ITTO990878A1

ITTO990878A1 - Indotto e pacco di lamierini di indotto per una macchina elettrica, in particolare per un motore in corrente continua con collettore.

Info

Publication number: ITTO990878A1
Application number: IT1999TO000878A
Authority: IT
Inventors: Elvio Bononi
Original assignee: Gate Spa
Priority date: 1999-10-11
Filing date: 1999-10-11
Publication date: 2001-04-11
Also published as: ITTO990878A0; EP1093208B1; EP1093208A3; DE60029718T2; ES2265319T3; DE60029718D1; EP1093208A2; IT1309097B1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Indotto e pacco di lamierini di indotto per una macchina elettrica, in particolare per un motore in corrente continua con collettore"

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un indotto di una macchina elettrica in particolare per un motore in corrente continua con collettore, del tipo definito nella parte introduttiva dell'annessa rivendicazione 1.

Un tale indotto può essere ad esempio il rotore interno di una macchina elettrica, oppure lo statore di una macchina a rotore esterno.

Uno scopo dell'invenzione è di provvedere un indotto di tale tipo realizzato in modo tale per cui l'ingombro assiale delle porzioni di estremità o testate delle matasse dell'avvolgimento di indotto sia fortemente ridotto.

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con un indotto le caratteristiche principali del quale sono definite nell'annessa rivendicazione 1.

L'invenzione ha parimenti per oggetto un pacco ' di lamierini utilizzabile in un tale indotto.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati, nei quali :

la figura 1 è una vista frontale di un rotore di una macchina elettrica secondo l'invenzione, mostrato in una fase intermedia di realizzazione del relativo avvolgimento;

la figura 2 mostra il rotore della figura 1, con l'avvolgimento completato;

la figura 3 è una vista frontale di un altro rotore secondo l'invenzione, in una fase intermedia della realizzazione del relativo avvolgimento;

la figura 4 mostra il rotore della figura 3 con l'avvolgimento completato; e

la figura 5 mostra un ulteriore rotore secondo l'invenzione, completo del relativo avvolgimento.

Nella figura 1 con R è indicato un rotore per una macchina elettrica quale un motore in corrente continua con collettore. Tale rotore comprende un pacco P di lamierini avente una forma generale essenzialmente cilindrica. Nelle figure è visibile soltanto un lamierino terminale di tale pacco.

Nel pacco di lamierini P è realizzata una pluralità di cave longitudinali periferiche. Tali cave nell'esempio di realizzazione illustrato comprendono due gruppi di cave diametralmente opposti, ciascuno gruppo avendo un'estensione pari alla metà della circonferenza esterna del pacco P.

In particolare, ciascuno di tali gruppi di cave comprende una cava iniziale A seguita da (almeno) un'adiacente cava Bl, a sua volta seguita da una pluralità di ulteriori cave C.

Nei due gruppi di cave del rotore è realizzato un avvolgimento formato da una pluralità di matasse realizzate con un filo conduttore isolato W. Ciascuno dei due gruppi di matasse, corrispondenti ai due gruppi di cave sopra descritti, comprende una pluralità di matasse che nelle figure 1 e 2 sono state indicate con MI-MIO.

Ciascuna delle matasse M dell'avvolgimento comprende due rami di matassa longitudinali a, b, che si estendono in rispettive cave distinte del pacco di lamierini separate fra loro da una cava intermedia, e due rami di matassa di estremità o testate h che si estendono oltre le estremità del pacco di lamierini. Ciascuna cava dei rotore R accoglie un ramo longitudinale a di una matassa ed un ramo longitudinale b di un'altra matassa.

In ciascun gruppo di cave, la cava iniziale A, definita nel seguito come cava d'inizio dell'avvolgimento, ha una porzione radialmente più interna atta ad accogliere due rami longitudinali di due diverse matasse. In particolare, come si vede nella figura 2, ciascuna cava iniziale A nella sua parte radialmente più interna accoglie i rami longitudinali b e rispettivamente a delle matasse ivi indicate con M9 e rispettivamente MI.

Ciascuna cava Bl presenta una profondità inferiore a quella della corrispondente cava di inizio A. Le cave C hanno invece una medesima sezione, che è inclinata rispetto alla direzione radiale. Ciascuna di tali cave C è atta ad accogliere un ramo longitudinale a di una matassa nella sua porzione radialmente più esterna, ed un ramo longitudinale b di un'altra matassa nella sua porzione radialmente più interna. Con il pacco di lamierini P mostrato nella figura 1, la realizzazione dell'avvolgimento, e dunque delle varie matasse, ha inizio a partire da ciascuna delle cave iniziali A, con la realizzazione della matassa Mi, poi della matassa M2, quindi della matassa M3 e così via, nella direzione di realizzazione dell'avvolgimento indicata dalle frecce F. In particolare, partendo da una cava A con il filo conduttore isolato si forma inizialmente la matassa Mi, il cui ramo longitudinale a si estende nella porzione radialmente più interna della cava A, ed il cui ramo longitudinale b si estende nella parte più interna della prima cava C. Ultimata la matassa MI, con lo stesso filo W, oppure con un altro spezzone di filo, si passa a formare la matassa M2, il cui ramo longitudinale a si estende nella cava Bl, in posizione radialmente più esterna rispetto alla matassa Mi, ed il cui ramo longitudinale b si estende nella porzione radialmente più interna della seconda cava C.

Partendo dalle due cave iniziali A, la formazione delle matasse prosegue nel modo descritto, sino al completamento dell’avvolgimento come mostrato nella figura 2. Come si può vedere in tale figura, le matasse M9 hanno il rispettivo ramo longitudinale a che si estende nella parte radialmente più esterna della penultima cava C, ed il ramo longitudinale b che si estende nella porzione di fondo di una cava iniziale A in adiacenza al ramo a della prima matassa realizzata MI.

Le matasse finali MIO hanno il rispettivo ramo longitudinale a che si estende nella parte radialmente più esterna dell'ultima cava C, ed il ramo longitudinale B che si estende nella cava Bl, radialmente all'esterno della prima matassa Mi realizzata .

Come si può constatare osservando la figura 2, ad avvolgimento ultimato non si ha alcuna sovrapposizione tra i rami d'estremità o testate h delle varie matasse. Da ciò risulta vantaggiosamente una riduzione dell'ingombro assiale dell'avvolgimento.

Nell'esempio di realizzazione sopra descritto con riferimento alle figure 1 e 2 ciascuna matassa M ha i rispettivi rami longitudinali a, b che si estendono in rispettive cave distinte del pacco di lamierini separate da una cava intermedia. L'invenzione peraltro è, come si vedrà con riferimento alle figure da 3 a 5, in generale estendibile agli avvolgimenti in cui i rami longitudinali di ciascuna matassa si estendono in cave separate da N cave intermedie, con N maggiore di 0. In effetti, come si potrebbe agevolmente verificare, nel caso in cui le matasse abbiamo i due rami longitudinali ubicati in cave immediatamente successive (N = 0), la posa delle matasse in modo tale per cui non si abbia alcuna sovrapposizione fra le loro testate non pone particolari problemi.

In generale, nel caso dunque di matasse i cui rami longitudinali si estendono in cave distinte separate da N cave intermedie, la o ciascuna cava A di inizio dell'avvolgimento deve essere seguita da N cave adiacenti presentanti rispettive profondità inferiori a quelle della cava di inizio A e progressivamente decrescenti nel verso di realizzazione F dell'avvolgimento. Nell'esempio descritto con riferimento alle figure 1 e 2 si ha N = 1. Nel seguito, con riferimento alle figure da 3 a 5, si descriveranno altri esempi di realizzazione con N = 2 e N = 3.

In ogni caso, sebbene negli esempi mostrati nei disegni le cave siano suddivise in due gruppi, ciascuno con una cava iniziale A, nell'ambito della presente invenzione rientrano anche realizzazioni con un unico gruppo di cave, dunque con una sola cava À d'inizio dell'avvolgimento. Peraltro, una realizzazione con un'unica cava d'inizio dell'avvolgimento potrebbe presentare problemi dal punto di vista dell'equilibratura del rotore. Tali problemi evidentemente non si pongono nel caso in cui il pacco di lamierini sia provvisto di una pluralità di gruppi di cave del tipo suddetto che si susseguono angolarmente equidistanziati lungo la periferia del pacco.

Tali problemi di equilibratura non sussistono evidentemente se l'indotto è destinato a fungere da statore in una macchina elettrica a rotore esterno.

Nelle figure 3 e 4 è mostrato un rotore R il cui avvolgimento comprende due gruppi di matasse Mi-MIO. Il pacco P di lamierini presenta due cave A di inizio dell'avvolgimento, ciascuna seguita N = 2 cave adiacenti Bl e B2 aventi rispettive profondità inferiori a quella della cava di inizio A e progressivamente decrescenti nel verso di realizzazione F dell'avvolgimento. Le cave Bl e B2 sono seguite da una pluralità di cave successive C, presentanti una sezione inclinata rispetto alla direzione radiale, sempre nel senso F di realizzazione dell'avvolgimento .

Come si vede nella figura 4, le matasse iniziali MI risultano radialmente più interne, mentre le matasse finali M9 e MIO si estendono radialmente all'esterno delle matasse iniziali.

Anche in questo caso, l'avvolgimento è realizzato senza alcuna sovrapposizione fra le porzioni d'estremità o testate h delle varie matasse.

Nella figura 5 in cui a parti ed elementi già descritti sono stati attribuiti gli stessi riferimenti alfanumerici, è mostrato un rotore R in cui i due rami longitudinali di ciascuna matassa si estendono in rispettive cave distinte separate da N = 3 cave intermedie. Il pacco P di lamierini, dopo la o ciascuna cava A di inizio dell'avvolgimento, presenta N = 3 cave adiacenti indicate con Bl, B2 e B3, che presentano rispettive profondità inferiori a quella della cava iniziale A e progressivamente decrescenti nel verso F di realizzazione dell'avvolgimento. Le cave Bl, B2 e B3 sono seguite da una pluralità di cave C, aventi una sezione inclinata rispetto alla direzione radiale nel senso F dì realizzazione dell'avvolgimento.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Indotto (R) per una macchina elettrica, in particolare per un motore ih corrente continua con collettore, comprendente un pacco di lamierini (P) essenzialmente cilindrico, in cui è definita una pluralità di cave longitudinali periferiche (A, B, C), e un avvolgimento comprendente una pluralità di matasse (M1-M10) di filo conduttore isolato (W), ciascuna delle quali comprende due rami di matassa longitudinali (a, b) che si estendono in rispettive cave distinte del pacco di lamierini (P) separate da N cave intermedie, con N maggiore di 0, e due \ rami di estremità o testate (h) che si estendono oltre le estremità del pacco di lamierini (P); ciascuna cava dell'indotto (R) accogliendo un ramo longitudinale (a) di una matassa ed un ramo longitudinale (b) di un'altra matassa; caratterizzato dal fatto che il pacco (P) di lamierini presenta almeno un gruppo di cave consecutive (A, B, C) includente almeno una cava di inizio dell'avvolgimento (A), la cui porzione radialmente più interna è atta r ad accogliere due rami longitudinali (a, b) di due diverse matasse (Mi, M9; Mi, M8; Mi, M7); N cave adiacenti (Bl, B2, B3 ...) che seguono detta cava di inizio dell'avvolgimento (A) nella direzione (F) di realizzazione dell'avvolgimento e che presentano rispettive profondità inferiori a quella di detta cava di inizio (A) e progressivamente decrescenti nel verso di realizzazione dell'avvolgimento (F); ed una pluralità di cave successive (C) che seguono dette cave adiacenti (Bl, B2, B3, ...) e che presentano una sezione inclinata rispetto alla direzione radiale nel senso di realizzazione dell'avvolgimento (F); la disposizione essendo tale per cui una prima matassa (Mi) dell'avvolgimento ha un ramo longitudinale (a) che si estende al fondo di detta cava di inizio dell'avvolgimento (A) e l'altro ramo longitudinale (b) che si estende al fondo della prima di dette cave successive (C), e le N matasse che, nel senso (F) di realizzazione dell'avvolgimento, precedono spazialmente detta prima matassa (MI) si estendono radialmente all'esterno di detta prima matassa (M) ed hanno ciascuna un ramo longitudinale (B) che si estende in una di dette N cave adiacenti (Bl, B2, B3 ...).
2. Indotto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il pacco di lamierini (P) forma una pluralità di gruppi di cave (A, B, C) del tipo suddetto, che si susseguono angolarmente equidistanziati lungo la periferia del pacco (P).
3. Pacco di lamierini (P) per un indotto (R) di una macchina elettrica, in particolare per un motore in corrente continua con collettore, avente una forma generale essenzialmente cilindrica ed in cui è definita una pluralità di cave longitudinali periferiche (A, B, C) atte ad accogliere matasse (M) di filo elettrico isolato (W) di un avvolgimento di rotore, ciascuna delle quali comprende due rami di matassa longitudinali (a, b) destinati ad essere inseriti in rispettive cave distinte del pacco di lamierini (P) separate da N cave intermedie, con N maggiore di 0, e due rami d'estremità o testate (H) che si estendono oltre le estremità del pacco di lamierini (P); ciascuna cava (A, B, C) essendo atta ad accogliere un ramo longitudinale (a) di una matassa ed un ramo longitudinale (b) di un'altra matassa; caratterizzato dal fatto che il pacco di lamierini (P) presenta almeno un gruppo di cave consecutive (A, B, C) includente almeno una cava di inizio dell'avvolgimento (A) la cui porzione radialmente più interna è atta ad accogliere due rami longitudinali (a, b) di due diverse matasse; N cave adiacenti (Bl, B2, B3, ...) che seguono detta cava di inizio dell'avvolgimento (A) in una direzione circonferenziale prefissata (F) e che presentano rispettive profondità inferiori a quella di detta cava di inizio (A) e progressivamente decrescenti in detta direzione (F); e una pluralità di cave successive (C) che seguono dette N cave adiacenti (Bl, B2, B3, ...) e che presentano una sezione inclinata rispetto alla direzione radiale in detta direzione circonferenziale (F).
4. Pacco di lamierini secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che presenta una pluralità di gruppi di cave (A, B, C) del tipo suddetto che si susseguono angolarmente equidistanziati lungo la periferia del pacco. Il tutto sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.