ES2294204T3 - Rotor. - Google Patents

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ES2294204T3
ES2294204T3 ES02803483T ES02803483T ES2294204T3 ES 2294204 T3 ES2294204 T3 ES 2294204T3 ES 02803483 T ES02803483 T ES 02803483T ES 02803483 T ES02803483 T ES 02803483T ES 2294204 T3 ES2294204 T3 ES 2294204T3
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Ueli Neff
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
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Abstract

Rotor (10, 10'') con una estrella de rueda (11, 11'') alojada de forma giratoria alrededor de un eje (15) y que comprende una pluralidad de nervaduras (1, 12''), y con una corona de capas (14) compuesta por chapas de corona (16, 16'', 16") individuales, que rodean concéntricamente la estrella de la rueda (11, 11''), que está conectada con la estrella de la rueda (11, 11'') por medio de cuñas (13) a través de una unión de cuña de la corona de capas, en la que las cuñas (13) y las chapas de la corona (16, 16'', 16") están configuradas de tal forma que encajan entre sí en unión positiva bajo la formación de una unión rígida, las cuñas (13) están configuradas en forma de cola de milano sobre el lado dirigido hacia la corona de capas (14), y las capas de la corona (16, 16'', 16") presentan escotaduras (18), en las que encajan las cuñas (13) en su forma de cola de milano bajo la formación de una unión rígida, caracterizado porque las chapas de corona (16, 16'', 16") presentan en cada caso una pluralidad de escotaduras (18), y porque cada una de las escotaduras (18) está delimitada, por un lado, por medio de un flanco de apoyo (17 a, b) en forma de cola de milano y, por otro lado, por un flanco dispuesto de forma rectangular.

Description

Rotor.
Campo técnico
La presente invención se refiere al campo de las máquinas eléctricas. Se refiere a un rotor de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Se conoce un rotor de este tipo, por ejemplo, a partir de la publicación DE-A1-28 52 980.
Estado de la técnica
En los rotores, como se conocen a partir del documento DE-A1-28 52 980 mencionado anteriormente o de los documentos EP-A1-0 334 020 o US-A-4.143.457, se conecta una corona de capas superpuestas de chapas de corona individuales a través de una unión por chaveta con una estrella de rueda ("araña de rueda"), que está alojada de forma giratoria alrededor de un eje central. La unión por chaveta de la corona de capas está constituida -de acuerdo con el tipo de fabricación de la estrella de rueda- la mayoría de las veces por un soporte de cuña, por una cuña o por una o varias cuñas opuestas (ver, por ejemplo, los documentos EP-A1-0 334 020 o US-A-4.143.457). La estrella de rueda es, en la zona de la unión con la corona de capas, una estructura rígida, que está constituida por dos o más discos, por las nervaduras radiales (que pueden ser basculadas fuera de la dirección radial o pueden estar dispuestas "oblicuas") y por los soportes de cuña (ver, por ejemplo, la figura 2 del documento DE-A1-28 52 980). Las nervaduras están unidas por soldadura con los discos y con los soportes de cuña y, por lo tanto, en la zona de unión con la corona de capas, no pueden funcionar como elementos "oblicuos" tampoco en el caso de una disposición "oblicua". La cuña se conecta rígidamente con la cuña opuesta (o las cuñas opuestas) a través de unión por fricción con la corona de capas. La estructura mostrada en el documento DE 1538704 utiliza listones de acero para la fijación de la cuña en la estrella de rueda.
Las chapas de corona tienen escotaduras rectangulares, para que puedan ser recibida la cuña y la(s) cuña(s) opues-
ta(s). En la chapa de corona se pueden realizar dos o más escotaduras. También pueden estar encajadas en cada chapa una o varias cuñas. La cuña y el soporte de la cuña se pueden mover relativamente entre sí. Esto es importante porque sin la posibilidad del movimiento relativo, la solicitación mecánica de la estrella de rueda y de la corona del rotor en el funcionamiento (fuerza centrífuga, diferente distribución de la temperatura en la corona de capas y estrella de rueda).
En la unión de cuña de la corona de capas conocida en sí es un inconveniente, por una parte, el gasto de construcción y de la técnica de fabricación relativamente grande ocasionado por los soportes de cuña, las cuñas y las cuñas opuestas. Por otra parte, en la práctica solamente se pueden dominar con dificultad los movimientos de deslizamiento entre la cuña y el soporte de la cuña. Por último, no en pocas ocasiones se retrae la corona de capas sobre la estrella de la rueda (ver, por ejemplo, el documento US-A-4.143.457). Pero a través de la retracción se inducen, en el estado de reposo de la rueda polar (rotor) altas tensiones mecánicas en la estrella de la rueda, lo que hace necesaria una construcción más rígida y más cara de la estrella de la rueda.
Representación de la invención
Por lo tanto, el cometido de la invención es crear una rueda polar con una unión de cuña de la corona de capas, que evita los inconvenientes de las soluciones conocidas y que se caracteriza especialmente por una estructura simplificada y por una fabricación simplificada.
El cometido se soluciona a través de la totalidad de las características de la reivindicación 1. El rotor de acuerdo con la invención se caracteriza porque las cuñas están configuradas en forma de cola de milano sobre el lado dirigido hacia la corona de capas, y porque las chapas de corona presentan escotaduras, en las que encajan las cuñas con su forma de cola de milano bajo la formación de una conexión fija, en la que las chapas de corona presentan en cada caso una pluralidad de escotaduras y cada una de las escotaduras está delimitada, por un lado, por medio de un flanco de apoyo en forma de cola de milano y, por otro lado, por un flanco dispuesto de forma rectangular.
En un primer desarrollo, la estrella de la rueda presenta nervaduras inclinadas ("oblicuas"), y las cuñas están conectadas fijamente con las nervaduras, especialmente están unidas por soldadura.
En un segundo desarrollo, la estrella de la rueda presenta nervaduras radiales, en las nervaduras están fijados soportes de cuña y las cuñas están alojadas de forma deslizante en los soportes de las cuñas.
Otras formas de realización se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes.
Breve explicación de las figuras
A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de ejemplos de realización en conexión con el dibujo. En este caso:
La figura 1 muestra en una vista lateral un fragmento de una rueda polar con nervaduras inclinadas ("oblicuas") de acuerdo con un primer ejemplo de realización de la invención.
La figura 2 muestra una vista en planta superior desde arriba sobre el rotor de acuerdo con la figura 1.
La figura 3 muestra en las figuras parciales (a) a (c) diferentes ejemplos para la configuración de las chapas de la corona en el rotor de acuerdo con la figura 2, y
La figura 4 muestra en una representación, comparable con la figura 2, un segundo ejemplo de realización del rotor de acuerdo con la invención con nervaduras orientadas radialmente.
Modos de realización de la invención
En las figuras 1 y 2 se representa en la vista lateral y en la vista en planta superior desde arriba un fragmento de un rotor de acuerdo con un primer ejemplo de realización preferido de la invención para coronas de rueda con radios (nervaduras) que se extienden inclinados. El rotor 10, giratorio alrededor de un eje 15, presenta una estrella de rueda 11 con una pluralidad de nervaduras 12 que se distancias inclinadas ("oblicuas") hacia fuera, que están conectadas en cada caso por medio de cuñas 13 con una corona de capas 14 que está constituida por chapas de corona 16, 16', 16'' individuales (figura 3). La corona de capas 14 rodea concéntricamente la estrella de la rueda 11. La unión de cuña de la corona de capas de tipo nuevo comprende solamente todavía en cada caso una cuña 13, que presenta una forma de cola de milano (figura 2). En oposición a la solución conocida, las chapas de corona 16, 16', 16'' tienen escotaduras 18, uno de cuyos flancos tiene -como hasta ahora- una forma rectangular, cuyo otro flanco, en cambio, está realizado en forma de cola de milano (figura 3 (a) a (c)). Solamente este flanco de apoyo (17 a, b en la figura 2) se puede utilizar para la unión entre la chapa de corona 16 y la cuña 13. En la chapa de corona 16, 16', 16'' se pueden realizar dos o más escotaduras. También pueden encajar una o varias cuñas 13 por cada chapa de corona.
En el caso más sencillo, la chapa de corona está realizada según la figura 3 (a) (chapa de corona 16). La corona de capas 14 está constituida por la estratificación mutua de las chapas de corona 16. En caso necesario, la chapa de corona se puede realizar también según la figura 3(b) (chapa de corona 16'). Aquí adicionalmente a la estratificación mutua, se vuelve también todavía la chapa de corona durante la superposición de las capas (chapa de corona 16'' en la figura 3(c)). En principio, se puede realizar cualquier variación (dos o más escotaduras 18, flanco de apoyo 17 a, b en la izquierda o en la derecha, una o varias cuñas encajadas por cada chapa de corona).
El principio básico es en este caso siempre que la unión rígida entre la cuña 13 y la corona de capas 14 se realiza a través de la forma de las chapas de corona y a través de la selección de la estratificación tanto sobre el flanco de apoyo izquierdo como también sobre el flanco de apoyo derecho 17 a, b de la cuña 13. Las chapas de corona 16, 16', 16'' tanto se pueden soldar por láser como también se pueden estampar. La estrella de la rueda 11 está constituida en la zona de la unión con la corona de capas 14 por nervaduras 12 dispuestas "oblicuas", que deben estar unidas rígidamente con la cuña 13 (por ejemplo, soldadas). Se suprimen los discos, que se pueden reconocer en la figura 1 del documento DE-A1-28 52 980, en la zona de unión entre la corona de capas y la estrella de la rueda. Solamente a través de esta disposición funcionan las nervaduras 12 también realmente como elementos "oblicuos" y reducen la solicitación mecánica en la cuña 13 y en la corona de capas 14 en el funcionamiento del rotor 10 (fuerza centrífuga, diferente distribución de la temperatura en la corona de capas 14 y estrella de la rueda 11).
Las ventajas de la nueva unión de cuña de la corona de capas según las figuras 1 a 3 son las siguientes:
-
no se requiere ningún soporte caro de la cuña con cuña y cuña opuesta;
-
unión sencilla entre la corona de capas y la cuña;
-
no son posibles ya movimientos de deslizamiento difíciles de dominar;
-
a través de la unión rígida entre la corona de capas y la estrella de la rueda no es necesaria una retracción a veces requerida de la corona de capas.
El ejemplo de realización explicado anteriormente solamente funciona en una conexión "oblicua" entre la corona de capas 14 y la estrella de la rueda 11 (nervaduras inclinadas 12).
Otro ejemplo de realización preferido se representa en las figuras 4 y 5. La unión de cuña de la corona de capas entre la estrella de la rueda 11' y la corona de capas consiste en este rotor 10' en cada caso en un soporte de cuña 19, que tiene la misma función que en la unión de cuña conocida, por ejemplo, a partir del documento DE-A1-28 52 980, y en una cuña 13, que es idéntica a la mostrada en la figura 2. La unión rígida entre la corona de capas y la cuña 13 es similar a la mostrada en la figura 2, y la forma de las chapas de corona 16 (o bien 16', 16'') es la misma que en la figura 3. La estrella de la rueda 11' se diferencia de la estrella de la rueda 11 de la figura 2 porque las nervaduras 12' son radiales. De esta manera se sustituye, por una parte, el tipo de unión de cuña convencional (con cuña y cuña(s) opuesta(s)) y, por otra parte, la cuña 13 y el soporte de la cuña 19 se pueden mover relativamente entre sí a lo largo de superficies de deslizamiento 20 a, b. Por lo tanto, en el mismo ejemplo de realización se combina la unión rígida por medio de una cuña en forma de cola de milano con un alojamiento deslizante de la cuña en un soporte de la cuña.
Este ejemplo no funciona en el caso de una conexión "oblicua" entre la corona de capas y la estrella de la rueda (nervaduras inclinadas).
Lista de signos de referencia
10, 10'
Rotor
11, 11'
Estrella de la rueda (araña del rotor)
12, 12'
Nervadura
13
Cuña
14
Corona de capas
15
Eje
16, 16', 16''
Chapa de corona
17 a, b
Flanco de apoyo
18
Escotadura (chapa de la corona)
19
Soporte de cuña
20 a, b
Superficie de deslizamiento.

Claims (5)

1. Rotor (10, 10') con una estrella de rueda (11, 11') alojada de forma giratoria alrededor de un eje (15) y que comprende una pluralidad de nervaduras (1, 12'), y con una corona de capas (14) compuesta por chapas de corona (16, 16', 16'') individuales, que rodean concéntricamente la estrella de la rueda (11, 11'), que está conectada con la estrella de la rueda (11, 11') por medio de cuñas (13) a través de una unión de cuña de la corona de capas, en la que las cuñas (13) y las chapas de la corona (16, 16', 16'') están configuradas de tal forma que encajan entre sí en unión positiva bajo la formación de una unión rígida, las cuñas (13) están configuradas en forma de cola de milano sobre el lado dirigido hacia la corona de capas (14), y las capas de la corona (16, 16', 16'') presentan escotaduras (18), en las que encajan las cuñas (13) en su forma de cola de milano bajo la formación de una unión rígida, caracterizado porque las chapas de corona (16, 16', 16'') presentan en cada caso una pluralidad de escotaduras (18), y porque cada una de las escotaduras (18) está delimitada, por un lado, por medio de un flanco de apoyo (17 a, b) en forma de cola de milano y, por otro lado, por un flanco dispuesto de forma rectangular.
2. Rotor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en las escotaduras (18) de las chapas de corona (16', 16'') los flancos de apoyo (17 a, b) en forma de cola de milano están dispuestos siempre sobre el mismo lado y las chapas de corona (16', 16'') en la corona de capas (14) están estratificadas mutuamente cuando se superponen las capas y están dispuestas vueltas de forma alterna.
3. Rotor de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque en las escotaduras (18) de las chapas de corona (16) los flancos de apoyo (17 a, b) en forma de cola de milano están dispuestos siempre sobre lados alternos, y porque las chapas de corona (16) están dispuestas estratificadas mutuamente cuando se superponen las capas.
4. Rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la estrella de la rueda (11) presenta unas nervaduras (12) inclinadas ("oblicuas"), y porque las cuñas (13) están conectadas fijamente con las nervaduras (12), especialmente están unidas por soldadura.
5. Rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la estrella de la rueda (11') presenta nervaduras radiales (12''), porque en las nervaduras (12') están fijados soportes de cuña (19), y porque las cuñas (13) están alojadas de forma deslizante en los soportes de las cuñas (19).
ES02803483T 2001-11-22 2002-11-12 Rotor. Expired - Lifetime ES2294204T3 (es)

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