ES2326517T3 - Estator para motor alternativo. - Google Patents
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Abstract
Estator para un motor alternativo, que comprende - un carrete (500) de material aislante en el que está arrollada una bobina (510); una parte terminal (520) formada integralmente con el carrete para conectar eléctricamente la bobina (510) a una fuente eléctrica externa; - un primer núcleo de laminación (600), en el que están laminadas, en dirección circunferencial, una pluralidad de hojas de laminación (610) en forma de chapas finas que tienen formas predeterminadas que rodean el carrete (500) y que forman un cilindro y - un segundo núcleo de laminación (700), en el que están laminadas en dirección circunferencial a un cilindro, una pluralidad de hojas de laminación (730), acoplado al primer núcleo de laminación (600) y situado en un lateral radialmente interno o radialmente externo del primer núcleo de laminación, en el que cada una de las hojas de laminación (710) del segundo núcleo de laminación incluye una parte de cuerpo de chapa (731) de forma rectangular que tiene un área y longitud predeterminadas y que tiene partes radialmente internas y externas simétricas respecto a una lineal central longitudinal de la misma, caracterizado por hendiduras de inserción de anillos (732) que tienen una anchura radial y una profundidad axial predeterminadas, formadas en ambos extremos de una línea central longitudinal de dicha parte de cuerpo de chapa, y hendiduras cortadas (733) formadas en laterales radialmente externos e internos, respectivamente, de cada una de las hendiduras de inserción de anillos (732) de tal manera que las esquinas creadas de esa forma de dicha parte de cuerpo de chapa (731) tienen ángulos agudos. cuerpo de chapa (731) tienen ángulos agudos.
Description
Estator para motor alternativo.
La presente invención se refiere a un estator
para un motor alternativo y, en particular, a un estator para un
motor alternativo cuyos componentes se pueden fabricar de un modo
sencillo.
En general, un motor es un dispositivo para
transformar energía eléctrica en energía cinética y se puede
clasificar en un motor rotativo, que transforma la energía
eléctrica en movimientos rotatorios, y un motor alternativo, que
transforma la energía eléctrica en movimientos alternativos
lineales.
El motor se puede usar en varios campos como
fuente de alimentación. Especialmente, el motor anterior se aplica
a la mayoría de dispositivos eléctricos, tales como frigorífico,
acondicionador de aire, etc.
En el frigorífico y en el acondicionador de
aire, el motor se usa para hacer rotar un ventilador, no obstante,
se puede usar también como fuente de alimentación montándolo en un
compresor de un dispositivo cíclico de enfriamiento incluido en el
frigorífico y en el acondicionador de aire.
Las Figuras 1 y 2 muestran un ejemplo de un
motor alternativo de técnica anterior. Como se muestra en las
mismas, el motor alternativo comprende: un carrete 100 de forma
circular que tiene una bobina 110 arrollada en el mismo; una parte
terminal formada en un lateral del carrete 100 para conectar
eléctricamente la bobina 110 arrollada en el carrete 100 a una
fuente eléctrica externa; un núcleo externo 200 en el que están
laminadas, en dirección radial para hacer una forma cilíndrica
centrada alrededor del carrete 100, una pluralidad de hojas de
laminación 210 que son chapas finas en forma de U; un núcleo
interno 300, en el que están laminadas, en dirección radial para
hacer una forma cilíndrica, una pluralidad de hojas de laminación
310 que tienen un área y longitud predeterminadas y que tienen
partes superiores e inferiores asimétricas centradas alrededor de la
dirección longitudinal, insertadas en el núcleo externo 200 y una
armadura 400 insertada entre el núcleo externo 200 y el núcleo
interno 300.
El núcleo externo 200 y el núcleo interno 300,
que incluye el carrete 100, conforman un estator (S).
Por otro lado, el núcleo interno 200 puede estar
situado en un lateral externo del núcleo externo 200. Es decir, el
carrete 100 está situado en el lateral del núcleo interno 300 y el
carrete 100 puede no estar incluido en el núcleo externo 200.
Las hojas de laminación 210 que conforman el
núcleo externo 200 están laminadas de tal manera que el carrete
100 se puede insertar en una hendidura abierta (H) formada dentro
de la hoja de laminación 210. Además, ambos extremos de la hoja de
laminación 210 son partes de polo 211, que forman los polos, y la
parte restante es una parte de paso 212 en la que fluye el
flujo.
La hoja de laminación 310 que conforma el núcleo
interno 300 está formada para que tenga una parte larga orientada
hacia la hoja de laminación 210 del núcleo externo 200, una parte
corta opuesta y hendiduras de acoplamiento 311 con extremos
abiertos formados en ambas partes de extremo de la hoja de
laminación.
La armadura 400 comprende un portaimanes 410 de
forma cilíndrica y una pluralidad de imanes permanentes 420
acoplados de manera fija a una superficie circunferencial externa
del portaimanes 410.
Además, como se muestra en la Figura 3, un
cuerpo laminado (L), que está hecho laminando, en dirección radial
para hacer una forma cilíndrica, la pluralidad de hojas de
laminación 310, está acoplado, de manera fija, metiendo a presión
un anillo de fijación 312 de forma circular en una hendidura de
acoplamiento de anillos 311 de forma anular formada por una
hendidura cóncava de las hojas de laminación.
El número de referencia 220, que no se explica,
representa un anillo de fijación del núcleo externo.
Como se muestra en la Figura 4, cuando fluye
corriente eléctrica en la bobina de arrollamiento 110, se forma un
flujo alrededor de la bobina de arrollamiento 110 debido a la
corriente eléctrica que fluye en la bobina de arrollamiento 110 y
el flujo fluye junto con el núcleo externo 200 y el núcleo interno
300 formando un bucle cerrado.
La armadura 400 se mueve hacia una dirección
axial central por medio de una interacción entre el flujo
producido por la corriente que fluye en la bobina de arrollamiento
110 y el imán permanente 420 que conforma la armadura 400.
Además, cuando se cambia la dirección de la
corriente eléctrica que fluye en la bobina de arrollamiento 110, la
dirección del flujo formado en el núcleo externo 200 y en el núcleo
interno 300 y la armadura 400 se mueve en dirección opuesta.
Cuando la corriente eléctrica se suministra
cambiando su dirección, la armadura 400 se somete a movimientos
alternativos lineales entre el núcleo externo 200 y el núcleo
interno 300. Por consiguiente, la armadura 400 tendrá una potencia
alterna lineal.
Por otro lado, dado que el núcleo externo 200 y
el núcleo interno 300, que forman el estator (S), están
conformados por el cuerpo laminado de la pluralidad de hojas de
laminación, se puede reducir la pérdida del flujo que fluye en el
estator.
No obstante, según la estructura convencional
anterior, cuando se fabrica el estator (S), la hoja de laminación
310 que conforma el núcleo interno 300 del estator (S) tiene una
forma asimétrica respecto a una línea central en la dirección
longitudinal y, por lo tanto, las direcciones de las hojas de
laminación 310 deberían coincidir y se deberían laminar, al laminar
la pluralidad de hojas de laminación 310, en forma cilíndrica. Por
consiguiente, la operación de laminado es compleja, disminuye la
productividad y no es adecuado para fabricación en serie.
En los documentos
US-A-6097125,
EP-A-1089418 EP, EP 0954086 y
US-A-4827163 se describen otros
ejemplos de estatores para motores eléctricos alternativos.
Asimismo, en dichos motores alternativos de técnica anterior la
operación de laminado del estator es compleja, de manera que no son
adecuados para una fabricación en serie
rentable.
rentable.
Por lo tanto, el objetivo de la presente
invención es proporcionar un estator para un motor alternativo
cuyos componentes se puedan fabricar de un modo sencillo y se pueda
mejorar la propiedad de ensamblaje.
A fin de lograr el objetivo anterior, se
proporciona un estator para un motor alternativo que comprende las
características de la reivindicación adjunta.
A continuación se describirá la presente
invención en relación con los dibujos adjuntos, en los que
la fig. 1 es una vista transversal de frente que
muestra un motor alternativo de técnica anterior;
la fig. 2 es una vista lateral que muestra el
motor alternativo de la Figura 1;
la fig. 3 es una vista en perspectiva que
muestra el núcleo interno que conforma el motor alternativo de las
Figuras 1 y. 2;
la fig. 4 es una vista transversal de frente que
muestra el estado de funcionamiento del motor alternativo de las
Figuras 1 a 3;
la fig. 5 es una vista transversal de frente que
muestra un motor alternativo que incluye un estator según la
presente invención;
la fig. 6 es una vista en perspectiva que
muestra el estator del motor alternativo según la presente
invención;
la fig. 7 es una vista de frente que muestra
otro ejemplo de una hoja de laminación que conforma el estator del
motor alternativo según la presente invención y
la fig. 8 es una vista transversal que muestra
otra forma de realización del motor alternativo según la presente
invención.
La Figura 5 muestra un motor alternativo que
incluye una forma de realización de un estator según la presente
invención. Como se muestra en la misma, en el motor alternativo,
una parte terminal 520, para conectar eléctricamente una bobina 510
a una fuente eléctrica externa, está formada integralmente en un
carrete aislante 500 en el que está arrollada una bobina 510.
Además, un primer núcleo de laminación 600 está
acoplado a un lateral externo del carrete 500 y el primer núcleo de
laminación 600 es un cuerpo laminado en el que están laminadas, en
dirección radial junto con el carrete 500, una pluralidad de hojas
de laminación 610 formadas en chapas finas en forma de U.
La pluralidad de hojas de laminación 610, que
conforman el primer núcleo de laminación 600, están laminadas desde
una superficie lateral de la parte terminal 520 hasta otra
superficie lateral de la parte terminal 520, de manera que el
carrete 500 se puede insertar en una hendidura abierta (H) formada
en las hojas de laminación 610. Además, ambos extremos de las hojas
de laminación 510 son una parte de polo 611 y la parte restante es
una parte de paso 612 en la que fluye el flujo.
Además, un segundo núcleo de laminación 700 está
insertado en el primer núcleo de laminación 600 con una separación
predeterminada entre ellos.
Como se muestra en la Figura 6, el segundo
núcleo de laminación 700 comprende un cuerpo laminado L' que está
hecho laminando, en dirección radial para hacer una forma
cilíndrica, una pluralidad de hojas de laminación 710 cuyos
laterales superior e inferior están formados para que tengan una
estructura simétrica respecto a una línea central en la dirección
longitudinal y un anillo de fijación 720 para fijar el cuerpo
laminado L'.
\newpage
Asimismo, la hoja de laminación 710, que
conforma el segundo núcleo de laminación 700, está formada para que
tenga una estructura simétrica en los laterales izquierdo y
derecho a partir de una línea central vertical de la dirección
longitudinal.
La hoja de laminación 710, que conforma el
segundo núcleo de laminación 700, está hecha formando una parte de
cuerpo de chapa cuadrada 711 de forma rectangular que tiene un área
y longitud predeterminadas y que forma hendiduras de inserción de
anillos 712 que tienen una anchura y profundidad predeterminadas en
ambos extremos de una línea central en la dirección longitudinal de
la parte de cuerpo de chapa cuadrada 711.
Las hojas de laminación 710 están laminadas en
dirección radial para hacer una forma cilíndrica y, posteriormente,
el anillo de fijación 720 de forma anular está metido a presión en
una hendidura de forma anular formada por la hendidura de inserción
de anillos 712 de la pluralidad de hojas de laminación 710.
Asimismo, como otro ejemplo del segundo núcleo
de laminación 700, la hoja de laminación 730 puede estar formada
por una parte de cuerpo de chapa cuadrada 731 de forma rectangular
que tiene un área y longitud predeterminadas, hendiduras de
inserción de anillos 732 formadas en ambos extremo de un centro en
la dirección longitudinal de la parte de cuerpo de chapa cuadrada
731 para que tenga una anchura y profundidad predeterminadas y una
hendidura cortada 733 formada en los laterales superior e inferior
de la hendidura de inserción de anillos 732, respectivamente, para
hacer que esquinas de la parte de cuerpo de chapa cuadrada 731 sean
ángulos agudos, como se muestra en la Figura 7. Es aconsejable que
las hendiduras cortadas 733 tengan forma de triángulo.
Además, una armadura 800 está insertada entre el
primer núcleo de laminación 600 y el segundo núcleo de laminación
700. La armadura 800 comprende un portaimanes 810 en forma de
cilindro y una pluralidad de imanes permanentes 820 acoplados de
manera fija a una superficie circunferencial externa del
portaimanes 810.
Asimismo, como otra forma de realización de la
presente invención, el estator para el motor alternativo comprende:
un carrete 500 de material aislante en el que está arrollada una
bobina 510; una parte terminal 520 formada integralmente con el
carrete 500 para conectar eléctricamente la bobina 510 a una fuente
eléctrica externa; un primer núcleo de laminación 600 en el que
están laminadas, en dirección radial junto con el carrete 500, una
pluralidad de hojas de laminación 510 formadas como chapas finas de
formas predeterminadas y un segundo núcleo de laminación 700, en el
que están laminadas en dirección radial para hacer una forma
cilíndrica, una pluralidad de hojas de laminación 710 que tienen un
área y longitud predeterminadas y que tienen una estructura
simétrica en la dirección ascendente y descendente respecto a una
línea central de la dirección longitudinal, acoplado al primer
núcleo de laminación 600 para que esté situado en el lateral
externo del primer núcleo de laminación 600, como se muestra en la
Figura 8.
Es decir, el primer núcleo de laminación 600
está insertado en el segundo núcleo de laminación 700 con una
separación predeterminada entre ellos.
Asimismo, los laterales, izquierdo y derecho, de
la hoja de laminación 710, que conforma el segundo núcleo de
laminación 700, están formados para que sean simétricos a partir de
una línea central vertical de la dirección longitudinal.
Es decir, la hoja de laminación 710 que conforma
el segundo núcleo de laminación 700 está formada por una parte de
cuerpo de chapa cuadrada 711 de forma rectangular que tiene un área
y longitud predeterminadas y por hendiduras de inserción de anillos
712 que tienen una anchura y profundidad predeterminadas formadas
en ambos extremos del centro en la dirección longitudinal de la
parte de cuerpo de chapa cuadrada 711.
Además, la armadura 800 está insertada entre el
primer núcleo de laminación 600 y el segundo núcleo de laminación
700.
A continuación, se describirá el funcionamiento
y el efecto del estator para el motor alternativo.
Cuando fluye corriente eléctrica en la bobina de
arrollamiento 510 situada en el carrete 500, el flujo fluye junto
con el primer núcleo de laminación 600 y el segundo núcleo de
laminación 700, por medio de la corriente que fluye en la bobina de
arrollamiento 510, formando un bucle cerrado.
La armadura se mueve hacia el eje central
mediante una interacción entre el flujo producido por la corriente
eléctrica que fluye en la bobina de arrollamiento 510 y los imanes
permanentes 820 que conforman la armadura
800.
800.
Además, cuando se cambia la dirección de la
corriente eléctrica que fluye en la bobina de arrollamiento 510, se
cambia la dirección del flujo formado en el primer núcleo de
laminación 600 y en el segundo núcleo de laminación 700 y, por lo
tanto, los imanes permanentes 820 se mueven hacia la dirección
opuesta.
Según se ha descrito anteriormente, cuando la
corriente eléctrica se suministra cambiando su dirección, la
armadura 800 se somete a movimientos alternativos lineales entre el
primer núcleo de laminación 600 y el segundo núcleo de laminación
700.
Por otro lado, dado que la pluralidad de hojas
de laminación 710, que conforman el segundo núcleo de laminación
700, están formadas para que tengan una estructura simétrica en las
direcciones ascendente y descendente e izquierda y derecha a partir
de la línea central en la dirección longitudinal, las hojas de
laminación 710 no tienen una propiedad direccional cuando las hojas
están laminadas en la dirección radial y, por lo tanto, las hojas
de laminación 710 se pueden laminar sin disponerlas en una
dirección predeterminada.
Además, en el caso del segundo núcleo de
laminación 700, en el que una pluralidad de hojas de laminación 730
que tienen hendiduras cortadas 733 están laminadas según se
muestra en la Figura 7, el flujo que se induce a través de la parte
de polo 611 del primer núcleo de laminación 611 puede ser uniforme
debido a la propiedad de forma.
Como se ha descrito hasta ahora, según el
estator para motor alternativo de la presente invención, una
pluralidad de hojas de laminación, que conforman el cuerpo laminado
radialmente, están conformadas de tal manera que los laterales
superior e inferior de las hojas son simétricos respecto a la línea
central en la dirección longitudinal y, por lo tanto, la pluralidad
de hojas de laminación se pueden laminar sin disponerlas hacia una
dirección determinada. Por consiguiente, la operación de laminado
se puede realizar de forma sencilla y adecuada para mejorar la
productividad de ensamblaje y aumentar la fabricación en serie.
Claims (1)
1. Estator para un motor alternativo, que
comprende
- un carrete (500) de material aislante en el
que está arrollada una bobina (510); una parte terminal (520)
formada integralmente con el carrete para conectar eléctricamente
la bobina (510) a una fuente eléctrica externa;
- un primer núcleo de laminación (600), en el
que están laminadas, en dirección circunferencial, una pluralidad
de hojas de laminación (610) en forma de chapas finas que tienen
formas predeterminadas que rodean el carrete (500) y que forman un
cilindro y
- un segundo núcleo de laminación (700), en el
que están laminadas en dirección circunferencial a un cilindro, una
pluralidad de hojas de laminación (730), acoplado al primer núcleo
de laminación (600) y situado en un lateral radialmente interno o
radialmente externo del primer núcleo de laminación, en el que cada
una de las hojas de laminación (710) del segundo núcleo de
laminación incluye una parte de cuerpo de chapa (731) de forma
rectangular que tiene un área y longitud predeterminadas y que
tiene partes radialmente internas y externas simétricas respecto a
una lineal central longitudinal de la misma,
caracterizado por
hendiduras de inserción de anillos (732) que
tienen una anchura radial y una profundidad axial predeterminadas,
formadas en ambos extremos de una línea central longitudinal de
dicha parte de cuerpo de chapa,
y hendiduras cortadas (733) formadas en
laterales radialmente externos e internos, respectivamente, de cada
una de las hendiduras de inserción de anillos (732) de tal manera
que las esquinas creadas de esa forma de dicha parte de cuerpo de
chapa (731) tienen ángulos agudos.
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