Figura 7 é uma tabela mostrando os estados de comutador do motor da Figura 1 com referência às conexões das Figuras 2 a 6;

Figura 8 é um gráfico de velocidade contra torque para as conexões das Figuras 2 a 6; e Figura 9 é um gráfico de velocidade contra torque para ilustrar como as características de motor ideais para uma máquina de lavar podem ser alcançadas usando o motor da Figura 1.

Referindo-se à Figura 1 dos desenhos, é mostrado um motor CC sem escovas de ímã permanente trifásico incluindo três fases conectadas em estrela R, Y, B, 18 ranhuras, 12 pólos e um passo de ranhura de 1. O diâmetro externo de estator, diâmetro interno e comprimento são 110 mm, 55 mm e 75 mm, respectivamente. A abertura de ar é 0,5 mm, a largura de ímã e espessura são 10 mm e 4 mm, respectivamente. Cada fase inclui um enrolamento tendo, por exemplo, cinco condutores ou denominadas seções 1-5 de cobre esmaltado de 0,63 mm, que são co-enroladas em paralelo pelas ranhuras de estator pertinentes do motor. A tensão de fonte para o motor é 180 VoltsCC. A primeira ponta da primeira seção 1 de uma fase R está conectada às primeiras pontas das primeiras seções das outras duas fases Y, B. A primeira ponta da primeira seção da fase R também está conectada à primeira ponta da segunda seção 2 daquela fase R por um comutador Sl. Igualmente, as primeiras pontas das outras seções 3, 4, 5 estão conectadas às seções adjacentes por comutadores respectivos S2, S3, S4.

Semelhantemente, a segunda ponta da primeira seção 1 da fase R está conectada à segunda ponta da segunda seção 2 daquela fase R por um comutador S9. Igualmente, as segundas pontas das outras seções 3,4, 5 estão conectadas às seções adjacentes por comutadores respectivos S10, Sl 1, S12. A segunda ponta da quinta seção 5 também está conectada à fonte. A segunda ponta da primeira seção 1 da fase R está conectada à primeira ponta da segunda seção 2 daquela fase R por um comutador S5. Igualmente, as segundas pontas das outras seções 2, 3, 4 estão conectadas às primeiras pontas de seções adjacentes por comutadores respectivos S6, S7, S8.

Referindo-se às Figuras 2,7 e 8 dos desenhos, quando o motor é partido inicialmente, só os comutadores S5 a S8 são energizados tal que as seções 1-5 sejam conectadas em série. Desta maneira, a corrente de fonte flui por cada seção conectada em série 1-5 na mesma direção com respeito à orientação polar de cada seção (como indicado pelas setas na Figura 1): é imperativo que isto sempre seja o caso. Tendo uma das seções (por exemplo, seção 4) sido orientada na direção oposta, o fluxo produzido por seção 4 se oporia ao fluxo produzido por seções 1,2,3 e 5. O torque do motor é diretamente proporcional à corrente e, contanto que o torque de partida seja alto bastante para superar a carga conectada ao motor, o rotor começa a girar. Isto é acompanhado pela geração de uma contra fem nas bobinas, que começa a cancelar a tensão de fonte, de forma que a corrente disponível para as bobinas de fase comece a se reduzir, como faz o torque produzido pelo motor. A contra fem é diretamente proporcional ao número de espiras nas bobinas de fase, ao fluxo magnético produzido pelos ímãs permanentes, ao número de pares de pólos de ímã permanente e à velocidade angular do rotor. Outros fatores, tal como a interconexão entre as bobinas e as fases e o número de fases também afeta a contra fem gerada. A conseqüência deste comportamento é que, o motor continuará acelerando até que o torque produzido por ele iguale a carga. Deste ponto em diante, o motor continuará girando a uma velocidade constante. Se a qualquer momento a carga for alterada, o motor ajustará automaticamente seu torque (e conseqüentemente, sua velocidade) a fim de equilibrar a carga. A velocidade máxima que pode ser atingida por um motor ocorre quando não há nenhuma carga conectada ao motor. Idealmente, isto ocorre quando a contra fem gerada nas bobinas de fase é igual à tensão de fonte, em qual caso não há nenhuma corrente fluindo pelas bobinas para produzir qualquer torque; esta situação é referida como a velocidade sem carga.

Na realidade, a contra fem sempre permanecerá marginalmente mais baixa do que a tensão de fonte (até mesmo na velocidade sem carga). Isto é porque uma pequena porção de fonte de energia é usada em superar forças de fricção devido a deslocamento de ar e aos mancais, como também perdas no ferro do motor. É evidente do gráfico da Figura 8 que o motor está limitado a critérios de desempenho dentro da linha de velocidade contra torque para a Figura 2. O gráfico indica que o motor pode administrar uma velocidade máxima de 584 rpm e um torque máximo de 28,1 Nm. Como um exemplo adicional, ele também pode prover torque de 8 Nm até uma velocidade máxima de aproximadamente 400 rpm, ou reciprocamente, o motor correndo a 400 rpm, pode prover até um torque máximo de aproximadamente 8 Nm.

Se o desempenho de motor desejado cair além da linha de 10 A, por exemplo 14 Nm a 600 rpm, os parâmetros de motor precisam ser alterados a fim de prover os requisitos de potência adicionais.

Referindo-se às Figuras 3, 7 e 8 dos desenhos, o desempenho do motor pode ser mudado alterando a configuração na qual todos os enrolamento do motor estão conectados. Energizando os comutadores de acordo com a Figura 7, seções 1 e 2 podem ser conectadas em paralelo e este conjunto paralelo é então conectado em série com seções 3, 4 e 5 (que estão conectadas em série entre si). É evidente do gráfico da Figura 8 que o motor está agora limitado a critérios de desempenho dentro da linha de velocidade contra torque para a Figura 3. O gráfico indica que o motor gerará agora uma velocidade sem carga de 725 rpm e um torque sem velocidade de 34,6 Nm.

Referindo-se às Figuras 4, 7 e 8 dos desenhos, o desempenho do motor pode ser mudado novamente energizando os comutadores de acordo com a Figura 7, de forma que as seções 1,2 e 3 sejam conectadas em paralelo e este conjunto paralelo seja então conectado em série com seções 4 e 5 (que estão conectadas em série entre si). É evidente do gráfico da Figura 8 que o motor está limitado agora a critérios de desempenho dentro da linha de velocidade contra torque para a Figura 4. O gráfico indica que o motor gerará agora uma velocidade sem carga de 966 rpm e um torque sem velocidade de 46,1 Nm.

Referindo-se às Figuras 5, 7 e 8 dos desenhos, o desempenho do motor pode ser mudado novamente energizando os comutadores de acordo com a Figura 7, de forma que as seções 1, 2, 3 e 4 sejam conectadas em paralelo e este conjunto paralelo seja então conectado em série com seção 5. É evidente do gráfico da Figura 8 que o motor está limitado agora a critérios de desempenho dentro da linha de velocidade contra torque para a Figura 5. O gráfico indica que o motor gerará agora uma velocidade sem carga de 1449 rpm e um torque sem velocidade de 69,0 Nm.

Referindo-se às Figuras 6, 7 e 8 dos desenhos, o desempenho do motor pode ser mudado fmalmente energizando os comutadores de acordo com a Figura 7, de forma que as seções 1, 2,3, 4 e 5 sejam conectadas em paralelo. É evidente do gráfico da Figura 8 que o motor está limitado agora a desempenho dentro da linha de velocidade contra torque para a Figura 6. O gráfico indica que o motor gerará agora uma velocidade sem carga de 2898 rpm e um torque sem velocidade de 136,7 Nm. À primeira vista, alguém pode considerar que a melhor opção seria implementar a configuração da Figura 6 (isto é, todas as seções em paralelo), como esta escolha produz a faixa maior em termos ambos de velocidade e torque. Porém, embora a tensão provida para todas as configurações seja a mesma (180 volts CC), a corrente varia de uma configuração para a próxima. Em aplicações práticas, sempre haverá um limite de corrente, por exemplo a maioria dos eletrodomésticos está limitada a 13 A. Referindo-se à Figura 8, se um limite de 10 A nocional for aplicado a cada configuração, será visto que os torques máximos alcançáveis pela configuração das Figuras 2 a 6 são 29,7, 23,7, 17,8, 11,9 e 5,9 Nm respectivamente. Assim, operando os comutadores para mudar entre as várias configurações, enquanto mantendo o motor dentro dos confins do limite de 10 A, um desempenho pode ser alcançado como mostrado na área sombreada do gráfico. Por conseguinte, será apreciado que um sistema de engrenagem para o motor pode ser provido operando os comutadores, por esse meio permitindo ao motor gerar torque mais alto (a baixa velocidade) e velocidade mais alta (com baixo torque) do que seria possível com qualquer configuração única (com fonte de corrente limitada). Assim, quando o motor é energizado inicialmente, todas as seções podem ser conectadas em série como mostrado na Figura 2, tal que um alto torque de partida seja alcançado bem dentro dos confins do limite de 10 A.

Os comutadores SI a S12 podem ser relés ou dispositivos de semicondutor. No caso de dispositivos de semicondutor, uma pluralidade de dispositivos poderia ser incluída em um único pacote. Comutadores individuais por exemplo Sl, S5 e S9 podem ser configurados em um único comutador mecânico ou eletrônico. Neste caso, quando 1 e 9 estão ligados, então 5 está desligado. Quando 5 está ligado, então 1 e 9 estão desligados. Deste modo, só 4 comutadores serão requeridos por fase em vez de 12 comutadores.

Referindo-se à Figura 9 dos desenhos, é mostrado um gráfico da curva de velocidade contra torque 20 requerida para uma máquina de lavar doméstica sobreposta sobre o gráfico da Figura 8. No presente, a velocidade e torque requeridos são alcançados normalmente usando motores de indução correndo a altas velocidades com engrenagem mecânica apropriada e correias de acionamento, ou usando um grande motor de acionamento direto de CC. Porém, pode ser visto que a faixa requerida de velocidade e torque pode ser alcançada facilmente dentro dos confins de corrente usando um motor CC sem escovas de acionamento direto razoavelmente dimensionado de acordo com esta invenção.

Será visto que as configurações das Figuras 3 e 4 não são necessárias para prover a curva de velocidade contra torque requerida para uma máquina de lavar roupa doméstica e assim alguma economia de custo pode ser alcançada omitindo alguns dos comutadores.

Deveria ser notado que as bobinas multi-segmentadas dentro de uma única fase não precisam ser enroladas usando o mesmo diâmetro de fio ou o mesmo número de espiras, porém, todas as fases devem ser enroladas de uma maneira idêntica. Por exemplo, seção l de toda fase deve ser enrolada com o mesmo fio e ter o mesmo número de espiras. Seção de bobina 2 pode ter um número diferente de espiras e pode ser enrolada usando um diâmetro de fio diferente àquele de seção 1, mas o segmento de bobina 2 de toda fase deve ser idêntico e o mesmo se aplica a todos os outros segmentos.

Será apreciado que enquanto a concretização descrita anteriormente utiliza 3 fases, a invenção se aplica a um motor tendo qualquer número de fases. Além disso, a invenção também se aplica a motores síncronos sem escovas de ímã permanente, que têm características de velocidades e torque semelhantes.

As configurações discutidas nas Figuras 2 a Figura 6 não são as únicas combinações possíveis. Por exemplo, outra combinação possível são seções de bobina 1 e 2 conectadas em paralelo e seções de bobina 3 e 4 conectadas em paralelo, os dois conjuntos paralelos sendo conectados em série um ao outro e com a seção restante 5. Esta configuração produzirá as mesmas características de motor como o arranjo mostrado na Figura 4.

Ainda outra configuração pode ser obtida conectando as seções 1, 2 e 3 em paralelo e seções 4 e 5 em paralelo e então conectando os conjuntos paralelos um com o outro. Isto produzirá características de motor que são as mesmas como a produzida pela configuração mostrada na Figura 5. 0 número de características de velocidade-torque que podem ser obtidas é dependente no número de seções de enrolamento providas (por fase), que está limitado a algum número finito. O motor opera a seu nível mais eficiente quando está correndo tão perto quanto possível à sua velocidade sem carga. Por esta razão, é indesejável permitir ao motor compensar um aumento em carga, reduzindo automaticamente sua velocidade (na linha de característica de velocidade-torque). Seria bem melhor satisfazer as demandas do aumento em carga por engrenagem magnética, de forma que o novo nível de torque seja alcançado enquanto o motor continua correndo perto de sua velocidade sem carga. Porém, a fim de satisfazer todos os possíveis níveis de torque (dentro da dada faixa do motor), o motor requerería um número infinito de engrenagens magnéticas e portanto, um número infinito de seções de enrolamento e comutadores.

Em uma concretização alternativa, é possível alcançar qualquer curva de velocidade-torque entre aquelas obtidas alterando a configuração dos enrolamentos trocando entre as duas configurações muito rapidamente, de forma que o motor não esteja operando nas características de qualquer configuração, mas em algum lugar entre elas. A comutação rápida entre as duas configurações pode ser alcançada alimentando um sinal modulado por largura de pulso (PWM) para os comutadores (SI a SI2) e o ciclo de serviço do PWM é alterado para alcançar a velocidade e torque intermediários desejados.

Por exemplo, considere uma primeira configuração com todas as seções de enrolamento conectadas em paralelo; esta engrenagem provê a velocidade mais alta que o motor pode alcançar e portanto, é a engrenagem mais alta. A próxima engrenagem abaixo desta, é alcançada conectando uma das seções de enrolamento em série com as seções paralelas restantes; isto provê aproxima velocidade mais alta.

Se o PWM tiver um ciclo de serviço de 100%, a engrenagem mudará da mais alta à próxima engrenagem mais baixa e permanecerá lá. Reciprocamente, se um ciclo de serviço de 0 % (isto é, sem sinal) for escolhido, o motor permanecerá na engrenagem mais alta. Escolhendo um ciclo de serviço entre 0 e 100 % produzirá uma engrenagem e conseqüentemente, uma velocidade e torque de motor entre as duas engrenagens mais altas; isto é, uma engrenagem intermediária.

Se desejado, a engrenagem pode ser comutada diretamente entre a engrenagem mais alta (todas as seções em paralelo) e a engrenagem mais baixa (todas as seções em série). O ciclo de serviço do PWM pode então ser usado para selecionar características de velocidade/torque em qualquer lugar entre os dois extremes do desempenho de motor. Porém, a resolução e conseqüentemente, a precisão com a qual uma velocidade desejada pode ser alcançada diminui quando a faixa completa da escala de engrenagem aumenta. Isto, até certo ponto pode ser compensado por aumento em ffeqüência de PWM.

Claims (17)

1. Motor sem escovas de ímã permanente, compreendendo um enrolamento de estator (R) incluindo uma pluralidade de seções de enrolamento (1-5) e dispositivos comutadores (SI-SI2) para conectar simultaneamente todas as seções de enrolamento (1-5) do enrolamento de estator (R) em uma configuração de conexão selecionada dentre uma pluralidade de diferentes configurações de conexão lendo respectivamente diferentes característica de velocidade contra torque, onde cada seção de enrolamento (1-5) está conectada, em uma diferente configuração em série ou em paralelo, com todas as outras seções de enrolamento (1 -5), sendo providos dispositivos de acionamento para acionar os dispositivos comutadores (S1 -SI2) para mudar as seções de enrolamento (1-5) entre primeira e segunda configurações de conexão para obter respectivamente primeira e segunda característica de velocidade contra torque, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de acionamento sfio também dispostos para repetidamente mudar as seções de enrolamento (1 -5) entre as tais primeira e segunda configurações de conexão para obter uma característica de velocidade contra torque intermediária das mencionadas primeira e segunda característica de velocidade contra torque do motor.

2. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dispositivos comutadores (S1-S12) sao arranjados para conectar todas as seções de enrolamento (1 -5) do enrolamento de estator (R) em paralelo.

3. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dc que os dispositivos comutadores (SI-SI2) são arranjados para conectar todas as seções de enrolamento (1-5) do enrolamento de estator (R) em série.

4. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dispositivos comutadores (S1-S12) são arranjados para conectar algumas das seções de enrolamento (1-5) do enrolamento de estator (R) em paralelo, com pelo menos uma outra seção de enrolamento (1-5) sendo conectada em série com as seções de enrolamento (1-5) conectadas em paralelo.

5. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a tensão aplicada às seções de enrolamento (1-5) do enrolamento de estator (R) é modulada por largura de pulso.

6. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a tensão aplicada às seções de enrolamento (1-5) do enrolamento de estator (R) é modulada por largura de pulso energizando seletivamente os dispositivos comutadores (S1-S12).

7. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é provida uma pluralidade de enrolamentos de estator (R, Y, B) para conexão com fases respectivas do fornecimento, com cada enrolamento compreendendo uma pluralidade de seções de enrolamento (1-5) e são providos dispositivos comutadores (Sl-S12) para seletiva e simultaneamente conectar todas as seções de enrolamento de um dado enrolamento de estator em uma configuração em série ou em paralelo com todas as outras seções de enrolamento daquele enrolamento.

8. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender um meio de controle para atuar os dispositivos comutadores (S1-S12) para variar a configuração de conexão das seções de enrolamento (1-5) durante a operação do motor, de acordo com parâmetros operacionais predeterminados.

9. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o meio de controle é capaz de variar a configuração de conexão das seções de enrolamento (1-5) durante a operação do motor, de acordo com a saída de um sensor para medir um parâmetro operacional do motor.

10. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o meio de controle é capaz de variar a configuração de conexão das seções de enrolamento (1-5) durante a operação do motor, de acordo com a saída de um sensor para medir um parâmetro operacional do item sendo acionado pelo motor.

11. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de compreender um meio de controle para atuar os dispositivos comutadores (S1-S12) para variar a configuração de conexão das seções de enrolamento (1-5) durante a operação do motor, de acordo com parâmetros operacionais predeterminados, sendo o meio de controle capaz de variar a configuração das seções de enrolamento (1-5) dos enrolamentos de estator (R, Y, B) de uma fase condutora durante a operação do motor, de acordo com a força contra-eletromotriz medida pelo enrolamento de fase não condutora ou uma seção dela.

12. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o meio de controle é capaz de variar a configuração das seções de enrolamento (1-5) durante a operação do motor, de acordo com um tempo ou um ciclo operacional ou programa.

13. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o meio de controle inclui um meio para mudar manualmente a configuração das seções de enrolamento (1-5).

14. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que todas as seções do enrolamento (R) são enroladas em paralelo uma a outra.

15. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as seções (1-5) do enrolamento (R) estão conectadas de tal modo que a corrente flua por cada seção na mesma direção.

16. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma das seções (1-5) do enrolamento (R) de uma dada fase compreende um número diferente de espiras de outra seção (1-5) do enrolamento (R) da dada fase.

17. Motor sem escovas de ímã permanente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma das seções (1-5) do enrolamento (R) de uma dada fase compreende um condutor tendo uma área de seção transversal diferente do condutor de outra seção (1-5) do enrolamento (R) da dada fase.