ES2646442T3 - Devanado de estator con varios devanados de fase - Google Patents

Abstract

Devanado de estator (18) con varios devanados de fase (120), en donde para cada ranura se presenta un devanado de fase (120) con al menos dos devanados de fase parciales (120a, 120b), en donde los devanados de fase parciales (120 a, 120b) tienen bobinas (123) y conectores de bobina (126), y los conectores de bobina (126) son guiados en paralelo, en donde el devanado de estator (18) presenta una cabeza de devanado interior (130), que presenta unos conectores laterales de bobina (133), los cuales conectan los laterales de la bobina (136), y que presenta una determinada extensión axial partiendo de un hierro de estator (17) y conectores de bobina (126) de diferentes devanados de fase parciales (120a, 120b) se cruzan en una cabeza de devanado (139), en donde un punto de intersección (142) formado de esta manera está tan alejado del hierro de estator (17), que la cabeza de devanado interior (130) se encuentra entre el punto de intersección (142) y el hierro de estator (17).

Description

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DESCRIPCION

Devanado de estator con varios devanados de fase Estado de la tecnica

Del documento EP 1 124 305 A2 se conoce una maquina de corriente alterna, que presenta un estator con un devanado de estator. En la misma pareja de ranuras estan dispuestos alli segmentos de un devanado de fase.

Del documento US 6177747 B1 se conoce tambien una maquina de corriente alterna, que presenta un estator con un devanado de estator. A este respecto se guian alli en paralelo los conectores de bobina y los conectores de dos laterales de la bobina.

Del documento EP 1 494 337 A2 se conoce un procedimiento para producir un devanado en bucles con dos capas. Mediante basculacion se colocan a este respecto los laterales del bucle de un bucle de un devanado de fase, a traves los laterales del bucle de un bucle siguiente del mismo devanado de fase. Todos estos laterales del bucle se colocan despues en una ranura.

Del documento EP 1977 497 se conoce una disposicion de devanados de fase, que estan fabricados con la forma de una onda. Los alambres fabricados en formas de onda son guiados mutuamente en paralelo, tanto en las ranuras como en la cabeza del devanado.

Formas de realization de la invention

En la figura 1 se ha representado un corte longitudinal a traves de una maquina electrica 10, aqui en el modo de realizacion como generador o generador de corriente alterna para vehiculos de motor. Esta maquina electrica 10 presenta, entre otras cosas, una carcasa 13 en dos piezas que se compone de un primer escudo de cojinete 13.1 y de un segundo escudo de cojinete 13.2. El escudo de cojinete 13.1 y el escudo de cojinete 13.2 alojan en si mismos el asi denominado estator 16, que por un lado se compone de un hierro de estator 17 fundamentalmente en forma de anillo circular, y en cuyas ranuras dirigidas radialmente hacia el interior, que se extienden axialmente, esta insertado un devanado de estator 18. Este estator anular 16 rodea con su superficie ranurada dirigida radialmente hacia el interior un rotor 20, que esta configurado como rotor de polos de garra. El rotor 20 se compone entre otras cosas de dos pletinas de polos de garra 22 y 23, sobre cuyo perimetro exterior estan dispuestas unas unas de polos de garra 24 y 25 que se extienden respectivamente en direction axial. Ambas pletinas de polos de garra 22 y 23 estan dispuestas en el rotor 20, de tal manera que sus unas de polos de garra 24 o 25, que se extienden en direccion axial, se alternan sobre el perimetro del rotor 20. De este modo se obtienen unas camaras intermedias magneticamente necesarias entre las unas de polos de garra 24 y 25 magnetizadas en contrasentido, que reciben el nombre de camaras intermedias de polos de garra. El rotor 20 esta montado de forma que puede girar en los escudos de cojinete 13.1 o 13.2 respectivos, mediante un arbol 27 y en cada caso un rodamiento 28 situado en cada caso sobre un lateral del rotor.

El rotor 20 presenta en total dos superficies frontales axiales, a las que esta fijado respectivamente un ventilador 30. Este ventilador 30 se compone fundamentalmente de un segmento en forma de placa o de disco, del que salen de forma conocida unas paletas de ventilador. Estos ventiladores 30 se usan para hacer posible, a traves de unas aberturas 40 en los escudos de cojinete 13.1 y 13.2, un intercambio de aire entre el lado exterior de la maquina electrica 10 y el espacio interior de la maquina electrica 10. Para ello las aberturas 40 estan previstas fundamentalmente en los extremos axiales de los escudos de cojinete 13.1 y 13.2, a traves de los cuales mediante los ventiladores 30 se aspira aire de refrigeration en el espacio interior de la maquina electrica 10. Este aire de refrigeration se acelera radialmente hacia el exterior mediante la rotation de los ventiladores 30, de tal manera que el mismo puede entrar a traves del saliente de devanado 45 permeable al aire de refrigeracion. Mediante este efecto se refrigera el saliente de devanado 45. El aire de refrigeracion adopta un recorrido radialmente hacia el exterior despues de pasar a traves del saliente de devanado 45, a traves de unas aberturas no representadas aqui en esta figura 1.

En la figura 1 en el lado derecho se encuentra una caperuza de protection 47, que protege diferentes componentes contra las influencias ambientales. De este modo esta caperuza de proteccion 47 cubre por ejemplo el asi denominado grupo constructivo de anillo colector 49, que se usa para suministrar corriente de excitation a un devanado excitador 51. Alrededor de este grupo constructivo de anillo colector 49 esta dispuesto un cuerpo de refrigeracion 53, que actua aqui como cuerpo de refrigeracion positivo. El escudo de cojinete 13.2 actua como el asi denominado cuerpo de refrigeracion negativo. Entre el escudo de cojinete 13.2 y el cuerpo de refrigeracion 53 esta dispuesta una placa de conexion 56, que se usa para conectar entre si unos diodos negativos 58 dispuestos en el escudo de cojinete 13.2 y unos diodos positivos, no mostrados aqui en esta exposition, en el cuerpo de refrigeracion 53 y, de esta forma, representar un circuito puente conocido por si mismo.

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La figura 2 muestra de forma fragmentaria una vista lateral esquematica sobre un devanado de fase 120 de un devanado de estator 18 con varios devanados de fase 120. El devanado de fase 120 presenta dos devanados de fase parciales 120a, 120b. Los devanados de fase parciales 120a, 120b tienen bobinas 123 y conectores de bobina 126a, 126b. Los conectores de bobina 126 son guiados en paralelo. De los tres devanados de fase 120 necesarios de un modo de realizacion trifasico solo se muestra uno. Como se ve claramente en la figura 3, los conectores de bobina 126a, 126b guiados mutuamente en paralelo tienen diferente longitud.

En la figura 4a se muestra una vista radial esquematica sobre un estator 16. El devanado de estator 18 presenta una cabeza de devanado interior 130, que presenta unos conectores laterales de bobina 133 que conectan los laterales de la bobina 136 que se han representado en la figura 2 simbolicamente. La cabeza de devanado interior 130 presenta una determinada extension axial partiendo de un hierro de estator 17. Los conectores de bobina 126 de diferentes devanados de fase parciales 120a, 120b se cruzan en la cabeza de devanado 139. Un punto de interseccion 142 formado de esta manera esta tan alejado del hierro de estator 17, que la cabeza de devanado interior 130 se encuentra entre el punto de interseccion 142 y el hierro de estator 17.

La figura 4b muestra la cabeza de devanado 130 desde su lado axial, de un modo muy esquematizado. La cabeza de devanado interior 130 esta visualizada mediante dos llneas continuas. Los conectores de bobina 126a, 126b estan representados mediante unas llneas sencillas. Unas llneas dispuestas superpuestas indican unos puntos de interseccion 142.

Como puede verse en la figura 3, los conectores de bobina 126 tienen una forma de trapecio, en cada caso con dos segmentos oblicuos 145 y entremedio un segmento recto 148.

En la figura 5 puede verse una vista esquematica algo clara de un devanado de estator 18 y sus aqul tres devanados de fase 120.

Los conectores de bobina 126 de los tres devanados de fase 120 con sus segmentos rectos 148 estan dispuestos en dos capas radiales 160, 161. Dos parejas de conectores de bobina 126 estan dispuestas respectivamente por si mismas enteramente en una capa radial interior 160 y otra exterior 161. Los conectores de bobina 126 de un tercer devanado de fase 120 estan dispuestos tanto en la capa radial interior 160 como en la exterior 161.

En la figura 6 se muestra, alternativamente a la figura 5, como los conectores de bobina 126 estan dispuestos de tal manera, que una pareja de conectores de bobina 126.1 de un devanado de fase 120 esta dispuesta lo mas radialmente exterior posible y otra pareja de conectores de bobina 126.3 de otro devanado de fase 120 con su segmento recto 148 lo mas radialmente interior posible, en donde otra pareja de conectores de bobina 126.2 de otro devanado de fase 120 esta dispuesta en direccion radial (R) entre los segmentos rectos 148 de los otros devanados de fase 120.

En la figura 7 puede verse que la cabeza de devanado interior 130 esta abombada algo axialmente hacia el exterior (a la izquierda en la figura), en ambos sentidos, abombamiento 170. Una pareja de conectores de bobina 126 dispuestos radialmente hacia el exterior esta arqueada radialmente hacia el exterior, para disponerse de nuevo mas radialmente hacia el interior en direccion al segmento recto 148 con el mismo.

Los devanados de fase 120 o devanados de fase parciales 120a o 120b estan devanados a partir de un alambre enterizo. Es decir, los devanados de fase parciales 120a o 120b proceden en cada caso de un segmento de alambre aislado.

Claims (7)

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   REIVINDICACIONES

   1. Devanado de estator (18) con varios devanados de fase (120), en donde para cada ranura se presenta un devanado de fase (120) con al menos dos devanados de fase parciales (120a, 120b), en donde los devanados de fase parciales (120 a, 120b) tienen bobinas (123) y conectores de bobina (126), y los conectores de bobina (126) son guiados en paralelo, en donde el devanado de estator (18) presenta una cabeza de devanado interior (130), que presenta unos conectores laterales de bobina (133), los cuales conectan los laterales de la bobina (136), y que presenta una determinada extension axial partiendo de un hierro de estator (17) y conectores de bobina (126) de diferentes devanados de fase parciales (120a, 120b) se cruzan en una cabeza de devanado (139), en donde un punto de interseccion (142) formado de esta manera esta tan alejado del hierro de estator (17), que la cabeza de devanado interior (130) se encuentra entre el punto de interseccion (142) y el hierro de estator (17).
2. 2. Devanado de estator (18) segun la reivindicacion 1, caracterizado porque los conectores de bobina (126) guiados mutuamente en paralelo tienen diferente longitud.
3. 3. Devanado de estator (18) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los conectores de bobina (126) tienen forma de trapecio, en cada caso con dos segmentos oblicuos (145) y entremedio un segmento recto (148).
4. 4. Devanado de estator (18) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los conectores de bobina (126) estan dispuestos de tal manera, que una pareja de conectores de bobina (126) de un devanado de fase (120) esta dispuesta lo mas radialmente exterior posible y otra pareja de conectores de bobina (126) de otro devanado de fase (120) con su segmento recto (148) lo mas radialmente interior posible, en donde otra pareja de conectores de bobina (126) de otro devanado de fase (120) esta dispuesta en direccion radial (R) entre los segmentos rectos (148) de los otros devanados de fase (120).
5. 5. Devanado de estator (18) segun una de las reivindicaciones anteriores 1 a 3, caracterizado porque los conectores de bobina (126) de los tres devanados de fase (120) con sus segmentos rectos (148) estan dispuestos en dos capas radiales (160, 161), en donde dos parejas de conectores de bobina (126) estan dispuestas respectivamente por si mismas enteramente en una capa radial interior y otra exterior (160, 161), y los conectores de bobina (126) de un tercer devanado de fase (120) estan dispuestos tanto en la capa radial interior como en la exterior (160, 161).
6. 6. Devanado de estator (18) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque unos conectores de bobina (126) dispuestos radialmente hacia el exterior estan curvados radialmente hacia el exterior, para de esa manera disponerse mas radialmente hacia el interior en direccion al segmento recto (148).
7. 7. Maquina electrica con un devanado de estator, segun una de las reivindicaciones anteriores.