BR102017028389A2

BR102017028389A2 - Sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica e ferramenta elétrica provida de sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica

Info

Publication number: BR102017028389A2
Application number: BR102017028389-5A
Authority: BR
Inventors: Janssen Galhardo Gaspari Dias; José Luis Vedovato Fernandez Ramirez; Mauricio Ohara; Felipe Antonio Montanheri
Original assignee: Robert Bosch Limitada
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2019-07-16
Also published as: WO2019126856A1

Abstract

?sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica e ferramenta elétrica provida de sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica?. é revelado um sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica, bem como a aplicação do referido sistema em ferramentas elétricas, capaz de alterar a topologia de um motor elétrico universal (integrado por um rotor dotado de uma bobina induzida e um estator dotado de duas bobinas de campo) apenas em função da posição de duas chaves elétricas solidárias. assim, é prevista uma topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 127 volts e uma topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 220 volts.

Description

“SISTEMA DE COMUTAÇÃO ELÉTRICA PARA MÁQUINA DÍNAMO-ELÉTRICA E FERRAMENTA ELÉTRICA PROVIDA DE SISTEMA DE COMUTAÇÃO ELÉTRICA PARA MÁQUINA DÍNAMO-ELÉTRICA”

Campo da Invenção [0001] A presente invenção se refere a um sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica e, mais particularmente, um sistema seletivo de comutação das interconexões elétricas das bobinas de campo (bobinas do estator) de um motor elétrico universal, o qual é especialmente projetado para transformar pelo menos um nível dentre menos dois possíveis níveis distintos de tensão elétrica em força mecânica.

[0002] A invenção em questão também se refere a uma ferramenta elétrica, preferencialmente manual, provida do citado sistema de comutação elétrica de máquina dínamo-elétrica, a qual torna-se especialmente adaptada para funcionar, de forma seletiva, com dois possíveis níveis distintos de tensão elétrica.

Fundamentos da Invenção [0003] Como é do conhecimento dos técnicos versados no assunto, o estado da técnica compreende diferentes tipos de máquina dínamo-elétricas, as quais são capazes de transformar diferença de potencial elétrico em força mecânica (motores elétricos) ou transformar força mecânica em diferença de potencial elétrica (geradores elétricos).

[0004] De acordo com o escopo da invenção em questão, é de particular interesse o motor elétrico universal, o qual, segundo definição amplamente conhecida e abundantemente documentada em literatura técnica especializada, é composto por um estator (componente fixo) e um rotor (componente móvel), sendo o referido estator integrado por uma armadura metálica e pelo menos um par de bobinas de campo e o referido rotor provido e um coletor elétrico e pelo menos uma bobina “induzida”. Em linhas gerais, o par de bobinas de campo e a bobina

Petição 870170102699, de 28/12/2017, pág. 12/35 /13 “induzida” são eletricamente conectadas, em série, entre si, sendo que a conexão elétrica entre as bobinas de campo (fixas) e a bobina “induzida” (móvel) se dá por meio de contatos elétricos deslizantes, normalmente denominados como escovas. Em sua configuração elétrica trivial, conforme acima mencionada, um motor elétrico universal por de energizados com corrente contínua ou com corrente alternada.

[0005] Em função de sua versatilidade e elevado torque em baixa rotação, motores elétricos universais são normalmente utilizados em eletrodomésticos e ferramentas elétricas manuais como, por exemplo, furadeiras, parafusadeiras e ferramentas elétricas manuais de corte rotativo. Quando utilizados nestas aplicações, é comum que os motores elétricos universais sejam configurados para serem energizados com corrente alternada, afinal, este tipo de corrente elétrica é padronizada nas redes elétricas residenciais.

[0006] Ocorre, porém, que um motor elétrico universal projetado para ser energizado com determinado nível de tensão elétrica pode apresentar desempenho inferior, ou mesmo não funcionar, quando energizado com outro nível de tensão elétrica. Um motor elétrico universal projetado para ser energizado com 127 Volts, por exemplo, tende a ficar inutilizado caso seja (acidentalmente ou intencionalmente) energizado com 220 Volts. Por outro lado, um motor elétrico universal projetado para ser energizado com 220 Volts, por exemplo, tende a apresentar rotação/torque insatisfatório caso seja (acidentalmente ou intencionalmente) energizado com 127 Volts.

[0007] Considerando territórios (contíguos ou próximos) com diferentes padrões de rede elétrica, a incompatibilidade de níveis da tensão elétrica da rede elétrica representa um grande problema fabril e logístico para empresas manufatureiras de motores elétricos universais e/ou empresas manufatureiras de produtos que utilizam motores elétricos universais, afinal, torna-se necessário duplicar a cadeia produtiva e investir grande quantidade de recursos em redes e

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[0008] Estes problemas são, de forma especialmente potencializadas, observados em território brasileiro, afinal, parte do país tem por padrão uma rede elétrica residencial de 220 Volts, quanto que outra parte do pais tem por padrão uma rede elétrica residencial de 127 Volts.

[0009] É verdade que outros tipos de industrias sofrem este mesmo problema.

[0010] Neste sentido, é comum que estes outros tipos de industrias busquem soluções eletroeletrônicas para esta questão. O documento patentário PI12724666 descreve, por exemplo, uma solução de comutação eletrônica que possibilita que um motor indutivo possa ser energizado com um nível dentre menos dois possíveis níveis distintos de tensão elétrica.

[0011] Além deste exemplo, são também notoriamente conhecidas demais soluções eletrônicas (retificadores e amplificadores eletrônicos) ou magnéticas (transformadores-amplificadores ou transformadores-redutores) capazes de permitir com que uma carga elétrica seja energizada em um nível dentre menos dois possíveis níveis distintos de tensão elétrica.

[0012] Todavia, resta destacar que, atualmente, inexistem soluções que, isentas de recursos eletrônicos ou magnéticos, sejam capazes de resolver, de forma simplista, os problemas anteriormente descritos e, e é com base nesta premissa que surge a invenção em questão.

Objetivos da invenção [0013] Assim, é o objetivo fundamental da invenção em questão revelar um sistema de comutação elétrica de máquina dínamo-elétrica que, especialmente projetado para tornar um motor elétrico universal uma máquina dínamo-elétrica bivolt, simplificado e isento de adições recursos puramente eletrônicos ou puramente magnéticos.

Petição 870170102699, de 28/12/2017, pág. 14/35 /13 [0014] Deste modo, é um dos objetivos da invenção em questão promover um meio capaz de aplicar a tensão de entrada, da forma como a mesma é originária da rede elétrica residencial, independentemente do nível de padronização, diretamente em um motor elétrico universal, fazendo com que este último apresente um funcionamento adequado.

[0015] Adicionalmente, é ainda um dos objetivos da invenção em questão promover um meio automático capaz de inverter a ligação das bobinas de tal modo que não haja a intervenção do usuário para isso.

[0016] Portanto, é um dos objetivos da invenção em questão revelar uma ferramenta elétrica, preferencialmente manual, bivolt, ou seja, hábil de apresentar um funcionamento adequado tanto quando energizada com tensão elétrica de 220 Volts quando energizada com tensão elétrica de 127 Volts.

[0017] É também um dos objetivos da invenção em questão que a ferramenta elétrica, preferencialmente manual, bivolt, atenda aos requisitos de rotação, torque e dissipação de calor adequados, independentemente da tensão elétrica de energização.

Sumário da invenção [0018] Todos os objetivos anteriormente definidos são integralmente alcançados pelo sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica, o qual compreende um motor elétrico universal integrado por um rotor dotado de uma bobina induzida e um estator dotado de duas bobinas de campo e pelo menos um comutador elétrico provido de duas chaves elétricas solidárias, cada qual hábil de estabelecer conexão elétrica seletiva entre um terminal elétrico “comum” e um terminal elétrico “fechado” ou um terminal elétrico “aberto”.

[0019] De acordo com a invenção em questão, o sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica compreende ainda pelo menos um componente semicondutor, o qual é eletricamente conectado entre os terminais

Petição 870170102699, de 28/12/2017, pág. 15/35 /13 elétricos “abertos” das chaves elétricas do comutador elétrico.

[0020] Desta forma, a posição das chaves elétricas solidárias define a topologia de conexão elétrica entre a bobina induzida, as duas bobinas de campo e o componente semicondutor.

[0021] Em linhas gerais, em uma topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 127 Volts, as bobinas de campo são eletricamente conectadas entre si em paralelo, eletricamente conectadas em série à bobina induzida, e em uma topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 220 Volts, as bobinas de campo, a bobina induzida e o componente semicondutor são, todos, conectados em série.

[0022] Em adição, os mesmos objetivos da invenção em questão são também alcançados por meio da ferramenta elétrica provida de sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica, a qual compreende pelo menos uma carcaça estrutural hábil de alojar, em seu interior, um motor elétrico universal integrado por um rotor dotado de uma bobina induzida (I1) e um estator dotado de duas bobinas de campo, pelo menos um comutador elétrico provido de duas chaves elétricas e pelo menos um componente semicondutor eletricamente conectado entre os terminais elétricos “abertos” das chaves elétricas do comutador elétrico. A ferramenta elétrica compreende ainda pelo menos um eixo rotativo externo atrelado ao rotor do motor elétrico universal e pelo menos um cabo elétrico, com terminal externo, adaptado para conexão com a rede de distribuição elétrica.

[0023] De acordo com a invenção em questão, a posição das chaves elétricas solidárias define a topologia de conexão elétrica entre a bobina induzida, as duas bobinas de campo e o componente semicondutor, sendo que em uma topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 127 Volts, as bobinas de campo são eletricamente conectadas entre si em paralelo, eletricamente conectadas em série à bobina induzida, e sendo que em uma

Petição 870170102699, de 28/12/2017, pág. 16/35 /13 topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 220 Volts, as bobinas de campo, a bobina induzida e o componente semicondutor são, todos, conectados em série.

Descrição das figuras [0024] A invenção em questão é pormenorizadamente detalhada com o auxílio das figuras ilustrativas, meramente exemplificativas, listadas a seguir, as quais:

[0025] As figuras 1e 2 ilustram, de forma esquemática, o sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica de acordo com a invenção em questão; na figura 1, a comutação permite com que o motor elétrico universal funcione se energizado com 127 Volts; na figura 2, a comutação permite com que o motor elétrico universal funcione se energizado com 220 Volts;

[0026] A figura 3 ilustra, para fins de referência, o comutador elétrico que integra o sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica de acordo com a invenção em questão;

[0027] As figuras 4 e 5 ilustram, respectivamente, a topologia das bobinas do motor elétrico universal adaptada para energização com 127 Volts e 220 Volts;

[0028] A figura 6 ilustra, de forma esquemática, uma concretização preferencial do sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica;

[0029] As figuras 7A e 7B ilustram, respectivamente, a forma de onda da queda de tensão sob a bobina “induzida” e sob qualquer uma das bobinas de campo quando o motor elétrico universal é, na topologia adequado, energizado com 127 Volts; e [0030] As figuras 8A e 8B ilustram As figuras 7A e 7B ilustram, respectivamente, a forma de onda da queda de tensão sob a bobina “induzida” e sob qualquer uma das bobinas de campo quando o motor elétrico universal é, na topologia adequado, energizado com 220 Volts;

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Descrição Detalhada da Invenção [0031] De acordo com os objetivos centrais da invenção em questão, é proposta uma solução por meio da qual uma ferramenta elétrica manual (furadeira, parafusadeira, serra circular), ou qualquer outro utensilio congênere cujo funcionamento é baseado em trabalho mecânico gerado por um motor elétrico universal, pode ser energizada com 127 ou 220 Volts.

[0032] Ou seja, de acordo com a invenção em questão, é revelado um sistema de comutação elétrica hábil de transformar um motor elétrico universal tradicional em um motor elétrico universal bivolt (hábil de operar quando alimentado com 127 ou 220 Volts).

[0033] Em linhas gerais, o núcleo inventivo da invenção em questão diz respeito à possibilidade de, a partir de um simples comutador elétrico, alterar a topologia geral do motor elétrico universal de modo que cada uma das possíveis topologias obtidas seja especialmente adaptada para ser energizada com uma faixa específica de tensão elétrica.

[0034] Assim, de acordo com a invenção em questão, o sistema de comutação elétrica ora revelado configura as conexões elétricas entre os componentes que integram o motor elétrico universal de modo que determinado arranjo de conexões elétricas permite que o motor elétrico universal funcione quando energizado com 127 Volts e determinado arranjo de conexões elétricas permite que o motor elétrico universal funcione quando energizado com 220 Volts.

[0035] Além do referido comutador, é imprescindível que componente semicondutor esteja presente em pelo menos uma dentre as duas possíveis topologias do motor, conforme a seguir detalhado.

[0036] Para tanto, tal como ilustrado nas figuras 1 e 2, o sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica ora revelado compreende um motor elétrico universal integrado por um rotor dotado de uma bobina induzida I1 e

Petição 870170102699, de 28/12/2017, pág. 18/35 /13 um estator dotado de duas bobinas de campo E1 e E2, um comutador elétrico 1 provido de duas chaves elétricas solidárias 2, cada qual hábil de estabelecer conexão elétrica seletiva entre um terminal elétrico “comum” 11, 14 e um terminal elétrico “fechado” 12, 15 ou um terminal elétrico “aberto” 13, 16 e um componente semicondutor 3.

[0037] Em linhas gerais, o referido motor elétrico universal pode compreender um motor elétrico universal fundamentalmente tradicional e já integrado ao atual estado da técnica (pelo menos que que diz respeito aos seus componentes básicos necessários). Assim, todos os detalhes básicos de motores elétricos universais - o fato de serem previstos contatos elétricos deslizantes I11 que, através de um coletor (não ilustrado), conectam a bobina induzida I1 aos demais componentes do motor, por exemplo - estão presentes no motor elétrico universal da presente invenção.

[0038] Vale destacar, entretanto, que a “receita eletromagnética” da bobina induzida I1 e a “receita eletromagnética” das bobinas de campo E1 e E2 podem variar de acordo com as necessidades de torque e rotação de cada motor. De todo modo, enfatiza-se, o sistema de comutação elétrica é aplicável em todo e qualquer motor elétrico universal.

[0039] Em linhas gerais, o comutador elétrico 1, mais bem ilustrado na figura 3, nada mais é do que a junção de dois relés tradicionais pertencentes ao atual estado da técnica, com a ressalva de que estes dois relés, embora eletricamente independentes, são atuados de forma solidária, isto é, são atuados em conjunto.

[0040] Para melhor entendimento da invenção em questão, os terminais do comutador elétrico 1 foram arbitrariamente denominados da seguinte forma: terminal elétrico “comum” 11 que pode cooperar com o terminal elétrico “fechado” 12 ou com o terminal elétrico “aberto” 13, e terminal elétrico “comum” 14 que pode cooperar com o terminal elétrico “fechado” 15 ou com o terminal elétrico “aberto” 16.

Petição 870170102699, de 28/12/2017, pág. 19/35 /13 [0041] De todo modo, esta denominação arbitrária não deve ser interpretada de forma estanque, afinal, a invenção em questão pode ser materializada com um ou mais comutadores ou chaves de comutação análogas ao comutador elétrico 1 ora definido.

[0042] Desta forma, o que se faz relevante e indispensável para a invenção em questão é que o referido comutador elétrico 1 possui duas chaves elétricas solidárias 2 (eletricamente independentes, mas atreladas a um único mecanismo de acionamento/desacionamento) que, seletivamente cooperantes, são hábeis de estabelecer conexão elétrica entre um par de terminais (11/12 e 14/15, na figura 3) e, por consequência, desestabelecer conexão elétrica um outro terminal (13 e 16, na figura 3).

[0043] A existência do citado comutador elétrico 1 compreende, portanto, uma das principais características inventivas da invenção em questão, afinal, como será descrito a seguir, é por meio deste componente que o motor elétrico universal pode assumir uma dentre duas topologias possíveis, cada qual adequada à energização por uma faixa específica de tensão elétrica.

[0044] Também em linhas gerais, componente semicondutor 3 compreende, de acordo com a concretização mais simplista da invenção em questão, um diodo (componente semicondutor amplamente conhecido pelos técnicos no assunto e plenamente descrito em literatura técnica especializada) cuja função principal, no sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica, consiste em retificar (ou remover parte) do sinal senoidal da tensão elétrica que energiza o motor elétrico universal.

[0045] Conforme ilustrado nas figuras 1 e 2, fazendo referência a certas indicações numéricas existentes apenas na figura 3, verifica-se que o componente semicondutor 3 é eletricamente conectado entre os terminais elétricos “abertos” 13 e 16 do comutador elétrico 1. Assim, como será a seguir demonstrado, embora o

Petição 870170102699, de 28/12/2017, pág. 20/35 /13 componente semicondutor 3 esteja sempre presente (pelo menos fisicamente) no sistema de comutação elétrica ora revelado, sua “funcionalidade elétrica” é observada em apenas uma dentre as duas possíveis tipologias que o motor elétrico universal pode assumir. Este é outro dos grandes méritos da invenção em questão.

[0046] Ainda conforme ilustrado nas figuras 1 e 2, também fazendo referência a certas indicações numéricas existentes apenas na figura 3, nota-se o seguinte:

[0047] • A bobina induzida I1 tem um de seus terminais (um de seus contatos deslizantes I11) diretamente conectado à fonte de tensão elétrica; seu outro terminal (seu outro contato deslizante I11) está simultaneamente conectado à bobina de campo E1 e ao terminal “fechado” 12 do comutador elétrico 1.

[0048] • A bobina de campo E1, além de ter um de seus terminais simultaneamente conectado à bobina induzida I1 e ao terminal “fechado” 12 do comutador elétrico 1, tem seu outro terminal conectado ao terminal “comum” 14 do comutador elétrico 1.

[0049] • A bobina de campo E2 tem um de seus terminais conectado ao terminal “comum” 11 do comutador elétrico 1, sendo que seu outro terminal está simultaneamente conectado à fonte de tensão elétrica e ao terminal “fechado” 15 do comutador elétrico 1.

[0050] • O componente semicondutor 3, conforme anteriormente descrito, tem um de seus terminais conectados ao terminal “aberto” 13 do comutador elétrico 1, sendo seu outro terminal conectado ao terminal “aberto” 16 do comutador elétrico 1. Vale enfatizar que a “polarização” do componente semicondutor 3 mostra-se irrelevante uma vez que a fonte de tensão elétrica é do tipo alternada.

[0051] Desta forma, considerando que, de uma forma ou outra, todas bobinas e o componente semicondutor 3 estão conectados ao comutador elétrico 1, resta notar que é a posição das chaves elétricas solidárias 2 do comutador elétrico 1

Petição 870170102699, de 28/12/2017, pág. 21/35 /13 que define a topologia de conexão elétrica entre a bobina induzida I1, as duas bobinas de campo E1, E2 e o componente semicondutor 3.

[0052] Assim, em uma topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 127 Volts, as bobinas de campo E1, E2 são eletricamente conectadas entre si em paralelo, eletricamente conectadas em série à bobina induzida I1, conforme ilustrado na figura 1 e, em especial, na figura 4. É importante notar que nesta topologia o componente semicondutor 3 encontra-se desconectado do circuito ora definido e, portanto, é como se o mesmo não existisse na presente topologia.

[0053] Por outro lado, conforme ilustrado na figura 2 e, em especial, na figura 5, em uma topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 220 Volts, as bobinas de campo E1, E2, a bobina induzida I1 e o componente semicondutor 3 são, todos, conectados em série.

[0054] Isto posto, é imprescindível observar:

[0055] • A “topologia 127 Volts” é inédita quando considerada em um motor elétrico universal. Nesta topologia, considerando que as bobinas de campo E1 e E2 estão em paralelo, verifica-se que a indutância equivalente e reatância indutiva equivalente são menores do que as indutâncias e reatâncias indutivas individuais, o que permite que o motor elétrico universal funcione adequadamente com uma tensão menor, neste caso, 127 Volts. As figuras 7A e 7B ilustram, respectivamente, a forma de onda da queda de tensão sob a bobina “induzida” I1 e a forma de onda da queda de tensão sob qualquer uma das bobinas de campo E1 ou E2.

[0056] • A “topologia 220 Volts”, similar à topologia tradicional de um motor elétrico universal, é inédita considerando a existência de um componente semicondutor 3 conectado em série com os demais componentes. Nesta topologia, considerando a existência do componente semicondutor 3, o qual atua como retificador de meia onda, verifica-se que a tensão eficaz sobre cada um dos

Petição 870170102699, de 28/12/2017, pág. 22/35 /13 componentes (bobina induzida I1 e bobinas de campo E1, E2) tem um decréscimo de cerca de 30% em relação à amplitude da tensão da rede, e isto permite que o motor elétrico universal funcione adequadamente com uma tensão maior, neste caso, 220 Volts. As figuras 8A e 8B ilustram, respectivamente, a forma de onda da queda de tensão sob a bobina “induzida” I1 e a forma de onda da queda de tensão sob qualquer uma das bobinas de campo E1 ou E2.

[0057] De acordo com a invenção em questão, a construção do comutador elétrico 1 e, consequentemente, a alteração da posição das chaves elétricas solidárias 2, pode ocorrer de diferentes formas.

[0058] Em uma concretização mais simples, o comutador elétrico 1 pode ser integralmente mecânico e, desta forma, a alteração da posição das chaves elétricas solidárias 2 ocorre em função de força externa desempenhada por um usuário qualquer.

[0059] Em uma concretização mais sofisticada, o comutador elétrico 1 pode ser eletrônico (ou microprocessado) e, desta forma, a alteração da posição das chaves elétricas solidárias 2 ocorre em de comando microprocessado.

[0060] Em uma concretização intermediária (e preferencial, pelo menos para ferramentas elétricas em geral), o comutador elétrico 1 pode ser eletromecânico e, desta forma, a alteração da posição das chaves elétricas solidárias 2 ocorre função de acionamento eletromagnético.

[0061] Esta concretização preferencial é esquematicamente ilustrada na figura 6.

[0062] De acordo com esta concretização preferencial, o comutador elétrico 1 é eletromecânico compreende uma bobina 21 cujo acionamento é hábil de gerar efeito eletromagnético capaz de alterar o posicionamento das chaves elétricas solidárias 2.

[0063] Opcionalmente, a citada bobina 21, construída para alterar o posicionamento das chaves elétricas solidárias 2, pode ser substituída por um

Petição 870170102699, de 28/12/2017, pág. 23/35 /13 circuito elétrico ou eletrônico (com duas bobinas de acionamento simultâneo, por exemplo) especialmente adaptado para promover a mesma função.

[0064] Em particular, a referida bobina 21 encontra-se diretamente conectada à rede elétrica que energiza o motor elétrico universal e, desta forma, tal bobina é especialmente projetada para gerar efeito eletromagnético capaz de alterar o posicionamento das chaves elétricas solidárias 2 apenas quando energizada com 220 Volts. Isto significa que, quando energizada com 127 Volts, a citada bobina 21 é incapaz de alterar o posicionamento das chaves elétricas solidárias 2.

[0065] Assim, de acordo com esta concretização preferencial, o comutador elétrico 1 integrado pela bobina 21 acaba por atuar como uma espécie de detector eletromecânico de tensão de entrada, realizando a alteração do posicionamento das chaves elétricas solidárias 2 (e da topologia do motor elétrico universal) apenas em situações especificas e previamente “programadas”.

[0066] Em linhas gerais, é a “receita elétrica” da bobina 21 que, configurada para gerar campo magnético relevante apenas quando energizada em 220 Volts, permite este tipo de implementação.

[0067] A invenção em questão também prevê a aplicação de todo o conceito acima descrito em materializações de ferramentas elétricas manuais providas de cabo elétrico, com terminal externo, adaptado para conexão com a rede de distribuição elétrica, como, por exemplo, furadeiras, parafusadeiras, serras circulares, e demais ferramentas elétricas manuais equivalentes [0068] É importante ressaltar que a descrição acima tem como único objetivo descrever de forma exemplificativa a concretização particular do modelo de utilidade em questão. Portanto, torna-se claro que modificações, variações e combinações construtivas dos elementos que exercem a mesma função substancialmente da mesma forma para alcançar os mesmos resultados, continuam dentro do escopo de proteção delimitado pelas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica, compreendendo:

um motor elétrico universal integrado por um rotor dotado de uma bobina induzida (I1) e um estator dotado de duas bobinas de campo (E1, E2);

pelo menos um comutador elétrico (1) provido de duas chaves elétricas solidárias (2), cada qual hábil de estabelecer conexão elétrica seletiva entre um terminal elétrico “comum” (11, 14) e um terminal elétrico “fechado” (12, 15) ou um terminal elétrico “aberto” (13, 16);

o sistema sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda:

pelo menos um componente semicondutor (3); o referido componente semicondutor (3) sendo eletricamente conectado entre os terminais elétricos “abertos” (13 e 16) do comutador elétrico (1);

a posição das chaves elétricas solidárias (2) definindo a topologia de conexão elétrica entre a bobina induzida (I1), as duas bobinas de campo (E1, E2) e o componente semicondutor (3);

em uma topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 127 Volts, as bobinas de campo (E1, E2) são eletricamente conectadas entre si em paralelo, eletricamente conectadas em série à bobina induzida (I1);

em uma topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 220 Volts, as bobinas de campo (E1, E2), a bobina induzida (I1) e o componente semicondutor (3) são, todos, conectados em série.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente semicondutor (3) compreende um diodo;
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o comutador elétrico (1) é mecânico, sendo que a alteração da posição das chaves elétricas solidárias (2) ocorre em função de força externa.

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4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o comutador elétrico (1) é eletrônico, sendo que a alteração da posição das chaves elétricas solidárias (2) ocorre em função de comando microprocessado.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o comutador elétrico (1) é eletromecânico, sendo que a alteração da posição das chaves elétricas solidárias (2) ocorre em função de acionamento eletromagnético.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o comutador elétrico (1) é eletromecânico compreende uma bobina (21) cujo acionamento é hábil de gerar efeito eletromagnético capaz de alterar o posicionamento das chaves elétricas solidárias (2).
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a bobina (21) é hábil de gerar efeito eletromagnético capaz de alterar o posicionamento das chaves elétricas solidárias (2) quando energizada com 220 Volts.
8. Ferramenta elétrica provida de sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica, CARACTERIZADA pelo fato de compreender:

pelo menos uma carcaça estrutural hábil de alojar, em seu interior, um motor elétrico universal integrado por um rotor dotado de uma bobina induzida (I1) e um estator dotado de duas bobinas de campo (E1, E2); pelo menos um comutador elétrico (1) provido de duas chaves elétricas solidárias (2), cada qual hábil de estabelecer conexão elétrica seletiva entre um terminal elétrico “comum” (11, 14) e um terminal elétrico “fechado” (12, 15) ou um terminal elétrico “aberto” (13, 16) e pelo menos um componente semicondutor (3) eletricamente conectado entre os terminais elétricos “abertos” (13 e 16) do comutador elétrico (1);

pelo menos um eixo rotativo externo atrelado ao rotor do motor elétrico universal;

Petição 870170102699, de 28/12/2017, pág. 26/35

3 /3 pelo menos um cabo elétrico, com terminal externo, adaptado para conexão com a rede de distribuição elétrica;

a posição das chaves elétricas solidárias (2) definindo a topologia de conexão elétrica entre a bobina induzida (I1), as duas bobinas de campo (E1, E2) e o componente semicondutor (3), sendo que em uma topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 127 Volts, as bobinas de campo (E1, E2) são eletricamente conectadas entre si em paralelo, eletricamente conectadas em série à bobina induzida (I1), e sendo que em uma topologia adequada para a energização do motor elétrico universal com 220 Volts, as bobinas de campo (E1, E2), a bobina induzida (I1) e o componente semicondutor (3) são, todos, conectados em série.