ES2636952T3 - Motor eléctrico - Google Patents

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ES2636952T3 ES08786383.3T ES08786383T ES2636952T3 ES 2636952 T3 ES2636952 T3 ES 2636952T3 ES 08786383 T ES08786383 T ES 08786383T ES 2636952 T3 ES2636952 T3 ES 2636952T3
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    • H02K21/02—Details
    • H02K21/04—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
    • H02K21/042—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation with permanent magnets and field winding both rotating
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Abstract

Motor eléctrico, en especial a un motor de polos de garra para un vehículo de motor, con un estator o rotor (5) que presenta varios polos (3, 4) excitables eléctricamente, en donde entre al menos dos polos (3, 4) adyacentes de los polos (3, 4) polarizados magnéticamente que se alternan en dirección perimétrica está dispuesto un imán permanente (1) para reducir un flujo de dispersión magnético, que se sujeta mediante un elemento de sujeción (2) entre los polos (3, 4) adyacentes, en donde el elemento de sujeción (2) está introducido en unas ranuras de sujeción (8, 10) de los polos (3, 4), dispuestas enfrentadas mutuamente, caracterizado porque el elemento de sujeción (2) presenta al menos un resalte de apriete (14) que, en el estado de montaje del elemento de sujeción (2), hace contacto con al menos una pared de ranura y/o una base de ranura de al menos una de las ranuras de sujeción (8, 10), y/o porque al menos una de las ranuras de sujeción (8, 10) presenta al menos un resalte de apriete (14), que hace contacto con el lado superior o inferior, respectivamente con el lado longitudinal (12, 13) del elemento de sujeción (2).

Description

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DESCRIPCION
Motor electrico
La presente invention hace referencia a un motor electrico, en especial a un motor de polos de garra para un vehlculo de motor, con un estator o rotor que presenta varios polos excitables electricamente, en donde entre al menos dos polos adyacentes de los polos polarizados magneticamente que se alternan en direction perimetrica esta dispuesto un iman permanente para reducir un flujo de dispersion magnetico, que se sujeta mediante un elemento de sujecion entre los polos adyacentes, en donde el elemento de sujecion esta introducido en unas ranuras de sujecion de los polos, dispuestas enfrentadas mutuamente.
Estado de la tecnica
Se conoce un motor electrico de este tipo a modo de generador de polos de garra para un vehlculo de motor. El documento DE 199 51 115 A1 describe un generador de polos de garra para un vehlculo de motor con un rotor de polos de garra, que presenta dos mitades de armazon polar. Los polos de una de las mitades de armazon polar engranan a este respecto respectivamente en un hueco entre dos polos de la otra mitad de armazon polar respectiva. En los espacios intermedios entre en cada caso un polo de una de las mitades de armazon polar y un polo de la otra mitad de armazon polar se disponen unos imanes permanentes para reducir el flujo de dispersion magnetico y para aumentar la potencia. Los imanes permanentes se sujetan para su fijacion al armazon polar respectivamente en unas ranuras de sujecion enfrentadas mutuamente de dos polos. Los elementos de sujecion presentan por su parte unas estructuras de sujecion, con las que sujetan los imanes permanentes entre los polos. Mediante la disposition de los imanes permanentes entre los polos se contrarresta un flujo de dispersion magnetico, que no contribuye a la generation de potencia, y se aumenta la potencia entregada del motor electrico.
Los imanes permanentes y los elementos de sujecion conectados a los mismos sufren unas fuerzas, a causa de las vibraciones causadas por el motor electrico, en la direccion en la que se han introducido para su montaje. Para garantizar una sujecion segura de los imanes permanentes, los elementos de sujecion deben fijarse en esta direccion.
Descripcion de la invencion
Conforme a la invencion esta previsto que el elemento de sujecion y/o al menos una de las ranuras de sujecion presente al menos un resalte de apriete. Mediante este resalte de apriete se afianza el elemento de sujecion en la ranura de sujecion. Por un resalte de apriete debe entenderse, en relation con esta solicitud, un resalte del elemento de sujecion que sobresale con relacion al restante contorno del elemento de sujecion y con el que puede afianzarse el elemento de sujecion en al menos una ranura de sujecion de un polo. Para afianzar el elemento de sujecion en las ranuras de sujecion dispuestas enfrentadas mutuamente de los polos, el elemento de sujecion y/o la ranura de sujecion estan configurados elasticamente o presentan una parte elastica. Si el motor electrico esta configurado como motor de polos de garra, el rotor presenta dos mitades de armazon polar que engranan una en la otra con sus polos respectivos, en donde cada uno de los polos de una de las mitades de armazon polar se encuentra en los huecos entre dos polos de la otra mitad de armazon polar respectiva. Mediante esta disposicion se obtiene un rotor con polos polarizados magneticamente que alternan en direccion perimetrica, entre los cuales estan dispuestos los imanes permanentes. Para fijar el iman permanente al elemento de sujecion estos elementos estan por ejemplo pegados o aprisionados entre ellos. Alternativamente el elemento de sujecion presenta en cada extremo axial de su zona base una estructura de sujecion para la sujecion axial del iman permanente. Esta previsto en especial que un grupo constructivo formado por elemento de sujecion e iman permanente se monte mediante una introduction, dirigida sobre todo axialmente, a lo largo de las ranuras de sujecion enfrentadas mutuamente de los polos. Los imanes permanentes estan orientados en el motor de polos de garra solo fundamentalmente axialmente o basicamente axialmente y presentan en particular, con relacion a una orientation exactamente axial, una orientation oblicua.
Los datos utilizados en esta solicitud radial, perimetrico y axial se refieren - si no se indica otra cosa - respectivamente a un eje de giro del rotor del motor electrico, por lo que indican a este respecto solo una direccion respectiva aproximada.
Asimismo esta previsto ventajosamente que el resalte de apriete este configurado como resalte de apriete radial y/o fundamentalmente perimetrico. Si el elemento de sujecion presenta el resalte de apriete, el mismo hace contacto en el estado de montaje del elemento de sujecion con al menos una pared de ranura y/o una base de ranura de al menos una de las ranuras de sujecion. Si una de las ranuras de sujecion presenta el resalte de apriete, el mismo hace contacto con el lado superior o inferior, respectivamente con el lado longitudinal del elemento de sujecion. Para montar el iman permanente en un motor de polos de garra los elementos de sujecion se introducen fundamentalmente axialmente a lo largo de las ranuras de sujecion enfrentadas mutuamente de los polos. Para asegurar el elemento de sujecion y el iman permanente correspondiente en una direccion fundamentalmente axial,
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se afianza radialmente el elemento de sujecion en direccion radial y/o fundamentalmente perimetrica en al menos una de las ranuras de sujecion, y/o se afianza fundamentalmente perimetricamente (tangencialmente) entre las ranuras de sujecion enfrentadas y de este modo se fija de forma desmontable fundamentalmente axialmente.
En una conformacion ventajosa de la invencion esta previsto que el resalte de apriete este configurado como resalte de apriete elastico. Para afianzar el elemento de sujecion en las ranuras de sujecion o en una de las ranuras de sujecion el resalte de apriete se deforma elasticamente.
Segun un perfeccionamiento de la invencion esta previsto que el resalte de apriete elastico este formado por una lengueta elastica. Si el elemento de sujecion esta configurado por ejemplo como chapa de sujecion, en la zona lateral se secciona o punzona una parte de la chapa de sujecion y se dobla con relacion al resto de la chapa de sujecion en direccion radial o perimetrica, y forma una lengueta elastica para afianzar en al menos una de las ranuras de sujecion.
En una conformacion ventajosa de la invencion esta previsto que el resalte de apriete este configurado como resalte de apriete rlgido. Si el resalte de apriete es un resalte de apriete radial del elemento de sujecion, el mismo esta configurado en especial como un travesano que se solapa con el elemento de sujecion en su lado superior y/o inferior. Si el resalte de apriete rlgido esta configurado como un resalte de apriete fundamentalmente perimetrico, el mismo esta configurado de forma preferida como talon dispuesto lateralmente que, en el caso de un elemento de sujecion introducido en las ranuras de sujecion, hace contacto con la base de ranura de una de las ranuras de sujecion. La fuerza de apriete para afianzar en el caso de un resalte de apriete rlgido se aplica mediante al menos una parte elastica del elemento de sujecion y/o al menos una de las ranuras de sujecion. El elemento de sujecion y/o la ranura de sujecion se deforma para ello elasticamente en la direccion de apriete y de este modo se pretensa.
En una conformacion ventajosa de la invencion esta previsto que al menos una de las ranuras de sujecion y/o el elemento de sujecion presenten un rebaje, en el que pueda engranar con retencion el resalte de apriete. Si el resalte de apriete esta configurado en el elemento de sujecion, una de las ranuras de sujecion presenta el rebaje y, si el resalte de apriete esta configurado en una de las ranuras de sujecion, el elemento de sujecion presenta el rebaje. Mediante un engrane/acoplamiento por detras del sistema resalte de apriete-rebaje el elemento de sujecion se fija y posiciona al mismo tiempo.
En una conformacion ventajosa de la invencion esta previsto que el elemento de sujecion y el iman permanente esten fijados entre los polos adyacentes mediante un apriete. Despues de que el elemento de sujecion y el iman permanente se hayan introducido entre los polos, el elemento de sujecion y el iman permanente se pegan adicionalmente - por ejemplo mediante una resina de impregnacion aplicada a posteriori.
Esta previsto ventajosamente que el elemento de sujecion este configurado como chapa de sujecion. Una chapa de sujecion puede fabricarse de forma sencilla y economica.
Esta previsto en especial que el resalte de apriete sea un resalte de apriete estampado. El resalte de apriete puede fabricarse de forma particularmente sencilla mediante estampado en el caso de un elemento de sujecion configurado como chapa de sujecion.
Por ultimo se ha previsto ventajosamente que la altura de resalte del resalte de apriete se corresponda como maximo con cuatro veces el grosor de chapa de la chapa de sujecion.
Breve descripcion de los dibujos
A continuacion se pretende explicar con mas detalle la invencion en base a unos dibujos. Para ello muestran:
la figura 1 una exposition en perspectiva de un grupo constructivo premontado con elemento de sujecion e iman permanente, antes del montaje entre dos polos de un rotor no representado por completo,
la figura 2 un elemento de sujecion con resalte de apriete elastico, configurado radialmente,
la figura 3 un elemento de sujecion con un resalte de apriete configurado elasticamente, fundamentalmente perimetrico,
la figura 4 un elemento de sujecion con un resalte de apriete rlgido, radial, la figura 5 un elemento de sujecion con un resalte de apriete rlgido, perimetrico, la figura 6 una ranura de sujecion de un polo, que presenta unos rebajes perimetricos,
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la figura 7 una ranura de sujecion de un polo, que presenta unos rebajes radiales,
la figura 8 un elemento de sujecion con un resalte de apriete radial y una ranura de sujecion de un polo con un rebaje radial, que se corresponde con el resalte de apriete.
Forma(s) de realization de la invention
Las figuras 1 a 8 muestran la estructura y la fijacion de los imanes permanentes 1 mediante los elementos de sujecion 2 entre los polos 3, 4 respectivamente adyacentes de un rotor 5, mostrado solo parcialmente en la figura 1, de un motor electrico configurado como generador de polos de garra. Los datos utilizados en esta solicitud radial, perimetrico y axial se refieren - si no se indica otra cosa - respectivamente fundamentalmente a un eje de giro del rotor 5. Los imanes permanentes estan montados ligeramente inclinados respecto al eje de giro del rotor. Los datos axial y en direction perimetrica tambien permiten direcciones inclinadas respecto a los mismos. El rotor 5 se compone de dos mitades de armazon polar que presentan cada una un mismo numero de polos 3, 4. Los polos 3, 4 de cada una de las mitades de armazon polar estan vueltos hacia respectivamente la otra mitad de armazon polar y con ello dispuestos de tal manera, que cada polo 3 de una de las mitades de armazon polar engrana en un hueco entre dos polos 4 de la otra mitad de armazon polar. En los espacios intermedios 6 que se producen con ello entre cada uno de los polos 3 de una de las mitades de armazon polar y un polo 4 de la otra mitad de armazon polar se sujetan los imanes permanentes 1 mediante los elementos de sujecion 2. Uno de los polos 3 presenta, en su lado 7 vuelto hacia el otro polo 4, una ranura de sujecion 8, y el otro polo 4, en su lado 9 vuelto hacia uno de los polos 3, una ranura de sujecion 10 opuesta a la ranura de sujecion 8. Para fijar el iman permanente 1 en el espacio intermedio 6 entre el polo 3 y el polo 4 el iman permanente 1 - al menos en una direccion fundamentalmente axial - se une al elemento de sujecion 2 y, a continuation, la unidad constructiva formada por el iman permanente 1 y el elemento de sujecion 2 se introduce en el espacio intermedio 6 entre los polos 3 y 4. Una disposition de este tipo de los imanes permanentes 1 entre los polos 3, 4 del rotor 5 de un generador de polos de garra se conoce del documento DE 199 51 115 A1.
Para fijar el iman permanente 1 una zona base 1 del elemento de sujecion 2 engrana con las aristas de sus lados longitudinales 12, 13 en las ranuras de sujecion 8, 10 enfrentadas mutuamente. Para sujetar el elemento de sujecion 2 en direccion fundamentalmente axial, el mismo presenta en uno de los lados longitudinales 13 un resalte de apriete 14. El resalte de apriete 14 esta configurado en la figura 1 como resalte de apriete radial 15, que fija de forma desmontable el elemento de sujecion 2 dispuesto entre los polos 3, 4 mediante un afianzamiento radial en la ranura de sujecion 10. Para fijar por su lado el iman permanente 1, el elemento de sujecion 2 presenta en cada extremo axial de su zona base 11 una brida 16. Esta brida 16 esta configurada a este respecto acodada desde la zona base 11. En cada extremo de las bridas 16 alejado de la zona base 11 se encuentra una zona terminal 17 tambien acodada. Las zonas terminales 17 de las bridas 16 presentan a este respecto unas superficies, que estan vueltas hacia la zona base 11. Las bridas 16 forman de este modo unas estructuras de sujecion 18, que sujetan los imanes permanentes 1 fundamentalmente axialmente al elemento de sujecion 2. El elemento de sujecion 2 introducido en las ranuras de sujecion 8, 10 fija de este modo el iman permanente 1 entre los polos 3, 4, de esta manera, en direccion radial y perimetrica.
Para el montaje se introduce el iman permanente 1 de forma preferida paralelepipedico desde un lado (flecha 19) en la estructura de sujecion 18 del elemento de sujecion 2. A continuacion la unidad constructiva formada por el iman permanente 1 y el elemento de sujecion 2 se introduce axialmente en el espacio intermedio 6 entre los polos 3 y 4. El elemento de sujecion 2 es en particular de un material no excitable magneticamente. De forma preferida esta configurado como chapa de sujecion 20.
Las figuras 2 a 8 muestran diferentes formas de realizacion de resaltes de apriete 15 en las zonas de los lados longitudinales 12, 13 de la zona base 11 de un elemento de sujecion 2 que, con el elemento de sujecion 2 montado, engranan en las ranuras de sujecion 8, 10. El elemento de sujecion 2 se ha representado en las figuras 2 a 8 reducido sobre su zona base 11, para obtener una exposition simplificada.
La figura 2 muestra como la figura 1 un resalte de apriete 15, que sin embargo esta configurado como resalte de apriete elastico 21 en el eje longitudinal 13. El resalte de apriete 21 elastico esta formado por una lengueta elastica 22, que esta seccionada o punzonada a partir del material de chapa de la zona base 11 de la chapa de sujecion 20. La lengueta elastica 22 permanece a este respecto unida de forma enteriza a la zona base 11. El elemento de sujecion 2 introducido en las ranuras de sujecion 8, 10 se afianza mediante el resalte de apriete 15 radial entre las paredes de ranura de una de las ranuras de sujecion 8, 10. Debido a que el resalte de apriete 14 esta configurado como resalte de apriete 21 elastico, se aprovecha la elasticidad propia de la lengueta elastica 22 para arriostrar el elemento de sujecion 2 en la ranura de sujecion 8, 10. El resalte de apriete 14 presenta una altura de resalte H, que se corresponde como maximo con cuatro veces un grosor de chapa D de la chapa de sujecion 20.
La figura 3 muestra un elemento de sujecion 2, que se corresponde fundamentalmente con el elemento de sujecion 2 de la figura 2, de tal manera que aqul solo se trataran las diferencias. El elemento de sujecion 2 de la figura 3 presenta tambien un resalte de apriete 21 elastico, formado por una lengueta elastica 22, en la zona de uno de los
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lados longitudinales 12, 13. Al contrario que el resalte de apriete 14 de las figuras 1 y 2, el resalte de apriete 14 de la figura 3 esta configurado como un resalte de apriete 23 fundamentalmente perimetrico. La lengueta elastica 22 de la figura 3 es tambien una parte enteriza del elemento de sujecion 2, punzonada a partir de la zona base 11 de la chapa de sujecion 20 pero doblada perimetricamente hacia fuera. Mediante el flexionado se obtiene el resalte de apriete 21 elastico, que sobresale perimetricamente con respecto a la arista en el lado longitudinal 13.
Las figuras 4 y 5 muestran respectivamente un elemento de sujecion 2 con dos resaltes de apriete 14 configurados como resaltes de apriete 24 rlgidos. Los resaltes de apriete rlgidos 24 de la figura 4 estan configurados a este respecto como resaltes de apriete radiales 15 y los resaltes de apriete rlgidos 24 de la figura 5 como resaltes de apriete perimetricos 23. Los resaltes de apriete rlgidos 24 del elemento de sujecion 2 de la figura 4 estan configurados como travesanos, dispuestos en un lado superior del elemento de sujecion 2 y que discurren desde un lado longitudinal 13 hasta el otro lado longitudinal 12. Los resaltes de apriete rlgidos 24 de la figura 5 estan configurados como talones 26 que sobresalen por encima del contorno de la arista del lado longitudinal 13.
La figura 6 muestra un polo 3 con ranura de sujecion 8, en su lado vuelto hacia el polo 8 no representado. La ranura de sujecion 8 presenta en una de sus paredes de ranura 27, 28 varios rebajes 29, en los que puede engranar con retencion un resalte de apriete 15 por ejemplo de uno de los elementos de sujecion 2 representados en las figuras 1, 2 y 4.
La figura 7 muestra tambien un polo 3 con ranura de sujecion 8 en su lado 7 vuelto hacia el polo 4 no representado. La ranura de sujecion 8 presenta en su base de ranura 30 varios rebajes 29, en los que por ejemplo pueden engranar con retencion los resaltes de apriete perimetricos 23 de los elementos de sujecion 2 representados en las figuras 3 o 5, para su fijacion axial.
La figura 8 muestra la union de retenida que se obtiene entre la ranura de sujecion 8, 10 y un elemento de sujecion 2 con resalte de apriete radial 15, que esta configurado como resalte de apriete 21.
Alternativamente a la configuracion del resalte de apriete 14 en el elemento de sujecion 2, mostrada en las figuras 1 a 8, el resalte de apriete 14 tambien puede estar configurado en al menos una de las ranuras de sujecion 8, 10 asociadas, para afianzar el elemento de sujecion 2. El rebaje 29 correspondiente esta configurado en este caso en el elemento de sujecion 2.

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. Motor electrico, en especial a un motor de polos de garra para un vehlculo de motor, con un estator o rotor (5) que presenta varios polos (3, 4) excitables electricamente, en donde entre al menos dos polos (3, 4) adyacentes de los polos (3, 4) polarizados magneticamente que se alternan en direccion perimetrica esta dispuesto un iman permanente (1) para reducir un flujo de dispersion magnetico, que se sujeta mediante un elemento de sujecion (2) entre los polos (3, 4) adyacentes, en donde el elemento de sujecion (2) esta introducido en unas ranuras de sujecion (8, 10) de los polos (3, 4), dispuestas enfrentadas mutuamente, caracterizado porque el elemento de sujecion (2) presenta al menos un resalte de apriete (14) que, en el estado de montaje del elemento de sujecion (2), hace contacto con al menos una pared de ranura y/o una base de ranura de al menos una de las ranuras de sujecion (8, 10), y/o porque al menos una de las ranuras de sujecion (8, 10) presenta al menos un resalte de apriete (14), que hace contacto con el lado superior o inferior, respectivamente con el lado longitudinal (12, 13) del elemento de sujecion (2).
  2. 2. Motor electrico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el resalte de apriete (14) esta configurado como resalte de apriete radial (15) y/o resalte radial fundamentalmente perimetrico (23).
  3. 3. Motor electrico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el resalte de apriete (14) esta configurado como resalte de apriete elastico (21).
  4. 4. Motor electrico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el resalte de apriete (14) esta formado por una lengueta elastica (22).
  5. 5. Motor electrico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el resalte de apriete (14) esta configurado como resalte de apriete rlgido (24)
  6. 6. Motor electrico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una de las ranuras de sujecion (8, 10) y/o el elemento de sujecion (2) presentan al menos un rebaje (29), en el que pueda engranar con retencion el resalte de apriete (14).
  7. 7. Motor electrico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de sujecion (2) y el iman permanente (1) estan fijados entre los polos (3, 4) adyacentes mediante un apriete.
  8. 8. Motor electrico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de sujecion (2) presenta unas estructuras de sujecion (19), con las que rodea axialmente el iman permanente (1).
  9. 9. Motor electrico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de sujecion (2) esta configurado como chapa de sujecion (20).
  10. 10. Motor electrico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el resalte de apriete (14) es un resalte de apriete estampado.
  11. 11. Motor electrico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la altura de resalte (H) del resalte de apriete (14) se corresponde como maximo con cuatro veces el grosor de chapa (D) de la chapa de sujecion (20).
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