ES1262089U - DYNAMO (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
DINAMODYNAMO
CAMPO TÉCNICOTECHNICAL FIELD
La presente invención se refiere al campo de los generadores eléctricos. Más particularmente, la presente invención se refiere a una dinamo que es particularmente adecuada para dispositivos de bajo consumo energético.The present invention relates to the field of electric generators. More particularly, the present invention relates to a dynamo that is particularly suitable for low energy consumption devices.
ESTADO DE LA TÉCNICASTATE OF THE ART
Las dinamos son generadores eléctricos conocidos desde hace tiempo en los que se induce una corriente eléctrica gracias a la fuerza electromotriz producida con el estátor y el rotor, que están provistos de imanes permanentes y bobinas de alambre.Dynamos are long-known electrical generators in which an electric current is induced by the electromotive force produced by the stator and rotor, which are provided with permanent magnets and wire coils.
La popularidad de las dinamos ha disminuido progresivamente a medida que se han adoptado nuevos generadores eléctricos de menor tamaño y/o más ligeros. En este sentido, los principales inconvenientes de las dinamos son las grandes dimensiones para alojar las bobinas de alambre y la gran masa tanto de las bobinas de alambre como de la carcasa de la dinamo.The popularity of dynamos has progressively declined as new smaller and / or lighter electric generators have been adopted. In this sense, the main drawbacks of the dynamos are the large dimensions to house the wire coils and the great mass of both the wire coils and the dynamo housing.
En ocasiones, uno o más módulos o componentes de dispositivos de pequeño tamaño son alimentados eléctricamente por generadores eléctricos de pequeñas dimensiones y masa, por cuya razón se podría usar como el generador una dinamo que cumpla con estos requisitos físicos. Esto es particularmente ventajoso cuando cambiar una o más baterías o reemplazar periódicamente las celdas de las mismas es engorroso y/o no rentable.Sometimes, one or more modules or components of small devices are electrically powered by electrical generators of small dimensions and mass, for which reason a dynamo that meets these physical requirements could be used as the generator. This is particularly advantageous when changing one or more batteries or periodically replacing the cells thereof is cumbersome and / or unprofitable.
Por consiguiente, existe interés en la miniaturización de dinamos para que las mismas puedan ser usadas en dispositivos de dimensiones reducidas y/o peso reducido, siendo así las dinamos particularmente convenientes para alimentar módulos electrónicos o componentes de tales dispositivos.Consequently, there is interest in the miniaturization of dynamos so that they can be used in devices of reduced dimensions and / or reduced weight, thus being the dynamos particularly suitable for feeding electronic modules or components of such devices.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente dinamo soluciona uno o varios problemas de las soluciones de la técnica anterior. The present dynamo solves one or more problems of the prior art solutions.
Un aspecto de la invención se refiere a una dinamo que comprende: un estátor que es tubular; y un rotor que es tubular; comprendiendo el estátor al menos una placa de circuito unida a una superficie del estátor que define un diámetro interior del mismo, comprendiendo cada placa de circuito de la al menos una placa de circuito una pluralidad de bobinas; comprendiendo el rotor una pluralidad de imanes permanentes unidos a una superficie del rotor que define un diámetro exterior del mismo; y la pluralidad de imanes permanentes está dispuesta de tal manera que cada imán permanente está unido a la superficie del rotor con un polo opuesto a un polo con el cual los imanes permanentes vecinos están unidos a la superficie del rotor.One aspect of the invention relates to a dynamo comprising: a stator that is tubular; and a rotor that is tubular; the stator comprising at least one circuit board attached to a surface of the stator defining an inside diameter thereof, each circuit board of the at least one circuit board comprising a plurality of coils; the rotor comprising a plurality of permanent magnets attached to a surface of the rotor defining an outer diameter thereof; and the plurality of permanent magnets is arranged such that each permanent magnet is attached to the rotor surface with a pole opposite to a pole with which neighboring permanent magnets are attached to the rotor surface.
La presente dinamo tiene una masa menor que las dinamos de la técnica anterior debido a la provisión de una placa de circuito con bobinas, que presenta una masa del orden de unidades de gramos (generalmente, menos de cien gramos, y en muchas ocasiones en el orden de decenas de gramos) por ejemplo, 1 g, 5 g, 10 g, etc., por lo que no se requieren bobinas de alambre que sean voluminosas y pesadas. Adicionalmente, como el rotor es tubular, su masa puede ser menor que la de los rotores cilíndricos.The present dynamo has a lower mass than prior art dynamos due to the provision of a circuit board with coils, which has a mass on the order of units of grams (generally less than one hundred grams, and on many occasions in the order of tens of grams) for example 1g, 5g, 10g etc., so no need for wire coils which are bulky and heavy. Additionally, since the rotor is tubular, its mass can be less than that of cylindrical rotors.
La placa de circuito está adaptada para su unión a una superficie no plana del estátor, que es tubular. Por consiguiente, la placa de circuito es preferiblemente una placa de circuito flexible como se conoce en la técnica y puede ser una placa de circuito flexible disponible comercialmente. Las bobinas eléctricamente conductoras de la placa de circuito se pueden imprimir, por ejemplo, de manera que cada placa de circuito de la al menos una placa de circuito puede ser una placa de circuito impresa flexible.The circuit board is adapted to be attached to a non-planar surface of the stator, which is tubular. Accordingly, the circuit board is preferably a flexible circuit board as is known in the art and may be a commercially available flexible circuit board. The electrically conductive coils of the circuit board can be printed, for example, so that each circuit board of the at least one circuit board can be a flexible printed circuit board.
Los imanes permanentes del rotor están dispuestos con direcciones de polos alternas. Mientras el rotor gira, los imanes producen un campo magnético alterno, induciendo así una corriente eléctrica en las bobinas de la al menos una placa de circuito. La(s) corriente(s) eléctrica(s) inducida(s) se extrae(n) a través de uno o más nodos de la al menos una placa de circuito para alimentar eléctricamente cualquier módulo electrónico o componente conectado eléctricamente al mismo.The permanent magnets in the rotor are arranged in alternating pole directions. As the rotor rotates, the magnets produce an alternating magnetic field, thus inducing an electric current in the coils of the at least one circuit board. The induced electrical current (s) is drawn through one or more nodes of the at least one circuit board to electrically power any electronic module or component electrically connected thereto.
En algunas realizaciones, el diámetro interior del estátor es igual o menor que 38 mm.In some embodiments, the inside diameter of the stator is equal to or less than 38mm.
La al menos una placa de circuito está adaptada para ser lo suficientemente flexible como para unirse a la curvatura de la superficie que define el diámetro interior. The at least one circuit board is adapted to be flexible enough to meet the curvature of the surface that defines the inside diameter.
En algunas realizaciones, un diámetro exterior del estátor es igual o menor que 40 mm.In some embodiments, an outer diameter of the stator is equal to or less than 40mm.
El tamaño de la dinamo es tal que puede caber en dispositivos de pequeñas dimensiones. A este respecto, la huella máxima que debe ocupar la dinamo no excede ^ODestátor2 con ODestátor siendo el diámetro exterior del estátor. No obstante, la huella es más pequeña gracias a la geometría tubular del rotor, que mantiene libre el área delimitada por un diámetro interior de la misma, es decir, - ID rotor2 con IDrotor siendo el diámetro interior del rotor; por lo tanto, la huella de la dinamo es: -ODestátor2 - - ID rotor2. El volumen total ocupado por la dinamo se puede calcular como la huella multiplicada por el ancho de la dinamo, y dicho volumen puede ser menor que el volumen ocupado por las dinamos de la técnica anterior.The size of the dynamo is such that it can fit small devices. In this regard, the maximum footprint that the dynamo must occupy does not exceed ^ ODstator2 with ODstator being the outer diameter of the stator. However, the footprint is smaller thanks to the tubular geometry of the rotor, which keeps the area delimited by an internal diameter of the same free, that is, - ID rotor2 with IDrotor being the internal diameter of the rotor; therefore, the footprint of the dynamo is: -ODstator2 - - ID rotor2. The total volume occupied by the dynamo can be calculated as the footprint multiplied by the width of the dynamo, and this volume can be less than the volume occupied by the prior art dynamos.
En algunas realizaciones, un diámetro interior del rotor es igual o mayor que 30 mm.In some embodiments, an inside diameter of the rotor is equal to or greater than 30mm.
El espacio libre presente dentro del diámetro interior del rotor puede ser usado por otros componentes, módulos o elementos de un dispositivo que va a estar provisto de la dinamo. Además, el(los) módulo(s) o componente(s) electrónico(s) que se alimentará(n) eléctricamente con la dinamo podrá(n), en algunos casos, encajar dentro de este espacio, haciendo posible así miniaturizar el dispositivo.The free space present within the inner diameter of the rotor can be used by other components, modules or elements of a device to be provided with the dynamo. Furthermore, the electronic module (s) or component (s) to be electrically powered by the dynamo may, in some cases, fit within this space, thus making it possible to miniaturize the device. .
En algunas realizaciones, la pluralidad de imanes permanentes comprende 28 o menos imanes permanentes.In some embodiments, the plurality of permanent magnets comprises 28 or fewer permanent magnets.
En algunas realizaciones, cada imán permanente de la pluralidad de imanes permanentes es plano. En algunas otras realizaciones, cada imán permanente de la pluralidad de imanes permanentes es curvo.In some embodiments, each permanent magnet of the plurality of permanent magnets is flat. In some other embodiments, each permanent magnet of the plurality of permanent magnets is curved.
La provisión de imanes permanentes planos puede resultar en dinamos más rentables, ya que la producción y/o la compra de imanes de tal geometría puede ser habitualmente menor que la correspondiente a imanes con geometría curvada. Los imanes curvos generalmente se fijan al rotor de manera más fiable que los imanes planos.The provision of flat permanent magnets can result in more profitable dynamos, since the production and / or purchase of magnets of such geometry can usually be less than that corresponding to magnets with curved geometry. Curved magnets generally attach to the rotor more reliably than flat magnets.
Otro aspecto de la invención se refiere a un dispositivo que comprende una dinamo de acuerdo con el aspecto previo de la invención. Another aspect of the invention relates to a device comprising a dynamo according to the previous aspect of the invention.
La dinamo puede alimentar, por ejemplo, uno o más sensores del dispositivo, uno o más módulos de comunicaciones para la transmisión y/o recepción inalámbrica de datos, etc. Alternativamente, la dinamo puede transferir energía entre diferentes elementos giratorios del dispositivo, por ejemplo, en un cabezal de perforación.The dynamo can power, for example, one or more sensors of the device, one or more communication modules for the wireless transmission and / or reception of data, etc. Alternatively, the dynamo can transfer energy between different rotating elements of the device, for example in a drill head.
En algunas realizaciones, el dispositivo es o comprende uno de: un buje de rueda de bicicleta, un soporte de bicicleta, una transmisión electrónica de bicicleta (es decir, sistema de cambio de marchas), un cojinete y un cabezal de perforación.In some embodiments, the device is or comprises one of: a bicycle wheel hub, a bicycle mount, an electronic bicycle transmission (ie, gearshift system), a bearing, and a drill head.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para completar la descripción y para proporcionar una mejor comprensión de la invención, se proporciona un juego de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integral de la descripción e ilustran realizaciones de la invención, que no deberían interpretarse como una restricción del alcance de la invención, sino solo como ejemplos de cómo puede realizarse la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:To complete the description and to provide a better understanding of the invention, a set of drawings is provided. Said drawings form an integral part of the description and illustrate embodiments of the invention, which should not be construed as a restriction of the scope of the invention, but only as examples of how the invention can be carried out. The drawings comprise the following figures:
La figura 1 muestra una sección transversal de una dinamo de acuerdo con realizaciones.Figure 1 shows a cross section of a dynamo according to embodiments.
Las figuras 2 y 3 muestran porciones de dinamos de acuerdo con realizaciones similares a las de la figura 1.Figures 2 and 3 show portions of dynamos according to embodiments similar to those of Figure 1.
La figura 4 muestra una placa de circuito para dinamos de acuerdo con la presente divulgación.Figure 4 shows a circuit board for dynamos in accordance with the present disclosure.
DESCRIPCIÓN DE FORMAS DE REALIZAR LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF WAYS TO CARRY OUT THE INVENTION
La figura 1 muestra una sección transversal de una dinamo 10 de acuerdo con realizaciones. La dinamo 10 incluye un estátor tubular 20, un rotor tubular 30, un conjunto de imanes permanentes 40 y al menos una placa de circuito 50.Figure 1 shows a cross section of a dynamo 10 according to embodiments. Dynamo 10 includes a tubular stator 20, a tubular rotor 30, a set of permanent magnets 40, and at least one circuit board 50.
El rotor 30 está dispuesto concéntricamente con el estátor 20 y está configurado para girar alrededor de un eje de rotación a lo largo del eje Z ilustrado (que sale de la hoja). Preferentemente, durante el funcionamiento, el rotor 30 gira a una velocidad de rotación superior a 60 revoluciones por minuto, y más preferiblemente a una velocidad de rotación superior a 80 rpm, por ejemplo, cuando la dinamo 10 es parte de un soporte inferior de una bicicleta, la velocidad de rotación varía preferiblemente entre 80 y 100 rpm (estando ambos puntos finales incluidos en el intervalo).Rotor 30 is disposed concentrically with stator 20 and is configured to rotate about an axis of rotation along the illustrated Z axis (exiting the blade). Preferably, during operation, the rotor 30 rotates at a rotational speed greater than 60 revolutions per minute, and more preferably at a rotational speed greater than 80 rpm, for example, when the dynamo 10 is part of a lower support of a bicycle, the rotational speed preferably varies between 80 and 100 rpm (both end points being included in the range).
Un diámetro exterior 32 del rotor 30 es más corto en longitud que un diámetro interior 21 del estátor 20. El rotor 30 tiene un espesor 33 (ilustrado en las figuras 2 y 3) correspondiente a una diferencia entre el radio exterior del mismo y un radio interior del mismo (se apreciará que el radio exterior es la mitad del diámetro exterior 32 y el radio interior es la mitad de un diámetro interior 31 del rotor 30), mientras que el estátor 20 tiene un espesor 23 (ilustrado en las figuras 2 y 3) correspondiente a una diferencia entre un radio exterior del mismo y el radio interior del mismo (se apreciará que el radio exterior es la mitad de un diámetro exterior 22 y el radio interior es la mitad del diámetro interior 21 del estátor 20).An outer diameter 32 of the rotor 30 is shorter in length than an inner diameter 21 of the stator 20. The rotor 30 has a thickness 33 (illustrated in Figures 2 and 3) corresponding to a difference between the outer radius thereof and a radius inside thereof (it will be appreciated that the outer radius is half the outer diameter 32 and the inner radius is half an inner diameter 31 of the rotor 30), while the stator 20 has a thickness 23 (illustrated in Figures 2 and 3) corresponding to a difference between an outer radius thereof and the inner radius thereof (it will be appreciated that the outer radius is half an outer diameter 22 and the inner radius is half the inner diameter 21 of the stator 20).
El conjunto de imanes permanentes 40 está unido a una superficie exterior del rotor 30, es decir, a la superficie del rotor 30 que define el diámetro exterior 32 del mismo; los imanes 40 están unidos al rotor 30 por atracción debido a la fuerza magnética entre los imanes y la superficie exterior del rotor 30. Los imanes 40 están dispuestos preferentemente de modo que no se unan dos imanes 40 consecutivos con un mismo polo 41, 42 a la superficie exterior del rotor 30, así, por ejemplo, un imán 40 unido de manera que su superficie de contacto corresponde a un polo sur 41 del imán 40, los imanes 40 vecinos (es decir, un imán 40 a cada lado del mismo) están unidos de manera que su superficie de contacto corresponde a un polo norte 42 del imán 40, y viceversa. Esto se ilustra también en las realizaciones mostradas en las figuras 2 y 3.The set of permanent magnets 40 is attached to an outer surface of the rotor 30, that is, to the surface of the rotor 30 that defines the outer diameter 32 thereof; the magnets 40 are attached to the rotor 30 by attraction due to the magnetic force between the magnets and the outer surface of the rotor 30. The magnets 40 are preferably arranged so that two consecutive magnets 40 with the same pole 41, 42 are not attached to the outer surface of the rotor 30, thus, for example, a magnet 40 attached so that its contact surface corresponds to a south pole 41 of the magnet 40, the neighboring magnets 40 (that is, a magnet 40 on either side of it) they are joined so that their contact surface corresponds to a north pole 42 of the magnet 40, and vice versa. This is also illustrated in the embodiments shown in Figures 2 and 3.
Además, aunque no se ilustra en ninguna de las realizaciones de las figuras 1 a 3, preferentemente, el conjunto de imanes permanentes 40 y el rotor 30 están ambos encerrados con un material protector o carcasa, por ejemplo, una resina que mantiene los imanes 40 y el rotor 30 juntos, preferentemente también proporcionando una capa de sellado.Furthermore, although not illustrated in any of the embodiments of Figures 1 to 3, preferably, the permanent magnet assembly 40 and the rotor 30 are both enclosed with a protective material or housing, for example, a resin that holds the magnets 40. and rotor 30 together, preferably also providing a sealing layer.
La al menos una placa de circuito 50 está unida a la superficie interior del estátor 20, es decir, a la superficie del estátor 20 que define el diámetro interior 21 del mismo; la al menos una placa de circuito 50 está unida al estátor 20 con adhesivo. Por consiguiente, la al menos una placa de circuito 50 está frente al conjunto de imanes permanentes 40, manteniendo así una distancia reducida entre los dos para que se pueda inducir una corriente eléctrica de mayor intensidad en las bobinas (mostradas en las figuras 2 a 4 como bobinas 51) de la al menos una placa de circuito 50 siempre que el rotor 30 gire. Como se puede observar, la al menos una placa de circuito 50 es lo suficientemente flexible para adaptarse a una curvatura de la superficie interior del estátor 20 y de manera que la al menos una placa de circuito 50 permanece unida a la misma.The at least one circuit board 50 is attached to the inner surface of the stator 20, that is, to the surface of the stator 20 that defines the inner diameter 21 thereof; the at least one circuit board 50 is attached to the stator 20 with adhesive. Consequently, the at least one circuit board 50 faces the set of permanent magnets 40, thus maintaining a reduced distance between the two so that a higher intensity electric current can be induced in the coils (shown in Figures 2 to 4 as coils 51) of the at least one circuit board 50 as long as the rotor 30 rotates. As can be seen, the at least one circuit board 50 is flexible enough to accommodate a curvature of the interior surface of stator 20 and such that the at least one circuit board 50 remains attached thereto.
Preferentemente, tanto el estátor 20 como el rotor 30 comprenden o están hechos de un material magnético para guiar y/o mejorar el campo magnético producido por los imanes 40. Por ejemplo, cada uno del estátor 20 y del rotor 30 comprende o está hecho de hierro o de un acero que es magnético, por ejemplo, UNS S41600, AISI 416, etc.Preferably, both stator 20 and rotor 30 comprise or are made of a magnetic material to guide and / or enhance the magnetic field produced by magnets 40. For example, each of stator 20 and rotor 30 comprises or is made of iron or a steel that is magnetic, for example UNS S41600, AISI 416, etc.
La figura 2 muestra una porción de una dinamo 10 de acuerdo con realizaciones.Figure 2 shows a portion of a dynamo 10 according to embodiments.
En esta porción, se muestran y disponen dos imanes permanentes 40 con direcciones de polos alternas; es fácilmente evidente que hay más imanes 40 dispuestos en la porción restante (no ilustrada) de la dinamo 10.In this portion, two permanent magnets 40 with alternate pole directions are shown and arranged; It is readily apparent that there are more magnets 40 arranged in the remaining (not illustrated) portion of dynamo 10.
En esta y en otras realizaciones, los imanes permanentes 40 están dispuestos de manera que el espacio entre los mismos en el lado unido a la superficie exterior del rotor 30 sea lo más pequeño posible, y más preferiblemente no hay separación entre los mismos (es decir, cada imán permanente está en contacto con imanes permanentes vecinos como se muestra, por ejemplo, en las figuras 2 y 3). Aunque en realizaciones como la de la figura 1 hay algo de espacio (es decir, separación) entre cada par de imanes 40, pero en algunas realizaciones con imanes permanentes 40 como en la dinamo 10 de la figura 1, dicho espacio también puede hacerse lo más pequeño posible, e incluso los imanes permanentes 40 pueden disponerse de manera que no haya espacio entre los imanes vecinos 40.In this and other embodiments, the permanent magnets 40 are arranged so that the space between them on the side attached to the outer surface of the rotor 30 is as small as possible, and more preferably there is no gap between them (i.e. , each permanent magnet is in contact with neighboring permanent magnets as shown, for example, in Figures 2 and 3). Although in embodiments like Figure 1 there is some space (i.e. gap) between each pair of magnets 40, but in some embodiments with permanent magnets 40 such as dynamo 10 in Figure 1, such space can also be done as smallest possible, and even permanent magnets 40 can be arranged so that there is no gap between neighboring magnets 40.
Una separación 25 entre el estátor 20 y el rotor 30 (es decir, la diferencia entre el diámetro interior 21 del estátor 20 y el diámetro exterior 32 del rotor 30) es mayor que la altura 44 de los imanes permanentes 40, de modo que el rotor 30 puede girar libremente sin chocar con el estátor 20; a este respecto, la separación 25 es tal que los imanes 40 no chocan con la al menos una placa de circuito 50 (incluyendo las bobinas 51 de la misma) durante el funcionamiento de la dinamo 10 (y, de manera similar, durante el funcionamiento de las dinamos 10 de las figuras 1 y 3). Normalmente, una altura o espesor de la al menos una placa de circuito 50 es del orden de unidades de milímetros o incluso menos que eso, lo que significa que su altura o espesor puede ser inferior a 1 mm.A gap 25 between stator 20 and rotor 30 (that is, the difference between the inside diameter 21 of the stator 20 and the outside diameter 32 of the rotor 30) is greater than the height 44 of the permanent magnets 40, so that the rotor 30 can rotate freely without colliding with stator 20; in this regard, the gap 25 is such that the magnets 40 do not collide with the at least one circuit board 50 (including the coils 51 thereof) during operation of the dynamo 10 (and, similarly, during operation of the 10 dynamos in Figures 1 and 3). Typically, a height or thickness of the at least one circuit board 50 is on the order of units of millimeters or even less than that, which means that its height or thickness can be less than 1 mm.
Durante el funcionamiento de la dinamo 10 y de las dinamos 10 de las figuras 1 y 3, el rotor 30 gira, generando de este modo campos magnéticos alternos 60 que producen corriente eléctrica en las bobinas 51 de la al menos una placa de circuito 50. Después, la corriente eléctrica se extrae de estas bobinas 51 por medio de uno o más nodos, de modo que se puede alimentar la electrónica de un dispositivo que incluye la dinamo 10 y las dinamos 10 de las figuras 1 y 3.During operation of the dynamo 10 and the dynamo 10 of Figures 1 and 3, the rotor 30 rotates, thereby generating alternating magnetic fields 60 that produce current electrical current in the coils 51 of the at least one circuit board 50. Then, the electrical current is drawn from these coils 51 by means of one or more nodes, so that the electronics of a device including the dynamo 10 can be powered. and we dyne 10 of figures 1 and 3.
En algunas realizaciones, como en la dinamo 10 de la realización de la figura 2 y la dinamo 10 de la realización de la figura 3, los imanes permanentes 40 son curvos; preferentemente, el radio de curvatura interior de los mismos (es decir, el radio de curvatura de la superficie de los imanes 40 que debe contactar con la superficie exterior del rotor 30) es igual a la mitad del diámetro exterior 32 del rotor 30. En referencia a la dinamo 10 de la figura 3, los imanes permanentes 40 tienen una geometría curvada, de modo que los lados vecinos de los imanes 40 divergen cuando se alejan desde la superficie exterior del rotor 30, dejando así alguna separación ahí; por el contrario, los imanes permanentes 40 de la dinamo 10 de la figura 2 también tienen una geometría curvada, pero los lados vecinos de los mismos no divergen, estando así en contacto los lados de un imán 40 con los lados de los imanes 40 vecinos.In some embodiments, such as dynamo 10 of the embodiment of Figure 2 and dynamo 10 of the embodiment of Figure 3, the permanent magnets 40 are curved; preferably, the inner radius of curvature thereof (that is, the radius of curvature of the surface of the magnets 40 that must contact the outer surface of the rotor 30) is equal to half the outer diameter 32 of the rotor 30. In Referring to the dynamo 10 of Figure 3, the permanent magnets 40 have a curved geometry, such that the neighboring sides of the magnets 40 diverge as they move away from the outer surface of the rotor 30, thus leaving some gap there; on the contrary, the permanent magnets 40 of the dynamo 10 of figure 2 also have a curved geometry, but the neighboring sides thereof do not diverge, thus the sides of one magnet 40 being in contact with the sides of the neighboring magnets 40 .
En algunas otras realizaciones, las dinamos incluyen imanes permanentes que son planos y tienen una geometría de poliedro rectangular (como se muestra, por ejemplo, con imanes permanentes 40 en la figura 1), en cuyo caso la fabricación de dinamos puede ser más rentable debido a estos imanes permanentes más simples. En este sentido, las dinamos 10, como se describe con referencia a las figuras 2 y 3, podrían tener (en otras realizaciones) imanes permanentes planos 40 en lugar de imanes permanentes curvos 40 ilustrados en las figuras 2 y 3. En estas realizaciones en las que los imanes permanentes 40 son planos, toda la superficie de los imanes permanentes 40 orientada hacia el rotor 30 puede no contactar con la superficie exterior del rotor 30.In some other embodiments, the dynamos include permanent magnets that are flat and have a rectangular polyhedron geometry (as shown, for example, with permanent magnets 40 in Figure 1), in which case making dynamos may be more cost-effective due to to these simpler permanent magnets. In this regard, the dynamos 10, as described with reference to Figures 2 and 3, could have (in other embodiments) flat permanent magnets 40 instead of curved permanent magnets 40 illustrated in Figures 2 and 3. In these embodiments in Since the permanent magnets 40 are flat, the entire surface of the permanent magnets 40 facing the rotor 30 may not contact the outer surface of the rotor 30.
Preferentemente, en realizaciones tal como las que se ilustran en las figuras 1 a 3, cada imán permanente 40 tiene una superficie que se extiende a lo largo del eje Z ilustrado (correspondiente a una anchura de la dinamo 10) para cubrir parcial o completamente la anchura de la dinamo 10. De manera similar, la al menos una placa de circuito 50 puede extenderse a lo largo del eje Z para cubrir parcial o completamente la anchura de la dinamo 10.Preferably, in embodiments such as those illustrated in Figures 1-3, each permanent magnet 40 has a surface that extends along the illustrated Z axis (corresponding to a width of dynamo 10) to partially or completely cover the width of dynamo 10. Similarly, the at least one circuit board 50 may extend along the Z axis to partially or completely cover the width of dynamo 10.
La figura 3 muestra una porción de una dinamo 10 de acuerdo con realizaciones y en la que, como se ha mencionado anteriormente, hay una separación entre los lados vecinos de los imanes permanentes 40 debido a la divergencia de los mismos, pero, preferentemente, no hay ninguna separación en el borde de los imanes 40 en contacto con la superficie exterior del rotor 30.Figure 3 shows a portion of a dynamo 10 according to embodiments and in which, as mentioned above, there is a gap between the neighboring sides of the permanent magnets 40 due to divergence thereof, but preferably not there is no gap at the edge of the magnets 40 in contact with the outer surface of the rotor 30.
La figura 4 muestra una placa de circuito 50 para dinamos de acuerdo con la presente divulgación, por ejemplo, una dinamo 10 como se describe con referencia a las figuras 1, 2 y/o 3.Figure 4 shows a circuit board 50 for dynamos in accordance with the present disclosure, for example, a dynamo 10 as described with reference to Figures 1, 2 and / or 3.
La placa de circuito 50 comprende una pluralidad de bobinas eléctricamente conductoras 51, comprendiendo preferentemente cada bobina 51 una serie de bucles concéntricos mediante los cuales se pueden inducir corrientes eléctricas cuando las dinamos están en funcionamiento. Se pueden imprimir pistas que forman las bobinas 51, por ejemplo.Circuit board 50 comprises a plurality of electrically conductive coils 51, each coil 51 preferably comprising a series of concentric loops by which electrical currents can be induced when the dynamos are in operation. Tracks forming the coils 51 can be printed, for example.
El espesor de las pistas que forman las bobinas 51 se amplía preferentemente para reducir su resistencia eléctrica y aumentar la corriente eléctrica inducida en las bobinas 51; por ejemplo, el espesor de las pistas es superior a 50 micrómetros, y preferentemente superior a 100 micrómetros, tal como, por ejemplo, pero sin limitación, entre 100 y 110 micrómetros (estando los puntos finales incluidos en el intervalo).The thickness of the tracks forming the coils 51 is preferably widened to reduce their electrical resistance and increase the electrical current induced in the coils 51; for example, the thickness of the tracks is greater than 50 microns, and preferably greater than 100 microns, such as, for example, but not limited to, between 100 and 110 microns (the end points being included in the range).
De manera similar, la anchura de las pistas y el número de bucles se hacen preferiblemente tan grandes como sea posible, de modo que un área de las mismas sea lo más similar posible a un área de un imán permanente; en este sentido, puede haber tantas bobinas 51 como imanes hay en la dinamo, aunque esto no es necesario. Por consiguiente, la anchura de las pistas y el número de bucles se seleccionan preferiblemente de modo que el área resultante de cada bobina 51 esté lo más cerca posible del área de un imán; se puede observar que al aumentar la anchura de las pistas se reduce el número máximo de bucles que pueden estar presentes en la placa de circuito 50 debido a limitaciones de espacio, y viceversa, el aumento del número de bucles reduce el ancho máximo de las pistas, por lo tanto, estos dos parámetros se pueden seleccionar para alcanzar el área buscada, aumentando así el campo magnético producido por los imanes permanentes y, por tanto, aumentando la corriente eléctrica inducida en las bobinas 51. Asimismo, tal y como se conoce en la técnica, debe existir cierto espacio entre los diferentes bucles para una adecuada inducción de la corriente eléctrica.Similarly, the width of the tracks and the number of loops are preferably made as large as possible, so that an area of the tracks is as similar as possible to an area of a permanent magnet; in this sense, there can be as many coils 51 as there are magnets in the dynamo, although this is not necessary. Accordingly, the width of the tracks and the number of loops are preferably selected so that the resulting area of each coil 51 is as close as possible to the area of a magnet; It can be seen that increasing the width of the tracks reduces the maximum number of loops that may be present on the circuit board 50 due to space limitations, and vice versa, increasing the number of loops reduces the maximum width of the tracks , therefore, these two parameters can be selected to reach the area sought, thus increasing the magnetic field produced by the permanent magnets and, therefore, increasing the electric current induced in the coils 51. Also, as known in In the technique, there must be a certain space between the different loops for an adequate induction of the electric current.
En algunos casos, una sola placa de circuito 50 está unida a la superficie interior de un estátor mientras que, en algunos otros casos, una pluralidad de placas de circuito 50 están unidas a la superficie interior de un estátor. Con respecto a estos últimos casos, las placas de circuito 50 se pueden interconectar, en cuyo caso, preferentemente, toda la corriente eléctrica se emite a través de un nodo de una de las placas de circuito 50; de forma alternativa, las placas de circuito 50 no están interconectadas y cada una de las mismas emite la corriente eléctrica recogida en sus bobinas 51 a través de un nodo respectivo de las placas de circuito 50.In some cases, a single circuit board 50 is attached to the inner surface of a stator while, in some other cases, a plurality of circuit boards 50 are attached to the inner surface of a stator. With respect to the latter cases, the circuit boards 50 may be interconnected, in which case, preferably, all the electrical current is emits through a node of one of the circuit boards 50; alternatively, the circuit boards 50 are not interconnected and each of them emits the electrical current collected in their coils 51 through a respective node of the circuit boards 50.
En el presente texto, el término "comprende" y sus derivaciones (tal como "comprendiendo", etc.) no deberían entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no deben interpretarse como excluyentes de la posibilidad de que lo que se describe y define pueda incluir otros elementos, etapas, etc.In the present text, the term "comprises" and its derivations (such as "comprising", etc.) should not be understood in an exclusive sense, that is, these terms should not be construed as excluding the possibility that what is described and define can include other elements, stages, etc.
Por otro lado, la invención obviamente no se limita a la(s) realización(es) específica(s) descrita(s) en el presente documento, sino que también abarca cualquier variación que pueda considerarse por cualquier experto en la materia (por ejemplo, en cuanto a la elección de materiales, dimensiones, componentes, configuración, etc.), dentro del alcance general de la invención como se define en las reivindicaciones. On the other hand, the invention is obviously not limited to the specific embodiment (s) described herein, but also encompasses any variation that may be considered by any person skilled in the art (for example , regarding the choice of materials, dimensions, components, configuration, etc.), within the general scope of the invention as defined in the claims.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202130079U ES1262089Y (en) | 2021-01-19 | 2021-01-19 | DYNAMO |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202130079U ES1262089Y (en) | 2021-01-19 | 2021-01-19 | DYNAMO |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1262089U true ES1262089U (en) | 2021-03-09 |
| ES1262089Y ES1262089Y (en) | 2021-05-28 |
Family
ID=74858003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES202130079U Active ES1262089Y (en) | 2021-01-19 | 2021-01-19 | DYNAMO |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1262089Y (en) |
-
2021
- 2021-01-19 ES ES202130079U patent/ES1262089Y/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1262089Y (en) | 2021-05-28 |
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