ES2206524T3 - Motor sincrono de iman permanente. - Google Patents

Abstract

SE PRESENTA UN DISPOSITIVO DE ENCENDIDO MEJORADO PARA EL ROTOR DE UN MOTOR SINCRONICO DE IMAN PERMANENTE, PARTICULARMENTE ADAPTADO PARA BOMBAS DE TRANSPORTE DE LIQUIDOS, TALES COMO AQUELLAS UTILIZADAS EN ELECTRODOMESTICOS O SIMILARES, QUE ESTAN EQUIPADAS CON UN MOTOR SINCRONICO DE IMAN PERMANENTE, DEL TIPO DE LOS QUE COMPRENDEN UNA UNIDAD ESTATORA (11) CON UN PAQUETE DE LAMINACIONES DE METAL Y DE BOBINADOS ELECTRICOS (12) SOPORTADOS POR UN CUERPO (13) QUE FORMA UNA CAMARA SUBSTANCIALMENTE CILINDRICA (14) QUE ACOMODA, DESPUES DEL MONTAJE, LA UNIDAD DEL ROTOR (23), QUE ESTA AXIALMENTE CRUZADA POR UN EJE DE MOTOR (19). LA UNIDAD DE ROTOR (11) COMPRENDE UN ELEMENTO CILINDRICO EN FORMA DE COPA (24) QUE ESTA HERMETICAMENTE CERRADO POR MEDIO DE UNA TAPA (25) Y ESTA RIGIDAMENTE ACOPLADO AL EJE (19) TANTO DIRECTAMENTE COMO POR MEDIO DE LA TAPA (25); EL ROTOR DE IMAN PERMANENTE (29) ESTA GIRATORIAMENTE ACOMODADO DENTRO DEL ELEMENTO CON FORMA DE COPA (24) Y GIRA LIBREMENTE CON RESPECTO AL EJE (29); SEDISPONEN UNOS DIENTES DE TRANSMISION DEL MOVIMIENTO (31) ENTRE EL ROTOR (12) Y EL EJE (19) Y ESTAN ADAPTADOS PARA PROVOCAR EL GIRO DEL EJE DESPUES DE QUE EL ROTOR, ACTIVADO POR EL ESTATOR (12), HAYA GIRADO SIN NINGUNA CARGA A TRAVES DE UN ANGULO DE ROTACION DADO.

Description

Motor síncrono de imán permanente.

La presente invención se refiere a un dispositivo mejorado de arranque para el rotor de un motor síncrono de imán permanente.

El dispositivo se encuentra adaptado particularmente para bombas de transporte de líquidos, como las que se utilizan en aparatos eléctricos domésticos o similares.

En el campo de los aparatos eléctricos domésticos o similares, se utilizan de forma convencional bombas equipadas con un motor síncrono de imán permanente y que deben transportar los fluidos de lavado (lejías) de dichos aparatos.

El motor síncrono se compone de un electroimán que se dispone en el exterior del cuerpo de la bomba y que transmite un campo electromagnético alterno al imán permanente alojado en el interior de dicho cuerpo de bomba.

El flujo electromagnético variable, como se conoce, imparte al rotor, constituido por el imán permanente, un par que origina su rotación y consiguientemente, gracias a un medio de transmisión de movimiento, la rotación de los elementos conectados al mismo.

En los modelos de bomba convencionales, especialmente en los más simples y baratos, el rotor se encuentra acoplado rígidamente al eje de la bomba por moldeado en su lugar de material plástico; la bomba comprende además dispositivos de desembrague gracias a los cuales dicho eje gira sin carga (libremente) por lo menos cierto ángulo de rotación, después de lo cual comienza a transmitir movimiento al impulsor y por tanto a la carga aplicada.

Los sistemas convencionales para la actuación demorada (o desembrague), aunque realizan su tarea, no se encuentran libres de inconvenientes.

Entre estos inconvenientes, los más importantes son el desgaste mecánico y el trabado de dichos sistemas de desembrague y por tanto su deterioro, causado principalmente por la acción abrasiva de las lejías y de las sustancias abrasivas contenidas en las mismas.

La posibilidad de limitar su deterioro a sido el sujeto de estudios e investigaciones a veces en profundidad con la intención de solucionar el problema; las soluciones que se han encontrado se basan principalmente en la protección del sistema de desembrague con sistemas como por ejemplo:

- elementos de sellado dinámicos (por ejemplo anillos de junta anular o juntas tóricas); sin embargo, puesto que estos elementos se encuentran a su vez sometidos a desgaste, simplemente retrasan el contacto entre la lejía y los elementos de desembrague y por tanto no solucionan el problema de forma radical;

- geometrías tipo laberinto de varios tipos y formas, utilizadas en particular en bombas del tipo anteriormente mencionado, realizadas con la tecnología conocida como "rotor sumergido", que aunque limitan el contacto entre los elementos de desembrague y las partículas agresivas que presentan un tamaño excesivo no protegen a dichos elementos del agua dura (agua productora de incrustaciones) o de las impurezas microscópicas que se encuentran disueltas en la lejía y que causan, por acumulación, el trabado y el desgaste de las partes móviles.

En cualquier caso, el contacto directo o indirecto con los sistemas convencionales de desembrague causa, en un periodo corto de tiempo, funcionamientos defectuosos de la bomba, como por ejemplo:

- aumento del ruido de arranque, causado por el impacto entre las partes mecánicas que transmiten movimiento a la carga hasta que se alcanza la velocidad síncrona del rotor; este aumento se genera por el deterioro de los sistemas de absorción de impacto que se proporcionan generalmente para amortiguar el impacto, en el arranque del rotor, sobre los dispositivos que transmiten movimiento al impulsor;

- aumento del nivel de ruido de funcionamiento en aire y agua, generado por el deterioro de los medios de fricción mecánica (como las juntas tóricas) proporcionados para evitar la aparición prematura del intercambio de polo del imán permanente rotativo respecto al movimiento del impulsor, que origina el golpeteo entre dicho impulsor y el rotor o, más precisamente, el medio de transmisión del movimiento.

Otros inconvenientes que se pueden mencionar son el desgaste prematuro de los casquillos proporcionados para el movimiento del eje y por tanto funcionamientos defectuosos y vibraciones no deseadas causadas por el aumento gradual del desequilibrio de la unidad de rotor una vez se deterioran dichos sistemas de desembrague, así como la imposibilidad de mantener una calidad de producción constante en la fabricación de la bomba, principalmente debido a la dificultad de mantener tolerancias de montaje constantes.

Un inconveniente final viene causado por el hecho de que cuando estas bombas se alimentan a voltajes inferiores al nominal (como ocurre en regiones geográficas determinadas en todos los países), el funcionamiento perfecto y la integridad del sistema de desembrague son esenciales; si no están presentes, el rotor tiene dificultad en arrancar y el choque entre los elementos del sistema de transmisión de movimiento produce ruido de nuevo así como un retardo de la captura, con la pérdida consiguiente de rendimiento del dispositivo en el cual se incluye la bomba.

EP-A-0 561 013 muestra un motor síncrono que presenta una combinación de características como se define en el preámbulo de la reivindicación 1 adjunta.

Una intención principal de la presente invención es solucionar los inconvenientes arriba mencionados de los motores convencionales de imán permanente con un dispositivo de arranque del rotor que es fiable a lo largo del tiempo, silencioso, simple de construcción, pero sobretodo que se encuentra aislado de cualquier tipo de contacto con el fluido que se transporta.

Según esta intención, un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de arranque en el cual el rotor y los dispositivos de transmisión del movimiento se encuentran contenidos en un espacio hermético y no se encuentran por tanto en contacto con la lejía o con otros fluidos agresivos.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de arranque que se encuentra prácticamente libre de ruido, incluso en el arranque, manteniéndose en cualquier caso dicho ruido a niveles sustancialmente despreciables incluso durante su funcionamiento en régimen permanente en todas las condiciones de funcionamiento.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de arranque cuya producción se puede lograr mientras se mantienen estándares de calidad constantes y tolerancias preestablecidas.

Otro objeto es proporcionar un dispositivo de arranque que se puede adaptar fácilmente, manteniendo niveles excelentes de silencio y fiabilidad, para descargar bombas para aparatos eléctricos domésticos u otras máquinas de diferentes tipos y en diferentes campos de utilización.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un motor síncrono de imán permanente, como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Las características particulares y ventajas de la presente invención se harán claras a partir de la descripción de algunas realizaciones de la misma, ilustradas solamente a modo de ejemplo no limitativo en las figuras adjuntas, en las cuales:

la figura 1 es una vista en sección, tomada a lo largo de un plano diametral, de una bomba según la presente invención, en una primera realización;

la figura 2 en una vista en sección transversal, tomada a lo largo del plano II-II de la figura 1;

la figura 3 en una vista en sección transversal, tomada a lo largo del plano que corresponde al de la figura 2, de una realización diferente de la bomba de la figura 1;

la figura 4 es una vista abierta de la bomba de la figura 1;

la figura 5 es una vista axonométrica de un detalle de la bomba de la figura 1;

la figura 6 es una vista en sección de un detalle de la bomba de la figura 1, en una posible realización diferente de la misma;

la figura 7 es una vista axonométrica de un detalle de la realización de la figura 6;

la figura 8 es una vista en sección diametral de una bomba según la presente invención, en una segunda realización;

la figura 9 es una vista en sección transversal de la unida de rotor, tomada a lo largo del plano IX-IX de la figura 8;

la figura 10 es una vista axonométrica de un detalle de la bomba de la figura 8;

las figuras 11 y 12 son, respectivamente, secciones transversales de diferentes realizaciones de la bomba de la figura 8;

la figura 13 es una vista de una bomba según la presente invención en una tercera realización;

la figura 14 es una vista abierta de una unidad de rotor en una cuarta realización;

la figura 15 es una vista axonométrica de un detalle de la unidad de rotor de la figura 14;

la figura 16 es una vista en sección transversal de la unidad de rotor de la figura 14;

la figura 17 es una vista en sección transversal de una realización diferente de la unidad de rotor de la cuarta realización.

En referencia en concreto a las figuras 1 y 2, se designa de forma general por medio del número de referencia 10 una bomba con un motor síncrono de imán permanente, particularmente para aparatos eléctricos domésticos o similares, según la presente invención en una primera realización.

La bomba 10 comprende una unidad de estator, designada aquí de forma general por medio del número de referencia 11, la cual consiste en un estator 12 que es un electroimán alimentado con una corriente alterna y sostenido por un cuerpo 13 que forma una cámara sustancialmente cilíndrica 14 que se encuentra situada entre dos polos y que presenta un extremo 15 que se encuentra abierto en el impulsor 16.

El extremo 15 se cierra, en el montaje, por medio de un elemento con forma de disco perforado axialmente 17 que aloja un casquillo con auto centrado 18, que contribuye al soporte rotativo de un eje 19; el impulsor 16 se encuentra acoplado al extremo de dicho eje que sobresale del elemento con forma de disco 17.

El contacto entre el casquillo con auto centrado 18 del elemento con forma de disco 17 tiene lugar mediante una junta tórica de elastómero 20.

En el extremo 21 opuesto al extremo 15, se ajusta además otro casquillo con auto centrado 22, en el interior del cuerpo 13; dicho casquillo ayuda a sostener el eje 19 de forma que puede girar.

Una unidad de rotor, que se designa de forma general por medio del número de referencia 23, se aloja en el interior de la cámara 14 en el montaje.

La unidad de rotor 23 se encuentra atravesada axialmente por el eje 19 y comprende un elemento cilíndrico con forma de copa 24 que se cierra herméticamente, en el extremo opuesto respecto al impulsor 16, por medio de una tapa 25.

La fijación de la unidad de rotor 23 se asegura en este caso por medio de dos anillos de sellado estáticos, como juntas tóricas, que se designan respectivamente por medio de los números de referencia 25a, entre el elemento con forma de copa 24 y el eje 19, y 25b, entre la tapa 25 y el elemento con forma de copa 24.

Dichos anillos pueden omitirse opcionalmente si se puede obtener la fijación hermética por medio de la simple interferencia entre las partes acopladas.

La tapa 25 presenta una forma tal que se extiende axialmente, en el montaje, con una orientación hacia el interior respecto al elemento con forma de copa 24, formando un elemento tubular 26 que rodea al eje 19 y que se fija al mismo en la región 27 de dicho eje que se encuentra moleteada apropiadamente.

Un saliente modelado o tramo levantado 28 sobresale además radialmente del elemento tubular 26.

Un rotor de imán permanente 29 queda contenido en el interior del elemento con forma de copa 24 en el montaje; un elemento modelado 30, realizado con plástico, se moldea en su lugar sobre dicho rotor y, además de cubrir el rotor 29 en las regiones adyacentes al eje 19, se extiende de forma paralela al eje de la bomba 10 y en dirección contraria respecto al impulsor 16, para formar un diente de transmisión de movimiento 31 que, en este caso, presenta una sección transversal elíptica afilada ligeramente a lo largo de los tramos menos curvados.

La unidad de rotor 23 formada de esta forma presenta una cámara 32 formada por el elemento con forma de copa 24, por la tapa 25, y por el elemento modelado 30.

Dicha cámara 32 es hermética, y un elemento amortiguador 33, realizado en este caso con material elastómero, se sitúa en el interior de dicha cámara en el montaje; dicho elemento amortiguador presenta una forma sustancialmente de tira y se encuentra perfilado de forma que sus bordes, opuestos y dispuestos de forma paralela respecto a la extensión longitudinal de la bomba 10, forman dos partes abombadas 34 que se interponen entre el diente 31 y el saliente modelado 28 en las rutas de desplazamiento de estas partes, que de por si interfieren entre ellas.

El elemento amortiguador modelado 33 es móvil respecto al diente 31 y al saliente modelado 28, y sus dimensiones y geometría son tales que proporciona una cierta fricción contra las paredes del elemento con forma de copa 24 cuando arranca el motor, o sea, cuando el diente 31 ataca alternativamente una de las dos partes abombadas 34, reduciendo por tanto de forma considerable la fuerza de impacto entre el diente 31 y el saliente modelado 28 y por tanto el ruido de golpeteo.

Para permitir una fricción constante en todo momento entre el elemento 33 y el elemento con forma de copa 24, se puede introducir un líquido lubricante viscoso; puesto que la unidad de rotor 23 es hermética, dicho líquido permanece siempre en el interior de dicho elemento con forma de copa 24.

Dicho líquido viscoso puede se disponer también entre el rotor 29 y el elemento con forma de copa 24, contribuyendo de esta forma, aunque en poca medida, a reducir más la velocidad del impacto entre el diente 31 y el saliente 28, reduciendo así el ruido resultante.

En la práctica, el funcionamiento es el siguiente: cuando se entrega energía al estator 12 por medio de una corriente alterna, induce sobre el rotor 29 un campo magnético alterno; debido a las bien conocidas leyes del electromagnetismo, aparece un par sobre dicho rotor y se origina su rotación.

El movimiento rotativo del rotor 29 también hace girar el diente 31, que se mueve libremente a lo largo de un cierto ángulo de rotación, después de lo cual interfiere en primer lugar con una de las partes abombadas 34 del elemento amortiguador 33 y a continuación con el saliente modelado 28, haciendo girar de esta manera la tapa 25 y el elemento con forma de copa 24.

Puesto que la tapa 25 se encuentra acoplada rígidamente al eje 19, su movimiento causa también el movimiento de dicho eje y, finalmente, también del impulsor 16.

Puesto que el elemento amortiguador 33 presenta dos partes abombadas como se describe anteriormente, puede amortiguar, interponiéndose él mismo, el impacto entre el saliente modelado 28 y el diente 31, independientemente de la dirección de la rotación impartida al mismo por la fase del estator 12.

Además, si el diente 31 se encuentra ya próximo al saliente modelado 28, una vez se ha alimentado el estator y por tanto se ha puesto en movimiento el rotor 29, si el par estático es suficiente para vencer la resistencia del impulsor 16, el diente 31 continúa en su dirección de rotación; en otro caso dicho diente, después de esperar al cambio de fase del estator 12, y mientras empuja suavemente el saliente modelado 28 (que si embargo es incapaz de mover), vuelve a iniciar la rotación en dirección contraria, disponiendo así de un sector de rotación libre, donde el rotor 29 arranca sin ninguna carga, y de un sector de rotación subsiguiente que presenta una carga casi insignificante y calibrada y que permite por un lado que el rotor 29 realice el intercambio de polos, aumentando su par estático hasta que alcanza la sincronización y supera la carga aplicada al impulsor 16, y por otro lado, que disminuya el impacto entre el diente 31 y el saliente 28 gracias a la mínima fricción entre el elemento amortiguador 33 y las paredes del elemento con forma de copa 24.

En referencia ahora a la figura 3, en una realización diferente, el elemento amortiguador 33 se sustituye por un elemento amortiguador 33a que se acopla con una junta al saliente 28 y es por tanto móvil con el mismo, puesto que se inserta en una posición fija o se moldea en su lugar sobre el mismo.

En referencia en concreto a las figuras 6 y 7, se muestra una realización diferente en relación con la primera realización de la bomba 10.

Dicha realización diferente no presenta diferencias de características sustanciales respecto a la que se ha descrito en referencia a las figuras 1 a 4, excepto por la forma del elemento con forma de copa 24 que en esta realización presenta dos discontinuidades diametrales que forman dos escalones externos 35 y 36, y escalones respectivos internos 35a, 36a en el impulsor 16.

Esta solución, como alternativa a la que se muestra en las figuras 1 a 4, permite insertar el elemento amortiguador 33 en el interior de una cámara 37 formada directamente sobre la tapa 25, y puede facilitar las operaciones de manipulación y montaje del elemento amortiguador mismo.

Además se proporcionan canales de purgado 38 para evitar que el aire se comprima en el interior del elemento con forma de copa 24 cuando se monta la tapa 25.

En referencia en particular a las figuras 8 a 10, se designa de forma general con el número de referencia 100 en una segunda realización una bomba con un motor síncrono de imán permanente, en particular para aparatos eléctricos domésticos o similares.

La bomba 100 comprende una unidad de estator 101 constituida por un estator 102 sostenido por un cuerpo 103 que forma una cámara 104 que presenta un extremo abierto 105 en un impulsor 106.

Dicho extremo se cierra, en el montaje, por medio de un elemento con forma de disco 107 que aloja un casquillo con auto centrado 108 que colabora para sostener un eje 109.

Un elemento constituido por una junta tórica de elastómero 110 se interpone entre el casquillo con auto centrado 108 y el elemento con forma de disco 107.

Otro casquillo con auto centrado 112 se aloja en el interior del cuerpo 103 en el extremo 111 opuesto al extremo 105 y también colabora para el soporte rotativo del eje 109.

Una unidad de rotor, que se designa de forma general por medio del número de referencia 113 y que se encuentra cruzada axialmente por el eje 109, se aloja de forma rotativa en el interior del cuerpo 103.

La unidad de rotor 113 comprende un elemento con forma de copa 114 que se encuentra cerrado de forma hermética por medio de una tapa 115 sobre el lateral del impulsor 106.

Se interpone una junta tórica, para proporcionar sellado, entre la tapa 115 y el elemento con forma de copa 114.

El elemento con forma de copa 114 además se extiende, en el extremo opuesto respecto al impulsor 106, y en una dirección hacia el interior, para formar un elemento tubular 117 que rodea al eje 109 y se encuentra fijado al mismo en una zona 118 moleteada adecuadamente.

En el interior del elemento con forma de copa 114 se aloja de forma rotativa un rotor 119, y un elemento modelado 120 se moldea en su lugar sobre dicho rotor; dicho elemento modelado cubre dicho rotor en las zonas adyacentes al eje 109 y se extiende, en el montaje, en una dirección paralela a la dirección axial y con orientación opuesta respecto al impulsor 106, para formar un diente 121.

En oposición respecto al impulsor 106, el elemento modelado 120 y el elemento con forma de copa 114 forman internamente una cámara 122 dentro de la cual el diente 121 puede girar libremente, excepto en una zona ocupada por un tramo levantado 123 que se extiende desde la superficie interna del elemento con forma de copa 114, encontrándose dicho tramo levantado 123 perforado axialmente y cruzado por el eje 109.

El tramo levantado 123 presenta además una superficie exterior modelada sustancialmente de forma que encaja con el diente 121.

En lo que respecta al funcionamiento de la bomba 100 en esta segunda realización, se hace referencia a lo que se ha afirmado respecto a la primera realización; en este momento se indica simplemente que la forma concreta del diente 121 y del tramo levantado 123 causan la amortiguación del impacto durante la etapa de captación y lo reparten adecuadamente gracias a la interposición de un fluido lubricante con una viscosidad previamente establecida.

Las figuras 11 y 12 ilustran en concreto dos realizaciones diferentes del diente 121 y del tramo levantado 123, sin alterar lo que se ha afirmado respecto a esta segunda realización.

En concreto, en referencia a la figura 11, el diente 121 presenta una forma sustancialmente de segmento anular, y el tramo levantado 123 presenta un canal pasante 124 que se extiende sustancialmente a lo largo de un arco circular; además, en el interior de la cámara 122 existe un fluido de viscosidad previamente establecida que, al pasar a través del canal 124, causa una disipación de energía que amortigua el impacto entre el diente 121 y el tramo levantado 123.

En referencia a la figura 12, en otra segunda realización el diente 121 presenta una forma sustancialmente elíptica comprimida y el tramo levantado 123 presenta una forma sustancialmente complementaria respecto al mismo; en esta realización, también, dicho tramo levantado presenta un canal pasante 124 y se proporciona el fluido arriba mencionado adaptado para disipar, al pasar a través del canal 124, la energía de impacto durante la etapa de captación.

En referencia en concreto a la figura 13, se designa de forma general por medio del número de referencia 200 una bomba con un motor síncrono de imán permanente, en una tercera realización.

La bomba 200 comprende una unidad de estator 201 constituida por un estator 202 y por un cuerpo 203 que forma una cámara 204 en el interior de la cual se aloja una unidad de rotor 205 de forma que puede girar.

La unidad de rotor 205 comprende un elemento con forma de copa 206 cerrado por medio de una tapa hermética 207.

El elemento con forma de copa 206 a su vez aloja internamente de forma que puede girar un rotor 208 sobre el cual se moldea en su sitio un elemento modelado 209.

Sin alterar lo que se ha descrito con referencia a las realizaciones anteriores, la particularidad de esta tercera realización reside en el hecho de que se extienden dos dientes 210 desde el elemento modelado 209 a lo largo de un eje paralelo al eje de la bomba 200 pero con direcciones mutuamente opuestas; dichos dientes interfieren con tramos levantados correspondientes 211 que se extienden desde la tapa 207 y desde la superficie interior del elemento con forma de copa 206.

En esta tercera realización, por medio de disponer de dos dientes 210, se logra un equilibrio mayor del par estático, con una menor falta de compensación consiguiente de los momentos de torsión que actúan sobre el eje, que se designa aquí por medio del número de referencia 212.

En referencia ahora a las figuras arriba mencionadas 14 a 16, en una cuarta realización de la bomba, la unidad de rotor 323 se encuentra cruzada axialmente por el eje 319 y comprende un elemento cilíndrico con forma de copa 324 que se encuentra cerrado herméticamente en el extremo opuesto respecto al impulsor, que no se muestra, por medio de una tapa 325.

La fijación hermética de la unidad de rotor 323 se asegura en este caso por medio de un anillo de sellado estático, como una junta tórica, 325b entre la tapa 325 y el elemento con forma de copa 324.

Dicho anillo puede omitirse opcionalmente si la fijación hermética se puede lograr en cualquier caso por medio de la simple interferencia entre las partes acopladas o, si no se asegura, por medio de soldar (por ejemplo con ultrasonido) la tapa 325 al elemento con forma de copa 324.

La tapa 325 se modela para extenderse axialmente, en el montaje, en una dirección hacia el interior respecto al elemento con forma de copa 324, formando un elemento tubular 326 que rodea al eje 319 y se acopla al mismo en una zona 327 del mismo moleteada adecuadamente.

Además una porción levantada modelada 328 se extiende radialmente desde el elemento tubular 326.

Un rotor de imán permanente 329 se encuentra contenido en el interior del elemento con forma de copa 324, en el montaje, y un elemento modelado 330 realizado con material plástico se moldea en su sitio sobre el mismo; además de cubrir el rotor 329 en las zonas adyacentes al eje 319, extendiéndose dicho elemento modelado paralelo al eje de la bomba y en dirección opuesta respecto al impulsor, para formar una pared cilíndrica 331 que presenta una hendidura que forma un diente de transmisión de movimiento 331a.

La unidad de rotor 323 formada de esta forma presenta una cámara 332 formada por la pared 331, por la tapa 325 y por el elemento modelado 330.

En el montaje, un elemento amortiguador 333, en este caso realizado con material elastómero, se sitúa en el interior de dicha cámara 332; dicho elemento presenta sustancialmente forma de cinta y está modelado de forma que sus bordes opuestos dispuestos paralelos a la extensión longitudinal de la bomba forman dos partes abombadas 334 que se interponen entre el diente 331a y el tramo levantado modelado 328, a lo largo de las rutas para el movimiento del mismo, los cuales interfieren uno con el otro de por si.

El elemento amortiguador modelado 333 es móvil respecto al diente 331a y respecto al tramo levantado modelado 328 y presenta dimensiones y geometrías que producen un valor de fricción dado contra la pared 331 en el arranque del motor, o sea, cuanto de diente 331a hace impacto alternativamente con una de las dos partes bombeadas 334, respecto a las cuales presenta una forma convenientemente complementaria (por tanto teniendo partes cóncavas respectivas 331b), reduciendo de esta forma considerablemente la fuerza de impacto entre el diente 331a y el tramo levantado modelado 328 y por tanto el ruido de golpeteo.

La presencia de la pared 331 evita que el elemento con forma de copa 324 se vea sujeto a deformaciones después de una utilización prolongada.

Para permitir una fricción constante en todo momento entre el elemento 333 y la pared 331, es posible opcionalmente introducir un líquido lubricante viscoso que, puesto que la unidad de rotor 323 es hermética, permanece siempre en el interior de la pared 331.

En referencia en concreto ahora a la figura 17 mencionada anteriormente, una realización diferente comporta que el elemento amortiguador, designado ahora por medio del número de referencia 333a, se realiza de forma que presenta una forma complementaria a la del tramo levantado 328, rodeándolo y estando acoplado rígidamente al mismo.

En la práctica se ha observado que se han logrado las intenciones y objetivos propuestos; en concreto, debería tenerse en cuenta que el movimiento rotativo se transmite al impulsor gracias a mecanismos que son muy simples pero que aseguran un arranque suave casi completamente libre de golpeteo molesto, el cual es común para los modelos convencionales.

Se señala también que el rotor y los dispositivos de transmisión de movimiento, al estar alojados dentro de cámaras perfectamente herméticas, no se ven sometidos a la degradación causada por la acción agresiva de la lejía o de otros fluidos de trabajo.

También debería tenerse en cuenta la flexibilidad constructiva de la bomba según la presente invención, que se puede adaptar a los requerimientos y utilizaciones más dispares.

También debería tenerse en cuenta que la realización de la bomba según la presente invención adopta tecnologías que, utilizadas con más eficiencia, permiten un nivel de calidad constante y un nivel de tolerancia fácilmente controlable.

También debería tenerse en cuenta que la introducción, por ejemplo, de fluidos viscosos puede mejorar la amortiguación del golpeteo de captación.

Los detalles constructivos se pueden sustituir por otros elementos equivalentes técnicamente.

Los materiales y las dimensiones pueden ser cualquiera según los requerimientos.

Allí donde las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación van seguidas por signos de referencia, esos signos de referencia se han incluido con el único propósito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y por consiguiente, dichos signos de referencia no tienen ningún efecto limitador sobre la interpretación de cada elemento identificado a modo de ejemplo por medio de dichos signos de referencia.

Claims (23)

1. Motor síncrono de imán permanente que comprende:

una unidad de estator (11, 101, 201) con un paquete de láminas metálicas y con devanados eléctricos (12, 102, 202, 329) sostenidos por un cuerpo (13, 103, 203) que forma, entre los polos, una cámara sustancialmente cilíndrica (14, 104, 204);

una unidad de rotor (23, 113, 205) que comprende un rotor de imán permanente (29, 119, 208, 329), ajustándose dicha unidad de rotor, en el montaje, dentro de la cámara sustancialmente cilíndrica de la unidad de estator, y que se encuentra atravesada axialmente por un eje (19, 109, 212, 319), donde dicho rotor de imán permanente (29, 119, 208, 329) gira libremente respecto al eje; y

un medio de transmisión de movimiento proporcionado entre dicho rotor y dicho eje, estando adaptado dicho medio para causar la rotación de dicho eje (19, 109, 212, 319) después de que dicho rotor (29, 119, 208, 329), activado por el estator (12, 102, 202, 329), ha girado sin carga un ángulo de rotación dado;

caracterizado por el hecho de que la unidad de rotor comprende un elemento cilíndrico con forma de copa (24, 114, 206, 324) que se cierra herméticamente por medio de una tapa (25, 115, 207, 325) y que se encuentra rígidamente acoplado a dicho eje directamente o por medio de dicha tapa, y un rotor de imán permanente (29, 119, 208, 329) que se aloja de forma que puede girar en el interior del elemento con forma de copa.

2. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho rotor (29, 119, 208, 329) y dicho elemento con forma de copa (24, 114, 206, 324) forman, en el interior de dicho elemento con forma de copa, por lo menos una cámara (32, 122, 204, 332) dentro de la cual se aloja dicho medio de transmisión de movimiento.

3. Motor síncrono de imán permanente según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el hecho de que dicho medio de transmisión de movimiento comprende por lo menos un diente (31, 121, 210, 331a) que se encuentra acoplado rígidamente a un extremo de dicho rotor (29, 119, 208, 329) y que, cuando dicho rotor comienza a girar, transmite movimiento a por lo menos un saliente (28, 123, 211, 328) que se extiende rígidamente respecto a la superficie interna de dicho elemento con forma de copa (24, 114, 206, 324) o de dicha tapa (25, 115, 207, 325).

4. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que comprende medios (33, 333) para amortiguar el contacto de captación entre dicho por lo menos único diente (31, 331a) y dicho por lo menos único saliente (28, 328).

5. Motor síncrono de imán permanente según las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado por el hecho de que dicho por lo menos único saliente (28, 123, 211, 328) es monolítico con dicho elemento con forma de copa (24, 114, 206, 324) o con dicha tapa (25, 115, 207, 325).

6. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dicho por lo menos único diente (210) tiene una forma que reparte el impacto en la captación, presentando dicho por lo menos único saliente correspondiente (211) una forma complementaria respecto al mismo.

7. Motor síncrono de imán permanente según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado por el hecho de que dicho por lo menos único saliente (28, 123, 211, 328) está perforado axialmente y se encuentra cruzado también por dicho eje (19, 109, 212, 319).

8. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dichos medios de amortiguamiento comprenden un elemento elastómero modelado (33, 333) dispuesto entre dicho por lo menos único diente (31, 331a) y el por lo menos único saliente correspondiente (28, 328) de forma que durante el arranque se amortigua el impacto entre ellos.

9. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que dicho elemento elastómero modelado (33, 333) se dispone de forma no fija en el espacio entre dicho diente (31, 331a) y dicho saliente modelado (28, 328).

10. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que dicho elemento elastómero modelado (33, 333) dispuesto de forma no fija en el espacio entre dicho diente (31, 331a) y dicho saliente modelado (28, 328) presenta unas dimensiones y geometría que proporcionan una fricción predeterminada contra las paredes de la cámara (32, 332) dentro de la cual se dispone.

11. Motor síncrono de imán permanente según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por el hecho de que dicho elemento elastómero modelado (33a) se acopla mediante una junta a dicho saliente modelado (28) y se puede mover por tanto con el mismo.

12. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 2 o cualquiera de las reivindicaciones dependientes de la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que en el interior de dicha cámara (122) se introduce una cantidad predeterminada de un fluido lubricante de viscosidad predeterminada.

13. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que dicho fluido actúa como fluido amortiguador por medio de interponerse entre las partes móviles (121, 123) contenidas dentro de dicho elemento con forma de copa (114).

14. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 12 cuando depende de la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que se forma un canal (124) sobre por lo menos un saliente (123), comprimiéndose dicho fluido lubricante a través de dicho canal (124), disipando energía debido a sus pérdidas de carga, proporcionando de esta forma un amortiguador fluido entre dicho por lo menos único diente (121) y dicho por lo menos único saliente modelado (123).

15. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 3 o cualquiera de las reivindicaciones dependientes de la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que dicho por lo menos dicho único diente (31, 121, 210, 331a) se fabrica con material plástico y se moldea en su sitio sobre dicho rotor (29, 119, 208, 239).

16. Motor síncrono de imán permanente según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicho elemento con forma de copa (24) presenta, tanto en su superficie interior como en su superficie exterior, dos o más discontinuidades diametrales, para formar escalones correspondientes (35, 36), proporcionándose dichas discontinuidades diametrales también a dicho cuerpo (13), debido a requerimientos de rotación, o donde el elemento con forma de copa (24) no presenta discontinuidades diametrales, siendo por tanto su superficie sustancialmente cilíndrica a lo largo de toda su longitud.

17. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que la tapa (25) se modela como un tapón que comprende una cámara (37) para dicho elemento amortiguador (33), ajustándose la tapa a las discontinuidades internas (35a, 36a) correspondientes a dichos escalones (35, 36).

18. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 17, caracterizado por el hecho de que dicha cámara (37) presenta por lo menos una purga (38) para el aire sobrante durante el acople a dicho elemento con forma de copa (24).

19. Motor síncrono de imán permanente según una o más de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado por el hecho de que dicho rotor de imán permanente (329) se encuentra contenido dentro de dicho elemento con forma de copa (324), moldeándose sobre dicho rotor (329) en su sitio un elemento modelado (330) realizado con material plástico, donde dicho elemento modelado (330), además de cubrir dicho rotor en zonas adyacentes al eje (319), se extiende axialmente para formar una pared cilíndrica (331) que presenta una hendidura que forma un diente de transmisión de movimiento (331a) y que forma, junto con dicha tapa (325), una cámara (332) para dicho elemento
amortiguador (333).

20. Motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que dicha hendidura presenta dos zonas cóncavas (331b) que presentan una forma complementaria respecto a las partes abombadas respectivas (334) de dicho elemento amortiguador (333).

21. Bomba centrífuga con motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 3 o cualquiera de las reivindicaciones dependientes de la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que dicho por lo menos único diente (31, 121, 210, 331a) y el por lo menos único saliente correspondiente (28, 123, 211, 328) se extienden sobre un lado donde se encuentra un impulsor (16, 106) de la bomba.

22. Bomba centrífuga con motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 3 o cualquiera de las reivindicaciones 4-18 cuando dependen de la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que dicho por lo menos único diente (121) y dicho por lo menos único saliente (123) se extiende sobre el lado opuesto a dicho impulsor (106).

23. Bomba centrífuga con motor síncrono de imán permanente según la reivindicación 3 o cualquiera de las reivindicaciones 4-18 cuando dependen de la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que comprende por lo menos un diente (210) y por lo menos un saliente correspondiente (211) que se extiende sobre el lado de dicho impulsor y por lo menos un diente (210) y por lo menos un saliente correspondiente (211) que se extiende sobre el lado opuesto a dicho impulsor.