ITMI950807A1 - Motore a induzione particolarmente motore ad induzione di piccole dimensioni azionabile con un rumore limitato - Google Patents

Motore a induzione particolarmente motore ad induzione di piccole dimensioni azionabile con un rumore limitato Download PDF

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ITMI950807A1
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Kazuyoshi Moriyama
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Hitachi Ltd
Hitachi Taga Motor Kk
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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un motore ad induzione in particolare riguarda un motore ad induzione di piccole dimensioni che può essere azionato con un rumore limitato anche durante l'operazione di controllo di fase di conduzione della corrente.
Un motore ad induzione di piccole dimensioni è ampiamente utilizzato come motore per macchine e apparecchiature di uso civile poiché la sua struttura è semplice e affidabile. D'altra parte, le esigenze del mercato che richiedono prestazioni elevate e rumore basso di tali motori ad induzione di piccole dimensioni sono volte ad esempio ad un motore a ventola di tipo ad induzione e simili impiegato ad esempio come condizionatore d'aria e si richiede in particolare che venga azionato con bassi rumori. Un motore ad induzione del quale il controllo della velocità viene eseguito attraverso un controllo di fase di conduzione della corrente provoca grandi rumori, quindi è estremamente elevata l'esigenza di ridurre il rumore di esso.
Le forme delle fessure presenti nel motore di un piccolo motore ad induzione sono in generale di tipo semiaperto o racchiuso come è illustrato in figura 5.
In un motore ad induzione con le fessure di tipo aperto, la densità di flusso magnetico in corrispondenza delle porzioni di traferro fra lo statore e il rotore si riduce localmente in corrispondenza della porzione di estremità superiore delle fessure nel rotore, il che aumenta il rumore durante il suo funzionamento, e inoltre a ciò aumenta la densità di flusso magnetico massima nel traferro, il che implica la riduzione dell'efficienza del motore ad induzione.
Per questa ragione, in un motore a ventola di tipo ad induzione utilizzato per un condizionatore d'aria, si utilizzano le fessure di tipo racchiuso che migliorano il problema indicato sopra. Tuttavia, in tali fessure di tipo racchiuso, si verificano molti flussi di perdita fuori dai flussi magnetici generati dal nucleo statorico che passano solamente attraverso le porzioni di ponte in corrispondenza delle porzioni di sommità delle fessure senza incrociarsi con i conduttori secondari nelle rispettive fessure, e quindi vi è il problema che le prestazioni di tale motore erano scarse. Inoltre, nel motore ad induzione con tali fessure di tipo racchiuso, i conduttori nelle rispettive fessure probabilmente venivano formati in modo non uniforme quando i conduttori secondari erano formati mediante pressofusione ad esempio in alluminio. Tale disuniformità provocava inoltre problemi come ad esempio generazione di battimenti, irregolarità nelle caratteristiche di coppia e rumore grande.
L'inventore ha studiato le cause della disuniformità dei conduttori nelle rispettive fessure. La figura 6 illustra uno stato quando si osserva il flusso del metallo fuso entro le porzioni di fessura nel rotore durante la pressofusione. La figura 6 mostra una sezione trasversale delle porzioni di fessura presa lungo la direzione circonferenziale del rotore durante l'esecuzione di pressofusione in condizioni di mancanza di metallo fuso.
Pertanto, alcune fessure venivano completamente riempite con alluminio e altre erano riempite con alluminio solamente in corrispondenza delle loro porzioni di estremità. Nelle fessure in cui solamente le due estremità erano riempite con alluminio, si è osservato che nella fessura viene confinata aria senza possibilità di uscita. Un nucleo di rotori di un tale motore ad induzione è solitamente dotato di 30-40 fessure, d'altra parte il numero delle porte che alimentano metallo fuso alle rispettive fessure è al massimo 10, quindi la condizione di flusso del metallo fuso è enormemente diversa in corrispondenza delle fessure vicino alla porta rispetto alle fessure distanti dalla porta. Durante l'operazione di pressofusione, il metallo fuso viene iniettato ad una velocità estremamente elevata alle rispettive porte, pertanto il metallo fuso iniettato nelle fessure vicino alla porta raggiunge l'anello di estremità posto in corrispondenza del lato opposto della porta in questione prima che il metallo fuso iniettato nelle fessure distanti dalla porta riempia completamente la fessura, e inoltre si vada a porre in altre fessure dal lato opposto della porta in questione così da confinare aria nelle altre fessure. Anche nelle fessure che apparentemente non avevano bolle d'aria a causa di una quantità sufficiente di alimentazione di metallo fuso durante l'operazione di pressofusione normale, l'aria nelle fessure è confinata e compressa e il suo volume è ridotto dalla pressione durante l'operazione di pressofusione, era tuttavia impossibile eliminare la differenza di densità e di resistenza fra ciascun conduttore secondario. Per questa ragione, oltre a variazioni grandi di prestazioni, era impossibile sopprimere i rumori provocati da ciò in particolare per il motore a ventola di tipo ad induzione utilizzato per un condizionatore d'aria che esegue controllo di fase di conduzione della corrente.
Uno scopo della presente invenzione è di eliminare i problemi convenzionali indicati sopra e fornire un motore ad induzione di piccole dimensioni che abbia prestazioni elevate e pochi rumori.
Un motore ad induzione in conformità con la presente invenzione, comprendente un nucleo di statore, un nucleo di rotore formato laminando sottili lamine di acciaio magnetico, un avvolgimento statorico previsto nel nucleo dello statore, fessure racchiuse formate nel nucleo statorico e conduttori di uso nei rotori seppelliti nelle fessure mediante pressofusione, ciascuna delle fessure comprendendo in corrispondenza del lato rivolto verso il nucleo statorico una porzione di ponte per chiudere la fessura, è caratterizzato dal fatto che è prevista un'intercapedine che comunica fra l'interno della fessura e il suo esterno fra i laminati delle laminette di acciaio magnetico in corrispondenza della porzione di ponte.
Poiché un'intercapedine è formata in corrispondenza della porzione di ponte sulle fessure ove le laminette di acciaio magnetico sono laminate per formare il nucleo del rotore, l'aria confinata nelle fessure durante l'operazione di pressofusione viene scaricata attraverso l'intercapedine, i conduttori secondari sono formati in modo uniforme.
La figura 1 è una vista in sezione verticale di un'unità a ventola da utilizzare come condizionatore d'aria che impiega un piccolo motore ad induzione di una forma di realizzazione in conformità con la presente invenzione;
la figura 2 è una vista in piano di un nucleo rotorico di una forma di realizzazione in conformità con la presente invenzione;
la figura 3 è un diagramma di connessione di un motore ad induzione di una forma di realizzazione in conformità con la presente invenzione; la figura 4 è una forma d'onda della corrente alimentata per un motore ad induzione di una forma di realizzazione in conformità con la presente .invenzione;
la figura 5 è un diagramma dettagliato di una porzione di fessura di tipo racchiuso convenzionale;
la figura 6 è una vista esplicativa del flusso di metallo fuso nel nucleo rotorico convenzionale avente porzioni di fessure di tipo racchiuso durante l'operazione di pressofusione;
la figura 7 è uno schema dettagliato di una porzione di fessura di una forma di realizzazione in conformità con la presente invenzione;
la figura 8 è una vista per spiegare un'operazione di pressofusione per il nucleo di rotore di una forma di realizzazione mostrata in figura 7;
la figura 9 è uno schema dettagliato di una porzione di fessura di nucleo rotorico di un'altra forma di realizzazione in conformità con la presente invenzione;
la figura 10 è una vista ingrandita della porzione di ponte del nucleo rotorico della forma di realizzazione mostrata in figura 9;
le figure 11(A) e 11(B) sono viste per spiegare l'operazione di punzonatura del nucleo rotorico per la forma di realizzazione mostrata in figura 9;
la figura 12 è una vista per spiegare una relazione fra le dimensioni della porzione di ponte del nucleo rotorico e il flusso magnetico della forma di realizzazione come è mostrato in figura 9;
la figura 13 è un diagramma di confronto sul livello del rumore, coppia massima ed efficienza della forma di realizzazione del motore come mostrato in figura 9 e nel motore convenzionale;
la figura 14 è un diagramma di analisi della frequenza del rumore di un motore convenzionale; e
la figura 15 è un diagramma di analisi della frequenza del rumore del motore della forma di realizzazione in conformità con la presente invenzione.
Nel seguito, si descriveranno forme di realizzazione della presente invenzione con riferimento ai disegni.
La figura 1 mostra una vista in sezione verticale di un'unità a ventola per un condizionatore d'aria che comprende un motore a ventola al quale è applicata la presente invenzione. Nel disegno, 1 è un motore di piccole dimensioni di tipo ad induzione a rotore interno. 2 è un alloggiamento entro il quale è fissato un nucleo statorico 3 ad esempio mediante accoppiamento a caldo. Sul nucleo statorico 3 è avvolto un avvolgimento primario 4 in qualità di avvolgimento statorico. 5 è una camicia o mantello di estremità ed è fissata e assicurata all'alloggiamento 2 mediante una vite di fissaggio 6. 7 è un rotore e comprende un nucleo di rotore 8 formato laminando sottili lamine di acciaio magnetico, conduttori secondari 9 di conduttori per uso in rotori formati mediante pressofusione d'alluminio e un anello di estremità 100. Il rotore 7 è supportato girevolmente attraverso un albero girevole 11 su cuscinetti a sfere 12 e 13. I cuscinetti 12 e 13 vengono quindi supportati attraverso assorbitori 14 e 15 e un elemento di fissaggio di assorbitori 16 ad una base 17 di montaggio del motore.
18 è una base per un'unità a ventola a cui è fissata la base 17 di montaggio del motore.
L'albero girevole 11 è collegato all'albero della ventala 20 mediante un raccordo 19. All'albero della ventola 20 è fissata una ventola 21 e un alloggiamento della ventola 22 che circonda la ventola 21 è fissato alla base 18. La figura 2 è una vista del rotore 7 visto in direzione assiale dell'albero girevole 11.
La figura 3 illustra uno schema circuitale di un motore ad induzione di tipo azionato a■condensatore che comprende un avvolgimento principale 23, un avvolgimento ausiliare 24 e un condensatore 25. Il motore è controllato in fase mediante mezzi di controllo di fase di un tiristore 26. Attraverso il controllo di fase si fa scorrere una corrente limitata ottenuta interrompendo la corrente della sorgente di alimentazione come illustrato in figura 4. Durante il funzionamento a bassa velocità, scorre una corrente come è indicato da linee tratteggiate nel disegno, così che una tensione di sorgente di alimentazione che contiene molte componenti di armoniche elevate è applicata al motore ad induzione. Durante il controllo di fase in cui la tensione della sorgente di potenza applicata contiene molte componenti di armoniche elevate, è probabile che vengano generati rumori magnetici del motore.
Per una migliore comprensione dei principi della presente invenzione, verranno spiegati in dettaglio gli inconvenienti intrinseci nella tecnica convenzionale. La figura 5 mostra una fessura di tipo racchiuso convenzionale. Il nucleo rotorico 8 comprende una porzione a ponte 28 in corrispondenza della porzione di estremità superiore della fessura 27 opposta al nucleo statorico. Quando alluminio fuso viene iniettato nelle fessure convenzionali 27 di tipo racchiuso del nucleo retorico formato laminando sottile piastre di acciaio magnetico per formare i conduttori di uso nel rotore, il gas rimane nelle fessure racchiuse 27, il che è spiegato con riferimento alla figura 6. La figura 6 corrisponde ad una vista prospettica sviluppata presa lungo la circonferenza del nucleo rotorico 8 come è illustrato nella figura 2. Il metallo fuso iniettato ad una velocità elevata dalla porte 29 di un canale di stampo così da espandersi in corrispondenza dell'anello di estremità, nonché da scorrere entro le fessure e raggiungere un'altro anello di estremità in corrispondenza del lato opposto. In tal caso, il metallo fuso nella fessura 27 rivolta verso la porta 29 scorre più velocemente e ritorna all'altro anello di estremità 10 in corrispondenza del lato opposto entro altre fessure 27 non rivolte verso la porta 29. Questo dipende dal fatto che il metallo fuso che scorre attraverso la fessura non rivolta verso la porta è più lento di quello che scorre attraverso la fessura rivolta verso la porta. Per questa ragione, verso le fessure 27 non rivolte verso le porte il metallo fuso scorre da entrambi i lati, cosicché bolle di gas 30 sono confinate in esse come è illustrato in figura 6. Queste bolle di gas 30 formano fori a cavità nei conduttori di impiego nel rotore nelle fessure.
Le bolle di gas 30 contengono gas di un agente di rilascio dallo stampo che vaporizza quando a contatto con il metallo fuso ad alta temperatura diverso dall'aria nello stampo.
Il nucleo rotorico 8a illustrato nella figura 7 è dotato di una porzione a ponte 31 in corrispondenza della porzione di estremità superiore (la porzione opposta al nucleo statorico) della fessura 27a. Lo spessore delle lamine d'acciaio magnetico laminate in corrispondenza della porzione di ponte 31 è formato ridotto parzialmente o sull'intera estensione della porzione a ponte in confronto con quella delle altre porzioni. La figura 8 mostra una vista in sezione trasversale del nucleo rotorico 8a così costituito in cui il nucleo rotorico 8a è posto entro lo stampo. Le lamine d'acciaio magnetico che costituiscono il nucleo rotorico 8a sono strettamente a contatto l'una con l'altra in corrispondenza del lato circonferenziale interno delle fessure 27a così da non formare intercapedini, d'altra parte intercapedini 32 sono formate in corrispondenza della porzione a ponte 31 nel lato circonferenziale esterno.
Poiché sono previste tali intercapedini 32, anche quando il metallo fuso iniettata dalla porta 29 ad alta velocità scorre entro le fessure 27 dai due anelli di estremità 10 come spiegato con riferimento alla figura 6, le bolle di gas non necessario 30 fuoriescono all'esterno attraverso le intercapedini 32 e difficilmente si formano fori di sfiato di cavità nei conduttori di impiego nel rotore entro le fessure 27a. Di conseguenza, si riduce la variazione fra i conduttori di impiego nel rotore dei conduttori secondari, per il fatto che alcuni conduttori in alcune fessure 27a non contengono cavità ma gli altri conduttori nelle fessure 27a contengono cavità. Come risultato, i rumori magnetici del rumore ad induzione vengono abbassati ed inoltre si riduce anche la variazione della caratteristica di rotazione del motore ad induzione.
La fessura 27b del nucleo rotorico 8b come è illustrato in figura 9 è dotata di una porzione a ponte 35 in corrispondenza della porzione di estremità superiore. Tuttavia, la porzione della fessura che continua dalla base della porzione di ponte 35 è costituita in una struttura solida. Cioè, sebbene la porzione a ponte 35 sia costituita con una forma estremamente sottile, la porzione di fessura che continua dalla base della porzione a ponte 35 è dotata di una lunga porzione di rinforzo 34 che si estende in direzione di profondità radiale del nucleo rotorico 8b.
Poiché la configurazione generale della fessura 27b è formata in modo tale da espandersi verso la direzione circonferenziale esterna, la forza centrifuga del conduttore utilizzato nel rotore dovuta alla rotazione del nucleo rotorico 8b agisce sulla porzione di estremità superiore delle fessure 27b.
Questa forza centrifuga non è trasmessa alla porzione di ponte 35 costituita con forma estremamente sottile ma è ricevuta dalla porzione di rinforzo 34. Inoltre, con la porzione di ponte estremamente sottile 35 e la lunghezza estremamente profonda della porzione di rinforzo 34, si sopprimono i flussi magnetici di perdita e si impedisce la riduzione delle prestazioni del motore ad induzione.
Si spiega la formazione della porzione di ponte 35. Nella forma di realizzazione della figura 8, come spiegato in precedenza, il procedimento di formazione della porzione di ponte non è specificato, tuttavia la porzione di ponte 35 può essere formata ad esempio mediante pressione. Il procedimento di formazione della porzione di ponte 35 come è illustrato in figura 9 viene spiegato in dettaglio con riferimento alle figure 10 e 11.
La porzione di ponte 35 viene formata automaticamente durante il processo di punzonatura delle lamine del nucleo del rotore. Durante il processo di punzonatura, le fessure 27b vengono formate per prime e quindi si forma la circonferenza esterna del nucleo rotorico 8b. La direzione di punzonatura delle fessure 27b è capovolta rispetto a quella della circonferenza esterna del nucleo rotorico 8b. Quando la circonferenza esterna del nucleo rotorico 8b viene punzonata, appare una porzione di caduta di trancio di punzonatura 38 sia in corrispondenza della porzione di trancio 36 che in corrispondenza della porzione di frattura 37, cosicché lo spessore della porzione di ponte 35 è formato sottile. La lamina del nucleo rotorico viene prodotta con stampi progressivi attraverso alcuni processi di punzonatura, tuttavia il processo di punzonatura della porzione a ponte 35 è spiegato specificatamente in maggior dettaglio con riferimento alle figure 11(A) e 11(B). Come è illustrato nel disegno, dapprima nel processo illustrato nella figura 11(A) la fessura 27b viene praticata mediante punzonatura nella direzione della freccia nello stesso momento in cui si forma la caduta del taglio di punzonatura 38. Successivamente, nel processo illustrato nella figura 11(B), la porzione circonferenziale esterna 39 della lamina del nucleo rotorico viene ottenuta mediante punzonatura nello stesso momento in cui una forza di compressione in direzione opposta viene applicata alla porzione circonferenziale esterna 39 della lamina del nucleo rotorico, in questa forza di compressione lo spessore della porzione di ponte 35 viene ridotta poiché la porzione di ponte 35 viene formata stretta. Pertanto, durante la laminazione di lamine di nucleo rotorico così formate si forma un'intercapedine in corrispondenza della porzione di ponte 35.
La caduta di taglio di punzonatura viene utilizzata per ridurre lo spessore della porzione di ponte 35 e viene ulteriormente confermata dal fatto che la grandezza della caduta del taglio di punzonatura è sostanzialmente uguale indipendentemente dai tipi di lamine di acciaio magnetico utilizzate. La Tabella 1 mostra la grandezza della caduta di taglio di punzonatura di diversi tipi di lamine di acciaio magnetico in cui il gioco è stato provato con uno stampo avente spessore di piastra del 5%.
Tabella 1
Tipo di lamina di Durezza HV X Y
acciaio magnetico
A 138 0,32 0,11
B 112 0,31 0,12
C 95 0,30 0,12
Ora, le dimensioni della porzione di ponte 35 vengono spiegate alla luce delle sue proprietà elettriche.
Nella figura 12, lo spessore T della porzione di ponte 35 viene scelto in corrispondenza di entrambe le porzioni di estremità in modo tale da essere maggiore di 0,1 volte la larghezza B di essa, e minore di 0,25 volte la sua larghezza. Quando lo spessore T viene scelto per essere maggiore di 0,25 volte la larghezza B della porzione di ponte, l'effetto di riduzione dello spessore dovuto alla caduta di taglio del punzone non può essere utilizzato appieno, d'altra parte quando lo spessore T viene scelto per essere minore di 0,1 volte, sorge saturazione magnetica in corrispondenza della porzione di ponte. Una densità di flusso magnetico nel traferro dei flussi magnetici 40 che scorrono entro un nucleo rotorico dal nucleo retorico attraverso il traferro viene stabilita in generale essere pari a 0,35 - 0,5 Tesla. Pertanto, la densità di flusso magnetico Bt in corrispondenza delle due porzioni di ponte è espressa come Bt=(0,35 - 0,5)xB/2T. D'altra parte, quando la densità di flusso magnetico supera gli 1,7 Tesla, la lamina d'acciaio magnetico viene saturata magneticamente, pertanto è necessario mantenere la disuguaglianza seguente:
T > (0,35 - 0,5)/1,7 x B/2 = (0,1 - 0,15) x B Di conseguenza, quando lo spessore T è scelto per essere minore di 0,1 volte, si provoca saturazione magnetica.
Inoltre, si spiegano dimensioni specifiche della porzione di ponte 35 in una forma di realizzazione come è illustrata nelle figure 9 e 10.
Cioè, lo spessore C della lamina di acciaio magnetico è 0,5 mm, la larghezza massima nella direzione circonferenziale è 2,7 mm, la larghezza di ponte B nella direzione circonferenziale è 0,6 mm, lo spessore T del ponte in direzione radiale è 0,13 mm, lo spessore ridotto d (per formare un'intercapedine) del ponte è 0,1 mm e un diametro di foro per inserire l'albero girevole è 15 mm. Con le lamine del nucleo del rotore che hanno le dimensioni indicate sopra punzonate da lamine d'acciaio magnetico, si ottiene un nucleo di rotore soddisfacente della presente invenzione.
In corrispondenza della porzione di ponte del nucleo rotorico formato laminando le lamine d'acciaio magnetico, intercapedini formate da spessore ridotto di 0,1 mm tra i laminati vengono distribuite uniformemente lungo l'intera direzione assiale della fessura 27b consentendo al contempo comunicazione dall'interno della fessura 27b fino al suo esterno, cosicché bolle d’aria 30 generate durante l'operazione di pressofusione vengono scaricate attraverso le intercapedini, ed inoltre nelle fessure si formano conduttori secondari aventi cavità e variazione limitata. Come risultato, si migliorano le prestazioni del motore e si riducono inoltre i rumori del motore a causa della variazione limitata delle proprietà dei conduttori secondari.
La figura 13 mostra una relazione fra lo spessore T in direzione radiale della porzione di ponte e l'efficienza, la coppia massima e il livello di rumore del motore ad induzione. Lo schema mostra un intervallo preferibile della presente invenzione basata su forme di realizzazione illustrate in connessione con le figure da 9 a 12. Cioè, quando lo spessore T in direzione radiale viene scelto per essere minore di 0,25 volte, la coppia massima e l'efficienza sono tenute elevate e il livello di rumore è tenuto basso. Inoltre, quando lo spessore T in direzione radiale è scelto per essere minore di 0,05 volte, la coppia massima e l'efficienza vengono ridotte e il livello di rumore aumenta, pertanto è preferibile stabilire lo spessore T a più di 0,06 volte. Ancora ulteriormente, per quanto riguarda la forma di realizzazione mostrata in figura 7, quando lo spessore T in direzione radiale è 0,25 volte, le caratteristiche sulla coppia massima, l'efficienza e il livello di rumore si mostrano inferiori rispetto a quelle delle forme di realizzazione mostrate nelle figure da 9 a 12 le cui caratteristiche inferiori sono presunte a causa della saturazione magnetica alla base della porzione di ponte.
Le figure 14 e 15 mostrano i risultati dell'analisi di frequenza del rumore dei motori ad induzione. La figura 14 mostra i risultati di analisi di frequenza del rumore nel motore ad induzione di tipo convenzionale e la figura 15 mostra i risultati dell'analisi di frequenza del rumore delle forme di realizzazione della presente invenzione. Con i motori delle presenti forme di realizzazione, si comprende che il livello del rumore è generalmente abbassato e in particolare sono estremamente ridotti i picchi di livello del rumore.
Il meccanismo di scarico del gas è stato spiegato con riferimento alla figura 8 con cui viene spiegato ulteriormente nel seguito un altro aspetto della presente invenzione.
Quando si inietta alluminio fuso ad una velocità elevata dopo aver disposto il nucleo del rotore in uno stampo di metallo per pressofusione, le bolle di gas 30 vengono scaricate attraverso le intercapedini 32 e allo stesso tempo l'alluminio fuso scorre entro le intercapedini 32 per riempire le stesse con il conduttore di alluminio. Poiché vi sono intercapedini G di 0,01 mm ~ 0,03 mm fra la circonferenza esterna del nucleo del rotore e lo stampo di metallo pressofuso 33, l'alluminio fuso trapela anche entro le intercapedini G. Tuttavia, le intercapedini 32 sono molto piccole come indicato sopra e quindi la quantità di fuoriuscita nelle intercapedini G è insignificante e lievi sporgenze sono formate sulle intercapedini 32.
Nel nucleo rotorico convenzionale avente fessure di tipo aperto, le porzioni di estremità superiore delle fessure si aprono ampiamente e con continuità in corrispondenza del lato circonferenziale esterno, una grande quantità di alluminio fuso trapela entro le intercapedini G e si diffonde sulla circonferenza esterna del nucleo rotorico e si deposita su di essa per formare bave che devono essere rimosse in modo tale da non deteriorare le prestazioni del motore.
Nella presente invenzione, la quantità di fuoriuscita è insignificante in misura tale che i conduttori di alluminio trapelato sporgono leggermente dalle intercapedini 32, cosa che non influenza mai negativamente le prestazioni del motore cosicché non è necessaria l'operazione convenzionale di rimozione delle bave che richiede tempo.
Inoltre, nel nucleo di rotore convenzionale avente fessure di tipo aperto, quando le dimensioni delle intercapedini G vengono possibilmente ridotte così da limitare la quantità di bave, diviene difficile e scomoda l'operazione di inserimento del nucleo del rotore entro lo stampo di metallo pressofuso 33.
Nella presente invenzione, è soppressa la formazione di bave ed è inutile ridurre le intercapedini G, pertanto il nucleo del rotore può essere inserito senza intoppi nello stampo di metallo pressofuso, il che migliora la produttività del nucleo del rotore.
Inoltre, sebbene la porzione a ponte sia sottile e meccanicamente debole, la porzione a ponte è rinforzata da conduttori di alluminio che riempiono le intercapedini. Inoltre, la porzione a ponte è rinforzata in modo ottimale per il fatto che la connessione meccanica fra i conduttori di alluminio e la porzione a ponte sottile è ottimale perchè l'estensione dei conduttori di alluminio è controllata fino a che sporge leggermente al di sopra delle rispettive intercapedini 32.
I motori ad induzione indicati sopra sono spiegati alla luce di motori aventi una capacità di 15W - 150W. Il diametro esterno del nucleo del rotore di un motore da 15W è circa 20 mm e il diametro esterno del nucleo del rotore di un motore da 150W è di circa 60 mm. Tuttavia, la presente invenzione può anche essere applicata a motori ad induzione diversi da quelli esemplificati sopra.
Come spiegato sopra, in conformità con la presente invenzione, si possono migliorare le prestazioni del motore ad induzione senza aumentare i costi e il livello di rumore di esso viene ridotto significativamente. Inoltre, quando si esegue controllo della velocità con un controllo di fase di conduzione della corrente in un motore ad induzione convenzionale, il livello del rumore viene aumentato in modo tale che il campo d'impiego del motore ad induzione era limitato, tuttavia in conformità con la presente invenzione anche durante il controllo di fase di conduzione della corrente si riduce significativamente il livello di rumore così da allargare il campo di utilizzo del motore ad induzione.

Claims (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Motore ad induzione comprendente un nucleo statorico, un nucleo di rotore formato laminando sottile lamine d'acciaio magnetico, un avvolgimento statorico previsto in detto nucleo statorico, fessure racchiuse formate in detto nucleo rotorico, e conduttori da impiegare nel rotore seppelliti in dette fessure mediante pressofusione, ciascuna di dette fessure comprendendo in corrispondenza del lato rivolto verso detto nucleo statorico una porzione a ponte per chiudere detta fessura, caratterizzato dal fatto che un'intercapedine che comunica fra l'interno di detta fessura e il suo esterno è prevista fra i laminati delle lamine d'acciaio magnetico in corrispondenza della porzione di ponte.
  2. 2. Motore ad induzione comprendente un nucleo statorico, nucleo di rotore formato laminando sottili lamine di acciaio magnetico, un avvolgimento statorico previsto in detto nucleo di statore, fessure racchiuse formate in detto nucleo di statore, e conduttori per l'impiego nel rotore seppelliti in dette fessure mediante pressofusione, ciascuna di dette fessure comprendendo in corrispondenza del lato rivolto verso detto nucleo di statore una porzione di ponte per chiudere detta fessura, caratterizzato dal fatto che le lamine d'acciaio magnetico laminate in corrispondenza della porzione di ponte sono fornite con uno spessore ridotto rispetto a quello in corrispondenza di altre porzioni.
  3. 3. Motore ad induzione comprendente un nucleo di statore, un nucleo di rotore formato laminando sottili lamine di acciaio magnetico, un avvolgimento statorico previsto in detto nucleo di statore, fessure racchiuse formate in detto nucleo di rotore, e conduttori per l'impiego in rotori seppelliti in dette fessure mediante pressofusione, ciascuna di dette fessure comprendendo in corrispondenza del lato rivolto verso detto nucleo di statore una porzione a ponte per chiudere detta fessura, caratterizzato dal fatto che un'intercapedine che comunica fra l'interno di detta fessura e l'esterno di essa è prevista fra i laminati di lamine di acciaio magnetico in corrispondenza della porzione di ponte per consentire lo sfiato di aria durante la pressofusione.
  4. 4. Motore ad induzione comprendente un nucleo di statore, un nucleo di rotore formato laminando sottili lamine di acciaio magnetico, un avvolgimento statorico previsto in detto nucleo di statore, fessure racchiuse formate in detto nucleo di rotore e conduttori di alluminio per l'impiego in rotori seppelliti in dette fessure mediante pressofusione, ciascuna di dette fessure comprendendo in corrispondenza del lato rivolto verso detto nucleo di statore una porzione di ponte per chiudere detta fessura, caratterizzato dal fatto che un'intercapedine che comunica fra l'interno di detta fessura e il suo esterno è prevista fra i laminati delle lamine di acciaio magnetico e in corrispondenza della porzione di ponte.
  5. 5. Motore ad induzione comprendente un nucleo di statore, un nucleo di rotore formato laminando sottili lamine d'acciaio magnetico, un avvolgimento statorico previsto in detto nucleo di statore, fessure racchiuse formate in detto nucleo di rotore e conduttori di alluminio per l'impiego in rotori seppelliti in dette fessure mediante pressofusione, ciascuna di dette fessure comprendendo in corrispondenza del lato rivolto versa detto nucleo di statore una porzione a ponte per chiudere detta fessura, caratterizzato dal fatto che un'intercapedine che comunica fra l'interno di detta fessura e il suo esterno è prevista fra i laminati delle lamine di acciaio magnetico in corrispondenza della porzione di ponte e detta intercapedine è riempita con detti conduttori di alluminio da impiegare in rotori da seppellire in detta fessura.
  6. 6. Motore ad induzione comprendente un nucleo di statore, un nucleo di rotore formato laminando sottili lamine di acciaio magnetico, un avvolgimento statorico previsto in detto nucleo di statore, fessure racchiuse formate in detto nucleo di rotore, e conduttori per l'uso in rotori seppelliti in dette fessure mediante pressofusione, ciascuna di dette fessure comprendendo in corrispondenza del lato rivolto verso detto nucleo di statore una porzione a ponte per chiudere detta fessura, caratterizzato dal fatto che le lamine d'acciaio magnetico laminato in corrispondenza della porzione di ponte sono dotate di uno spessore ridotto rispetto ad uno in corrispondenza di altre porzioni e la porzione a spessore ridotto è formata mediante caduta di taglio provocata durante l'operazione di punzonatura delle lamine di acciaio magnetico.
  7. 7. Motore ad induzione comprendente un nucleo di statore, un nucleo di rotore formato laminando sottili lamine di acciaio magnetico, un avvolgimento statorico fornito in detto nucleo di statore, fessure racchiuse formate in detto nucleo di rotore e conduttori per l'impiego in rotori, seppelliti in dette fessure mediante pressofusione, ciascuna di dette fessure comprendendo in corrispondenza del lato rivolto verso detto nucleo di statore una porzione di ponte per chiudere detta fessura, caratterizzato dal fatto che le lamine di acciaio magnetico laminato in corrispondenza della porzione di ponte sono dotate di uno spessore ridotto rispetto ad uno in corrispondenza di altre porzioni e lo spessore della porzione a spessore ridotto è scelto per essere compreso fra 0,1 e 0,25 volte la larghezza di estensione della porzione a ponte.
  8. 8. Motore ad induzione comprendente un nucleo di statore, un nucleo di rotore formato laminando sottili lamine di acciaio magnetico, un avvolgimento statorico fornito in detto nucleo dì statore, fessure racchiuse formate in detto nucleo di rotore, conduttori per l'impiego in rotori seppelliti in dette fessure mediante pressofusione e mezzi di controllo di fase per detto avvolgimento statorico, ciascuna di dette fessure comprendendo in corrispondenza del lato rivolto verso detto nucleo di statore una porzione a ponte per chiudere detta fessura, caratterizzato dal fatto che un'intercapedine che comunica fra l'interno di detta fessura e il suo esterno è fornita fra i laminati delle lamine di acciaio magnetico in corrispondenza della porzione di ponte.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1997029533A1 (en) * 1996-02-05 1997-08-14 Hitachi, Ltd. Induction motor and its rotor
CN100414812C (zh) * 2001-12-11 2008-08-27 乐金电子(天津)电器有限公司 电动机的铁芯叠层结构及其制作工艺
JP5490251B2 (ja) * 2010-10-19 2014-05-14 三菱電機株式会社 誘導電動機の回転子及び誘導電動機及び圧縮機及び送風機及び空気調和機
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JP5591099B2 (ja) 2010-12-28 2014-09-17 三菱電機株式会社 圧縮機および冷凍サイクル装置
JP2015027233A (ja) * 2013-07-29 2015-02-05 日産自動車株式会社 回転電機
JP2016187253A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 株式会社三井ハイテック 積層鉄心及びその製造方法

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