BR122019001378B1 - caixa de conexão de motor e motor-conversor - Google Patents

Abstract

Em um motor-conversor (1), a unidade eletrônica de conversor acha-se integrada à caixa de conexão (7) de motor. A parte inferior da caixa de conexão (7) de motor acha-se concretizada em uma só peça com uma caixa do motor-conversor (1) e tanto na extremidade anterior, como na extremidade posterior. A borda da parte superior da caixa de conexão (7) de motor está configurada em forma inclinada de modo correspondente, de tal modo que o lado superior está alinhado reto. A partir de um degrau (47) na parte superior saem cabos de conexão para corrente de alta voltagem e para comunicação de dados. A parte superior apresenta várias aberturas (64, 65, 66, 67) para a condução de cabos, que estão orientadas em um ângulo de menos do que 90° uma em relação à outra e em relação ao eixo de motor (15).

Description

[0001] Dividido do PI0814128-2 depositado em 08/07/2008

[0002] A presente refere-se a uma caixa de conexão de motor e a um motor-conversor. Por motor-conversor neste documento entende- se uma unidade de acionamento operada eletricamente, a qual abrange pelo menos uma unidade de motor e um conjunto eletrônico, a unidade de conversor, para o controle da unidade de motor, especialmente para a regulagem do número de rotações e/ou do momento de rotação. A unidade de motor, neste caso, pode incluir um rotor excitado permanentemente, um rotor em gaiola ou uma combinação de ambos, ou pode ser configurada como rotor externo.

[0003] A invenção tem como objetivo desenvolver um motor- conversor, sendo que o desaquecimento deve ser aperfeiçoado.

[0004] O objetivo é alcançado na caixa de conexão de motor segundo as características apresentadas na invenção.

[0005] Características importantes da invenção de uma caixa de conexão de motor são o fato de que se acham configuradas uma parte inferior e uma parte superior, sendo que na parte superior se acha moldado um degrau que abrange duas superfícies de platô e um lado frontal ligando as superfícies de platô, e em cujo lado frontal estão configuradas aberturas para conduções de cabos. Com isso, cria-se a possibilidade de conduzir os cabos de conexão de um motor-conversor para a caixa de conexão de motor, na qual a condução de cabos na caixa em várias direções encontra-se protegida por meio de partes de caixa sobressaídas. A configuração de um degrau oferece a vantagem adicional de que os meios de conexão, tais como luvas de conexão, buchas de conexão ou plugues de conexão, não penetram além da dimensão estrutural da caixa de conexão ou então não o fazem de modo substancial. Com isso, por um lado, obtém-se uma dimensão estrutural total compacta e, por outro lado, uma proteção mais segura das peças sensíveis contra avarias por impacto.

[0006] Em uma configuração vantajosa, o degrau apresenta um plano de simetria, sendo que para ambos os lados do plano de simetria acham-se configuradas aberturas para a condução de cabos. O plano de simetria reflete, de preferência, a posição do eixo de motor estando montada a caixa de conexão de motor. Nesse caso, é vantajoso o fato de que é possível executar uma condução de cabos flexível, sendo que, dependendo da necessidade, ambos os lados do plano de simetria são aproveitados para a condução de cabos ou são fechados sem utilização.

[0007] Em uma configuração vantajosa, as aberturas para condução de cabos apontam para longe do plano de simetria. Com isso, consegue-se que as faixas angulares - limitadas pelo raio de flexão dos cabos de conexão - que são cobertas respectivamente por cada abertura se sobreponham e se complementem. Com isso, é possível especial mente uma condução de cabos lateral mente a partir do plano de simetria, ou seja, a partir do eixo de motor. A caixa de conexão de motor não precisa ser convertida para isso.

[0008] Em uma configuração vantajosa, uma primeira abertura para conduções de cabos está configurada em uma primeira região plana do lado frontal do degrau, sendo que o prolongamento matemático da primeira região plana corta no mínimo duas superfícies laterais da parte inferior. Com isso, obtém-se uma disposição das aberturas que pode ser produzida com facilidade, e que permite uma condução de cabos para dois lados da caixa de conexão de motor, na medida em que a área de montagem corta obliquamente uma quina da caixa de conexão de motor.

[0009] Em uma configuração vantajosa, uma segunda abertura para condução de cabos está configurada em uma segunda região plana do lado frontal do degrau, sendo que o prolongamento matemático da primeira região plana corta no mínimo duas superfícies laterais da parte inferior e o prolongamento matemático da primeira região plana. Com isso, pode-se aproveitar vantajosamente o lado oposto da caixa de conexão de motor para a instalação de cabos.

[00010] Em uma configuração vantajosa, na parte inferior acha-se configurada uma aresta superior, que evolui obliquamente de uma extremidade superior para uma extremidade inferior, sendo que a inclinação da aresta superior da parte inferior e o degrau na parte superior apresentam, na mesma direção, uma altura decrescente. A diferença de altura que resulta da configuração do degrau pode ser assim usada, ao menos em parte, para a superelevação da aba da caixa de conexão. Desse modo, os componentes tais como bobinas ou condensadores, que exigem uma altura estrutural mínima, ficam protegidos pela aba da caixa de conexão, mesmo estando retirada a tampa, enquanto que não é deixado nenhum espaço estrutural desnecessário em regiões com componentes eletrônicos de pequenas peças. Além disso, o curso de levantamento da tampa é encurtado ao ocorrer o le-vantamento.

[00011] Em uma configuração vantajosa, uma terceira abertura para condução de cabos está configurada em uma terceira região plana da superfície frontal do degrau, sendo que a terceira abertura apresenta um diâmetro menor do que o da segunda abertura e a o da primeira abertura. Com isso, torna-se possível uma condução de cabos adicional para cabos de comunicação. Já que esses cabos em alguns casos de aplicação são consideravelmente mais finos do que os cabos de força, então ao se instalar os cabos pode-se selecionar um raio de flexão menor. De preferência, a terceira região plana está disposta entre a primeira região plana e a segunda região plana. Por isso não é necessário prever aberturas em várias direções. Isso economiza etapas de acabamento e melhora a impermeabilidade.

[00012] Em uma configuração vantajosa, a primeira região plana e a segunda região plana formam um ângulo, cujo vértice aponta na direção da altura decrescente do degrau. Nesse caso, é vantajoso que seja acessível uma região da condução de cabos voltada em direção oposta ao lado de acionamento do motor.

[00013] Em uma configuração vantajosa, o ângulo formado apresenta um ângulo de abertura entre 60°e 100°. De pr eferência, o ângulo de abertura do ângulo formado comporta 80°. Com isso, são ajustadas relações geométricas vantajosas, com as quais se pode empregar uma cobertura de uma faixa angular de mais do que 270° para a condução de cabos.

[00014] Em uma configuração vantajosa é prevista uma unidade eletrônica de inversor no interior da caixa. Devido à configuração de aberturas inclinadas uma em relação à outra para as conduções de cabos, não é preciso que a caixa de conexão de motor seja convertida para uma condução de cabos modificada. Portanto, a caixa de conexão de motor não está restrita a uma forma básica quadrada ou a qualquer forma com n-arestas, ou seja, uma forma básica com uma simetria de rotação de mais de dois algarismos, mas sim ela pode se estender, por exemplo, em ângulo reto pelo comprimento total de uma caixa de motor. Com isso torna-se possível disponibilizar espaço suficiente para uma unidade eletrônica de conversor, e a caixa de conexão de motor acha-se equipada para a integração a um motor- conversor compacto.

[00015] Em uma configuração vantajosa, a unidade eletrônica de conversor abrange um componente de potência, e na base da parte inferior acha-se configurada uma superfície plana de suporte, sendo que o componente de potência acha-se apropriado para o desaqueci- mento sobre a superfície de suporte. Nesse caso, é vantajoso o fato de que a caixa da caixa de conexão de motor pode ser aproveitada para o desaquecimento dos componentes de potência, especialmente os IGBTs, os quais sob a forma de estágio final de conversor assumem o comando de um motor. Com isso, se disponibiliza uma grande superfície de resfriamento que pode ser conectada a outras superfícies de resfriamento.

[00016] Em uma configuração vantajosa, o componente de potência está disposto sobre uma placa de circuitos impressos, sendo que a placa de circuitos impressos pressiona o componente de potência sobre a superfície de suporte. Nesse caso, é vantajoso o fato de que para a montagem do conversor, em uma primeira etapa solda-se a placa de circuitos impressos e em uma segunda etapa insere-se a placa de circuitos impressos na caixa. Uma fixação dos componentes de potência ocorre diretamente com essa inserção. Pode-se eliminar etapas adicionais de montagem, como por exemplo a montagem de um sujei- tador.

[00017] Em uma configuração vantajosa, é previsto um quadro de fixação, ao qual é fixada a placa de circuitos impressos e o qual cobre a placa de circuitos impressos para cima, sendo que no quadro de fixação estão configuradas aberturas, através das quais se projetam peças de conexão por encaixe da placa de circuitos impressos. Nesse caso, é vantajoso o fato de que um meio para a proteção da placa de circuitos impressos contra avarias está configurado como auxílio de montagem. O quadro de fixação acha-se preenchido adicionalmente com uma massa fundida condutora térmica, a qual produz um desa- quecimento de toda a unidade eletrônica em relação à base da caixa de conexão de motor.

[00018] Em uma configuração vantajosa, o quadro de fixação é aparafusado com a parte inferior, sendo que o quadro de fixação pressiona a placa de circuitos impressos, no estado engatado e/ou apara- fusado da placa de circuitos impressos, contra a base da parte inferior. De preferência, entre o componente de potência e a placa de circuitos impressos acha-se disposta respectivamente uma almofada elastôme- ra. Com isso, a força de pressão dos parafusos de fixação para o quadro de fixação serve para pressionar os componentes de potência contra a superfície de suporte.

[00019] Em uma configuração vantajosa, o quadro de fixação apresenta um rebordo, sendo que uma outra placa de circuitos impressos encontra-se engatada no rebordo. De preferência, no rebordo estão configuradas linguetas flexíveis com bicos, nas quais é engatada a outra placa de circuitos impressos. Com isso fica pronta uma unidade eletrônica compacta, sendo que a primeira placa de circuitos impressos e a outra placa de circuitos impressos são montadas antes da inserção do quadro de fixação na parte inferior. A forma de execução em duas partes possibilita, além disso, a substituição modular da parte superior, ou seja, da outra placa de circuitos impressos, com retificador e circuito intermediário, em relação a uma forma de execução alternativa por exemplo sem retificador. Um retificador pode ser eliminado em uma alimentação de potência sem contato, conforme o DE 10 2005 022 367 A1. Todas as características lá mencionadas de uma alimentação de potência sem contato são assumidas como parte integrante desta descrição.

[00020] Em uma configuração vantajosa, a outra placa de circuitos impressos acha-se conectada, através de um conector de encaixe adequado, com um conector de encaixe da primeira placa de circuitos impressos. Com isso, a unidade eletrônica constituída pelo quadro de fixação, pela primeira placa de circuitos impressos e pela outra placa de circuitos impressos pode ser montada por encaixe. De preferência, os conectores de encaixe estão posicionados sobre as placas de circuitos impressos de uma forma tal que eles sejam conectados ao ocor rer o engate. Desse modo não é mais necessária uma soldagem. No caso de uma manutenção, é possível substituir facilmente os componentes individuais.

[00021] Em uma configuração vantajosa, sobre a outra placa de circuitos impressos, em uma região que é envolvida, ao menos em parte, pela extremidade superior da parte inferior, estão dispostos um condensador de circuito intermediário e/ou um módulo de retificador. De preferência, o degrau na parte superior no interior da caixa de conexão de motor forma e envolve uma região onde está disposto ou estão dispostos um condensador de circuito intermediário e/ou um módulo de retificador da unidade eletrônica de conversor. Com isso, o espaço estrutural formado e envolvido pelo degrau é aproveitado para aqueles componentes que necessitam de muito espaço, especialmente quanto à altura. A aba da caixa de conexão de motor envolve esses componentes e os protege mesmo com a tampa retirada.

[00022] Em uma configuração, o módulo de retificador e/ou o condensador de circuito intermediário estão configurados como opções. De preferência, o módulo de retificador e o módulo de circuito intermediário são abrangidos por um módulo de alimentação, como por exemplo instalado sobre uma placa de circuitos impressos em comum, separada do estágio final de potência. Em uma variante, o estágio final de potência da unidade eletrônica de conversor acha-se conectado diretamente, sem módulo de alimentação, à saída de um módulo de retificação do regulador de ajuste de uma instalação para a alimentação de energia sem contato, tal como se acha descrito, por exemplo, no DE 103 39 340 A1. Com isso acha-se formada a série estrutural de motores-conversores com diferentes funcionalidades.

[00023] Em uma configuração vantajosa, na parte inferior acha-se configurada uma peça tubular externa para alojar uma unidade de motor, sendo que a base da parte inferior forma uma parte da primeira peça tubular. Com isso, os semicondutores de potência estão conectados com uma parte de caixa que atua como um grande corpo de resfriamento.

[00024] Em uma configuração vantajosa, na peça tubular externa acha-se configurada uma peça tubular interna para alojar o estator de uma unidade de motor, sendo que o eixo da peça tubular externa evolui paralelamente ao eixo da peça tubular interna. Neste documento, designa-se por tubular em geral uma peça basicamente simétrica em rotação em torno de um eixo discretamente ou continuamente, com interior oco e, no conjunto, provida de uma espessura de parede fina em comparação com o diâmetro.

[00025] Em uma configuração vantajosa, a inclinação da aresta superior da parte inferior na direção do eixo da primeira peça tubular apresenta uma altura decrescente. Nesse caso, é vantajoso o fato de que as aberturas para conduções de cabos podem ser dispostas de tal modo que seja coberta uma faixa angular que abranja os dois lados do motor e o lado traseiro, ou seja, o lado voltado em direção oposta ao lado de acionamento. Com isso, o lado de acionamento da caixa de conexão de motor, em qualquer caso não aproveitável para a condução de cabos, pode ser aproveitado para alojar os componentes de peças grandes, tais como condensadores e/ou bobinas e/ou transformadores do conversor.

[00026] Em uma configuração vantajosa, a parte inferior e a peça tubular externa são produzidas a partir de um corpo fundido. A configuração como peça fundida é possível porque a caixa de conexão de motor não tem que ser convertida, apesar da possibilidade flexível de condução de cabos. Com isso, obtém-se um desaquecimento vantajoso, pois são totalmente eliminadas as conexões de encaixe ou outras conexões quaisquer que poderiam atuar como bloqueios de calor.

[00027] Em uma configuração vantajosa, a peça tubular externa e a peça tubular interna são produzidas a partir de um corpo fundido, sendo que segmentos evoluindo radialmente conectam as duas peças. Com isso fica disponível uma caixa de motor complexa que proporciona espaço para um conversor, o qual é resfriado pelo ventilador próprio de um motor. A disposição em forma de encaixe mútuo de duas partes de caixa proporciona a vantagem de grandes áreas de resfriamento para o motor e para o conversor, que, além disso, estão desa- coplados termicamente um do outro.

[00028] Características essenciais na invenção de um motor- conversor são o fato de que é prevista uma peça tubular interna, que envolve o estator, e uma peça tubular externa, a qual envolve a peça tubular interna e em cujo lado externo acha-se configurada uma caixa de conexão de motor de acordo com pelo menos uma das concretizações anteriores, sendo que na peça tubular externa é previsto um ventilador que movimenta o ar ao longo do lado interno da peça tubular externa. O ar de resfriamento entre a unidade de motor e a unidade de conversor produz, vantajosamente, um desacoplamento térmico das duas unidades. Com isso, melhora-se o desaquecimento. O degrau no lado superior da caixa de conexão de motor possibilita, vantajosamente, uma condução mais flexível dos cabos, sem que a caixa de cone-xão de motor tenha que ser girada ou deslocada. Consequentemente, a caixa de conexão de motor e a caixa de motor podem ser fabricadas a partir de uma peça fundida. Cessam transições de calor através de pontos de conexão. Desse modo, a produção é simplificada.

[00029] Em uma configuração vantajosa, a inclinação da aresta superior da parte inferior na direção do eixo da peça tubular externa apresenta uma altura decrescente, sendo que a região de maior altura está disposta sobre o lado de acionamento do motor-conversor. De preferência, a caixa de conexão de motor se estende por todo o comprimento axial da caixa de motor. Com isso, a unidade eletrônica de conversor pode ser integrada à caixa de motor, com uma dimensão estrutural total a menor possível.

[00030] Em uma configuração vantajosa, o eixo de motor está disposto no plano de simetria da caixa de conexão de motor. Com isso, o motor-conversor pode ser conectado simetricamente.

[00031] Outras vantagens resultam das demais concretizações. A invenção não se restringe à combinação de características das concretizações. Para o versado na técnica resultam outras possibilidades engenhosas de combinação de concretizações e/ou de características individuais das concretizações e/ou das características da parte descritiva e/ou das figuras, especialmente a partir do objetivo proposto e/ou do objetivo proposto através de comparação com o estado da técnica.

[00032] A seguir, a invenção será explicada em detalhes com base em desenhos.

[00033] Mostra-se: Figura 1: um motor-conversor com caixa de conexão de motor; Figura 2: uma vista do motor-conversor da figura 1 a partir de cima; Figura 3: uma vista do conversor-motor da figura 1, a partir de trás; Figura 4: uma vista em corte da caixa de conexão de motor da figura 1; Figura 5: uma outra caixa de conexão de motor de acordo com a invenção; Figura 6: uma vista em corte de um motor-conversor com unidade de retificador e unidade de circuito intermediário opcionais; Figura 7: uma vista inclinada sobre uma caixa de conexão de motor.

[00034] A figura 1 mostra um motor-conversor 1 em vista lateral. Uma caixa externa tubular 2 envolve coaxialmente uma caixa interna tubular 3. A caixa interna 3 contém a unidade de motor do motor- conversor 1. O estator da unidade de motor está disposto na caixa interna 3 e é retido por esta por meio de travamento mecânico. A caixa interna 3 encontra-se fechada sobre o lado de acionamento da unidade de motor por meio de um console de mancai A 4, o qual continua em um flange de caixa de mudança 5. O lado de acionamento do eixo de motor 15 se projeta através do flange de caixa de mudança 5 para a ligação com o eixo penetrante de uma caixa de mudança. Na extremidade oposta do motor-conversor 1, a caixa externa 2 está fechada em forma de grade por uma cobertura de ventilador 6.

[00035] A caixa interna 3 está ligada firmemente com a caixa externa 2 por meio de segmentos 14. A caixa interna 3 e a caixa externa 2 são produzidas de uma peça fundida em comum. De preferência, o material selecionado é alumínio.

[00036] Sobre o lado superior da caixa externa 2 está disposta uma caixa de conexão 7. A caixa de conexão 7 abrange uma parte superior configurada como tampa de caixa de conexão 9, a qual é assentada sobre uma parte inferior, sendo que a parte inferior é formada por uma aba de caixa de conexão 8 e uma região da caixa externa 2. A aba de caixa de conexão 8 acha-se concretizada formando uma só peça com a caixa externa 2 e envolve uma região da caixa externa 2 que forma a base da caixa de conexão 7.

[00037] A tampa de caixa de conexão 9 é fixada por parafusos 10 sobre a aba de caixa de conexão.

[00038] A aba de caixa de conexão 8 apresenta uma aresta superior evoluindo obliquamente, cuja altura por sobre a caixa externa 2 sobre o lado de acionamento é maior do que na extremidade oposta do motor-conversor 1. Com isso, fica configurada uma inclinação com uma evolução de altura decrescente, a qual diminui ao longo do eixo do motor a partir do lado de acionamento. A tampa de caixa de conexão 9 apresenta uma inclinação correspondente. Particularmente, os ângulos da inclinação com as paredes laterais são iguais na parte inferior e na parte superior, de tal modo que as paredes laterais, no es-sencial, continuam uma na outra.

[00039] Na região superior da tampa de caixa de conexão 9 acha- se configurado um degrau, o qual é formado pelo lado superior de tampa 17 e por um ressalto de apoio 18, bem como por uma superfície lateral que liga as duas superfícies. Desse modo, o lado superior de tampa 17 e o ressalto de apoio 18 definem respectivamente um platô com alturas diferentes, sendo que o ressalto de apoio 18 acha-se escalonado em relação ao lado superior de tampa 17. Devido ao degrau forma-se uma evolução de altura, que evolui de modo decrescente na mesma direção que a inclinação na aba de caixa de conexão 8. O degrau abrange uma superfície lateral 46, sobre a qual estão dispostas luvas de conexão 12, 13 para uma condução de cabos vedada.

[00040] Em lados opostos da tampa de caixa de conexão 9 acha-se respectivamente configurada uma depressão de pega 11 evoluindo axialmente, por meio da qual se pode retirar a tampa de caixa de conexão 9. No lado anterior da tampa de caixa de conexão 9 também se acha configurada uma chanfradura 21 plana, a qual continua no lado superior de tampa 17.

[00041] A figura 2 mostra o motor-conversor 1 visto de cima. A caixa interna 3 está ligada com a caixa externa 2 através de uma passagem para cabos 16. A passagem para cabos 16 serve para a condução dos cabos de conexão da caixa de conexão para a unidade de motor.

[00042] O lado superior de tampa 17 é limitado pela chanfradura 21, por duas superfícies laterais 45 e pelo lado frontal do degrau, que é formado pelas regiões planas 22, 43 e pela superfície frontal 20. Nas regiões planas 22, 43 acham-se incorporadas respectivamente duas aberturas para conduções de cabos, que podem ser fechadas por meio de parafusos de fechamento 19 ou por luvas de conexão 12.

[00043] A primeira região plana 22 está disposta obliquamente em relação aos lados da aba de caixa de conexão 8. O plano matemático definido idealmente através da primeira região plana 22 corta duas superfícies laterais 44, 45 da aba de caixa de conexão 8. Esse plano ma-temático mencionado, sob a forma de plano de corte, iria cortar uma aresta da superfície de base da parte inferior. Devido à disposição evoluindo obliquamente das aberturas para a condução de cabos, pode-se conduzir um cabo em direções diferentes para fora da caixa de conexão, sem que a caixa de conexão tenha que ser convertida. Devido ao degrau, a região em torno das aberturas fica protegida por uma caixa sobressaída longitudinalmente e transversal mente ao eixo de motor, fazendo com que fique aliviada a condução de cabos.

[00044] A superfície lateral do degrau abrange uma segunda região plana 43, na qual acham-se incorporadas duas outras aberturas para a condução de cabos. Essas aberturas estão fechadas por meio de luvas de conexão 12 aparafusadas. As luvas de conexão 12 também se adaptam às aberturas na primeira região plana 22. A segunda região plana 43 também está disposta obliquamente em relação aos lados da aba de caixa de conexão 8. O plano matemático definido idealmente através da segunda região plana 43 corta duas superfícies laterais 44, 45 da aba de caixa de conexão 8. Esse plano matemático menciona-do, sob a forma de plano de corte, iria cortar uma aresta da superfície de base da parte inferior. A segunda região plana 43 forma com a primeira região plana 22 um ângulo, cujo ângulo de abertura comporta 80°. Com isso, através da segunda região plana é co berto um semicírculo de possíveis conduções de cabos que partem das aberturas, semicírculo este que tem apenas uma sub-região em comum com o se- micírculo correspondente da primeira região plana. As possíveis conduções de cabos cobrem assim um segmento com um ângulo de abertura bem acima de 180° sem dobrar ou flexionar mui to intensamente o cabo de conexão.

[00045] Entre a primeira região plana 22 e a segunda região plana 43 está disposta uma terceira região plana sob a forma de uma superfície frontal 20, na qual se acha configurada uma abertura, cujo diâmetro é menor do que aquele das aberturas na primeira região plana 22. De modo correspondente, a abertura está fechada por meio de uma luva de conexão 13, a qual é menor do que a luva de conexão 12. A luva de conexão 13 está dimensionada de tal modo que ela possa alojar um cabo para a comunicação de dados. As luvas de conexão 12 estão dimensionadas de tal modo que elas possam alojar respectivamente um cabo para corrente de alta voltagem para a alimentação de um motor na faixa de kW. Já que um cabo para a comunicação de dados é substancialmente mais fino do que um cabo de corrente de alta voltagem, então ele pode ser melhor flexionado. Portanto, não é indispensável que sejam configuradas aberturas correspondentes em diferentes direções.

[00046] A figura 3 mostra o motor-conversor 1 pelo lado posterior, ou seja, pelo lado que se situa em frente ao lado de acionamento do motor. Sob a cobertura de ventilador 6 está disposto um ventilador 26. O ventilador 26 está configurado como ventilador próprio ou como ventilador alheio. Ele aspira ar através da cobertura de ventilador 6 com brecha e o sopra através do espaço intermediário, que é formado pela caixa externa 2 e pela caixa interna 3. Desse modo, o ar alisa a superfície do lado interno da caixa externa tubular e, por fim, sai por uma abertura anelar sobre o lado de acionamento.

[00047] Na superfície frontal 20 acha-se incorporada uma outra perfuração, a qual está fechada por um parafuso de fechamento 23. Al ternativamente, na abertura pode-se aparafusar uma luva de conexão 13.

[00048] A borda de tampa 24 da parte superior da caixa de conexão 7 apresenta uma superfície, que, no essencial, alinha-se com a superfície das paredes laterais da luva de conexão 8. Nesse caso, as superfícies das paredes laterais da tampa de caixa de conexão 9, especialmente da borda de tampa 24, podem sobressair um pouco a fim de abrigar o anel de vedação inserido entre a parte superior e a parte inferior contra líquido que venha a cair e, desse modo, produzir uma maior vedação.

[00049] A figura 4 mostra um corte através da caixa de conexão 7. A parte de aba anterior 29 da aba de caixa de conexão 8 apresenta uma altura em relação à caixa externa 2 que é maior do que a da parte de aba posterior 30. A aresta de aba 28 da aba de caixa de conexão 8 apresenta, portanto, uma inclinação com altura decrescente do lado de acionamento do motor para o lado do ventilador. Com isso, na tampa de caixa de conexão 9 pode-se formar um degrau 47 com economia de espaço, na medida em que a aresta inferior da tampa de caixa de conexão 9 seja provida de uma inclinação correspondente. O degrau 47 abrange duas superfícies de platô, que apresentam respectivamente uma altura essencialmente constante sobre a caixa externa 2, e um lado frontal que liga as superfícies de platô e evolui, no essencial, perpendicularmente ao eixo de motor 15. Devido ao degrau 47 fica protegido um cabo, conduzido para fora de uma luva de conexão 12, 13 disposta no lado frontal, no local de saída através de partes da tampa de caixa de conexão 9. Devido à inclinação, a parede moldada mais alta na parte de aba anterior 29 forma uma proteção para unidades eletrônicas de grande porte, como por exemplo placas de bornes ou conectores de encaixes para a conexão de corrente de alta voltagem, na parte anterior, esquerda na figura 4, do espaço interno de caixa de conexão, enquanto que na parte posterior, direita na figura 4, cria-se espaço para as aberturas 27 para a condução de cabos, sendo isso com uma altura estrutural total mínima da caixa de conexão 7. Na parte posterior do espaço interno de caixa de conexão há ainda espaço para unidade eletrônica plana, como por exemplo unidade eletrônica de sinais para comunicação de dados.

[00050] No espaço interno de caixa de comunicação está disposta uma placa de circuitos impressos 35 com a unidade eletrônica do conversor. Sobre o lado inferior da placa de circuitos impressos 35 estão instalados componentes de potência 32 em uma fileira transversalmente ao eixo de motor. Os componentes de potência 32 dispõem de uma superfície de contato para o desaquecimento. Essas superfícies de contato estão instaladas sobre uma superfície de suporte 33, que está trabalhada de forma particularmente plana na base de caixa de conexão 31. Entre a superfície de suporte 33 e o componente de potência 32 acha-se aplicada uma pasta condutora térmica para melhorar ainda mais a ligação térmica à base de caixa de conexão 31.

[00051] A parte inferior da caixa de conexão 7, juntamente com a caixa externa 2, são produzidas a partir de uma peça fundida e a base de caixa de conexão 31 é uma região da caixa externa 2, a qual, pelo seu lado interno, é resfriada por uma corrente de ar no canal de ar 34 acionada pelo ventilador 26. Desse modo, para o desaquecimento pode-se aproveitar toda a superfície da caixa externa que se estende em forma tubular em torno do eixo de motor 15, que carrega o ventilador 26. Portanto, os componentes de potência 32 estão acoplados termi- camente de modo satisfatório a uma grande superfície, a qual, além disso, é alisada por ar de resfriamento. Por isso pode-se prescindir de aletas de resfriamento.

[00052] A placa de circuitos impressos 35 está fixada a um quadro de fixação 36 por meio de bicos 40. O quadro de fixação 36 cobre to- talmente a placa de circuitos impressos 35 até atingir brechas individuais para conectores de encaixe 38. O quadro de fixação 36 está aparafusado com a base da parte inferior. Com isso, a unidade eletrônica fica protegida para cima, ou seja, para a abertura da aba de caixa de conexão 8, contra algum contato ou avaria indevida. A placa de circuitos impressos 35, depois da montagem no quadro de fixação 36, encontra-se fundida com uma massa fundida condutora térmica. Essa massa fundida estabelece um acoplamento térmico de outros componentes eletrônicos da placa de circuitos impressos 35 com outras superfícies de suporte concretizadas em forma plana na base da caixa de conexão. Entre a massa fundida e a base acha-se inserida uma lâmina de proteção, a qual acha-se interrompida nas superfícies de suporte.

[00053] A placa de circuitos impressos 35 apresenta um conector de encaixe 50 dirigido para baixo, ao qual são conectados os enrolamentos da unidade de motor. Para isso, as linhas de conexão são conduzidas através de um canal de conexão 51, o qual liga o espaço interno da caixa de conexão com o espaço interno da caixa de estator 3. O canal de conexão 51 oferece espaço para alojar o conector de encaixe 50, bem como para alojar um condensador de circuito intermediário adicional 51. Esse condensador de circuito intermediário 51 está dimensionado menor do que aquele não mostrado, previsto acima do quadro de fixação 36, embora esteja disposto mais próximo aos componentes de potência 32.

[00054] No quadro de fixação 36 estão configurados reforços 41 evoluindo transversal mente sobre o lado superior. Com isso, depois do aparafusamento do quadro de fixação, a força de compressão pode ser transmitida para a placa de circuitos impressos e de lá para os componentes de potência 32. Portanto, estes últimos são pressionados e fixados contra a superfície de suporte 33. Com isso, ocorre um bom desaqueci mento dos componentes de potência 32 através da caixa externa 2.

[00055] No quadro de fixação 36 acha-se configurado um rebordo 48, que apresenta linguetas 37. No rebordo 48 podem ser inseridos uma outra placa de circuitos impressos, não mostrada, para unidade eletrônica de sinais e o retificador e o condensador de circuito inter-mediário do conversor. Ao ocorrer a inserção da outra placa de circuitos impressos, as linguetas 37 engatam com os bicos 42, fazendo com que a outra placa de circuitos impressos seja retida. A outra placa de circuitos impressos está conectada eletricamente à placa de circuitos impressos 35 através de um conector de encaixe adequado com os conectores de encaixe 38. A outra placa de circuitos impressos inclui meios para a conexão da alimentação de corrente de alta voltagem do conversor e meios para a conexão das linhas de comunicação de dados. A unidade de retificador e o condensador de circuito intermediário estão dispostos sobre a outra placa de circuitos impressos na região esquerda e são protegidos pela parte de aba anterior 29, construída em forma mais elevada, da aba de caixa de conexão 8 mesmo estando retirada a tampa de caixa de conexão 9.

[00056] A figura 5 mostra uma vista esquemática de uma outra caixa de conexão 60 de acordo com a invenção. Uma primeira superfície de platô 61 e uma segunda superfície de platô 62 estão separadas por uma superfície frontal 68 que evolui em forma de arco. Nesse caso, a segunda superfície de platô 62 acha-se rebaixada em determinada medida em relação à primeira superfície de platô 61 e, com isso, fica longe do observador. As superfícies de platô 61, 62 e o lado frontal 68 formam um degrau. O lado frontal 68 é conduzido, nas extremidades da região em forma de arco, paralelamente às superfícies laterais 69, 70 da caixa de conexão 60. No lado frontal 68 estão previstas aberturas 64, 65, 66, 67 para a condução de cabos no interior da caixa de conexão 60. As aberturas 64, 65, 66, 67 apresentam respectivamente uma direção de abertura, que é simbolizada por setas. A caixa de conexão 60 apresenta um plano de simetria 63, para longe do qual apontam as aberturas 64, 65, 66, 67 com suas direções de abertura. As aberturas 64, 65, 66, 67 proporcionam respectivamente a possibilidade de uma condução de cabos que fica protegida pela segunda superfície de platô 62 e pela altura do lado frontal 68.

[00057] A figura 6 mostra uma vista em corte do motor-conversor da figura 1, com opções eletrônicas adicionais no espaço interno da caixa de motor de conexão.

[00058] No quadro de fixação 36, sobre o lado inferior, está instalada a placa de circuitos impressos 35 com a unidade eletrônica para o controle do motor. No lado superior do quadro de fixação 36 está instalada uma outra placa de circuitos impressos 80. Sobre essa placa de circuitos impressos 80 estão dispostos no mínimo uma unidade eletrônica de controle, não mostrada, para comunicação de barramento, um conector de encaixe 83, uma unidade de retificador 84 do conversor e um condensador de circuito intermediário 85.

[00059] A unidade de retificador 84 e o condensador de circuito intermediário 85 estão dimensionados para voltagens de 400 V e mais e para altas intensidades de corrente de 1 A e mais e, por isso, apresentam uma dimensão estrutural mais alta. Com isso, aproveita-se o es-paço interno adicional disponibilizado pelo degrau na tampa de caixa de conexão 9.

[00060] O conector de encaixe 83 está configurado em forma adaptada a um outro conector de encaixe, não mostrado, no lado interno da tampa de caixa de conexão 9. Esse outro conector de encaixe é inserido no conector de encaixe 83 por meio da colocação da tampa de caixa de conexão 9 sobre a aba de caixa de conexão 8. Com isso, a linha de conexão do motor-conversor pode ser conectada ao outro co- nector de encaixe através de bornes para fixação de cabos.

[00061] À placa de circuitos impressos 80 acha-se conectada uma terceira placa de circuitos impressos 81, de preferência através de uma conexão de encaixe, cujos conectores de encaixe estão soldados firmemente sobre as respectivas placas de circuitos impressos 80, 81. A terceira placa de circuitos impressos 81 serve para a leitura de indicadores do motor, especialmente indicadores de operação, que podem ser lidos para o diagnóstico através de uma conexão USB 82. Alternativamente, é prevista uma interface IR ou um outro conector de encaixe padronizado.

[00062] A figura 7 mostra uma vista inclinada do motor-conversor da figura 6. A tampa de caixa de conexão 9 molda um degrau em forma de proa e se diferencia da tampa de caixa de conexão das figuras de 1 a 3 apenas por uma abertura adicional 90, atrás da qual está dis-posta uma conexão USB 82 para a leitura de indicadores de operação.

[00063] Na superfície frontal do degrau são mostradas as possíveis ocupações das aberturas para a condução de cabos: uma luva de conexão 91 para cabos com um primeiro diâmetro; alternativamente um fecho 93; uma luva de conexão 92 para cabos com um segundo diâmetro menor; alternativamente um fecho 94 e uma luva de conexão 95 para cabos de dados com um diâmetro nitidamente menor; alternativamente um fecho 96. A disposição das luvas de conexão e dos fechos é apenas um exemplo, sendo que também são possíveis outras combinações.

[00064] Comprovou-se que para os cabos com primeiro e segundo diâmetros, que estejam dimensionados para transmissão de corrente de alta voltagem, é suficiente uma respectiva abertura sobre os lados inclinados do degrau, para possibilitar uma condução de cabos para três lados do motor-conversor. O recuo das aberturas de conexão, conservando-se o raio de flexão admissível dos cabos, permite uma condução de cabos que não aumente o perfil de interferência do motor-conversor. Já no caso dos cabos de dados substancial mente mais flexíveis, ao contrário, é suficiente uma superfície de conexão. LISTAGEM DE REFERÊNCIA 1 motor-conversor 2 caixa externa 3 caixa de estator 4 console do mancai A 5 flange da caixa de mudança 6 cobertura do ventilador 7 caixa de conexão 8 aba da caixa de conexão 9 tampa da caixa de conexão 10 parafuso 11 depressão de pega 12 luva de conexão 13 luva de conexão 14 segmento 15 eixo de motor 16 passagem de cabo 17 lado superior de tampa 18 ressalto de apoio 19 parafuso de fechamento 20 superfície frontal 21 superfície frontal 22 região plana 23 parafuso de fechamento 24 borda de tampa 25 alavanca de ventilação de freio 26 ventilador próprio 27 abertura 28 aresta de aba 29 parte de aba anterior 30 parte de aba posterior 31 base da caixa de conexão 32 componente de potência 33 superfície de suporte 34 canal de ar 35 placa de circuitos impressos 36 quadro de fixação 37 lingueta 38 conexão de encaixe 39 conexão de encaixe 40 bico 41 aletas de reforço 42 bico 43 região plana 44 superfície lateral 45 superfície lateral 46 superfície lateral 47 degrau 48 rebordo 49condensador de circuito intermediário 50 conector de encaixe 51 canal de conexão 60 caixa de conexão 61 superfície de platô 62 superfície de platô 63 plano de simetria 64 abertura 65 abertura 66 abertura 67 abertura 68 lado frontal 69 superfície lateral 70 superfície lateral 80 placa de circuitos impressos 81 placa de circuitos impressos 82 conexão USB 83 conector de encaixe 84 estágio de retificador 85 condensador intermediário 90 abertura 91 luva de conexão 92 luva de conexão 93 fecho 94 fecho 95 luva de conexão 96 fecho

Claims (4)

1. Caixa de conexão (7) de motor com uma parte inferior e uma parte superior, sendo que na parte superior acha-se moldado um degrau (47), sendo que o degrau (47) abrange duas superfícies de platô e um lado frontal (68) que liga as superfícies de platô e sendo que no lado frontal (68) do degrau (47) estão configuradas aberturas (64, 65, 66, 67) para conduções de cabos., caracterizada pelo fato de que na parte inferior está configurada uma peça tubular externa para alojar uma unidade de motor, sendo que a base da parte inferior forma uma parte da primeira peça tubular, especialmente sendo que na peça tubular externa está configurada uma peça tubular interna para alojar o estator de uma unidade de motor, sendo que o eixo da peça tubular externa evolui paralelamente ao eixo da peça tubular interna.

2. Caixa de conexão (7) de motor de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a inclinação da aresta superior apresenta uma altura decrescente na direção do eixo da primeira peça tubular.

3. Caixa de conexão (7) de motor de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a parte inferior e a peça tubular externa são produzidas a partir de um corpo fundido, especialmente sendo que a peça tubular externa e a peça tubular interna são produzidas a partir de um corpo fundido, sendo que segmentos evoluindo radialmente ligam as duas peças.

4. Motor-conversor (1), caracterizado pelo fato de que é prevista uma peça tubular interna que envolve o estator e é prevista uma peça tubular externa que envolve a peça tubular interna e em cujo lado externo está configurada uma caixa de conexão (7) de motor, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, sendo que na peça tubular externa é previsto um ventilador que movimenta ar ao longo do lado interno da peça tubular externa, ou que a inch- nação da aresta superior da parte inferior apresenta uma altura decrescente na direção do eixo da peça tubular externa, sendo que a região de maior altura está disposta sobre o lado de acionamento do motor-conversor (1), ou que é prevista uma alimentação de força sem contato, ou que o eixo de motor (15) está disposto no plano de simetria (63) da caixa de conexão (7) de motor.

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