BR0203404B1

BR0203404B1 - motor alternado.

Info

Publication number: BR0203404B1
Application number: BRPI0203404-2A
Authority: BR
Inventors: Eon Pyo Hong
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2012-11-27
Also published as: US20030080633A1; BR0203404A; KR20030035241A; DE10240680A1; US6770990B2; CN1248393C; JP2003153470A; DE10240680B4; CN1416206A; KR100396786B1; JP3754404B2

Description

"MOTOR ALTERNADO"

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um motor alterna- do, e particularmente, a um motor alternado que é capaz de assegurar área de trajetória magnética suficiente, e para reduzir uma dimensão do mesmo.

2. Descrição da Técnica Anterior

Em geral, um motor alternado é um motor, no qual um estator externo e um estator interno são dispostos com um intervalo predeterminado entre os mesmos, uma palheta magné- tica incluindo um ímã está disposto entre o estator externo e o estator interno, e a palheta magnética é linearmente al- ternada por uma interação entre o estator e o ímã. Em adi- ção, o motor alternado é principalmente usado por um com- pressor alternado, e a palheta magnética do motor alternado é conectado a um pistão de um compressor alternado para fa- zer o pistão realizar movimentos alternados lineares.

A Figura 1 é uma vista de metade em seção trans- versai mostrando um motor alternado de acordo com a técnica convencional, e a Figura 2 é uma vista lateral mostrando um estator interno do motor alternado de acordo com a técnica convencional.

O motor alternado convencional compreende uma mon- tagem de estator 102 suportada por uma armação (não mostra- da) para gerar um fluxo sendo aplicado energia elétrica, e uma montagem de palheta magnética 104 disposta com uma folga predeterminada com a montagem de estator e realizando movi- mentos alternados por uma interação com o fluxo gerado da montagem de estator 102.

Aqui7 a montagem de estator 102 compreende: um es- tator externo 106 de formato cilíndrico no qual uma plurali- dade de laminações finas são laminadas em direção radial; um estator interno 108 de formato cilíndrico, no qual uma plu- ralidade de laminações finas são laminadas em direção radi- al, dispostas com uma folga predeterminada de uma superfície circunferencial do estator externo 106, e uma bobina de en- rolamento 110 enrolada na parte interna do estator externo .106 para gerar fluxo entre o estator externo 106 e o estator interno 108 quando a energia elétrica é aplicada a partir do lado externo.

0 estator externo 106 é formado como um cilindro laminando uma pluralidade de laminações finas de formatos de placa na direção radial, inclui a bobina de enrolamento 110 enrolada na superfície circunferencial interna do mesmo, e inclui anéis de suporte 114 inseridos em ambas as superfí- cies laterais de modo que as laminações laminadas podem man- ter o formato cilíndrico.

Em adição, como mostrado na Figura 2, o estator interno 108 é formado como formato cilíndrico laminando uma pluralidade de laminações 112 em direção radial e inclui a- nel de suporte 116 para suportar a pluralidade de laminações inseridas em ambas as superfícies laterais.

O estator externo 106 e o estator interno 108 são formados laminando laminações planas em direção radial, e portanto, as laminações se tornam afastadas quando se move para fora e as folgas predeterminadas são formadas entre as laminações 112.

A montagem de palheta magnética 104 compreende uma pluralidade de ímãs 120 que são dispostos em direção circun- ferencial entre o estator externo 106 e o estator interno 108, e uma palheta magnética 122 na qual a pluralidade de ímãs são fixadas na superfície circunferencial externa do mesmo com os mesmos intervalos entre os mesmo, conectados em uma unidade operacional (não mostrada) que é desejada para mover alternadamente.

As operações do motor alternado convencional cons- truído como acima será descrita como se segue.

Quando a energia elétrica é aplicada na bobina de enrolamento 110, o fluxo é formado em torno da bobina de en- rolamento 110, e o fluxo forma um circuito fechado com o es- tator externo 106 e o estator interno 108. E o ímã 120 é li- nearmente movido na direção axial pela interação entre o fluxo gerado entre o estator externo 106 e o estator interno 108 e o fluxo gerado pelo ímã 120. Em adição, quando a dire- ção de energia elétrica que é aplicada na bobina de enrola- mento 110 é mudado alternativamente, a direção de fluxo na bobina de enrolamento 110 é também mudado e o ímã 12 0 sofre movimentos linearmente alternados.

De acordo com os movimentos do ímã 12 0, a palheta magnética 122 na qual o ímã é fixado realiza os movimentos linearmente alternados para fazer a unidade operacional tal como o pistão realizar os movimentos alternados lineares. No entanto, de acordo com o motor alternado da técnica convencional, desde que o estator externo 106 e o estator interno 108 são formados como formato cilíndrico la- minando uma pluralidade de laminações 112 de formatos de placa plana em direção radial, as folgas entre as partes terminais das laminações 112 são necessariamente geradas, e área de trajetória magnética suficiente deve ser assegurada a fim de impedir a saturação eletromagnética do motor devido a folga sendo gerada.

Como descrito acima, no motor alternado de acordo com a técnica convencional, as dimensões do estator externo .108 e o estator interno 106 deve ser aumentado a fim de as- segurar área de trajetória magnética suficiente, e portanto, a dimensão do motor é aumentada e o custo de fabricação é também aumentado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Portanto, um objetivo da presente invenção é for- necer um motor alternado que é capaz de assegurar e ser com- pactado desde que um estator externo ou um estator interno não laminados como um tipo de anel, e os processos de fabri- cação do mesmo são simples e o custo de fabricação pode ser reduzido.

Para alcançar o objetivo da presente invenção, co- mo incorporado e de modo geral descrito aqui, é fornecido um motor alternado compreendendo: um estator externo no qual a bobina de enrolamento é enrolada; um estator interno dispos- to em uma superfície circunferencial interna do estator ex- terno com uma folga predeterminada entre os mesmos; e um ímã disposto entre o estator externo e o estator interno para realizar movimento alternados lineares e fixados em uma pa- lheta magnética, e o estator externo e o estator interno são formados laminando uma laminação possuindo uma espessura predeterminada como um formato de anel.

0 estator interno ou o estator externo é formado como um anel repetindo processos de enrolar uma laminação que possui uma espessura predeterminada menor que 3 60° e en- rolando a placa de aço na direção oposta, e inclui uma aber- tura em um lado.

No estator interno ou estator externo, uma linha virtual que conecta aberturas que estão voltadas uma para a outra é formada para ser localizada em uma mesma superfície circunferencial de modo que a superfície circunferencial in- terna e a superfície circunferencial externa do mesmo fazem um círculo exato.

0 estator interno ou estator externo é fabricado repetindo processos de enrolar uma laminação em uma superfí- cie circunferencial externa de um cilindro possuindo um diâ- metro predeterminado, curvando a laminação, e enrolando na direção oposta.

0 estator interno ou o estator externo é fabricado curvando uma laminação possuindo uma espessura predeterminada de modo a ser laminado de modo reto comum comprimento prede- terminado, e enrolando-o para fazer um formato cilíndrico.

Ambas as extremidades da laminação do estator ex- terno ou estator interno são encurtadas quando se movem na direção de uma superfície fazendo uma superfície circunfe- rencial interna do estator interno quando a laminação é cur- vada para ser laminada como uma forma de linha reta.

0 estator interno ou estator externo é fabricado inserindo uma pluralidade de laminações dos formatos cilín- dricos possuindo diâmetros diferentes daqueles de cada outra camada por camada.

A laminação do estator interno ou do estator ex- terno é formada para ter uma extremidade aberta em um lado, e ambas as extremidades abertas das laminações são formadas para ser localizadas em uma mesma linha reta.

As superfícies de contato de laminações do estator interno ou do estator externo são fixadas aplicando adesivo.

As superfícies de contato de laminações do estator interno ou do estator externo são fixados por solda.

Os objetivos, aspectos, características e vanta- gens precedentes e outros da presente invenção se tornarão evidentes da descrição detalhada seguinte quando tomada em conjunto com os desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os desenhos anexos, que são incluídos para fornecer um en- tendimento adicional da invenção e são incorporados em e constituem uma parte desta especificação, ilustram modalida- des da invenção e junto com a descrição servem para explicar os princípios da invenção.

Nos desenhos:

a Figura 1 é uma vista metade em seção transversal mostrando um motor alternado de acordo com a técnica conven- cional ; a Figura 2 é uma vista lateral mostrando um esta- tor interno no motor alternado de acordo com a técnica con- vencional ;

Figura 3 é uma vista metade em seção transversal mostrando um motor alternado de acordo com a presente inven- ção;

a Figura 4 é uma vista lateral mostrando um esta- tor interno no motor alternado de acordo com a presente in- venção;

a Figura 5 é uma vista em perspectiva mostrando uma modalidade de método de fabricação para o estator inter- no no motor alternado de acordo com a presente invenção;

a Figura 6 é uma vista em perspectiva mostrando outra modalidade de método de fabricação para o estator in- terno no motor alternado de acordo com a presente invenção;

a Figura 7 é uma vista lateral ilustrando uma ou- tra modalidade do estator interno no motor alternado de a- cordo com a presente invenção; e

a Figura 8 é uma vista em perspectiva mostrando um método de fabricação para o estator interno do motor alter- nado de acordo com outra modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS Será feita referência em detalhe das modalidades preferidas da presente invenção, exemplos das quais são i- lustradas nos desenhos anexos.

Pode existir uma pluralidade de modalidades para um motor alternado de acordo com a presente invenção, no en- tanto, a maioria das modalidades preferidas serão descritas. A Figuras 3 é uma vista em seção transversal mos- trando o motor alternado de acordo com a presente invenção.

0 motor alternado de acordo com a presente inven- ção compreende: um estator externo 4 suportado por uma arma- ção de suporte (não mostrado); um estator interno 6 dispos- tos em uma superfície circunferencial interno do estator ex- terno 4 com uma folga predeterminada entre os mesmos para gerar um fluxo com o estator externo 4; uma bobina de enro- lamento 8 enrolada entre o estator externo 4 e o estator in- terno 6 para ser movido linearmente; e uma palheta magnética 12 conectada entre o ímã 10 e uma unidade operacional (não mostrado), que é desejado ser movido, para transmitir movi- mentos alternados do ímã 10 para a unidade operacional.

Aqui, como um exemplo da unidade operacional, e- xiste um pistão que é linearmente alternado para compressão no caso de que o motor alternado é aplicado em um compressor alternado.

0 estator externo 4 e o estator interno 6 podem ser formados para ter as mesmas estruturas, ou o estator ex- terno pode ser formado para ter a mesma estrutura que aquela da técnica convencional e o estator interno 6 pode ser for- mado como a estrutura sugerida pela presente invenção de a- cordo com as circunstâncias.

Depois disso, desde que o estator externo 4 e o estator interno 6 são formados para ter a mesma estrutura, a estrutura e o método de fabricação do estator interno 6 se- rão descritos na presente modalidade. A Figura 4 é uma vista lateral mostrando o estator interno 6 do motor alternado de acordo com a presente inven- ção .

0 estator interno 6 é formado como um cilindro Ia- minando uma laminação 16 possuindo uma espessura predetermi- nada em direção circunferencial. Isto é, a laminação 16 é uma placa plana possuindo um comprimento predeterminado, curvada depois de ser enrolada centralizando para frente em torno de um ponto certo, e curvada depois de ser enrolada na direção inversa. E os processos acima são repetidos para formar um formato de cilindro possuindo espessura desejada.

Naquele momento, o estator interno 6 é formado co- mo um cilindro laminado em direção circunferencial desde eu a laminação 16 é enrolada repetidamente para frente e para trás, e uma abertura 18 é formada em pontos curvados.

Aqui, no estator interno, desde que uma laminação é repetidamente curvada para frente e para trás, as partes curvadas que são voltadas uma para a outra são localizadas na mesma superfície circunferencial, e a superfície circun- ferencial interna 20 e a superfície circunferencial externa .22 do estator interno 6 são formados como círculos exatos.

A Figura 5 é uma vista em perspectiva mostrando um método de fabricação para o estator interno de acordo com a presente invenção.

A laminação 16 é enrolada em uma superfície cir- cunferencial externa de um corpo cilíndrico 24 possuindo um diâmetro predeterminado para frente quando centralizando 360° em torno da abertura 18, curvada para trás e enrolada para ser 360°, e então curvada novamente para frente e enro- lada como 360° para fabricar o estator interno 6 de formato cilíndrico possuindo uma espessura predeterminada. Naquele momento, o diâmetro do corpo de cilindro 24 e formado para ser o mesmo que o diâmetro interno do estator interno que será fabricado.

A Figura 6 é um fluxograma de processamento mos- trando o método de fabricação para o estator interno de a- cordo com uma segunda modalidade da presente invenção. Primeiro de tudo, a laminação 16 da placa plana

que possui uma espessura predeterminada é laminada para ser de uma espessura predeterminada em um plano. Isto é, a lami- nação é laminada em uma direção, curvada na parte terminal, e laminada na direção oposta. Em adição, a superfície supe- rior é formada para ter o mesmo comprimento que aquele de diâmetro interno desejado, e ambas as partes terminais, que são curvadas, são encurtadas quando se movem para a parte superior, isto é, o corpo laminado é formado como um formato de trapézio. Em adição, quando o corpo laminado de laminação é formado como um cilindro comprimindo em ambas as partes terminais, então o estator interno 6 no qual ambas as partes terminais estão voltadas uma para a outra é completado.

Como descrito acima, desde eu o corpo laminado é formado como um trapezóide quando a laminação 16 é laminado de modo reto, ambas as superfícies terminais voltadas uma para a outra são formadas como linhas retas quando o corpo laminado é transformado em formato cilíndrico. A Figura 7 é uma vista lateral mostrando um esta- tor interno de motor alternado de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção, e a Figura 8 é uma vista em perspectiva mostrando um método de fabricação para o estator interno do motor alternado de acordo com a terceira modali- dade da presente invenção.

O estator interno 6 de acordo com a terceira moda- lidade é formado como um cilindro com uma abertura inserindo uma pluralidade de laminações 30 possuindo diâmetros dife- rentes um do outro.

Isto é, como mostrado na Figura 8, uma pluralidade de laminações de formato cilíndrico com uma abertura em um lado são formadas para ter diferentes diâmetros respectiva- mente, e então uma laminação 30a possuindo um diâmetro mais curto é inserido em uma superfície circunferencial interna de uma laminação possuindo um diâmetro maior. Naquele momen- to, ambas as partes terminais 32 e 34 construindo uma aber- tura 36 de laminação respectiva 3 0 são dispostas para ser localizadas em uma mesma linha reta. Aqui, laminações adjacentes 3 0a e 3 0b são fixadas

aplicando adesivo ou soldando.

As operações do motor alternado construído como acima será descrito como se segue.

Quando a energia elétrica é aplicada na bobina de enrolamento 8, um fluxo é gerado em torno da bobina de enro- lamento 8. Em adição, o fluxo gerou um circuito fechado com o estator externo 4 e o estator interno 6, e o ímã 10 é li- nearmente movido na direção axial por uma interação entre o fluxo gerado entre o estator externo 4 e o estator interno 6 e o fluxo gerado pelo ímã 10.

Em adição, quando a direção da energia elétrica aplicada na bobina de enrolamento 8 é mudada alternativamen- te, a direção do fluxo na bobina de enrolamento 8 é também mudada e o ímã 10 realiza movimentos lineares alternados. Então, a palheta magnética 12 na qual o ímã 10 é fixado rea- liza os movimentos alternados lineares para fazer a unidade operacional tal como o pistão realizam os movimentos alter- nados lineares.

Efeitos do motor alternado de acordo com a presen- te invenção serão descritos como se segue.

O estator externo ou o estator interno do motor alternado de acordo com a presente invenção é formado como um cilindro que possui uma espessura predeterminada laminan- do a laminação em direção circunferencial, e portanto, a folga entre as laminações podem ser removidas para assegurar a área de trajetória magnética suficiente. Também, a dimen- são pode ser reduzida, e a função do motor pode ser aperfei- çoada e a dimensão do motor pode ser reduzida.

Também, uma laminação é enrolada para frente e pa- ra trás repetidamente para fabricar o estator interno e o estator externo possuindo uma espessura predeterminada, e portanto, os processos de fabricação podem ser simplificados e o custo de fabricação pode ser reduzido.

Também, quando as laminações que possuem diâmetros diferentes são inseridos para montar o estator interno e o estator externo, os processos de fabricação podem também ser simplificados e o custo de fabricação pode ser reduzido.

Como a presente invenção pode ser incorporada em várias formas sem se afastar do espírito ou características essenciais da mesma, deve também ser entendido que as moda- lidades acima descritas não são limitadas por qualquer um dos detalhes da descrição precedente, a menos que especifi- cado de outro modo, mas em vez disto deve ser construída de modo geral dentro de seu espírito e escopo como definido nas reivindicações anexas, e portanto todas as mudanças e modi- ficações que estão dentro dos limites das reivindicações, ou equivalência de tais limites são portanto pretendidas para serem abrangidas pelas reivindicações anexas.

Claims

1. Motor alternado, compreendendo: um estator externo no qual a bobina de enrolamento é enrolada; um estator interno disposto em uma superfície cir- cunferencial interna do estator externo com uma folga prede- terminada entre os mesmos; e um ímã disposto entre o estator externo e o esta- tor interno para realizar movimento alternados lineares e fixados em uma palheta magnética, o motor alternado sendo adicionalmente CARACTERIZADO pelo fato de que o estator interno é formado laminando uma laminação possuindo uma espessura predetermi- nada como um formato de anel.

2. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o estator interno é formado como um anel repetindo processos de enrolar uma laminação que possui uma espessura predeterminada menor que 360° e en- rolando a placa de aço na direção oposta, e inclui uma aber- tura em um lado.

3. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma linha virtual que conecta aberturas que estão voltadas uma para a outra é formada para ser localizada em uma mesma superfície circunferencial de modo que a superfície circunferencial interna e a superfície circunferencial externa do mesmo fazem um círculo exato no estator interno.

4. Motor, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o estator interno é fabricado repetindo processos de enrolar uma laminação em uma superfí- cie circunferencial externa de um cilindro possuindo um diâ- metro predeterminado, curvando a laminação, e enrolando na direção oposta.

5. Motor, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o estator interno é fabricado curvando uma laminação que possui uma espessura predetermi- nada de modo a ser laminado de modo reto comum comprimento predeterminado, e enrolando-o para fazer um formato cilín- drico .

6. Motor, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que ambas as extremidades da Ia- minação são encurtadas quando se movem na direção de uma su- perfície fazendo uma superfície circunferencial interna do estator interno quando a laminação é curvada para ser lami- nada de forma reta.

7. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o estator interno é fabricado inserindo uma pluralidade de laminações dos formatos cilín- dricos possuindo diâmetros diferentes daqueles de cada outra camada por camada.

8. Motor, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a laminação é formada para ter uma extremidade aberta em um lado, e ambas as extremida- des abertas das laminações são formadas para ser localizadas em uma mesma linha reta.

9. Motor, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as superfícies de contato de laminações são fixadas aplicando adesivo.

10. Motor, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as superfícies de contato de laminações são fixados por solda.

11. Motor alternado, que compreendendo: um estator externo no qual a bobina de enrolamento é enrolada; um estator interno disposto em uma superfície cir- cunferencial interna do estator externo com uma folga prede- terminada entre os mesmos; e um ímã disposto entre o estator externo e o esta- tor interno para realizar movimento alternados lineares e fixados em uma palheta magnética, o motor alternado sendo adicionalmente CARACTERIZADO pelo fato de que o estator interno é formado laminando uma laminação possuindo uma espessura predetermi- nada como um formato de anel.

12. Motor, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o estator externo é formado como um anel repetindo processos de enrolar uma laminação que possui uma espessura predeterminada menor que 360° e en- rolando a placa de aço na direção oposta, e inclui uma aber- tura em um lado.

13. Motor, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que uma linha virtual que conecta aberturas que estão voltadas uma para a outra é formada para ser localizada em uma mesma superfície circunferencial de modo que a superfície circunferencial interna e a superfície circunferencial externa do mesmo fazem um círculo exato no estator externo.

14. Motor, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o estator externo é fabricado repetindo processos de enrolar uma laminação em uma superfí- cie circunferencial externa de um cilindro possuindo um diâ- metro predeterminado, curvando a laminação, e enrolando na direção oposta.

15. Motor, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o estator externo é fabricado curvando uma laminação que possui uma espessura predetermi- nada de modo a ser laminado de modo reto comum comprimento predeterminado, e enrolando-o para fazer um formato cilín- drico .

16. Motor, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que ambas as extremidades da la- minação são encurtadas quando se movem na direção de uma su- perfície fazendo uma superfície circunferencial interna do estator externo quando a laminação é curvada para ser lami- nada de forma reta.

17. Motor, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o estator externo é fabricado inserindo uma pluralidade de laminações dos formatos cilín- dricos possuindo diâmetros diferentes daqueles de cada outra camada por camada.

18. Motor, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a laminação é formada para ter uma extremidade aberta em um lado, e ambas as extremida- des abertas das laminações são formadas para ser localizadas em uma mesma linha reta respectivamente.

19. Motor, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que as superfícies de contato de laminações são fixadas aplicando adesivo.

20. Motor, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que as superfícies de contato de laminações são fixados por solda.

21. Motor alternado, compreendendo: um estator externo no qual a bobina de enrolamento é enrolada; um estator interno disposto em uma superfície cir- cunferencial interna do estator externo com uma folga prede- terminada entre os mesmos; e um ímã disposto entre o estator externo e o esta- tor interno para realizar movimento alternados lineares e fixados em uma palheta magnética, o motor alternado sendo adicionalmente CARACTERIZADO pelo fato de que o estator externo e o estator interno são formados laminando uma laminação possuindo uma espessura predeterminada como um formato de anel.