IT8422700U1 - Motore a commutatore con eccitazione a magneti permanenti - Google Patents

Description

[0001] STUDIO BREVETTI JAUMANN di Jaumann P.

[0002] L.

[0003] s.n.c.

[0004] 2063/84/B MILANO-P.za Castello n.

[0005] 2 Descrizione del modello di utilita avente per titolo: della ditta.ROBERT BOSCH GMBH con sede a Stoccarda (Rep.

[0006] Fed.

[0007] di Germania) depositata il 22700B/84 2 6.

[0008] LUG.

[0009] 19 8 4 STATO DELLA TECNICA L'innovazione parte da un motore a commuta- tore, con eccitazione a magneti permanenti, del genere della rivendicazione principale.

[0010] Motore di tale tipo é noto dal bre- vetto USA 3 083 3l0.

[0011] Nella forma di realizzazione ivi descrit- ta e disegnata i magneti permanenti vengono fra l'altro assicu.

[0012] rati mediante staffe di acciaio a forma di U saldate a ridos- so del giogo statorico tubolare.

[0013] Dalla DE 0S 25 l2 273 e nota una macchina a commutatore ad eccitazione a magnetismo perma- nente, la quale é costituita di poli dimagneti permanenti di bassa permeabilita e :di poli ausiliari, a forma di U, di materiali ferromagnetici, di alta permeabilita .

[0014] I poli ausilia- ri sono situati nei vani polari e formano traversini di disper- sione per il campo trasversale di indotto.

[0015] In tal modo la macchina viene ad avere comportamento con eccitazione in serie, poiche al crescere della corrente di indotto si produce un crescente campo trasversale di indotto , che nell'esercizio di dispersione.

[0016] Pertanto si ottiene un campo di eccitazione dipendente dalla corrente , il quale comporta il comporta- STUDIO BREVETTI JAUMANN di Jaumann P.

[0017] L.

[0018] s.n.c.

[0019] - 2MILANO-P.za Castello n.

[0020] 2 mento con eccitazione in serie.

[0021] Inoltre dal brevetto Europeo EPA l48 966 per produrre un comportamento..-.

[0022] ad eccitazione in serie in motori con eccitazione a magneti permanenti e noto il fatto di disporre frontalmente.

[0023] sul segmento dei magneti permanenti un polo au- siliario ferromagnetico : Questo e fissato mediante incolla- tura a quella estremita del segmento a magneti permanenti, che si trova sul bordo.

[0024] ascendente dell'indotto .

[0025] La dimensione del polo ausiliario dovra essere tale che.esso occupacirca il20_% della divisione polare.

[0026] Come materiale ferromagnetico .per il polo ausiliario si prende in considerazione preferibil- mente ferro, il quale presenta un'elevata permeabilita e pertanto al crescere della corrente di indotto preleva il flusso di disper- sione dipendente dal campo trasversale di indotto.

[0027] In tal modo viene aumentata la coppia del motore in caso di carico elevato, specialmente nella fase di avviamento del motore.

[0028] VANTAGGIO DELL'INNOVAZIONE Il motore a commutatore secondo l'innova- zione con le caratteristiche della rivendicazione principale rispetto alle disposizioni note e illustrate rappresenta il vantaggio consistente nel fatto che con un unico semplice elemento costruttivo in primo luogo si crea un traversino di dispersione e d'altro canto si rende possibile una possibilita di fissaggio, particolarmente semplice e di facile realizza- zione, per i segmenti magnetici.

[0029] Grazie alla struttura asimmetrica STUDIO BREVETTI JAUMANN di Iaumann P.

[0030] C.

[0031] s.n.c.

[0032] MILANO-P.za Castello n.2 3- della staffa a forma di U un'ala puo' possedere materiale sufficientemente ferromagnetico per formare il polo di disper- sione, mentre l'altra ala ed eventualmente il fondo della staf.

[0033] fa a forma di U vengono.eseguiti piú sottili per irprodurre.

[0034] una caratteristica elastica.

[0035] Oltre al risparmio di distinti elementi costruttivi per il sostegno e peri poli di dispersione viene so- stanzialmente facilitato anche il montaggio, cosicché si risparmia aggiuntivamente tempo di lavoro per il montaggio del motore.

[0036] Opportunamente le staffe asimmetriche secondo l'innovazione vengono disposte fra tutti i vicini segmenti a magneti perma- nenti , appartenenti a diversi poli, laddove di regola ogni polo viene formato da un unico segmento a magneti permanenti magnetizzato radialmente.

[0037] Ulteriori dettagli ed ulteriori sviluppi dell'in- novazione sono illustati dettagliatamente in base al disegno nella seguentddescrizione.

[0038] DISEGNO Due esempi di realizzazione dell'innovazione sono rappresentati schematicamente nel disegno ed illustrati dettagliatamentenella seguente descrizione.

[0039] In particolare: la figura l mostra un primo esempio di rea- lizzazione con una staffa serrata fra i segmenti a magneti perma- nenti , e la figura 2 mostra un secondo esempio di STUDIO BREVETTI JAUMANN di Iaumann P.

[0040] C.

[0041] s.n.c.

[0042] .MILANO-P.za Castello n.

[0043] 2 realizzazione..dell'invenzione..con..una_staffa .fissata.mediante rivetti a ridosso.delgiogo statorico.

[0044] DESCRIZIONE DEGLI ESEMPI DI REALIZZAZIONE.

[0045] Le..figure..l.e.

[0046] 2_.mostrano..in dettaglio..il_gio- go di un motorea commutatore...a due._o.piü_poli_con eccitazione a magneti permanenti...Si é_.fatta a meno..della rappresentazione dell'indotto e dei dettagli dello statore, poiche a riguardo il motore puo' essere eseguito a piacere.

[0047] Nella figura l con l0 e indicato un giogo stato- rico di un motore a commutatore, la cui eccitazione avviene mediante segmenti 1l e.

[0048] l2 a magneti permanenti.

[0049] Il segmento ll e il segmento l2 sono magnetizzati radialmente e nel disegno e riportata solo la polarita del rispettivo segmento situata internamente sul contorno dell'indotto.

[0050] Il bordo magnetico permanente, situato anteriormente nel senso dirotazione dell'in- dotto non rappresentato, chiamato anche bordo magnatico ascen- dente, é indicato con 13.

[0051] Fra i due segmenti magnetici ll e 12 é situato un vuoto polare l4 in cui é disposta una staffa l5 a forma di U di materiale ferromagnético avente elevata permea- bilita.

[0052] I segmenti magnetici ll e 12 hanno una permeabilita molto minore della staffa l5 formante un polo ausiliario ferro- magnetico.

[0053] Alla staffa l5 possiede un'ala l6 piu spessa ed un'ala l7 piu sottile.

[0054] Il fondo della staffa l5 vi@ie indi- cato con 18 ed e eseguito circa con lo stesso spessore dell'ala STUDIO BREVETTI JAUMANN di Iaumann P.

[0055] L.

[0056] s.n.c.

[0057] MILANO-P.za Castello n.2 sottile l7 cosicche grazie alle parti l7 e l8 si ottiene suffi ciente elasticita, per garantire un perfetto fissaggio con vin dei colo meccanico / segmenti magnetici ll e l2 noaostante determi- nate tolleranze di fabbricazione.

[0058] Mediante una freccia l9 e indicato il senso di rotazione dell'indotto non rappresenta- to.

[0059] I diversi flussi magnetici nel motore sono parimenti...indicati da frecce e precisamente da frecce.20 per il campo trasversale dell'indotto e da frecce 2l per il flusso princi.

[0060] pale che si diparte dai segmenti.magnetici.

[0061] Nella figura 2 le.

[0062] parti uguali sono indicate con gli stessi contrassegni usati..nella figura l, inquanto la struttura del motore é..fondamentalmente la stessa di..quella in figura l.

[0063] Unicamente la disposizione ed il fissaggio della staffa..l5a forma di U sono variate_nella figura_2 in modo..tale che la staffa l5 con il proprio fondo l8.efissata mediante ri vetti a ridosso del/giogo statorico l0.

[0064] Al posto di una rivetta.

[0065] tura si potrebbe prendere in considerazione ad esempio anche una saldatura della staffa l5.

[0066] Fra le ali l6 e l7 nella disposi- zione secondo la figura 2 xsituata una vite passante 23 per il fissaggio della custodia.

[0067] Tali viti solitamente sono pre- viste diametralmente opposte nello statore del motore per cui anche le staffe l5 ivi impiegate sono disposte nella maniera mostrata.

[0068] Per quanto riguarda l'effetto del polo ausi liario e il fissaggio elastico dei segmenti magnetici ll e l2 STUDIO BREVETTI JAUMANN di Jaumann P.

[0069] C.

[0070] s.n.c.

[0071] in tal modo non viene cambiato nulla, in quanto anche per questa disposizione grazie alla sottile ala elastica l7 della staffa 15 i segmeenti ll e 12 sono allontanati reciprocamente e quindi vengono sostenuti nella direzione radiale e tangenziale.

[0072] La disposizione secondo l'innovazione consen te..un fissaggio magnetico elastico.--nella cassa del motore con effetto di dispersione,per cui risulta poxibile conferire a motori con.eccitazione a magneti permanenti o comportamento con ecci- tazione in serie, mentre..

[0073] questi altrimenti a causa-del loro flusso costante presentano un comportamento ad eccitazione in dierivazione della..caratteristica....

[0074] numero.di..giri-coppia.

[0075] Per molti utilizzi tuttavia il comportamento con.eccitazione in serie di un motore presenta vantaggi in seguito al maggiore numero di giri di funzionamento al minimo.Nel caso di_.motori con eccitazione elettrica il comportamento .con eccitazione in serie viene ottenuto mediante un avvolgimento di eccitazione percorso dalla corrente di indotto, cosicché il flusso aumenta al crescere della corrente di indotto.

[0076] Nel motore con eccita- zione a magneti.

[0077] permanenti grazie al flusso del campo trasver ale di indotto al disopra del traversino di dispersione aente la forma dell'ala l6 si impas@ün fenomeno similare in quanto il campo trasversale di indotto aumenta al crescere della cor- rente di indotto.

[0078] Sul bordo magnetico ascendente l3 nella zona del polo di dispersione l6 si sommano quindi il flusso principa le 2l ed il flusso 20 del campo trasversale di indotto, mentre STUDIO BREVETTI JAUMANN di Iaumann P.

[0079] L.

[0080] s.n.c.

[0081] 7 - MILANO-P.za Castello n.2 il flusso 20 del campo trasversale di indotto, diretto in senso opposto sul vicino segmento magnetico l2, pregiudica solo mode stamente il-flusso principale- 2l in seguito alla minore perma- bilita.

[0082] --D'altro canto i motori a magneti permanenti presentane 1 pero'.-vantaggi speciamente per quanto riguarda -il rendimento, in quanto il flusso viene prodotto senza perdite.

[0083] Con la .combinazione dei vantaggi -del-motore a magneti permanenti con quelli del comportamento di eccitazione in serie e grazie alla .soluzione particolarmente opportuna relativamente alla conforma: zioen.del polo ausiliario si ottengono pertanto sostanziali van- taggi per la disposizione secondo l'invenzione...La staffa.

[0084] asimme.

[0085] trica l5 riunisce in se stessa la conformazione del polo ausiliario e di una molla di sostegno per_i segmenti magnetici.

[0086] All'avviamento del_motore l'ala spessa l6 della staffa l5 viene portata in saturazione,in misura tale da risultare pra- ticamente inattiva.

[0087] In tal modo rimane conservata la coppia di attrazione del motore...Una volta portatosi a regime si ottiene tuttavia un flusso parallelo in corrispondenza del bordo magne- tico ascendente l3 sull'ala piü spessa l6 della staffa l5, cosicche si verifica un indebolimento del flusso e quindi un aumento del numero di giri.

[0088] In tal modo il flusso magnetico permanente viene controllato in dipendenza del campo trasversale dell'indotto e anche impiegando magneti permanenti per l'eccita- zione del motore a commutatore si ottiene comportamento con ecci- tazione in serie.

[0089] Pertanto la disposizione equivale al motore STUDIO BREVETTI JAUMANN di Jaumann P.

[0090] C.

[0091] s.n.c.

[0092] MILANO-P.za Castello n.

[0093] 2 a magneti permanenti , regolato, laddove sono risolti in maniera particolarmente semplice ed opportuna la disposizione ed il fissaggio delle diverse parti dello statore.

[0094] .

Claims (9)

1. l.- Motore a commutatore, con eccitazione a magneti permanenti specialmente piccolo motore a piu poli, con almeno un polo ausi- liario ferromagnetico, di elevata permeabilita, che disposto sul giogo statorico nel vuoto fra due poli magnettci permanenti (segmenti ) di bassa permeabilita ed é eseguito come staffa a forma di U e con le proprie ali poggia sulle superfici fronta- li dei magneti permanenti, caratterizzato dal fatto che il polo ausiliario e eseguito a guisa di una molla di sostegno nella forma di staffa elastica, asimmetrica (l5), con ali (l6,l7) di differente spessore, nonche dal fatto che...

l'ala (l6) piü spessa nella forma di traversino di dispersione poggia sul bordc magnetico permanente (13)situato anteriormente nel senso di rota zione dell'indotto..(l9).

2.- Motore a.commutatore..

secondo.

la rivendicazione...l, ca ratterizzato dal .fatto che la..staffa.(l5)..e...rivettata..osal- data a ridosso delqiogo staorico (l0).

3.- Motore a commutatore secondo.

la rivendicazione l, _.ca- ratterizzato dal fatto che la staffa (l5) é serrata fra i magneti permanenti.(ll e 12).

4.- Motore a commutatore secondo la rivendicazione 3, caratte rizzato dal fatto che.

la staffa (15) con il proprio fondo (l8) STUDIO BREVETTI JAUMANN di Jaumann P.

C.

s.n.c.

9 - MILANO-P.za Castello n.2 e rivolta verso l'indotto (l9).

5.- Motore a commutatore secondo la rivendicazione l oppure 2, caratterizzato dal fatto che in due vuoti polari (l4) diame- tralmente..opposti , si estendono viti passanti (23) per il.fis- saggio alla cassa del motore, nonché dal fatto che la staffa (l5) con il proprio fondo (l8) e disposta verso.

il giogo stato- rico (.10).

6.- Motore a commutatore secondo la riendicazione l, caratte- rizzato dal fatto che fra tutti i vicini segmenti_(ll e l2) a magnetismo permanente, che fanno parte di diversi poli, é di- sposta una rispettiva staffa elastica (l5) a traversino di dispersione.

Il Mandatario (Paolo Jaumann) de11o_STUDI0 BREVETTl JAUMANN oG !P ann P C.

s.n.c.

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