ES2350958T3 - ELECTRIC MOTOR WITH A REDUCED NUMBER OF REVOLUTIONS, IN PARTICULAR TO OPERATE ELEVATOR DEVICES. - Google Patents
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Abstract
Motor eléctrico (10) para un número reducido de revoluciones, que comprende un rotor (17), unos medios de alimentación de tensión alterna trifásica (18, 19, 20) del rotor, un estator (24) formado por una serie de imanes (21, 22) realizados en un material ferroso y una bobina, así como un sistema de frenado (25), en el que el rotor (17) y el estator (24) presentan igual número de polos magnéticos, estando alojados dicho rotor (17), dicho estator (24) y dichos imanes (21, 22) en la carcasa de la polea (13) que gira alrededor de un vástago fijo (11), y estando fijado dicho rotor (17) a la carcasa de la polea (13), estando alimentada la bobina del estator (24) con una tensión continua, de modo que la frecuencia de la tensión del rotor (17) sea variable, y los imanes (21, 22) que forman el estator (24) estén fijados al vástago (11) y estén diseñados para alojar la bobina del estator (24); de modo que - dicha carcasa de la polea (13) comprenda una polea y un par de placas laterales diamagnéticas (16, 16'), fijadas sólidamente a dicha polea, - dicho sistema de frenado (25) se disponga en el interior de dicha carcasa de la polea (13) y comprenda un freno electromagnético (25) constituido por un par de discos metálicos y por muelles empujadores de los discos, uno de dichos discos incorporado a una de dichas placas diamagnéticas (16') y el otro disco incorporado al imán (22) que produce los polos del estator (24), y estando dispuestos dichos muelles empujadores de los discos en las ranuras convenientes practicadas en dicho imán (22) incorporado a dicho disco.Electric motor (10) for a reduced number of revolutions, comprising a rotor (17), three-phase alternating voltage supply means (18, 19, 20) of the rotor, a stator (24) formed by a series of magnets ( 21, 22) made of a ferrous material and a coil, as well as a braking system (25), in which the rotor (17) and the stator (24) have the same number of magnetic poles, said rotor (17) being housed ), said stator (24) and said magnets (21, 22) in the pulley housing (13) which rotates around a fixed rod (11), and said rotor (17) being fixed to the pulley housing ( 13), the stator coil (24) being fed with a continuous voltage, so that the frequency of the rotor voltage (17) is variable, and the magnets (21, 22) that form the stator (24) are fixed to the rod (11) and are designed to accommodate the stator coil (24); so that - said pulley housing (13) comprises a pulley and a pair of diamagnetic side plates (16, 16 '), solidly fixed to said pulley, - said braking system (25) is arranged inside said pulley housing (13) and comprises an electromagnetic brake (25) consisting of a pair of metal discs and disc spring, one of said discs incorporated into one of said diamagnetic plates (16 ') and the other disc incorporated to the magnet (22) that produces the stator poles (24), and said disc pusher springs being arranged in the convenient slots practiced in said magnet (22) incorporated into said disk.
Description
Motor eléctrico con un número reducido de revoluciones, en particular para accionar dispositivos elevadores.Electric motor with a small number of revolutions, in particular for operating devices elevators
La presente invención se refiere a un motor eléctrico con un número reducido de revoluciones.The present invention relates to an engine electric with a reduced number of revolutions.
En particular, la presente invención se refiere a un motor eléctrico con un número reducido de revoluciones que puede emplearse ventajosamente en aplicaciones en las que es preciso disponer de un cierto valor de par motor.In particular, the present invention relates to an electric motor with a reduced number of revolutions that can be used advantageously in applications where it is necessary have a certain torque value.
A título de ejemplo, el motor eléctrico según la presente invención se puede utilizar para accionar dispositivos elevadores, por ejemplo ascensores.As an example, the electric motor according to the present invention can be used to drive devices elevators, for example elevators.
Los motores eléctricos que se emplean en aplicaciones en las que se requiere un par motor para cargas pesadas, por ejemplo motores eléctricos para ascensores, se disponen generalmente en un espacio relativamente pequeño, lo que representa una fuente de problemas, dado que los motores habitualmente son bastante grandes, ya que, además del motor en sí, presentan una unidad reductora y obviamente la polea alrededor de la que se enrollan los cables que elevan y descienden la cabina del ascensor.The electric motors that are used in applications where a torque is required for loads heavy, for example electric motors for elevators, are arranged generally in a relatively small space, which represents a source of problems, since engines are usually quite large, since, in addition to the engine itself, they have a reducing unit and obviously the pulley around which they wind up the cables that raise and lower the cabin of the elevator.
Las características electromecánicas de las unidades reductoras que se emplean en dichas aplicaciones son a menudo poco constantes a lo largo del tiempo, ocasionándose irregularidades de funcionamiento que causan una reducción considerable del rendimiento del motor.The electromechanical characteristics of the reducing units used in such applications are a often not constant over time, causing operating irregularities that cause a reduction considerable engine performance.
En la técnica actual se conocen asimismo motores de accionamiento directo para un número reducido de revoluciones, tal como se publica en el documento EP0695662 A, que describe un motor comprendido en una rueda dotado de un rotor alimentado con una tensión alterna trifásica y un estator con una serie de imanes, o bien en los documentos EP1642858 A y EP1010660 A, que en ambos casos describen un motor para un elevador incluido en una polea.In the current technique motors are also known Direct drive for a small number of revolutions, as published in document EP0695662 A, which describes a motor included in a wheel equipped with a rotor powered by a three-phase alternating voltage and a stator with a series of magnets, or either in documents EP1642858 A and EP1010660 A, which in both cases describe a motor for an elevator included in a pulley.
La presente invención propone una solución para resolver los problemas de los antecedentes de la técnica, gracias a un nuevo diseño del motor, que resulta pequeño y no está equipado con una unidad reductora.The present invention proposes a solution for solve the problems of the background of the technique, thanks to a new engine design, which is small and not equipped With a reducing unit.
En particular, en el ámbito de los ascensores, la presente invención propone un motor eléctrico con un número reducido de revoluciones (por ejemplo, un motor de aproximadamente 50 rpm, lo que se corresponde con una velocidad de ascensión de aproximadamente 1 m/s), gracias al que los componentes necesarios para el desplazamiento y frenado de la máquina se puedan disponer directamente en el interior de la polea motriz.In particular, in the field of elevators, The present invention proposes an electric motor with a number reduced speed (for example, an engine of approximately 50 rpm, which corresponds to an ascending speed of approximately 1 m / s), thanks to which the necessary components for the movement and braking of the machine can be arranged directly inside the drive pulley.
Este objetivo se alcanza mediante un motor eléctrico con las características descritas en la reivindicación principal. Las reivindicaciones dependientes describen en particular formas de realización ventajosas del motor eléctrico según la presente invención.This objective is achieved by an engine electric with the features described in the claim principal. The dependent claims describe in particular advantageous embodiments of the electric motor according to the present invention
En la configuración más habitual del motor eléctrico según la presente invención se dispone un rotor (con un número elevado de polos magnéticos) alimentado con una tensión trifásica alterna, y un estator con el mismo número de polos magnéticos que el rotor, creado por una bobina que se alimenta con una tensión continua.In the most common engine configuration electric according to the present invention a rotor (with a high number of magnetic poles) fed with a voltage alternating three-phase, and a stator with the same number of poles magnetic than the rotor, created by a coil that is fed with a continuous tension
Conforme a una forma de realización especialmente ventajosa de la presente invención, la tensión continua consiste en una señal de tensión monofásica rectificada, es decir una tensión alterna pulsante. Con dicha tensión continua es posible obtener unos resultados excelentes en lo que respecta al rendimiento del motor.According to one embodiment especially advantageous of the present invention, the tension continuous consists of a rectified single phase voltage signal, it is say a pulsating alternating voltage. With such continuous tension is possible to obtain excellent results in regards to engine performance
Al leer la memoria descriptiva de algunas de las formas de realización según la presente invención, se aclararán características y ventajas adicionales, que se proporcionan a título de ejemplo no limitativo, con la ayuda de los dibujos adjuntos que representan una sección transversal de un motor eléctrico según la presente invención.When reading the descriptive report of some of the embodiments according to the present invention will be clarified additional features and benefits, which are provided by title non-limiting example, with the help of the attached drawings that they represent a cross section of an electric motor according to the present invention
En la figura, la referencia numérica 10 indica de modo global un motor eléctrico con un número reducido de revoluciones, empleado para accionar dispositivos elevadores según la presente invención.In the figure, numerical reference 10 indicates globally an electric motor with a reduced number of revolutions, used to drive lifting devices according to The present invention.
El motor 10 está soportado por un vástago metálico fijo 11 mediante un par de rodamientos 12, 12' (pueden tratarse de apoyos de rodamientos de rodillos o bien de bolas) y queda encerrado en la carcasa 13 de una polea, en cuya superficie exterior se han practicado una serie de ranuras 14, 14'... diseñadas para alojar cables (no representados en la figura) para accionar un dispositivo elevador, por ejemplo un ascensor. Mediante unos tornillos 15, dicha carcasa 13 queda sólidamente fijada a unas placas laterales diamagnéticas 16, 16', que trabajan conjuntamente con dichos rodamientos de rodillos 12, 12'.The engine 10 is supported by a rod fixed metal 11 by means of a pair of bearings 12, 12 '(can these are roller bearings or ball bearings) and is enclosed in the housing 13 of a pulley, on whose surface outside a series of slots 14, 14 'have been practiced ... designed to accommodate cables (not shown in the figure) to operate a lifting device, for example an elevator. Through some screws 15, said housing 13 is firmly fixed to 16, 16 'diamagnetic side plates, which work together with said roller bearings 12, 12 '.
El mismo motor eléctrico se dispone en el espacio delimitado por las placas diamagnéticas 16, 16' y la carcasa de la polea 13.The same electric motor is arranged in the space delimited by the diamagnetic plates 16, 16 'and the housing of the pulley 13.
En particular, integrado en la superficie interior de la polea 13 se dispone un conjunto rotor 17 que presenta una serie de ranuras (no se representan en la figura), diseñadas para alojar un devanado trifásico alimentado con una tensión alterna. Dicho devanado trifásico está conectado respectivamente a tres anillos de conductores 18, 18', 18'', insertados en las ranuras apropiadas practicadas en la placa lateral 16'. Adicionalmente, un dispositivo de protección 19 que comprende dos partes acopladas entre sí y fijadas al vástago 11 soporta tres escobillas perspectivas 20, 20', 20'' en contacto con dichos anillos de conductores 18, 18', 18''.In particular, integrated into the surface inside the pulley 13 a rotor assembly 17 is provided which has a series of slots (not shown in the figure), designed to accommodate a three-phase winding fed with a voltage alternate Said three-phase winding is connected respectively to three conductor rings 18, 18 ', 18' ', inserted in the grooves appropriate on the side plate 16 '. Additionally, a protection device 19 comprising two coupled parts each other and fixed to the rod 11 supports three brushes perspectives 20, 20 ', 20' 'in contact with said rings of conductors 18, 18 ', 18' '.
Unos imanes 21, 22, respectivamente, se ubican adyacentes y se fijan al vástago 11. Dichos imanes 21, 22 definen un espacio que aloja una bobina del estator 24, alimentada con una tensión continua a fin de crear las polaridades magnéticas del estator.Magnets 21, 22, respectively, are located adjacent and fixed to the stem 11. Said magnets 21, 22 define a space that houses a stator coil 24, fed with a continuous voltage in order to create the magnetic polarities of the stator
Finalmente, el motor 10 comprende un freno electromagnético 25, constituido por un par de discos metálicos, estando uno de ellos incorporado a la placa lateral 16', y el otro al imán 22, así como por muelles empujadores de discos contenidos en ranuras apropiadas practicadas en el imán 22.Finally, the engine 10 comprises a brake electromagnetic 25, consisting of a pair of metal discs, one of them being incorporated to the side plate 16 ', and the other to magnet 22, as well as by disk pusher springs contained in appropriate slots practiced in magnet 22.
Dicho tipo de motores es idóneo en particular para aplicaciones con máquinas sin unidad reductora en el ámbito de los ascensores, dado que la polea motriz puede contener todo el equipo necesario, tanto para desplazar como para frenar la máquina.Said type of motors is particularly suitable for applications with machines without reducing unit in the field of the elevators, since the drive pulley can contain all the necessary equipment, both to move and to stop the machine.
Según la presente invención, las fuentes de alimentación respectivas de la bobina del estator 24 (tensión continua obtenida ventajosamente rectificando tensión alterna monofásica) y del devanado del rotor 17 (tensión alterna trifásica) se rigen con un dispositivo de control apropiado, hasta que se alcance el número requerido de revoluciones, que depende del número de polos del motor y de la frecuencia de la señal de alimentación trifásica.According to the present invention, the sources of respective supply of stator coil 24 (voltage continue advantageously obtained by rectifying alternating voltage single phase) and rotor winding 17 (three phase alternating voltage) are governed with an appropriate control device, until reach the required number of revolutions, which depends on the number of motor poles and power signal frequency three phase.
El dispositivo de control que puede utilizarse para dichas aplicaciones es de frecuencia variable, por ejemplo de tipo ca-cc-ca o bien de tipo cc-ca.The control device that can be used for such applications it is of variable frequency, for example of type ca-cc-ca or type cc-ca.
Según la presente invención, la bobina del estator 24 se alimenta con una tensión continua. En esta forma de realización, el motor comprende un número elevado de polos magnéticos, siendo dicho número igual para el estator y para el rotor, y en el estator los polos presentan forma de garra, como en los alternadores para automóviles. En este caso, se pierden algunas características del motor síncrono, en términos de rendimiento, aunque se alcanza un par de aceleración que posibilita obtener el número requerido de revoluciones con el rotor, simplemente variando la frecuencia de la señal de alimentación trifásica del propio rotor.According to the present invention, the coil of the Stator 24 is fed with a continuous voltage. In this form of embodiment, the motor comprises a high number of poles magnetic, said number being equal for the stator and for the rotor, and in the stator the poles have a claw shape, as in Alternators for cars. In this case, some are lost synchronous motor characteristics, in terms of performance, although an acceleration torque is reached that makes it possible to obtain the required number of revolutions with the rotor, simply varying the frequency of the three-phase power signal itself rotor.
Con objetivo de evitar fugas entre el vástago de accionamiento y la bobina, las placas laterales 16, 16' se realizan en un material diamagnético.In order to avoid leaks between the stem of drive and coil, side plates 16, 16 'are made in a diamagnetic material.
En lo que concierne al régimen de velocidad permanente y a las fases de aceleración y frenado, el estator 24 se alimenta constantemente con una tensión continua, mientras que el rotor 17 presenta una frecuencia variable obtenida mediante un convertidor de frecuencia externo. En este caso, durante las fases de aceleración y desaceleración, la frecuencia de la tensión trifásica del rotor 17 se ajusta mediante unos convertidores de frecuencia (ca-cc-ca o bien cc-ca) que proporcionan la frecuencia, intensidad de corriente y por lo tanto el par motor requerido.As regards the speed regime permanent and at the acceleration and braking phases, stator 24 is constantly feeds with a continuous voltage, while the rotor 17 has a variable frequency obtained by means of a external frequency converter. In this case, during the phases Acceleration and deceleration, voltage frequency three-phase rotor 17 is adjusted by means of converters frequency (ca-cc-ca or cc-ca) that provide the frequency, intensity of current and therefore the required torque.
La presente invención se ha descrito anteriormente haciendo referencia a una forma de realización preferida, en la que el vástago principal está fijo, el estator está asociado a dicho vástago y el rotor gira alrededor del vástago y del estator.The present invention has been described. previously referring to an embodiment preferred, in which the main stem is fixed, the stator is associated with said rod and the rotor rotates around the rod and the stator
Sin embargo, se prevén formas de realización según la presente invención en las que el diseño del motor se invierta, de modo que el vástago principal gire mientras que la carcasa del motor asociada al devanado trifásico quede fija.However, embodiments are provided according to the present invention in which the engine design is reverse, so that the main stem rotates while the motor housing associated with the three-phase winding is fixed.
En este caso, el vástago principal está equipado con un par de anillos de conductores conectados a los cables convenientes insertados en ranuras practicadas en el vástago y conectados a los devanados de la bobina y de los imanes de rotación.In this case, the main stem is equipped with a pair of conductor rings connected to the cables suitable inserted in grooves in the rod and connected to the windings of the coil and the magnets of rotation.
A continuación, se conecta un par de escobillas a los anillos, para transmitir la intensidad de corriente, mientras que los medios de accionamiento mecánicos, en particular los medios elevadores, se conectan al vástago principal.Next, connect a pair of brushes to the rings, to transmit the current intensity, while that the mechanical drive means, in particular the means elevators, connect to the main stem.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITBZ06A0015 | 2006-04-28 | ||
| ITBZ20060015 ITBZ20060015A1 (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | Realization of a low speed motor powered by three-phase alternating current. |
| ITBZ06A0018 | 2006-05-09 | ||
| ITTN06A0007 | 2006-05-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2350958T3 true ES2350958T3 (en) | 2011-01-28 |
Family
ID=40256179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES07734007T Active ES2350958T3 (en) | 2006-04-28 | 2007-03-19 | ELECTRIC MOTOR WITH A REDUCED NUMBER OF REVOLUTIONS, IN PARTICULAR TO OPERATE ELEVATOR DEVICES. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2350958T3 (en) |
| IT (1) | ITBZ20060015A1 (en) |
-
2006
- 2006-04-28 IT ITBZ20060015 patent/ITBZ20060015A1/en unknown
-
2007
- 2007-03-19 ES ES07734007T patent/ES2350958T3/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITBZ20060015A1 (en) | 2007-10-29 |
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