ES2626566T3 - Reducción de armónicos en un motor eléctrico - Google Patents

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ES2626566T3 ES05817612.4T ES05817612T ES2626566T3 ES 2626566 T3 ES2626566 T3 ES 2626566T3 ES 05817612 T ES05817612 T ES 05817612T ES 2626566 T3 ES2626566 T3 ES 2626566T3
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Abstract

Método para formar un motor eléctrico, comprendiendo dicho motor eléctrico un rotor (26), un estator (30), y una estructura de soporte para el rotor y el estator así como una salida para transmitir el movimiento rotatorio fuera del motor, y en el que el estator es una pluralidad de ranuras (31) y/o polos, caracterizado por que en el método la pluralidad de ranuras y/o polos de estator están colocados de una manera sinusoidalmente divergente de la distribución equidistante, y cuyo método incluye además las fases de: calcular la colocación de cada ranura (31) en la llanta de una llanta del estator con un ranurado distribuido de forma equidistante en relación a un punto de referencia seleccionado que es presentada por medio de una función f de colocación como sigue f(k) >= (k - 1) * L / Q donde Q es el número de ranuras del estator, k es el número ordinal de la ranura (1, 2, ..., Q), y L es la longitud de la llanta del estator y por lo que f(k) indica la posición de la ranura k como la distancia desde el punto de referencia calcular un desplazamiento sinusoidal de las ranuras a partir de la colocación equidistante antes calculada mediante una función de conversión que comprende una función de seno o la suma de un número de funciones de seno de acuerdo con la siguiente fórmula H(k) >= a*sen(s*2[pi]*f(k)/L) donde s es el número de simetría de la función de conversión, que determina el número de partes simétricas en la llanta del estator y a es la amplitud, que determina la magnitud del cambio; y calcular la colocación de las ranuras/polos en el motor eléctrico utilizando una función de forma para las posiciones de colocación de las ranuras y/o polos del estator sumando los valores de la función de colocación para un ranurado distribuido de forma equidistante y la función de conversión para desplazamiento sinusoidal de acuerdo con la siguiente fórmula M(k) >= f(k) + H(k) donde M(k) indica la colocación de la ranura para el número ordinal k; y formar un estator (30; 60), en el que las ranuras (31) y/o polos (61) son posicionados esencialmente de acuerdo con la función de forma.

Description

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DESCRIPCION
Reduccion de armonicos en un motor electrico CAMPO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere a motores electricos y mas espedficamente a la reduccion de armonicos que ocurren en motores y a los efectos adversos causados por estos armonicos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Los motores electricos convierten energfa electrica en ene^a mecanica. En motores electricos de construccion normal, pueden distinguirse las partes basicas, tales como un rotor con un arbol previsto para girar, un estator estacionario, cojinetes y protecciones de extremidad. El rotor esta situado de modo que sea soportado por los cojinetes. Generalmente se deja un pequeno espacio de aire (o entrehierro) entre el rotor y el estator.
El funcionamiento de maquinas rotatorias de corriente alterna de multiples fases, tales como un motor smcrono y asmcrono de multiples fases, esta basado en un campo magnetico que circula dentro de la maquina. Un devanado de estator de multiples fases esta formado de tal modo que una tension sinusoidal es alimentada a los devanados de fase, formando la tension alimentada a los devanados un angulo de 360 / m entre sf en el desfase, donde m es el numero de fases; creando asf las corrientes que pasan a traves de los devanados del estator un campo magnetico que circula en el espacio de aire en la maquina, interactuando dicho campo magnetico con el campo magnetico de los devanados del rotor haciendo por ello que el rotor gire. El campo magnetico en el devanado del rotor de maquinas smcronas es formado tfpicamente a partir, o bien de un iman permanente o bien con corriente continua alimentada al devanado de excitacion del rotor. La magnetizacion del devanado del rotor es las maquinas asmcronas es implementada generalmente a traves de las tensiones y corrientes inducidas en el devanado del rotor causadas por el flujo magnetico de la corriente del estator.
El proposito es que la distribucion de la densidad del flujo magnetico del espacio de aire sea tan puramente sinusoidal como sea posible. El movimiento rotatorio del rotor es conseguido por medio de la onda fundamental sinusoidal de la densidad de flujo magnetico, pero en la practica el campo magnetico que afecta a un motor tambien contiene terminos armonicos, es decir, componentes armonicos de la onda pura.
Los armonicos de la densidad del flujo magnetico causan componentes de fuerza adicionales entre el estator y el rotor. Ademas, la magnitud del par fluctua (rizado del par) y ocurren perdidas adicionales en el motor. Si la frecuencia y forma de fluctuacion de la fuerza causada por un campo magnetico que contiene armonicos estan proximas a las frecuencias mecanicas naturales del motor, pueden tener lugar un ruido y vibracion ruidosos de la maquina como resultado de los armonicos. Ademas, es posible una vibracion restringida. En la vibracion restringida, se ejercen fuerzas sobre un componente que le hacen vibrar, aunque la frecuencia de la excitacion no es la frecuencia natural del componente. Adicionalmente, los armonicos pueden conducir a una operacion fallida del equipo de medicion y de proteccion, a sobretensiones y situaciones de sobrecarga.
En los motores electricos trifasicos solamente ocurren terminos de armonicos impares del campo magnetico. Las soluciones de la tecnica anterior han intentado minimizar el efecto de armonicos cambiando el devanado basico del estator, con un devanado de paso fraccionario, con cunas de ranura y con la colocacion dispersada de los imanes. En los motores modernos, sin embargo, la vibracion y el ruido causados por las componentes de fuerza que ocurren a 6 veces y 12 veces las frecuencias con respecto a la frecuencia de la corriente del motor han sido evidentes, resultando dichas componentes de fuerza especialmente a partir de los terminos armonicos 5°, 7°, 11° y 13° de la densidad de flujo.
Los componentes armonicos ocurren en la densidad de flujo del espacio de aire en una maquina electrica rotatoria debido tanto a la discontinuidad de los devanados sobre las llantas del estator y del rotor como de las fluctuaciones en la permeancia en el espacio de aire. El devanado del estator esta concentrado generalmente en grupos de ranuras y bobinas, en cuyo caso la fuerza magneto-motriz producida en el espacio de aire no es distribuida sinusoidalmente. La fluctuacion de la permeancia en el espacio de aire es causada por, entre otras cosas, el ranurado posible del estator y del rotor, polos salientes y saturacion magnetica. Los armonicos del campo magnetico de un motor electrico pueden ser divididos en armonicos causados por el rotor y armonicos causados por el estator.
El rizado del par ocurre en otras maquinas de campo rotatorio tambien, pero lo siguiente se dirige en particular a motores smcronos de iman permanente, que pueden ser maquinas de flujo axial o de flujo radial. En una maquina de flujo axial el flujo magnetico del espacio de aire de la maquina esta situado principalmente en la direccion del arbol de la maquina. En una maquina de flujo radial, por otro lado, el flujo magnetico del espacio de aire de la maquina pasa principalmente en la direccion radial con respecto al arbol.
La reduccion del rizado del par causado por el rotor de las maquinas de iman permanente es abordada, por ejemplo, en la solicitud de patente US2004/0070300. En la solucion presentada en esta publicacion el campo magnetico causado por los imanes del rotor es hecho tan puramente sinusoidal como sea posible conformando el polo de los imanes del rotor e inclinando su colocacion. Las soluciones para reducir el rizado del par causado por el rotor son tambien presentadas por
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ejemplo, en las publicaciones US6380658 y US5886440. Las soluciones de la tecnica anterior tambien incluyen reducir el rizado del par causado por el rotor mediante colocacion dispersada de los iimanes.
La publicacion escrita por Y. Akiyama y col., "Slot Ripple of Induction Motor and FEM Simulation on Magnetic Noise", Actas del IEEE IAS 31° Annual Meeting, San Diego, EE.UU, 1996, pag. 644-651, aborda la colocacion aleatoria de las ranuras del rotor. La publicacion presenta la reduccion del ruido magnetico de motores de induccion utilizando una distribucion no equidistante de las ranuras del rotor. Se presentan tres tipos diferentes de principios de ranurado del rotor (metodos A, B y C). En los metodos A y B las ranuras del rotor estan situadas de forma completamente aleatoria. El resultado de la simulacion mostro que el motor era muy susceptible de saturacion en la ubicacion de dientes muy delgados. En el metodo C el ranurado del rotor esta dividido en cuartas partes de la llanta, y en cada cuarta parte la distancia entre ranuras es constante. Entre cuartas partes adyacentes hay un pequeno desplazamiento. El rotor A da el mejor resultado en terminos de componentes de interferencia.
Como se ha indicado previamente, el rizado del par es tambien causado por el estator, como resultado tanto de los armonicos causados por la distribucion discreta de corriente en la direccion circunferencial del estator como por la fluctuacion de la permeancia en el espacio de aire causada por el ranurado del estator, para lo que las publicaciones antes mencionadas no ofrecen una solucion.
Las soluciones de la tecnica anterior han intentado reducir armonicos causados por distribucion de la corriente del estator con, entre otras cosas, un devanado de paso fraccionario o utilizando ranuras inclinadas. Un devanado de paso fraccionario puede eliminar los armonicos de ranuras de un cierto orden, pero no puede afectar a los armonicos de ranurado. Las ranuras inclinadas tambien distribuyen la permeancia en la llanta mas uniformemente, pero utilizar ranuras inclinadas complica el proceso de fabricacion del motor y reduce tambien el par disponible del motor. Se sabe que utilizar una cuna de ranura magnetica en la boca de las ranuras reduce las fluctuaciones de permeancia causadas por el ranurado. Por medio de una cuna de ranura las fluctuaciones de permeancia pueden ser hechas mas uniformes y la amplitud de ciertos armonicos reducida. Por ejemplo, la publicacion FI 112412 presenta un metodo para fabricar el devanado de una maquina electrica. En este metodo las bobinas de devanado son formadas a su forma final antes de ser colocadas en las ranuras. Las bobinas de devanado son a continuacion colocadas de modo que se solapen, estando dispuesta una bobina en la base de la ranura y la otra bobina colocada sobre la parte superior de ella. Adicionalmente, en el metodo las ranuras son cerradas despues de colocacion de las bobinas de devanado con cunas de ranura ferromagneticas. Por medio de las cunas de ranura y utilizando un devanado de paso fraccionario los terminos armonicos pueden ser amortiguados hasta aproximadamente una cuarta parte de la magnitud comparado con un motor sin cunas de ranura.
La publicacion US 6285104 presenta una solucion para reducir el rizado del par en la que un numero diferente de conductores pueden ser colocados en las ranuras del estator de tal modo que el vector de corriente alimentado sinusoidalmente a cada ranura es formado tan similarmente a los vectores de corriente de las otras ranuras como sea posible. En este metodo la anchura de la ranura del estator es determinada por el numero de conductores contenidos en la ranura. El metodo tambien presenta mover los imanes del rotor en la direccion de la circunferencia con respecto al estator. Un inconveniente en la solucion presentada es, entre otras cosas, que hace el proceso de fabricacion del estator y del devanado del estator mas diffcil.
En las soluciones de la tecnica anterior las vibraciones mecanicas que ocurren en el motor son amortiguadas, como se ha presentado por ejemplo en la publicacion WO 9826643. De acuerdo con esta publicacion se alimenta una segunda tension a la alimentacion de corriente del motor, cuya frecuencia es un cierto multiplo de la frecuencia fundamental. La frecuencia depende del numero de fases y del numero de ranuras del estator por fase.
Basada en la publicacion FI 950145, existe una tecnica anterior para fabricar el nucleo magnetico (estator) de un motor axial como un apilamiento de placas de forma cilmdrica de la siguiente manera. Una placa ferromagnetica a modo de cinta es bobinada en un apilamiento de placas cilmdrico bien helicoidal o anularmente. Antes de bobinar en un rollo, se calculan las posiciones exactas de las ranuras del estator sobre la placa y las ranuras son troqueladas mientras la placa esta en un plano recto con una maquina especial de troquelar y ranurar. Las ubicaciones de troquelado no estan posicionadas de manera equidistante debido a que el radio de la masa de la placa que se acumula alrededor del eje central del apilamiento de la placa cambia durante el bobinado. Cuando el apilamiento de placas esta totalmente bobinado, las ranuras del estator en el apilamiento estan situadas en las posiciones deseadas y son de la profundidad deseada, y las paredes de las ranuras son uniformes.
El problema con esta solucion de la tecnica anterior es que la vibracion y el ruido causados por armonicos no son reducidos de la mejor manera posible con los metodos de la tecnica anterior. Por ejemplo la vibracion causada por el rizado de par en un motor electrico en uso en un ascensor pueden aun ser percibidas como vibraciones y movimiento de sacudidas de la cabina del ascensor. El ruido causados por los armonicos puede tambien reducir el confort de desplazamiento de los pasajeros.
PROPOSITO DE LA INVENCION
El documento US 4.516.048 describe un motor de pasos en el que la exactitud de los pasos es mejorada previendo los
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dientes en la estructura del estator de manera no uniforme de tal forma que el resultado y amplitud del armonico que esta asociado con el par residual es cero.
El documento US 5.107.159 describe un motor de corriente continua sin escobillas unipolar bifasico que tiene un rizado de par reducido y que puede ponerse en marcha de forma autonoma completamente desde cualquier posicion. El estator comprende un conjunto de nucleo de estator que tienen una pluralidad de partes polares dispuestas asimetricamente.
El documento JP 2004 289919 describe un motor de iman permanente que tiene una distribucion no uniforme de las ranuras del estator alrededor de la circunferencia.
El documento GB 887.047 describe una maquina dmamo-electrica que tiene un estator con pares de ranuras por lo que la distancia mutua de las ranuras de cada par de ranuras vana sobre la posicion del par de ranuras en el estator.
El proposito de la presente invencion es conseguir un motor en el que los armonicos causados por el devanado del estator y el ranurado del estator sean menores que en los motores electricos de la tecnica anterior, y en el que los efectos adversos sobre el funcionamiento del motor electrico causados por los armonicos sean minimizados
RESUMEN DE LA INVENCION
El metodo de la invencion esta caracterizado por lo que se ha descrito en la parte de caracterizacion de la reivindicacion 10. Otras realizaciones de la invencion estan caracterizadas por lo que se ha descrito en las otras reivindicaciones.
Algunas realizaciones de la invencion estan tambien descritas en la seccion descriptiva y dibujos de la presente solicitud. El contenido de la invencion puede tambien consistir de varias invenciones separadas, especialmente si la invencion es considerada a la luz de expresiones o subtareas implfcitas o desde el punto de vista de ventajas o categonas de ventajas conseguidas. En este caso, algunos de los atributos contenidos en las reivindicaciones siguientes pueden ser superfluos desde el punto de vista de conceptos separados de la invencion. Las caractensticas de las distintas realizaciones pueden ser aplicadas dentro de un marco del concepto basico de la invencion en combinacion con otras realizaciones. Las caractensticas presentadas en combinacion con el metodo y equipo pueden ser aplicadas en combinacion entre ellas de tal modo que el equipo de la invencion puede comprender caractensticas presentadas en combinacion con el metodo de la invencion y viceversa. Las fases del procedimiento presentadas en combinacion con el metodo no estan sin embargo necesariamente limitadas a aquellos aparatos que se han descrito en combinacion con el equipo, sino que pueden tambien ser mas generales.
El metodo segun la invencion es para formar un motor electrico, comprendiendo dicho motor un rotor, un estator, y una estructura de soporte para el rotor y el estator, asf como una salida para transmitir el movimiento rotatorio fuera del motor, de tal manera que las ranuras del estator o los nucleos polares, que contienen posiblemente ranuras, estan situados sobre la llanta del estator en una colocacion diferente de la distribucion equidistante. El metodo de colocacion de las ranuras del estator y/o de los nucleos polares puede ser denominado colocacion dispersada de las ranuras del estator y/o de los polos del estator. El proposito de colocar las ranuras y/o polos a intervalos no equidistantes es reducir los armonicos causados por el devanado del estator y el ranurado del estator, lo que a su vez consigue una vibracion, ruido y perdidas del motor reducidos. Un estator ranurado de la manera acorde a la invencion puede ser tambien denominado un estator VSP (Paso Variable de Ranuras). Desviarse de la colocacion equidistante preferiblemente logra una cierta asimetna entre las diferentes partes del estator. El motor formado de acuerdo con la invencion puede ser un motor de flujo axial, en donde el estator del motor es fabricado bobinando una placa ferromagnetica a modo de cinta en un apilamiento de placas en forma de cilindro alrededor del eje central del apilamiento de placas, y en cuyo metodo, antes de bobinar el apilamiento de placas, son troqueladas muescas en la placa con una maquina de troquelar para formar las ranuras.
En el motor electrico de la invencion hay dispuesta una pluralidad de ranuras de estator y/o nucleos polares sobre la llanta del estator en una colocacion divergente de la distribucion equidistante. Preferiblemente la divergencia de la distribucion equidistante es implementada en una parte del estator de tal modo que la divergencia de la colocacion equidistante de las ranuras y/o polos situados en esa parte es esencialmente simetrica con las divergencias de otra parte del estator. El concepto de la invencion incluye tambien un metodo para fabricar un estator, en el que los polos y/o ranuras del estator son desplegados de forma dispersa de acuerdo con el metodo de la invencion. Las ranuras pueden ser hechas mediante troquelado, en otras palabras estampando una muestra en la placa utilizando un accesorio adecuado para esta perforacion. Un metodo de fabricacion de un estator es estampar ranuras en una placa ferromagnetica plana y a continuacion bobinar la placa helicoidalmente a un apilamiento de placas.
Una ventaja de la solucion de acuerdo con la invencion es que los armonicos causados por el estator del motor son amortiguados incluso a una decima parte comparado con el ranurado distribuido de forma equidistante. De este modo, por medio de la invencion se consigue un motor que tiene una menor vibracion y un menor nivel de ruido, que tiene menores perdidas de potencia y que produce un par mas uniforme que un motor de la tecnica anterior. Todas las disposiciones y tecnicas anteriores pueden ser utilizadas en la fabricacion de las bobinas y devanados del motor de la invencion, debido a que las modificaciones hechas en la estructura del estator comparado con la colocacion equidistante pueden ser hechas tan pequenas que no afecten a la fabricacion de las bobinas o al proceso de devanado. La onda
fundamental del campo magnetico importante desde el punto de vista del funcionamiento del motor permanece as^ sin cambios en la practica. En su lugar, la amplitud de los armonicos de los que con una maquina trifasica los terminos armonicos 5°, 7°, 11° y 13° son mas esenciales desde el punto de vista de inmigracion y ruido, es sustancialmente reducida.
5 LISTA DE FIGURAS
La fig. 1 representa un ejemplo de una maquina de flujo radial de la tecnica anterior equipada con un rotor de iman permanente,
La fig. 2 presenta un ejemplo de una maquina de flujo axial de la tecnica anterior equipada con un rotor de iman permanente.
10 La fig. 3 presenta una seccion transversal de bastidores de estator y rotor ranurados de acuerdo con tecnicas anteriores,
La fig. 4 presenta una parte de la llanta de un estator de acuerdo con tecnicas anteriores abierto a un plano recto,
La fig. 5a presenta una seccion transversal de un bastidor de estator de la tecnica anterior provisto con un ranurado distribuido de forma equidistante,
La fig. 5b presenta una seccion transversal de una parte del bastidor de estator provista con ranurado de acuerdo con la 15 invencion abierto a un plano recto,
La fig. 5c presenta una seccion transversal de un bastidor de estator provisto con ranurado de acuerdo con la invencion, y
La fig. 6 muestra una representacion diagramatica de parametros que pueden ser variados de acuerdo con la invencion. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
20 El metodo de acuerdo con la invencion es para formar un motor electrico, comprendiendo dicho motor un rotor, un estator, y una estructura de soporte para el motor y el estator, asf como una salida para transmitir el movimiento rotatorio fuera del motor, y en el que el estator es una pluralidad de ranuras y/o polos, estando posicionada dicha pluralidad de ranuras del estator y/o polos del estator de una manera diferente a la distribucion equidistante.
Un devanado para el estator de un motor electrico de multiples fases puede estar dispuesto por ejemplo haciendo 25 ranuras en la llanta del estator y colocando en las ranuras bobinas que comprende bucles conductores aislados, que estan conectados juntos para conseguir el tipo de devanado deseado. El devanado de las ranuras es formado tipicamente como distribuido de tal manera que el bastidor del estator es dividido en el numero de zonas determinado por el numero de fases (m) y el numero de polos (2p) del motor, y por ejemplo en motores trifasicos, cuyas fases son llamadas fases A, B y C, perteneciendo un lado de la bobina de la bobina de la fase A a la zona positiva de la fase A y 30 perteneciendo el otro lado de la bobina a la zona negativa de la fase A. Los lados de la bobina de las fases B y C estan posicionados generalmente entre dichos lados de la bobina en tal caso. Un devanado puede estar dispuesto tambien como un devanado de polo centralizado, en donde los polos son formados sobre la llanta del estator colocando bobinas alrededor del cuerpo del polo, de manera que los lados de la bobina que pertenecen a otra fase no son dejados entre los lados de la bobina de un polo. A continuacion, el termino nucleo polar es utilizado para referirse al cuerpo de la bobina y 35 a cualquier zapata de polos que forme parte de ella. El ranurado puede ser tambien anadido a un nucleo polar, en cuyo caso el devanado de polo puede ser formado a partir tanto de bobinas colocadas alrededor del cuerpo del polo como colocadas en el ranurado del nucleo polar.
En estatores de la tecnica anterior las ranuras o nucleos polares, en las que es formado el devanado, estan distribuidas tipicamente de forma equidistante sobre la llanta del estator. La construccion del estator provoca armonicos debido tanto 40 a la distribucion discreta de corriente sobre la llanta del estator como a cambios en la permeancia en la llanta del estator causados por la geometna del estator. En la presente invencion las ubicaciones de colocacion de las ranuras del estator sobre la llanta del estator son movidas desde la colocacion convencional distribuidas de forma equidistante. Esto puede llamarse colocacion dispersa de las ranuras del estator. El mismo concepto de la invencion incluye el hecho de que cuando se utilizan devanados polares los polos del estator pueden ser posicionados a intervalos no equidistantes. Esto 45 puede implementarse bien mediante la colocacion no equidistante de los nucleos polares o de sus ranuras asociadas, y la colocacion no equidistante puede aplicarse no solamente al nucleo polar mecanico sino tambien al eje magnetico del polo.
El campo magnetico causado por el devanado del estator es formado a partir del efecto de la corriente que pasa a traves del devanado. La corriente en el devanado de las ranuras es centralizada en la ranuras, de manera que la fuerza 50 magneto-motriz producida en el espacio de aire por el devanado cambia en saltos en la ubicacion de las ranuras. El proposito es disenar el devanado de manera que la fuerza magneto-motriz producida sea tan puramente sinusoidal como sea posible, debido a que es por medio de este componente fundamental de la frecuencia exactamente como se consigue el movimiento rotatorio del rotor. La onda de la fuerza magneto-motriz que cambia en saltos contiene tambien
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sin embargo armonicos. La proporcion de componentes armonicos puede ser examinada presentando la forma de onda de la fuerza magneto-motriz por medio de una serie de Fourier, es decir presentando la forma deseada como la suma de las ondas de seno y las ondas de coseno. Cambiar la colocacion de las ranuras puede afectar al contenido de armonicos de la fuerza magneto-motriz producida. En la solucion de la invencion las posiciones de las ranuras estan desplazadas de la colocacion equidistante de manera que la composicion armonica de la forma de onda de la fuerza magneto-motriz ha producido cambios de tal forma que se consiga una reduccion en la proporcion de los terminos armonicos 5°, 7°, 11° y 13°, que han sido percibidos como perjudiciales en una maquina electrica. La colocacion no equidistante de las ranuras tambien consigue la dispersion de la fluctuacion de permeabilidad en el espacio de aire causada por los dientes del estator amortiguando asf los componentes armonicos de la ranura del campo magnetico.
La colocacion no equidistante de acuerdo con la invencion es implementada preferiblemente de tal forma que a pesar de la colocacion dispersa de las ranuras o polos hay al menos dos partes del estator en las que las desviaciones de la colocacion equidistante de las ranuras y/o polos son simetricas entre si. La simetna puede ser por ejemplo una simetna de imagen en un espejo o la colocacion del ranurado y/o nucleos polares puede ser repetida identicamente en las dos partes. Una parte como se ha denominado aqrn significa alguna parte cualquiera que sea del estator en la que la condicion para la simetna es satisfecha, y que en su forma mas simple puede ser por ejemplo una seccion mitad de la llanta del estator. Entre las partes, sin embargo, puede haber partes del estator en las que la condicion de la simetna no es satisfecha, y la parte que satisface el requerimiento de simetna no necesita ser una parte distribuida de forma equidistante del estator. Por medio de una cierta simetna el devanado puede ser implementado en un ranurado o nucleos polares del estator formados de manera no equidistante de tal manera que la distribucion no equidistante del devanado no causa componentes de fuerza indeseables entre el estator y el rotor.
Las colocaciones de las ranuras y/o nucleos polares en la llanta del estator pueden de acuerdo con la invencion ser determinadas por medio de una funcion de forma, que es formada anadiendo una asf denominada funcion de conversion a la funcion de colocacion que describe la colocacion de ranuras de un estator que esta ranurado a intervalos equidistantes. El estator esta formado de tal manera que las ranuras y/o polos estan posicionados esencialmente de acuerdo con la funcion de forma.
La fig. 4 presenta parte de un estator de la tecnica anterior que con objeto de claridad grafica ha sido abierto desde su forma circular a un plano recto. Las ranuras del estator en la fig. 4 estan situadas a intervalos equidistantes horizontalmente, es decir la distancia entre ranuras 40, 42 es la misma que la distancia entre ranuras 42, 44, y similarmente las distancias entre dientes 41, 43 y entre dientes 43, 45 son de la misma magnitud.
La colocacion de cada ranura en la llanta de una llanta del estator con ranurado distribuido de forma equidistante en relacion a un punto de referencia seleccionado puede ser presentada por medio de la funcion f de colocacion (Formula 1)
f(k) = (k -1) * L / Q (1)
Aqrn Q es el numero de ranuras del estator, k es el numero ordinal de la ranura (1, 2, ..., Q), y L es la longitud de la llanta del estator. Presentada en forma de Formula 1 f(k) indica la posicion de la ranura k como la distancia desde el punto de referencia, que aqrn es la ranura con el numero ordinal 1. Con referencia a la fig. 4 el sfmbolo f(k) de la Formula (1) puede ser considerado el punto central de la ranura, es decir el punto de ubicacion sobre el eje de simetna de la ranura. La funcion de colocacion f puede tambien ser formada de tal manera que la posicion de la ranura k es presentada como un angulo, en cuyo caso el sfmbolo L de la Formula 1 es reemplazado con el valor 360°. Las posiciones de los nucleos polares pueden ser abordadas de forma correspondiente en lugar de las posiciones de ranuras antes mencionadas. En este caso en la funcion de colocacion f el numero ordinal de la ranura es sustituido por el numero ordinal del nucleo polar en relacion al punto de referencia seleccionado y el numero de ranuras Q es sustituido por el numero de polos 2pm de la maquina, donde p es el numero de pares de polos de la maquina y m es el numero de fases.
La funcion de forma que expresa la colocacion de la ranura o nucleo polar es formada anadiendo la funcion de conversion para variar el ranurado a la funcion de colocacion para un ranurado distribuido de forma equidistante.
La colocacion de la ranura en la solucion es asf conseguida de acuerdo con la Formula 2
M(k) = f(k) + H(k) (2)
donde M(k) indica la colocacion de la ranura para el numero ordinal k. Tambien los valores de la funcion de forma y de la funcion de conversion pueden ser presentados bien como distancias o bien como grados de angulo.
Por medio de la Formula (2) puede tambien obtenerse informacion acerca de la colocacion de los dientes utilizando el numero ordinal del diente en lugar de k, debido a que las posiciones de las ranuras y de los dientes estan ligadas entre sf. El hecho de que las anchuras de los dientes vanen en la colocacion dispersa de las ranuras debe ser tenido en cuenta, sin embargo.
La funcion de conversion H puede ser por ejemplo una funcion de seno de acuerdo con la Formula (3)
H(k) = a*sen(s*2n*f(k)/L) (3)
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donde s es el numero de simetna de la funcion de conversion, que determina el numero de partes simetricas en la llanta del estator y a es la amplitud, que determina la magnitud del cambio. Si, por ejemplo, s = 3, entonces se observan tres agrupamientos mas proximos y tres agrupamientos mas dispersos sobre la llanta del estator. El numero s de simetna y la amplitud a pueden ser seleccionados con el metodo deseado.
La longitud del intervalo de la funcion de seno es seleccionada preferiblemente de tal forma que no ocurra una discontinuidad en el ranurado visto en la seccion transversal, es decir la longitud de la llanta interior del estator es un multiplo exacto de la longitud del intervalo de la funcion de seno. La llanta interior del bastidor del estator hace referencia aqu generalmente al lado del rotor de la llanta. La funcion de conversion puede tambien ser la suma de varias funciones de seno. Por medio de la expansion de Fourier cualquier funcion continua es conseguida para esta forma. Asf en el metodo de la invencion se determina una colocacion generalmente no equidistante para las ranuras y/o polos sobre el bastidor del estator.
Las figs. 5a, 5b y 5c muestran una representacion diagramatica de la modificacion a la distribucion equidistante del ranurado para el ranurado de acuerdo con la invencion. La fig. 5a muestra una seccion transversal del estator, en donde las ranuras 51 estan posicionadas a intervalos equidistantes de acuerdo con la tecnologfa de la tecnica anterior. La fig. 5c presenta una seccion transversal de un estator 54 de acuerdo con la invencion. Las posiciones de las ranuras 55 divergen ligeramente de las presentadas en la fig. 5a. Puede verse en la fig. 5c que en tres puntos en el area de la seccion transversal hay un ranurado mas denso que la media y correspondientemente en tres puntos hay un ranurado mas disperso que la media. Uno de los tres puntos en los que el ranurado es mas disperso esta marcado como punto b en el diagrama. Desde este punto los puntos mmimo y maximo de las distancias entre ranuras adyacentes siguen alternativamente a intervalos de 60 grados. Es asf posible seleccionar angulos a 56 y p 57 sobre la llanta del estator 54, que satisfagan la condicion a > p. La diferencia entre los angulos puede ser por ejemplo del orden de magnitud de un grado. El posicionamiento de las ranuras en este ejemplo es determinado utilizando la funcion de conversion sinusoidal, cuyo numero de simetna es tres. La posicion de cada ranura 55 diverge de los valores de acuerdo con la fig. 5a por la cantidad de los valores indicados por la funcion de conversion. En el presente ejemplo un intervalo de la funcion de seno corresponde a una tercera parte del drculo completo del estator, es decir 120 grados, en otras palabras el estator contiene tres partes simetricas de 120 grados. Una sexta parte de la llanta del estator podrfa tambien ser seleccionada como una parte que satisface la condicion de simetna en este ejemplo.
La fig. 5b presenta una tercera parte del estator de acuerdo con la fig. 5c, abierta a un plano recto y con la colocacion no equidistante de las ranuras 53 acentuada con objeto de claridad.
En una realizacion preferida de la invencion las ranuras son mantenidas como ranuras de anchura estandar, y la colocacion dispersa de las ranuras significa la variacion en las distancias entre las ranuras de anchura estandar. Esta es una simple solucion en terminos de tecnica de fabricacion. La reduccion de armonicos de acuerdo con la invencion es sin embargo tambien posible utilizando ranuras de estator de anchura no estandar.
El concepto de la invencion puede ser aplicado a devanados formados utilizando tecnicas anteriores, tales como por ejemplo devanados de cada vuelta, en los que los extremos de la bobina en el devanado acabado son posicionados solapandose entre sf, y devanados concentricos, en los que los extremos de la bobina estan posicionados en el mismo nivel.
El desplazamiento disperso de los polos puede ser implementado por ejemplo modificando los angulos entre los nucleos polares de anchura estandar, modificando la anchura de los nucleos polares manteniendo los angulos constantes entre los nucleos polares, o modificando tanto las anchuras como los angulos antes mencionados. Cualesquiera variables que pueden ser variadas en un devanado polar de un estator de acuerdo con la invencion son presentados graficamente en la fig. 6. La fig. 6 presenta el bastidor 60 del estator de una maquina de flujo axial y cuatro nucleos polares 61 ranurados dispuestos en el. En la solucion de acuerdo con la invencion la divergencia de la colocacion equidistante puede ser implementada en los angulos 62 entre los nucleos polares, en las anchuras 63 de los nucleos polares, en los angulos 64 entre las ranuras y en el posicionamiento de las ranuras 65 en el nucleo polar 61. Los nucleos polares pueden tambien estar sin ranurar, en cuyo caso desde luego los parametros variables son los angulos 62 entre los nucleos polares y las anchuras 63 de los polos. En la solucion de acuerdo con la invencion la divergencia de la colocacion equidistante puede focalizarse en uno o mas de los parametros antes mencionados. Asf en el metodo de acuerdo con la invencion es posible por ejemplo seleccionar la anchura requerida del nucleo polar y despues de esto determinar las posiciones distribuidas de forma no equidistante de los polos sobre la llanta del estator, o alternativamente seleccionar en primer lugar el valor para los angulos entre los polos y despues de esto determinar una anchura ligeramente diferente para cada nucleo polar. Ademas, pueden determinarse un posicionamiento distribuido de forma no equidistante para las ranuras en los nucleos polares. Las anchuras y posiciones de los nucleos polares y ranuras pueden ser expresadas bien como una medicion de longitud o bien como un valor angular.
La invencion puede ser aplicada a una maquina de flujo radial, en cuyo caso el ranurado o nucleos polares de acuerdo con la invencion pueden ser implementados por ejemplo en el proceso de fabricacion de las placas de estator, o a una maquina de flujo axial, en cuyo caso el ranurado y/o nucleos polares de acuerdo con la invencion pueden ser implementados por ejemplo en el proceso de fabricacion de la tira del estator.
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El motor electrico de la invencion comprende un estator, en el que hay ranuras y/o polos, un rotor, una estructura de soporte para estos asf como una salida para transmitir el movimiento rotatorio fuera del motor, y las ranuras y/o polos del estator estan dispuestos en una colocacion diferente de una distribucion equidistante. Preferiblemente la divergencia de la distribucion equidistante es hecha tal que las divergencias desde la colocacion equidistante de las ranuras y/o polos en al menos una parte del estator son simetricas con al menos otra parte del estator. Ejemplos de los tipos de motores electricos a los que la invencion puede aplicarse estan presentados en las figs. 1-3. La fig. 1 presenta un ejemplo de las partes activas de una maquina de flujo radial magnetizada permanentemente. El rotor 20 de la maquina es fabricado a partir por ejemplo de acero o de placa electrica. Los imanes permanentes 21 estan dispuestos sobre la superficie del rotor. El estator 22 puede tambien ser fabricado a partir de placa electrica. El estator del ejemplo esta hecho en dos mitades. Las bobinas 23, que pueden ser formadas a partir por ejemplo de conductor de cobre aislado, estan dispuestas sobre el estator 22 por ejemplo en una manera en forma de anillo como se ha mostrado en la figura. La direccion principal del flujo magnetico entre el rotor y el estator es radial segun se ve desde el arbol.
La fig. 2 presenta un ejemplo de las partes activas de una maquina de su coaxial magnetizada permanentemente. El estator de la maquina contiene ranurado, pero una maquina de flujo axial puede tambien ser implementada con devanados polares. En la maquina mostrada como ejemplo en la figura hay posicionados imanes permanentes sobre el rotor 26, y el devanado del estator 24 esta hecho en las ranuras 25. Tres bobinas 27, 28, 29 de estator estan marcadas en la figura. La direccion del flujo magnetico de la maquina en el espacio de aire entre el rotor y el estator es principalmente en la direccion del arbol de la maquina.
La fig. 3 presenta una seccion transversal de los bastidores de estator y rotor de un motor ranurado de acuerdo con tecnicas anteriores. La llanta interior del estator 30 tiene ranuras 31 y dientes 32 entre dichas ranuras. El rotor 33 tambien tiene ranuras 34 y dientes 35, y un estrecho espacio de aire esta situado entre el rotor 33 y el estator 30, en cuyo espacio de aire el flujo magnetico pasa desde el estator 30 al rotor 33 y retorna. Los devanados estan dispuestos en las ranuras 34, 31 tanto del rotor 33 como del estator 30. En este tipo de motor es tambien posible si fuera necesario aplicar una colocacion dispersa de las ranuras de acuerdo con una inversion al lado del rotor para reducir los armonicos que se originan desde el rotor.
En una realizacion preferida de la invencion las desviaciones de la colocacion equidistante de las ranuras o polos formadas con la funcion de conversion son tan pequenas que cambiando la colocacion equidistante normal de acuerdo con la invencion no afectan a la fabricacion de las bobinas del estator o al devanado. La nueva colocacion de las ranuras de acuerdo con el metodo puede ser implementada haciendo un ajuste de software a la maquinaria con la que son hechas las ranuras en la tira de estator o placa electrica.
En una realizacion preferida de la invencion la divergencia de la colocacion equidistante de la ranura y/o polo es formada por medio de al menos una funcion de seno para que sea de la misma magnitud que el valor de la funcion de conversion. En una realizacion preferida el numero de simetna de la funcion de conversion es seleccionado como s = 2. Es caracterfstico para el metodo de acuerdo con la invencion que utilizando un valor de s mayor es tambien necesario un valor de a mayor para conseguir el mismo efecto de amortiguamiento de armonicos.
En otra realizacion de la invencion el numero de simetna s de la funcion de conversion es seleccionado para que sea al menos tan grande como s = 2. En cierta realizaciones se prefieren valores de s pares a los impares, debido a que con numeros de pares de polo impares de la funcion de conversion la fuerza compuesta ejercida sobre el rotor diverge de cero, lo que puede causar desgaste sobre los cojinetes. Los numeros de simetna impares, incluyendo el numero de simetna 1, son sin embargo posibles y en maquinas de flujo axial que giran lentamente por ejemplo pueden ser preferibles.
El concepto de la inventivo de la presente invencion incluye tambien un concepto para fabricar un estator con colocacion dispersa de ranuras o nucleos polares. Un metodo de fabricacion es hacer ranuras en la placa de estator o tira del estator y formar un apilamiento de estator a partir de las placas provistas de muescas o de la tira con muescas. Las diferentes capas de la estructura del estator pueden ser sujetadas juntas por ejemplo mediante soldadura. En el caso de una tira de estator, por ejemplo cuando una maquina de flujo axial es el caso en cuestion, es preferible calcular en primer lugar los puntos de ubicacion de las ranuras del estator o de los polos del estator, y despues de esto troquelar las ranuras en la tira y finalmente bobinar la placa ranurada en forma helicoidal por ejemplo de acuerdo con el metodo presentado en la publicacion FI 950145. La ranuras pueden ser hechas en el apilamiento de placas tambien despues de bobinar en helice. En este caso es preferible utilizar un corte con laser para ranurar, debido a que si se troquelan la ranuras en el apilamiento de placas acabado hay peligro de que se formen cortocircuitos perjudiciales entre las diferentes capas de la placa como resultado del rasgado causado por el troquelado.
El concepto de la invencion incluye ademas un metodo de fabricacion para el estator de un motor electrico, en el que la colocacion dispersa de las ranuras de acuerdo con la invencion es conseguida utilizando la funcion de forma y la funcion de conversion de la invencion en la determinacion de las posiciones de muescas en la placa ferromagnetica para ser bobinada en un apilamiento de placas a modo de cinta. La publicacion FI 950145 presenta un metodo y aparato, con el que puede formarse un estator en forma de cilindro con un ranurado posicionado de manera equidistante troquelando muescas en la placa ferromagnetica o tira del estator de tal forma que la ranuras finales esten alineadas sobre el apilamiento de placas cilmdrico a pesar del hecho de que la distancia entre dos muescas sobre la tira del estator
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aumenta cuando crece el diametro del apilamiento de placas. Aumentando la distancia entre los muescas de acuerdo con un factor de correccion dependiente, entre otras cosas, del diametro del apilamiento de placas, las muescas son posicionadas de tal forma que cuando la tira es bobinada, se ha formado un ranurado de estator equidistante en el estator. De acuerdo con la presente invencion se anade una funcion de conversion a la funcion de colocacion de ranuras que describe un ranurado equidistante, a partir de la cual se obtiene una funcion de forma que describe la forma del ranurado. El estator es fabricado de tal manera que las muescas son troqueladas en placa ferromagnetica, aumentando la distancia entre dos muescas mediante un factor de correccion dependiente del radio del apilamiento de placas de manera que se forme un ranurado no equidistante de acuerdo con la funcion de forma en el apilamiento de placas acabado. El metodo de la invencion puede ser implementado haciendo una modificacion de software al aparato presentado en la publicacion FI 950145, con la que la colocacion que describe el ranurado equidistante es modificada con una funcion de conversion. Debido a que el ranurado del estator de acuerdo con la invencion puede ser implementado de tal forma que los cambios en las posiciones de las ranuras con respecto a un estator que tiene un numero correspondiente de ranuras equidistantes son muy pequenos, las bobinas del estator similares entre sf y fabricadas para un ranurado equidistante del estator pueden ser utilizadas en un estator de acuerdo con la invencion.
Especialmente en motores de ascensor se desea el mayor par posible para el motor, pero el diametro exterior del motor deberfa ser pequeno a causa del espacio restringido. Esto significa en la practica que el proposito es hacer el diametro exterior del estator de un motor de ascensor tan grande como sea posible con respecto al diametro del motor, asf es preferible mantener el espacio restante para los extremos de bobinas tan pequeno como sea posible. De acuerdo con la invencion las bobinas del estator del mismo tamano entre sf puede ser colocadas en ranuras posicionadas de forma no equidistante para formar un devanado de tal modo que el estator enrollado pueda aun ser ajustado en el bastidor del motor de las mismas dimensiones como un estator que tiene un numero correspondiente de ranuras equidistantes y bobinado de una manera correspondiente. Por ejemplo en un estator, que esta provisto con un devanado de cada vuelta de doble capa, de un motor de flujo axial magnetizado permanentemente disenado para uso en un ascensor, cuyo diametro de la llanta exterior es de 320 mm y las mayores divergencias en las distancias entre dos ranuras adyacentes es menor de un milfmetro, un estator enrollado con bobinas de estator del mismo tamano entre sf puede ser ajustado en un bastidor de estator con un diametro interior de 380 mm. Adoptando el metodo de la invencion no se requiere asf ningun cambio en la fabricacion de las bobinas del estator. Ademas, utilizar bobinas del mismo tamano entre sf en un estator con la colocacion no equidistante de su ranurado proporciona la ventaja de que el proceso de devanado permanece justo tan simple como lo es en la fabricacion de un estator que tiene un ranurado equidistante, ya que la posicion de una bobina individual sobre la llanta del estator no se establece sobre la base de la divergencia de su anchura de las otras bobinas. Una ventaja de hacer pequenos cambios en el ranurado con respecto a la colocacion equidistante es tambien que los armonicos seleccionados del flujo pueden ser amortiguados sin que esto tenga un efecto significativo sobre la onda fundamental.
En una realizacion de la invencion la funcion de colocacion, la funcion de conversion y la funcion de forma de ranuras equidistantes son formadas como longitudes de medicion sobre la llanta interior del apilamiento de placas. El troquelado del apilamiento de placas comienza desde el extremo de la tira que estara sobre la llanta interior del apilamiento de placas y cuando el troquelado progresa a los puntos de la tira que estaran sobre un diametro mayor en el apilamiento de placas, aumentando la distancia entre dos ranuras mediante un factor de correccion dependiente del diametro del apilamiento de placas.
En una realizacion de la invencion las posiciones sobre la llanta del estator de las ranuras de ranurado equidistantes, la funcion de conversion y la funcion de forma son presentadas como valores angulares. Cuando se implementa en la practica la colocacion de la invencion para las ranuras o nucleos polares segun se ha determinado por la funcion de forma, los valores de la funcion de forma o funcion de conversion deben ser redondeados hacia arriba o hacia abajo, lo que afecta ligeramente a la simetna del estator resultante. El ranurado o nucleos polares de acuerdo con la invencion son implementados preferiblemente de tal manera que la posicion real de la ranura y/o polo no diverge sustancialmente del valor dado en la Formula 3 a pesar del redondeado hacia arriba o hacia abajo. Por ejemplo una divergencia entre la posicion real y la posicion descrita por la funcion de forma correspondiente a un diez por ciento de la amplitud de la funcion de conversion puede ser considerada sin embargo como una divergencia desde el punto de vista de satisfacer la condicion de simetna.
Como una aplicacion de la presente invencion la ranuras siguientes del estator del motor pueden ser medidas por ejemplo de tal manera que la anchura de un diente es de 5 mm de magnitud y la anchura de una ranura es de 7 mm de magnitud.
Una aplicacion de la presente invencion es un motor en el que el devanado del estator es un devanado de paso fraccionario, que utiliza por ejemplo un paso fraccionario de 5/6.
En una realizacion preferida de la presente invencion se utiliza una funcion de seno como la funcion de conversion, para lo cual se selecciona una amplitud de 0,3 mm. Cuando el numero de simetna de la funcion de forma es dos, se consigue un amortiguamiento sustancial del quinto, septimo, undecimo y decimotercer armonicos. Al mismo tiempo sin embargo la amplitud de la onda fundamental no cambia en la practica.
En una segunda realizacion preferida se seleccionan 0,3 mm como la amplitud de la funcion de conversion y tres como el
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numero de simetna. En una tercera realizacion preferida se seleccionan 0,2 mm como la amplitud de la funcion de conversion y dos como el numero de simetna. Tanto en la segunda como en la tercera realizaciones preferidas se consigue un amortiguamiento sustancial particularmente de los armonicos 11° y 13°.
Una aplicacion de la presente invencion es el tipo plano de motor utilizado como la fuente de energfa para los sistemas 5 de ascensor, tal como se ha descrito en la publicacion EP 676357. El motor contiene un estator en laminas y un rotor en laminas. Se disponen imanes permanentes sobre la superficie de la placa del rotor. Las partes esenciales del motor han sido hechas de forma muy plana en una solucion de acuerdo con el documento EP 676357, como resultado de lo cual el motor puede ser desplegado directamente en el hueco del ascensor y no se necesita un cuarto de maquinas separado.
La invencion no esta limitada sin embargo a una aplicacion individual, sino que puede ser aplicada a motores electricos 10 en general. Otra aplicacion preferida es la de las maquinarias de accionamiento de las escaleras mecanicas.
Es obvio para un experto en la tecnica que la invencion no esta limitada a las realizaciones descritas anteriormente, en las que el invento ha sido descrito utilizando ejemplos, sino que son posibles muchas adaptaciones y diferentes realizaciones de la invencion dentro de los marcos del concepto inventivo definido por las reivindicaciones presentadas a continuacion.
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Claims (19)

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    REIVINDICACIONES
    1. Metodo para formar un motor electrico, comprendiendo dicho motor electrico un rotor (26), un estator (30), y una estructura de soporte para el rotor y el estator asf como una salida para transmitir el movimiento rotatorio fuera del motor, y en el que el estator es una pluralidad de ranuras (31) y/o polos, caracterizado por que en el metodo la pluralidad de ranuras y/o polos de estator estan colocados de una manera sinusoidalmente divergente de la distribucion equidistante, y cuyo metodo incluye ademas las fases de:
    calcular la colocacion de cada ranura (31) en la llanta de una llanta del estator con un ranurado distribuido de forma equidistante en relacion a un punto de referencia seleccionado que es presentada por medio de una funcion f de colocacion como sigue
    f(k) = (k -1) * L / Q
    donde Q es el numero de ranuras del estator, k es el numero ordinal de la ranura (1, 2, ..., Q), y L es la longitud de la llanta del estator y por lo que f(k) indica la posicion de la ranura k como la distancia desde el punto de referencia
    calcular un desplazamiento sinusoidal de las ranuras a partir de la colocacion equidistante antes calculada mediante una funcion de conversion que comprende una funcion de seno o la suma de un numero de funciones de seno de acuerdo con la siguiente formula
    H(k) = a*sen(s*2[pi]*f(k)/L)
    donde s es el numero de simetna de la funcion de conversion, que determina el numero de partes simetricas en la llanta del estator y a es la amplitud, que determina la magnitud del cambio;
    y
    calcular la colocacion de las ranuras/polos en el motor electrico utilizando una funcion de forma para las posiciones de colocacion de las ranuras y/o polos del estator sumando los valores de la funcion de colocacion para un ranurado distribuido de forma equidistante y la funcion de conversion para desplazamiento sinusoidal de acuerdo con la siguiente formula
    M(k) = f(k) + H(k)
    donde M(k) indica la colocacion de la ranura para el numero ordinal k;
    y formar un estator (30; 60), en el que las ranuras (31) y/o polos (61) son posicionados esencialmente de acuerdo con la funcion de forma.
  2. 2. Metodo segun la reivindicacion 1 caracterizado por que el metodo incluye adicionalmente la fase de: hacer en al menos una parte del estator (30; 60) las divergencias de la colocacion de las ranuras (31) y/o polos (61) de la colocacion equidistante simetrica con las divergencias hecha en otra parte.
  3. 3. Metodo segun la reivindicacion 1 o 2 caracterizado por que los cambios en la estructura del estator (30; 60) con respecto a la colocacion equidistante son hechos tan pequenos que no afectan a la fabricacion de las bobinas o al proceso de devanado.
  4. 4. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3 caracterizado por que el metodo incluye adicionalmente la fase de: definir el posicionamiento no equidistante para las ranuras (31) sobre la llanta del estator.
  5. 5. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-4 caracterizado por que el metodo incluye adicionalmente la fase de: definir el posicionamiento no equidistante para las ranuras (31) en los nucleos polares.
  6. 6. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-5 caracterizado por que el metodo incluye adicionalmente la fase de: definir el posicionamiento no equidistante para los polos (61) sobre la llanta del estator.
  7. 7. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-6 caracterizado por que el metodo incluye adicionalmente la fase de: definir anchuras que difieren ligeramente entre sf para los nucleos polares (61).
  8. 8. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-7 caracterizado por que el numero de simetna de la funcion de conversion es al menos dos.
  9. 9. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-8 caracterizado por que el numero de simetna de la funcion de conversion es un numero par.
  10. 10. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-9 caracterizado por que el motor formado es un motor de flujo axial, y en cuyo metodo el estator (30) del motor es fabricado bobinando una placa ferromagnetica a modo de cinta en un
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    apilamiento de placas cilmdrico alrededor del eje central del apilamiento de placas, y en cuyo metodo antes de bobinar en un apilamiento de placas se troquelan muescas en la placa con un util de troquelado para formar las ranuras (31).
  11. 11. Motor electrico, en el que hay un estator (22, 26, 30, 50, 52, 54, 60), y en el que hay tambien una pluralidad de ranuras (31, 40, 42, 44, 51, 53, 55, 65) y/o polos (61), un rotor (20, 24, 33), y una estructura de soporte para el rotor y el estator, asf como una salida para transmitir el movimiento rotatorio fuera del motor, en el que la pluralidad de ranuras (31, 40, 42, 44, 51, 53, 55, 65) y/o polos (61) estan dispuestos en el estator de una manera que diverge de la distribucion equidistante, caracterizado por que
    las ranuras y/o polos del estator estan posicionados en el estator de acuerdo con la siguiente funcion de forma
    M(k) = f(k) + H(k)
    donde M(k) indica la colocacion de la ranura para el numero ordinal k; por lo que f(k) es una funcion de colocacion para la posicion de cada ranura sobre la llanta de una llanta del estator con un ranurado distribuido de manera equidistante en relacion a un punto de referencia seleccionado y H(k) es una funcion de conversion que muestra la divergencia del posicionamiento de la ranura (31, 40, 42, 44, 51, 53, 55, 65) y/o polo (61) del posicionamiento equidistante,
    por lo que la funcion de colocacion f(k) esta representada por la siguiente formula
    f(k) = (k -1) * L / Q
    donde Q es el numero de ranuras del estator, k es el numero ordinal de la ranura (1, 2, ..., Q), y L es la longitud de la llanta del estator y por lo que f(k) indica la posicion de la ranura k como la distancia desde el punto de referencia,
    y por lo que la funcion de conversion formada por medio de al menos una funcion de seno es como sigue
    H(k) = a*sen(s*2[pi]*f(k)/L)
    donde s es el numero de simetna de la funcion de conversion, que determina el numero de partes simetricas en la llanta del estator y a es la amplitud, que determina la magnitud del cambio.
  12. 12. Motor electrico segun la reivindicacion 11 caracterizado por que las divergencias del posicionamiento de las ranuras (31,40, 42, 44, 51,53, 55, 65) y/o polos (61) del posicionamiento equidistante son al menos en una parte del estator (22, 26, 30, 50, 52, 54, 60) simetricas con las divergencias en al menos otra parte del estator.
  13. 13. Motor electrico segun la reivindicacion 11 o 12 caracterizado por que los cambios en la estructura del estator (30, 60) con respecto a la colocacion equidistante son hechos tan pequenos que no afectan a la fabricacion de las bobinas o al proceso de devanado.
  14. 14. Motor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 11 -13 caracterizado por que el rotor (20, 24, 33) del motor electrico esta magnetizado permanentemente.
  15. 15. Motor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 11 - 14 caracterizado por que el motor electrico es una maquina de flujo axial.
  16. 16. Motor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 11 - 15 caracterizado por que el motor electrico es una maquina de flujo radial.
  17. 17. Motor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 11 - 16 caracterizado por que el devanado del estator (22, 26, 30, 50, 52, 54, 60) es un devanado de paso fraccionario.
  18. 18. Motor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 11 -17 caracterizado por que el motor electrico es utilizado como la fuente de energfa de un sistema de ascensor.
  19. 19. Motor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 11 -18 caracterizado por que el estator (22, 26, 30, 50, 52, 54, 60) es ranurado troquelando ranuras en la placa del estator o en la tira del estator y formando el apilamiento del estator a partir de la placa ranurada o de la tira ranurada.
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