ES2712141T3 - Rotor para una máquina eléctrica - Google Patents

Rotor para una máquina eléctrica Download PDF

Info

Publication number
ES2712141T3
ES2712141T3 ES15198412T ES15198412T ES2712141T3 ES 2712141 T3 ES2712141 T3 ES 2712141T3 ES 15198412 T ES15198412 T ES 15198412T ES 15198412 T ES15198412 T ES 15198412T ES 2712141 T3 ES2712141 T3 ES 2712141T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
rotor
intermediate wall
cover
wall
cradle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15198412T
Other languages
English (en)
Inventor
Rami Raute
Vesa Rinne
Ari Vartiainen
Mikael Lamberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Schweiz AG filed Critical ABB Schweiz AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2712141T3 publication Critical patent/ES2712141T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278Surface mounted magnets; Inset magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/12Machines characterised by the modularity of some components
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807Rotary generators
    • H02K7/1823Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • H02K7/183Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines wherein the turbine is a wind turbine
    • H02K7/1838Generators mounted in a nacelle or similar structure of a horizontal axis wind turbine
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/14Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle
    • H02K9/18Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle wherein the external part of the closed circuit comprises a heat exchanger structurally associated with the machine casing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Un rotor para una máquina eléctrica, presentando el rotor (20) una dirección (X - X) axial y una dirección (Y - Y ) transversal, que es perpendicular a la dirección (X - X) axial, comprendiendo el rotor (20) una superficie (22A) externa con una longitud (L0) axial, estando la superficie (22A) externa del rotor (20) provista con una pluralidad de filas (A1, A2) de módulos (200) de imanes permanentes montados en superficie distribuidos a lo largo de un perímetro de la superficie (22A) externa del rotor (20) y que se extienden en la dirección axial, comprendiendo cada fila (A1, A2) al menos un módulo (200) de imanes permanentes montados en superficie, comprendiendo el módulo (200) de imanes permanentes una cubierta (100) que presenta una parte (110) superior que forma un compartimento (130) con una altura (H1) en una dirección radial, comprendiendo la parte (110) superior de la cubierta (100) al menos una pared (150) intermedia que se extiende en la dirección de la fila (A1, A2) o en la dirección (X - X) axial sobre toda la altura (H1) del compartimento (130) y dividiendo el compartimento (130) en al menos dos subcompartimentos (135, 136) separados, alojando cada uno de los subcompartimentos (135, 136) al menos un imán (35) permanente, extendiéndose la al menos una pared (150) intermedia por debajo de una superficie inferior de la parte (110) superior dentro de un surco (25, 28) formado en el rotor (20) y comprendiendo unos medios (161, 162, 163, 164, 165, 166, 167) de sujeción en un borde inferior de la al menos una pared (150) intermedia dentro del surco (25, 26) en el rotor (20) para fijar la al menos una pared (150) intermedia al rotor (20).

Description

DESCRIPCION
Rotor para una maquina electrica
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un rotor para una maquina electrica.
Tecnica antecedente
La solicitud de patente estadounidense 2008/0088193 divulga un rotor para una maquina de imanes permanentes. Los imanes permanentes estan sujetos a una estructura del cuerpo del rotor. Los imanes permanentes son utilizados para crear dos o mas polos separados a distancias esencialmente iguales en la direccion circunferencial del rotor. Cada polo esta dispuesto utilizando dos o mas polos parciales imantados en la misma direccion. Los polos parciales estan dispuestos de manera secuencial en la direccion circunferencial del rotor. Los polos adyacentes parciales de cada polo estan situados a una cierta distancia unos respecto de otros. Las piezas de los imanes permanentes estan sujetas sobre el rotor utilizando unos medios de sujecion acoplados al menos entre dos polos parciales adyacentes. Un problema de un rotor para una maquina electrica provista de modulos de imanes permanentes sobre la superficie exterior del rotor es la fijacion de los modulos de imanes permanentes cuando el tamano de los modulos de imanes permanentes se incrementa en la direccion circunferencial con el fin de reducir el numero de polos de la maquina electrica. Resulta ventajoso reducir el numero de polos, por ejemplo, en un generador electrico de una turbina eolica para que pueda mantener la frecuencia de salida del generador hasta un nivel deseado. Un generador de una turbina eolica rota a una velocidad de entre 150 y 700 rpm. El generador esta conectado a la red por medio de un convertidor de frecuencia. Sin embargo, podna resultar dificil mantener la frecuencia del generador al nivel deseado, por ejemplo a 50 Hz cuando el rotor rota a una velocidad proxima al lfmite superior de 700 rpm. La solucion es utilizar unos modulos de imanes permanentes de mayor tamano y de esta forma menos polos del generador electrico. Un modulo de imanes permanentes de mayor tamano, sin embargo, produce unas fuerzas centnfugas mayores sobre la cubierta en comparacion con un modulo de imanes permanentes mas pequenos cuando el rotor rota. Esto significa que la sujecion del modulo de imanes permanentes debe mejorarse para soportar las mayores fuerzas centnfugas.
Breve descripcion de la invencion
Un objetivo de la presente invencion es un rotor mejorado para una maquina electrica.
El rotor para la maquina electrica de acuerdo con la invencion se caracteriza por lo establecido en la reivindicacion independiente 1.
El rotor presenta una direccion axial y una direccion transversal perpendicular a la direccion axial, comprendiendo el rotor una superficie exterior con una longitud axial, estando la superficie exterior del rotor provista de una pluralidad de filas de modulos de imanes permanentes montados en superficie distribuidos a lo largo del penmetro de la superficie externa del rotor, comprendiendo cada fila al menos un modulo de imanes permanentes montados en superficie, comprendiendo el modulo de imanes permanentes una cubierta que presenta una parte superior que forma un compartimento con una altura en una direccion radial, comprendiendo la parte superior de la cubierta al menos una pared intermedia que se extiende en la direccion de la fila o en la direccion axial sobre la total altura del compartimento y que divide el compartimento en al menos dos subcompartimentos separados, alojando cada uno de los subcompartimentos al menos un iman permanente, extendiendose la al menos una pared intermedia por debajo de una superficie inferior de la parte superior en un surco formado en el rotor y que comprende unos medios de sujecion en un borde inferior de la al menos una pared intermedia del surco del rotor para fijar la al menos una pared intermedia al rotor.
La invencion resuelve el problema relacionado con las fuerzas centnfugas mayores provocadas por el mayor tamano de los modulos de imanes permanentes en la direccion circunferencial cuando el numero de polos de la maquina electrica debe reducirse en un diametro del rotor determinado.
La solucion al problema es la division del compartimento dentro de la parte superior de la cubierta en dos subcompartimentos extendiendose al menos una pared intermedia por debajo de una superficie inferior de la parte superior dentro de un surco formado en el rotor y que comprende unos medios de sujecion en un borde inferior de la al menos una pared intermedia dentro del surco del rotor para fijar la al menos una pared intermedia al rotor. La pared intermedia provista de los medios de sujecion permite una fijacion adicional del modulo de imanes permanentes al rotor. El modulo de imanes permanentes queda naturalmente tambien fijado desde los bordes que se extienden axialmente de manera convencional sobre el rotor. El al menos un iman permanente de cada subcompartimento de la cubierta forma un polo parcial. Cada polo queda asf formado por los imanes permanentes de ambos subcompartimentos.
No hay necesidad de tener que acceder a los medios de sujecion a traves del modulo de imanes permanentes desde la parte superior de la cubierta del modulo de imanes permanentes. Los medios de sujecion pasaran por el interior del rotor cuando el modulo de iimanes permanentes quede situado en posicion sobre la superficie exterior del modulo de manes permanentes. Esto significa que la pared intermedia puede resultar mas bien delgada de manera que los bordes laterales opuestos de los manes permanentes de cada subcompartimento puedan quedar situados lo mas cerca posible unos de los otros. Dichos bordes laterales de los imanes permanentes opuestos estan en contacto con la pared intermedia en los lados opuestos de la pared intermedia. Esto es ventajoso con el fin de reducir los flujos de dispersion entre los polos parciales del polo magnetico.
Esta disposicion de dotar a la cubierta del modulo de imanes permanentes de al menos una pared intermedia y de la fijacion adicional del modulo de imanes permanentes a traves de la pared intermedia sobre el rotor hace posible elevar la velocidad de rotacion del rotor en comparacion con una situacion en la que no se utilice una pared intermedia con los primeros medios de sujecion en la cubierta del modulo de imanes permanentes.
Esta disposicion hace mas facil adaptar un rotor con un diametro espedfico a diferentes numeros de polos.
Breve descripcion de los dibujos
A continuacion se describira la invencion con mayor detalle por medio de formas de realizacion preferentes con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
La figura 1 muestra una seccion transversal axial de una maquina electrica,
la figura 2 muestra una seccion transversal radial de una porcion de la maquina electrica de acuerdo con la figura 1,
la figura 3 muestra un primer modulo de imanes permanentes para un rotor,
la figura 4 muestra otra vista del modulo de imanes permanentes de la figura 3,
la figura 5 muestra una seccion transversal radial de una primera disposicion de sujecion para el modulo de imanes permanentes de las figuras 3 y 4,
la figura 6 muestra una seccion transversal radial de una segunda disposicion de sujecion para el modulo de imanes permanentes de las figuras 3 y 4,
la figura 7 muestra una seccion transversal radial de una tercera disposicion de sujecion para el modulo de imanes permanentes de las figuras 3 y 4,
la figura 8 muestra una seccion transversal radial de una cuarta disposicion de sujecion para el modulo de imanes permanentes de las figuras 3 y 4,
la figura 9 muestra una seccion transversal radial de una quinta disposicion de sujecion para el modulo de imanes permanentes de las figuras 3 y 4.
Descripcion detallada de la invencion
La figura 1 es una seccion transversal axial de una maquina electrica. La maquina electrica comprende un eje 10, un rotor 20, un estator 30, y una construccion 60 de bastidor. En la figura se muestra unicamente la porcion superior del rotor 10 y del estator 20.
El eje 10 comprende una porcion 11 intermedia y dos porciones 12, 13 terminales opuestas. El eje 10 es soportado en rotacion por unos cojinetes 14, 15 situados en unos respectivos alojamientos 16, 17 de los cojinetes en la construccion 60 de bastidor de la maquina 90 electrica. Los cojinetes 14, 15 estan situados en unas respectivas porciones 12, 13 terminales del eje 10. El penmetro exterior de la seccion transversal del rotor 20 es circular en esta forma de realizacion. El penmetro exterior de la seccion transversal del rotor 20 podna, sin embargo, ser, por ejemplo, poligonal en lugar de circular.
El rotor 20 esta fijado a la porcion 11 intermedia del eje 10 de manera que el rotor 20 rote con el eje 10. El rotor 20 comprende un nucleo que esta formado por un cilindro 21 interno coaxial con el eje 10, por un cilindro 22 externo coaxial con el eje 10 y situado a una distancia radial desde el cilindro 21 interno, y una brida 23 de soporte transversal que soporta el cilindro 22 externo en el cilindro 21 interno. El cilindro 21 interno esta fijado a la porcion 11 intermedia del eje 10. El rotor 20 comprende ademas una superficie 22A externa que tiene una longitud axial L0. La superficie 22A externa, en esta forma de realizacion esta formada por la superficie 22A externa del cilindro 22 externo.
El estator 30 rodea el rotor 20 y esta fijado a la construccion 60 de bastidor de la maquina 90 electrica. El estator 30 comprende un nucleo 31 del estator cilindrico que rodea el rotor 20 y un bastidor 32 del estator. El nucleo 31 del estator comprende un devanado del estator del cual solo se muestran las porciones 31A terminales. Las porciones 31A terminales del devanado del estator sobresalen hacia fuera desde el nucleo 31 del estator en ambos extremos axiales X - X del nucleo 31 del estator. El bastidor 32 del estator rodea el nucleo 31 del estator y el nucleo 31 del estator esta firmemente fijado al bastidor 32 del estator. El bastidor 32 del estator forma parte de la construccion 60 de bastidor de la maquina 90 electrica.
Un espacio libre de aire G1 esta formado entre el rotor 20 y el estator 30.
La construccion 60 de bastidor de la maquina 90 electrica comprende una primera porcion 61 terminal situada en un primer extremo E1 de la maquina 90 electrica a una distancia axial X - X desde los primeros extremos axiales X - X del rotor 20 y el estator 30. La construccion 60 de bastidor de la maquina 90 electrica comprende una segunda porcion 62 terminal opuesta situada en un segundo extremo E2 de la maquina 90 electrica a una distancia axial X - X desde los segundos extremos axiales opuestos X - X del rotor 20 y del estator 30. La construccion 60 de bastidor de la maquina 90 electrica comprende ademas una porcion 63 circunferencial que rodea el estator 30.
Un primer compartimento 71 terminal esta formado entre los primeros extremos axiales X - X del estator 30 y el rotor 20 y la primera porcion 61 terminal de la construccion 60 de bastidor de la maquina 90 electrica. Un segundo compartimento 72 terminal que esta opuesto al primer compartimento 71 terminal esta formado entre los segundos extremos axiales X - X del estator 30 y el rotor 20 y la segunda porcion 62 terminal de la construccion 60 de bastidor de la maquina 90 electrica.
Asf mismo, existe un compartimento 81 externo sobre la parte superior del generador 90 de energfa electrica. El compartimento 81 externo esta provisto de un cambiador de calor 85 y de un ventilador 86. El ventilador 86 es accionado por un motor 87 electrico que esta situado por fuera del compartimento 81 externo. El aire de enfriamiento L1 circula con el ventilador 86 desde el compartimento 81 externo hacia el interior del segundo compartimento 72 terminal y a continuacion en la direccion axial X - X por medio del rotor 10 y del estator 20 hasta el primer compartimento 71 terminal. El aire de enfriamiento L1 posteriormente es dirigido desde el compartimento 71 terminal hacia el interior del compartimento 81 externo y luego a traves del cambiador de calor 85 hasta el ventilador 86 dispuesto en el compartimento 81 externo. El cambiador de calor 85 puede ser un cambiador de calor de aire a aire o de aire a agua. Hay unas perforaciones en la porcion 63 circunferencial de la construccion 60 de bastidor entre el primer compartimento 71 terminal y el compartimento 81 externo y entre el segundo compartimento 72 terminal y el compartimento 81 externo. Un primer canal de enfriamiento de aire axial X - X esta dispuesto mediante el espacio libre de aire G1 entre el rotor 10 y el estator 20.
La figura 2 muestra una seccion transversal radial de una porcion de la maquina electrica de acuerdo con la figura 1. Los modulos 200 de imanes permanentes montados en superficie estan situados sobre la superficie 22A externa del cilindro 22 externo del rotor 20, esto es, sobre la superficie 22A externa del rotor. Los modulos 200 de imanes permanentes estan dispuestos en una pluralidad de filas A1, A2 distribuidas a lo largo de un penmetro de la superficie 22A externa del rotor 20. Las filas A1, A2 de los modulos 200 de imanes permanentes pueden estar dirigidas en una direccion axial X - X sobre la superficie 22A externa del rotor 20. Las filas A1, A2 pueden ademas estar situadas a una distancia B1 circunferencial una respecto de otra. Cada fila A1, A2 comprende al menos un modulo 200 de imanes permanentes que se extiende a lo largo de al menos una porcion de la longitud axial L0 de la superficie 22A externa del rotor. Puede haber una pluralidad de modulos 200 de imanes permanentes consecutivos en cada fila A1, A2 sobre la superficie 22A externa del rotor. Los modulos 200 de imanes permanentes, en este caso, estan situados uno despues del otro a lo largo de la fila A1, A2. Puede haber una pequena distancia axial entre los modulos 200 de imanes permanentes consecutivos. La otra posibilidad es disponer los extremos opuestos de los modulos 200 de imanes permanentes consecutivos lo mas cerca posible unos respecto de otros. Cada modulo 200 de imanes permanentes de cada fila A1, A2 de modulos 200 de imanes permanentes comprende al menos un iman 35 permanente encapsulado dentro de una cubierta 100. El rotor 20 presenta una direccion axial X - X y una direccion transversal Y - Y que es perpendicular a la direccion axial X - X.
La figura 3 muestra un primer modulo de imanes permanentes para un rotor y la figura 4 muestra otra vista del modulo de imanes permanentes de la figura 3. El modulo 200 de imanes permanentes comprende una cubierta 100 y al menos un iman 35 permanente que esta situado dentro de la cubierta 100. Los imanes 35 permanentes no se muestran en la figura por razones de claridad. La cubierta 100 comprende una parte 110 superior que forma un compartimento 130 con una parte inferior 140 abierta. La parte 110 superior comprende una pared 111 superior y cuatro paredes 112, 113, 114, 115 laterales. Los bordes superiores de las cuatro paredes 112, 113, 114, 115 laterales coinciden con los bordes laterales de la pared 111 superior. La primera pared 112 lateral y la segunda pared 113 lateral situada opuesta a la primera pared 112 lateral son paralelas. La tercera pared 114 lateral y la cuarta pared 115 lateral situada opuesta a la tercera pared 114 lateral son tambien paralelas. La parte 110 superior puede ademas estar provista de unas porciones 116, 117 en extension que se extiendan hacia fuera en la direccion circunferencial desde la tercera pared 114 lateral y la cuarta pared 115 lateral. Estas porciones 116, 117 en extension forman unas aletas por medio de las cuales el modulo 200 de imanes permanentes puede ser fijado al rotor 20. La primera pared 112 lateral y la segunda pared 114 lateral se extienden en direccion transversal Y - Y, esto e, en una direccion perpendicular a la direccion axial X - X y la tercera pared 114 lateral y la cuarta pared 116 lateral se extienden en la direccion axial X - X cuando las filas A1, A2 de los modulos 200 de imanes permanentes se extienden en la direccion axial X - X. El compartimento 130 esta dividido en dos subcompartimentos 135, 136 con una pared 150 intermedia que se extiende en la direccion de la fila A1, A2.
La cubierta 100 puede ademas comprender una placa 120 inferior que comprenda dos partes 121, 122. Una primera parte 121 de la placa 120 inferior cierra la parte inferior abierta del primer subcompartimento 135, y una segunda parte 122 de la placa 120 inferior cierra la parte inferior abierta del segundo subcompartimento 136. La pared 111 superior y las paredes 112, 113, 114, 115 laterales estan, de modo ventajoso, formadas como una entidad y las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior estan, de modo ventajoso, formadas como entidades separadas. Las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior pueden estar fijadas a los bordes inferiores de las cuatro paredes 112, 113, 114, 15 laterales de manera que se formen dos compartimentos 135, 136 cerrados dentro del modulo 200 de imanes permanentes. Cada parte 121, 122 de la placa 120 inferior puede estar provista de unas porciones 126, 127 en extension que se extiendan hacia fuera en la direccion circunferencial desde los respectivos extremos transversales de las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior. Estas porciones 126, 127 en extension forman unas aletas por medio de las cuales el modulo 200 de imanes permanentes pueda quedar fijado al rotor 20. La superficie superior de la placa 120 inferior puede ser planar y la superficie inferior de la placa 120 inferior puede ser planar o curvada. La curvatura de la superficie inferior de la placa 120 inferior puede corresponderse a la curvatura de la superficie 22A externa del rotor 20. Una superficie inferior planar de la placa 120 inferior puede ser utilizada cuando la superficie 22A externa del rotor 20 sea poligonal, esto es, haya unas porciones rectas del rotor por debajo de cada fila A1, A2 de los modulos 200 de imanes permanentes. Una superficie inferior curvada puede ser utilizada cuando la superficie 22A externa del rotor 20 sea circular, esto es, haya unas porciones curvadas del rotor por debajo de cada fila A1, A2 de modulos 200 de imanes permanentes. La forma general de la placa 120 inferior puede estar adaptada a la forma general de la parte 110 superior de la cubierta 100.
Las aletas 116, 117, de la parte 110 superior y / o las aletas 126, 127 de la placa 120 inferior pueden ser utilizadas para sujetar el modulo 200 de imanes permanentes al rotor 20. Los modulos 200 de imanes permanentes quedan asf montadas en superficie sobre el rotor 20. Los modulos 200 de imanes permanentes pueden quedar sujetos, por ejemplo, por unos tornillos que pasen a traves de unas aberturas practicadas en las aletas 116, 177, 126, 127 al rotor 20. Otra posibilidad sena utilizar una barra de rigidizacion que pasara por la direccion de la fila A1, A2 sobre cada aleta 116, 117, 126, 121, 122, de forma que los tornillos pasaran a traves de la barra rigidizadora y de las aletas 126, 127 hasta el rotor 20. Otra posibilidad adicional sena utilizar el pegamento para sujetar los modulos 200 de imanes permanentes al rotor 20. Unicamente la parte 110 podna estar provista de las aletas 116, 117 o unicamente la placa 120 inferior podna estar provista de las aletas 126, 127 o tanto la parte 110 superior como la placa 120 inferior podnan estar provistas de las aletas 116, 117, 126, 127. Otra posibilidad adicional sena que el modulo 200 de imanes permanentes no estuviera de ningun modo provisto de las aletas 116, 117, 126, 127, en cuyo caso el modulo 200 de imanes permanentes podna estar fijado al rotor 20 mediante otros medios. Podnan, por ejemplo, disponerse unas piezas de soporte con forma de cuna que encajaran con las paredes 114, 115 laterales de la parte 110 superior de manera que el modulo 200 de imanes permanentes quedana presionado entre las piezas de soporte opuestas con forma de cuna.
El compartimento 130 sin la cubierta 100 esta dividida dentro de dos subcompartimentos 135, 136 con la pared 150 intermedia que se extiende en una direccion de las filas A1, A2. La pared 150 intermedia se extiende entre la primera pared 112 lateral y la segunda pared 113 lateral. La altura H1 de la pared 150 intermedia puede corresponderse a la altura H1 del compartimento 130 en una direccion radial en la posicion en la que la pared 150 intermedia esta situada. La altura H1 del compartimento 130 en la direccion radial puede variar en una direccion transversal a la direccion de la fila A1, A2 cuando se utilice una pared 111 superior curvada, pero la altura H1 del compartimento 130 es uniforme a lo largo de una direccion en la direccion de la fila A1, A2, la pared 150 intermedia puede formar una parte integrante de la parte 110 superior o la pared 150 intermedia puede estar formada por una parte separada que este unida de manera fija a la pared 111 superior y a las paredes 112, 113, 114 laterales de la parte 110 superior.
La pared 150 intermedia puede extenderse hacia abajo desde la parte inferior 140 abierta del compartimento 130, esto es, hacia abajo desde el plano inferior de la parte 110 superior. La pared 150 intermedia puede comprender una porcion 151 inferior perpendicular que forme la porcion 151 de sujecion. Unos medios 171 de sujecion pueden estar unidos de manera fija a la porcion 151 de sujecion. Los medios 161 de sujecion pueden extenderse hacia abajo desde la pocion 151 de sujecion por el interior del rotor 20. Las figuras muestran unicamente dos medios 161 de sujecion unidos de manera fija a la porcion 151 de sujecion de la pared 150 intermedia, pero podnan constituir un numero indeterminado de medios 161 de sujecion unidos de manera fija a la porcion 151 de sujecion.
151 de sujecion en el interior del rotor 20. Las figuras muestran unicamente dos medios 161 de sujecion unidos de manera fija a la porcion 151 de sujecion de la pared 150 intermedia, pero podnan incluir un numero indeterminado de medios 161 de sujecion unidos de manera fija a la porcion 151 de sujecion.
La cubierta 100 podna ser utilizada sin la placa 120 inferior en el caso de la parte 140 superior del compartimento 130 en la parte 100 superior estana abierta. En el caso de que se utilizar la placa 120 inferior, la placa 120 inferior podna estar formada por dos partes 121, 122 de manera que la pared 150 intermedia pudiera pasar por entre las dos partes 121, 122 hacia abajo hacia el interior del rotor 20.
Cada subcompartimento 135,136 comprende al menos un iman 35 permanente encerrado dentro del subcompartimento 135, 136. Ademas, de los imanes 35 permanentes puede haber tambien otras partes intermedias o que sean utilizadas para formar un acoplamiento firme de los imanes 35 permanentes dentro de los respectivos subcompartimentos 135, 136. En el caso de que se utilice la placa 120 inferior, los iimanes 35 permanentes estaran hermeticamente cerrados dentro de la cubierta 100. En este caso, no hay necesidad de revestir los manes 35 permanentes como por ejemplo con epoxi. En el caso de que no se utilice la placa 120 inferior, los manes 35 permanentes podnan estar revestidos, por ejemplo, con epoxi. Los modulos 200 de manes permanentes son fabricaos de manera que los imanes 35 permanentes queden fijados con pegamento dentro del respectivo compartimento 135, 136 en la parte 110 superior de la cubierta 100. En el caso de que se utilice una placa 120 inferior, las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior pueden entonces quedar fijadas con pegamento a los imanes 35 permanentes y a los bordes inferiores de las paredes 112, 113, 114, 115 laterales y a la pared 150 intermedia en la parte 110 superior de la cubierta 100. Las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior pueden estar unidas de manera fija o de manera separable a la parte 110 superior de la cubierta 100. El total del paquete que forma el modulo 200 de imanes permanentes puede entonces ser imantado. El modulo 200 de imanes permanentes imantados puede entonces ser enviado desde el fabricante de imantes al fabricante del rotor donde los modulos 200 de imanes imantados quedaran fijados al rotor 20. Los modulos 200 de imanes permanentes pueden asf quedar ensamblados e imantados por un subcontratista de forma separada y en un momento diferente en relacion con el fabricante del rotor 20. El modulo 200 de imanes permanentes formara asf un paquete ngido y los imanes 55 permanentes quedaran encerrados dentro de la cubierta 100.
La figura 5 muestra una seccion transversal radial de una primera disposicion de sujecion para el modulo de imanes permanentes de las figuras 3 y 4. La pared 150 intermedia se extiende hacia abajo desde un plano inferior de la parte 110 superior de manera que la porcion 151 de sujecion de la pared 150 intermedia quede situada en un surco 25 del rotor 20. El surco 20 se extiende hacia dentro por el interior del rotor 20 desde la superficie 22A externa del rotor 20 y puede presentar una seccion transversal rectangular. La porcion de sujecion esta fijada con unos pernos 161 al rotor 20. Un extremo superior de los pernos 161 esta unido de manera fija a la porcion 151 de sujecion. El extremo superior de los pernos 161 pueden estar fijados a una superficie inferior o a una superficie superior de la porcion 151 de sujecion. Los pernos 161 se extienden hacia abajo por dentro de los agujeros 26 que pasan desde la parte inferior de los surcos 25 a traves del rotor 20. Los extremos superiores de los pernos 161 estan situados dentro del surco 25. Los agujeros 26 del rotor 20 se extienden desde la parte inferior del surco 25 a traves del cilindro 22 externo del rotor 20. Unas tuercas 162 pueden ser roscadas sobre los extremos exteriores de los pernos 161 desde el interior del rotor 20 para apretar la pared 150 intermedia contra el rotor 20. Los imanes 35 permanentes pueden estar asentados contra la superficie 22a externa del rotor 20 cuando no se utilice una placa 120 inferior. Los imanes 35 permanentes pueden, por otro lado, quedar asentados contra la superficie interna de la placa 120 inferior y la superficie externa de la placa 120 inferior puede quedar asentada contra la superficie 22A externa del rotor 20 cuando una placa 120 inferior sea utilizada. La figura muestra tambien unas barras 171, 172 de soporte situadas sobre la superficie externa de las aletas 116, 117 de sujecion de la parte 110 superior de la cubierta 100. Los pernos 173, 174 de sujecion pasan a traves de las barras 171, 172 de soporte y a traves de las aletas 116, 117 de sujecion hasta el interior de los agujeros 27 roscados del rotor 20. La cubierta 100 queda asf fijada al rotor desde la pared 150 intermedia y desde las aletas 116, 117 de sujecion.
La figura 6 muestra una seccion transversal radial de una segunda disposicion de sujecion para el modulo de imanes permanentes de las figuras 3 y 4. Esta segunda disposicion de sujecion difiere de la mostrada en la figura 5 en el sentido de que los pernos 163 pasan desde el interior del rotor 20 a traves del agujero 26 del rotor 20 para introducirse en los agujeros roscados de la barra 164 de soporte fijada a la porcion 151 de sujecion de la pared 150 intermedia. La barra 164 de soporte puede estar fijada a la superficie inferior de la porcion 151 de sujecion de la pared 150 intermedia o a una superficie superior de la porcion de sujecion de la pared 150 intermedia. Los agujeros estan en la porcion 151 de sujecion de la pared 150 intermedia cuando la barra 164 de soporte esta fijada a la superficie superior de la porcion 151 de sujecion de la pared 150 intermedia de manera que los pernos 163 puedan pasar a traves de la porcion 151 de sujecion de la pared 150 intermedia hasta los agujeros roscados de la barra 164 de soporte. La barra 164 de soporte puede extenderse sobre la porcion 151 de sujecion a lo largo de la extension de la pared 150 intermedia. La barra 164 de soporte puede estar situada dentro del surco 25 del rotor 20.
La figura 7 muestra una seccion transversal radial de una tercera disposicion de sujecion para el modulo de imanes permanentes de las figuras 3 y 4. Un saliente 165 con forma de cuna esta formado como parte integrante de la pared 150 intermedia o como parte separada unida de manera fija al borde interior de la pared 150 intermedia. El saliente 165 con forma de cuna puede extenderse a lo largo de la entera extension de la pared 150 intermedia o puede haber varios salientes 165 con forma de cuna sobre la extension de la pared 150 intermedia. El saliente 165 con forma de cuna se extiende desde el borde inferior de la pared 150 intermedia hasta el interior de un correspondiente surco 28 con forma de cuna dispuesto en el rotor 20. Los modulos 20 de imanes permanentes pueden ser empujados en la direccion axial X - X sobre el rotor 20 de forma que el saliente o los salientes 165 con forma de cuna resbalen por el interior del surco 28 con forma de cuna dentro del rotor 20. La pared 150 intermedia queda asf fijada al rotor 20 por medio del saliente 165 con forma de cuna. Las barras 171, 172 de soporte y los pernos 173, 174 con los cuales puede estar fijada la cubierta 100 al rotor 20 se corresponde con la disposicion de la figura 5.
La figura 8 muestra una seccion transversal radial de una cuarta disposicion de sujecion para el modulo de imanes permanentes de las figuras 3 y 4. Esta forma de realizacion difiere de la forma de realizacion mostrada en la figura 7 en el sentido de que el saliente 165 con forma de cuna presenta una cavidad con forma de cuna formada en el interior del saliente 165 con forma de cuna. Hay otra pieza 166 de bloqueo con forma de cuna situada dentro de la cavidad con forma de cuna en el saliente 165 con forma de cuna. La pieza 166 de bloqueo puede ser empujada hacia el interior de la cavidad con forma de cuna dentro del saliente 165 con forma de cuna desde un extremo axial X - X del rotor 20. El saliente 165 con forma de cuna queda bloqueado dentro del surco 28 con forma de cuna en el rotor 20 cuando la pieza 166 de bloqueo sea empujada hacia el interior de la cavidad con forma de cuna dentro del saliente 165 con forma de cuna.
La figura 9 muestra una seccion transversal radial de una quinta disposicion de sujecion para el modulo de imanes permanentes de la figuras 3 y 4. Los salientes 167 de fijacion estan formados como porciones integrales de la pared 150 intermedia o como partes separadas unidas de manera fija a un borde inferior de la pared 150 intermedia. Los salientes 167 de fijacion se extienden hacia abajo desde el borde inferior de la pared 150 intermedia a traves de los agujeros 26 del rotor 20. Los bordes inferiores de los salientes 167 de fijacion quedan asentados contra la superficie interior del rotor 20 de manera que la pared 150 intermedia quede fijada al rotor 20. Las barras 171, 172 de soporte y los pernos 173, 174 con los cuales pueden quedar fijada la cubierta 100 al rotor 20 corresponde a la disposicion de la figura 5.
Una superficie externa de cada cubierta 100 puede estar revestida con una capa P1 no conductora electrica y magneticamente en todas las formas de realizacion de la invencion. La tapa P1 puede ser, por ejemplo, resina. La capa P1 protege la cubierta 100 de los imanes 35 permanentes contra la corrosion.
Las figuras solo muestran una pared 150 intermedia, pero podna, naturalmente, tener varias paredes 150 intermedias en la cubierta 100 si lo necesitara. Cada pared 150 intermedia quedana asf provista de unos medios 161, 162, 163, 164, 165, 167 para fijar la pared 150 intermedia al rotor 20.
La parte 110 superior con las aletas 116, 117 y la pared 150 intermedia pueden estar compuestas por una sola hoja doblando y uniendo los bordes de las paredes laterales de cualquier forma apropiada de manera que se formen dos subcompartimentos 135, 136 separados por una pared 150 intermedia dentro de la parte 110 superior. Los bordes superiores de las dos porciones de la pared 150 intermedia pueden tambien ser fijadas una con otra mediante cualquier procedimiento apropiado con la parte 110 superior este compuesta por una sola hoja. Cada parte 121, 122 de la placa 120 inferior con las aletas 126, 127 pueden tambien estar compuestas por una unica hoja. La parte superior 110 con las aletas 116, 117 y la pared 150 intermedia pueden, por otro lado, estar compuestas por diversas hojas diferentes que esten unidas entre sf por los bordes de cualquier manera apropiada de manera que se formen dos subcompartimentos dentro de la parte 110 superior. La forma general de la cubierta 100 es rectangular en las figuras, pero la cubierta 100 podna tener cualquier forma apropiada, por ejemplo circular, elfptica o poligonal. La forma de la cubierta 100 puede estar adaptada a la forma de los imanes 35 permanentes situados dentro de la cubierta 100.
La parte 110 superior de la cubierta 100 comprende una pared superior y cuatro paredes 112, 113, 114, 115 laterales en las formas de realizacion de las figuras. Esta es una forma de realizacion ventajosa en cuanto los imanes 35 permanentes quedan completamente incrustados dentro de la cubierta 100. Sin embargo, tambien sena posible que la parte 110 superior comprendiera unicamente dos paredes 114, 115 laterales. Las superficies laterales Y - Y dirigidas transversalmente de la parte 110 superior podnan, por ejemplo, estar abiertas y los imanes 35 permanentes podnan quedar encerrados en los subcompartimentos 135, 136 por la pared 111 superior, mediante la pared 150 intermedia, por dos paredes 114, 115 laterales axialmente dirigidas X - X y por la superficie 22A externa del rotor 20 o por la placa 120 inferior. Los imanes 35 permanentes dentro de la cubierta 100 podnan en dicha forma de realizacion ser revestidos con una capa protectora electrica y no magnetica con el fin de proteger los imanes permanentes contra la corrosion si el entorno en el que opera el rotor 20 fuera corrosivo. Podna haber unas aletas 116, 117 que se extendieran hacia fuera desde los bordes inferiores de las paredes 114, 115 laterales por medio de las cuales la cubierta 100 pudiera quedar fijada al rotor 20.
El termino compartimento, por tanto, se debe entender en sentido amplio en la presente solicitud. La parte 110 superior forma una estructura de soporte contra las fuerzas centnfugas para el al menos un iman permanente dentro de la parte 110 superior. La parte 110 superior forma asf al menos una pinza de fijacion que constituye un soporte para el al menos un iman permanente al menos en la direccion radial y circunferencial.
La pared 111 superior de la parte 110 superior de la cubierta 100 podna, en todas las formas de realizacion de la invencion ser planar, curvada o plegada. Una pared 111 superior curvada tendna una curvatura correspondiente a la curvatura de una circunferencia de un cfrculo que presentara el punto intermedio sobre el eje geometrico X - X del rotor y un radio que pasara a lo largo de un penmetro externo de la pared 111 superior. Una pared 111 superior plegada, esto es, una pared 111 superior en la que discurriera un penmetro en la direccion transversal Y - Y de la pared 111 superior que formara un polfgono tendna una curvatura general correspondiente a la curvatura de una circunferencia de un cfrculo que presentara el punto intermedio sobre el eje geometrico X - X del rotor y un radio que pasara a lo largo de un penmetro externo de la pared 111 superior. Las paredes 112, 113, 114, 115 laterales de la parte 110 superior de la cubierta 100 pueden ser perpendiculares en relacion con la pared 111 superior. La otra posibilidad es que al menos alguna de las paredes 112, 113, 114, 115 laterales estuvieran inclinadas en relacion con la pared 111 superior. La forma genericamente rectangular de la cubierta, como se muestra en las figuras, confluye en cuatro paredes 112, 113, 114, 115 laterales, pero esta necesidad no es el caso. Una forma circular o elfptica de la parte 110 superior de la cubierta 100 conducina a una situacion en la que hubiera unicamente una pared lateral y / o unicamente una pared superior en la parte 110 superior de la cubierta 100. La parte 110 superior de la cubierta 100 podna tambien tener la forma semiesferica en cuyo caso unicamente habna una pared superior o unicamente una pared lateral que formara la totalidad de la parte 110 superior de la cubierta 100. Una forma poligonal conducina a una situacion en la que hubiera varias paredes laterales en la parte 110 superior de la cubierta 100.
Los bordes de los imanes 35 permanentes encarados entre sf estan en cada subcompartimento 135, 136 situados de modo ventajoso contra la pared 150 intermedia. Es ventajoso incorporar dichos bordes de los imanes 35 permanentes lo mas cerca posible unos de otros con el fin de reducir los campos de dispersion entre las dos porciones del polo. La pared 150 intermedia, por la misma razon, es lo mas delgada posible y esta formada por una hoja o dos hojas que estan fijadas una con otra. Puede haber dos hojas en la pared 150 intermedia cuando la cubierta 100 este compuesta a partir de una hoja mediante su plegado.
No es necesario en la invencion disponer la cubierta 100 con las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior. La cubierta podna ser utilizada sin las partes 121, 122 de la placa 120 inferior en cuyo caso la parte inferior 140 de los subcompartimentos 135, 136 dentro de la cubierta estanan abiertos. Esta parte inferior 140 abierta podna quedar cerrada cuando la cubierta 100 con los imanes 35 permanentes estuvieran situada contra la superficie 22A externa del rotor 20. Los bordes laterales inferiores de las paredes 112, 113, 114, 115 laterales quedanan entonces asentados contra la superficie 22A externa del rotor 20. Los imanes 35 permanentes dentro de la cubierta 100 podnan tambien quedar asentados directamente contra la superficie 22A externa del rotor 20.
El uso de las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior puede, sin embargo, ser ventajoso en cuanto cierra la parte inferior 140 abierta de la parte 110 superior de la cubierta 100. La parte 110 superior de la cubierta 100 junto con las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior forma un compartimento cerrado para los imanes 35 permanentes de manera que los imanes 35 permanentes queden protegidos contra el entorno que actua sobre la superficie 22A externa del rotor 20. Los imanes 35 permanentes estan encerrados entre las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior y la parte 110 superior en forma de copa de la cubierta 100. El entorno que actua sobre la superficie 22A externa del rotor 20 podna ser corrosivo, de forma que la parte 110 superior y las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior protegenan los imanes 35 permanentes contra la corrosion. El modulo 200 de imanes permanentes totalmente encerrado puede ser fabricado con independencia de la fabricacion del rotor 20 por un subcontratista y transportado hasta el fabricante del rotor 20. Un modulo 200 de imanes permanentes completamente cerrado protege los imanes 35 permanentes dentro del modulo 200 de imanes permanentes durante el transporte. Las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior tambien rigidizan la total construccion del modulo 200 de imanes permanentes. Tambien es facil conseguir una superficie curvada con las partes 121, 122 de la placa 120 inferior. La parte 110 superior de la cubierta 100 tiene una longitud L1 en la direccion axial X - X y una anchura W1 en la direccion transversal Y - Y con independencia de la forma de la parte superior de la cubierta 100. La longitud L1 de la parte 110 superior de la cubierta 100 en la direccion axial X - X se determina por la extension maxima de la parte 110 superior de la cubierta 100 en la direccion axial X - X. La anchura W1 de la cubierta 100 en la direccion transversal Y - Y se determina por la dimension maxima de la parte 110 superior de la cubierta 100 en la direccion transversal Y - Y.
Las filas A1, A2 de los modulos 200 de imanes permanentes estan axialmente dirigidos X - X en las figuras. Las filas A1, A2 de los modulos 200 de imanes permanentes podnan, sin embargo, estar dirigidas en un pequeno angulo en relacion con la direccion axial X - X. Tambien sena posible que los modulos de imanes permanentes de las filas A1, A2 que forman un angulo con la direccion axial X - X esten al tres bolillo en relacion mutua. Cada modulo 200 de imanes permanentes quedanan de esta manera dirigido en la direccion axial X - X, pero ligeramente al tres bolillo en relacion con los modulos 200 de imanes permanentes adyacentes. Las filas A1, A2 podnan desviarse entre 0 y 3 grados respecto la direccion axial X - X.
Los imanes permanentes de los modulos 200 de cada fila A1, A2 en las figuras se extiende solo a lo largo de la porcion de la extension axial L0 de la superficie 22A externa del rotor 20. El modulo 200 de imanes permanentes, sin embargo, podna extenderse a lo largo de la entera extension axial L0 de la superficie 22A externa del rotor 20. La cubierta 100 se extendena entonces a lo largo de la total extension axial L0 de la superficie 22A externa del rotor 20. Cada subcompartimento 135, 136 de la cubierta 100 puede, en tal caso, comprender varios imanes 35 permanentes consecutivos a lo largo de la extension axial L0 de la superficie 22A externa del rotor 20.
La parte 110 superior y las dos partes 121, 122 de la placa 120 inferior de la cubierta 100 podnan estar fabricadas en metal, de modo ventajoso en acero inoxidable o en un material compuesto, por ejemplo, de fibra de carbono o Kevlar. El grosor del material de la parte 110 superior de la cubierta 100 puede oscilar entre 1 y 2 mm.
La longitud axial X - X L1 de los modulos 200 de imanes permanentes puede ser del orden de 100 a 150 mm. Esto se debe al hecho de que el equipo de imantacion no puede normalmente manejar modulos 200 mas largos de imanes permanentes. Podna haber de 6 a 10 modulos 200 de imanes permanentes en cada fila A1, A2.
Los imanes 35 permanentes del modulo 200 de imanes permanentes pueden fabricarse a partir de un material magnetico en forma de polvo que fuera comprimido para formar el iman 35 permanente. Los imanes 35 permanentes pueden ser fragiles, de forma que la cubierta 100 forme una proteccion y una estructura de soporte para los iimanes 35 permanentes. La cubierta 100 puede facilmente estar provista de unos medios de sujecion apropiados mediante los cuales el total del conjunto que forma el modulo 200 de manes permanentes pueda entonces quedar fijado a la superficie 22A externa del rotor 20.
La invencion naturalmente no esta limitada a la maquina 90 electrica divulgada en las figuras, sino que puede aplicarse a cualquier maquina 90 electrica que cumplimente los requisitos de la reivindicacion 1. El rotor 20 mostrado en las figuras es unicamente un ejemplo de un rotor 20 para una maquina 90 electrica, en la que la invencion se puede aplicar. La invencion puede aplicarse en cualquier tipo de rotor 20 que tenga una superficie 22A externa provista de unos modulos 35 de imanes montados en superficie.
El enfriamiento de la maquina 90 electrica mostrada en las figuras es un enfriamiento asimetrico. El circuito de aire de enfriamiento L1 pasa radialmente desde el ventilador 86 hasta el interior del segundo compartimento 72, axialmente X - X a traves del generador de energfa electrica hasta el primer compartimento 71 radialmente fuera hacia el compartimento 81 externo y a traves del cambiador de calor 85 de nuevo hasta el ventilador 86.
La invencion puede, de modo ventajoso, ser aplicada a una maquina electrica que comprenda el rotor y que presente una potencia de al menos 5 MW, de modo ventajoso, de al menos 10 MW. La altura del eje de la maquina electrica que comprende el rotor es, de modo ventajoso, de al menos 1,0 m. La velocidad de rotacion de la maquina electrica que comprende el rotor oscila entre 150 y 700 rpm. El enfriamiento radial a traves de los conductos de aire radiales del rotor o del estator no se utiliza normalmente debido a la lenta velocidad de rotacion de la maquina 90 electrica. Un ventilador 86 exterior es utilizado para hacer circular el aire de enfriamiento de la maquina 90 electrica que comprende el rotor.
La maquina 90 electrica que comprende el rotor, de modo ventajoso, esta conectada a la red electrica por medio de un convertidor de frecuencia.
El estator 30 de la maquina 90 electrica podna, de modo ventajoso, ser enfriada, por ejemplo, por un circuito de enfriamiento de agua adaptado al estator 30.
La maquina 90 electrica que comprende el rotor puede ser un motor electrico o un generador electrico. La maquina 90 electrica, de modo ventajoso, es un generador de una planta de energfa eolica, estando dicho generador conectado a la red electrica por medio de un convertidor de frecuencia. La velocidad de rotacion del generador, por tanto, variara dependiendo de la velocidad del viento, lo que significa que el generador debe estar conectado a la red electrica por medio de un convertidor de frecuencia para poder mantener la frecuencia de la energfa electrica suministrada a la red en un nivel constante.
La invencion no esta limitada a la maquina 90 electrica divulgada en las figuras. La invencion puede ser aplicada a cualquier maquina electrica de imanes permanentes. La construccion del rotor 20 podna apartarse de la divulga en las figuras. La superficie 22A externa del rotor 20 podna ser circular o poligonal o estar provista de unas porciones circulares o de unas porciones rectas separadas por cavidades que se extendieran hacia dentro del rotor 20.
La invencion no esta limitada a los ejemplos descritos en las lmeas anteriores sino que pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. - Un rotor para una maquina electrica,
presentando el rotor (20) una direccion (X - X) axial y una direccion (Y - Y ) transversal, que es perpendicular a la direccion (X - X) axial,
comprendiendo el rotor (20) una superficie (22A) externa con una longitud (L0) axial, estando la superficie (22A) externa del rotor (20) provista con una pluralidad de filas (A1, A2) de modulos (200) de imanes permanentes montados en superficie distribuidos a lo largo de un penmetro de la superficie (22A) externa del rotor (20) y que se extienden en la direccion axial, comprendiendo cada fila (A1, A2) al menos un modulo (200) de imanes permanentes montados en superficie, comprendiendo el modulo (200) de imanes permanentes una cubierta (100) que presenta una parte (110) superior que forma un compartimento (130) con una altura (H1) en una direccion radial, comprendiendo la parte (110) superior de la cubierta (100) al menos una pared (150) intermedia que se extiende en la direccion de la fila (A1, A2) o en la direccion (X - X) axial sobre toda la altura (H1) del compartimento (130) y dividiendo el compartimento (130) en al menos dos subcompartimentos (135, 136) separados, alojando cada uno de los subcompartimentos (135, 136) al menos un iman (35) permanente,
extendiendose la al menos una pared (150) intermedia por debajo de una superficie inferior de la parte (110) superior dentro de un surco (25, 28) formado en el rotor (20) y comprendiendo unos medios (161, 162, 163, 164, 165, 166, 167) de sujecion en un borde inferior de la al menos una pared (150) intermedia dentro del surco (25, 26) en el rotor (20) para fijar la al menos una pared (150) intermedia al rotor (20).
2. - El rotor de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la pared (150) intermedia comprende una porcion (151) de sujecion en un borde inferior de la pared (150) intermedia, siendo dicha porcion (151) de sujecion perpendicular a la pared (150) intermedia y estando situada en el surco (25, 28) en el rotor (20).
3. - El rotor de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado porque la pared (150) intermedia esta fijada al rotor (20) con unos pernos (161), estando un extremo superior de los pernos (161) unido de manera fija a la porcion (151) de sujecion dentro del surco (25) del rotor (20), pasando los pernos (161) desde la parte inferior del surco (25) a traves de unos agujeros (26) del rotor (20) hasta un interior del rotor (20), por medio de lo cual unas tuercas (162) pueden ser roscadas en los extremos de los pernos (161) desde un interior del rotor (20) para fijar la pared (150) intermedia al rotor (20).
4. - El rotor de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado porque la pared (150) intermedia esta fijada al rotor (20) con los pernos (163) que pasan desde un interior del rotor (20) a traves de los agujeros (26) del rotor (20) hasta la parte inferior del surco (25) y tambien hasta los agujeros roscados en una barra (164) de soporte que esta fijada a la porcion (151) de sujecion de la pared (150) intermedia, estando la barra (164) de soporte situada en el surco (25) del rotor (20), por medio de lo cual los pernos (163) pueden ser apretados desde el interior del rotor (20) para fijar la pared (150) intermedia al rotor (20).
5. - El rotor de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la pared (150) intermedia comprende unos salientes (165) con forma de cuna que se extienden hacia abajo desde un borde inferior de la pared (150) intermedia hacia el interior de un surco (68) con forma de cuna en el rotor (20), por medio de lo cual los modulos (200) de imanes permanentes son empujados en la direccion axial (X - X) sobre la superficie (22A) externa del rotor (20) de manera que los salientes (165) con forma de cuna se deslicen por dentro del surco (28) con forma de cuna, por medio de lo cual la pared (150) intermedia queda fijada al rotor (20).
6. - El rotor de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizado porque los salientes (165) con forma de cuna comprenden una cavidad con forma de cuna en el interior de cada saliente (165) con forma de cuna, siendo una pieza (166) de bloqueo con forma de cuna empujada hacia el interior de la cavidad con forma de cuna en el saliente (165) con forma de cuna para bloquear el saliente (165) con forma de cuna en el surco (28) con forma de cuna del rotor (20), por medio de lo cual la pared (150) queda fijada al rotor (20).
7. - El rotor de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la pared (150) intermedia esta fijada al rotor (20) con unos salientes (167) de fijacion que se extienden hacia abajo desde un borde inferior de la pared (150) intermedia a traves de los agujeros (26) del rotor (20), estando un extremo interno de los salientes (167) de fijacion asentados contra una superficie interna del rotor (20) cuando los salientes (167) de fijacion pasan a traves de los agujeros (26) del rotor, por medio de lo cual la pared (150) intermedia queda fijada al rotor (20).
8. - El rotor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la cubierta (100) comprende ademas una placa (120) inferior que comprende dos partes (121, 122) cerrando cada una de las partes (121, 122) una parte inferior de un compartimento (135, 136) respectivo en la cubierta (100), estando las partes (121, 122) de la placa (120) inferior situadas contra la superficie (22A) externa del rotor (20).
9. - El rotor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la parte superior de la cubierta (100) comprende una pared (111) superior y al menos dos paredes (114, 115) laterales, coincidiendo un borde superior de cada una de las paredes (114, 115) laterales con los bordes laterales correspondientes de la pared (111) superior y asentandose un borde inferior de cada una de las paredes (114, 115) laterales contra la superficie (22A) externa del rotor (20) o contra la placa (120) inferior, por medio de lo cual cada subcompartimento (135, 136) que encierra el al menos un iman (35) permanente esta restringido por la pared (111) superior, la pared (150) intermedia, la pared (114, 115) lateral y la superficie (22A) externa del rotor (20) o por la placa (120) inferior.
10.- El rotor de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado porque la parte superior de la cubierta (100) comprende una pared (111) superior y cuatro paredes (112, 113, 114, 115) laterales.
11.- El rotor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la cubierta (100) comprende ademas unas aletas (116, 117, 126, 127) por medio de las cuales la cubierta (100) puede ser fijada al rotor (20).
12.- El rotor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la cubierta (100) es de metal, de modo ventajoso de acero inoxidable.
13. - El rotor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a12, caracterizado porque la potencia de la maquina electrica provista del rotor es de al menos 5 MW.
14. - El rotor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la maquina electrica provista del rotor esta conectada a la red electrica por medio de un convertidor de frecuencia.
ES15198412T 2015-12-08 2015-12-08 Rotor para una máquina eléctrica Active ES2712141T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15198412.7A EP3179605B1 (en) 2015-12-08 2015-12-08 A rotor for an electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2712141T3 true ES2712141T3 (es) 2019-05-09

Family

ID=54843702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15198412T Active ES2712141T3 (es) 2015-12-08 2015-12-08 Rotor para una máquina eléctrica

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3179605B1 (es)
DK (1) DK3179605T3 (es)
ES (1) ES2712141T3 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107968500A (zh) * 2017-12-19 2018-04-27 北京金风科创风电设备有限公司 磁极模块、其制造方法、转子及电机
EP3567701B1 (en) * 2018-05-09 2023-02-01 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Magnet module for a permanent magnet machine
CN113508227B (zh) * 2019-01-10 2023-09-05 维斯塔斯风力系统有限公司 关于风力涡轮机中的发电机的冷却的改进
EP3859943A1 (en) * 2020-02-03 2021-08-04 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Magnet system for a rotor and permanent magnet electrical machine
EP3907860A1 (en) * 2020-05-06 2021-11-10 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Permanent magnet machine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI113308B (fi) * 2001-06-14 2004-03-31 Abb Oy Kestomagneettielementti ja sähkökone
FI117581B (fi) 2004-12-23 2006-11-30 Abb Oy Kestomagneettikoneen roottori
FI121614B (fi) * 2008-12-17 2011-01-31 Switch Drive Systems Oy Kestomagneettimoduuli sähkökonetta varten
DE102013200476A1 (de) * 2013-01-15 2014-02-27 Siemens Aktiengesellschaft Permanenterregte Synchronmaschine mit einem Rotor mit Permanentmagneten und Verfahren zur Herstellung derartiger Maschinen bzw. Rotoren

Also Published As

Publication number Publication date
EP3179605B1 (en) 2018-11-28
DK3179605T3 (en) 2019-03-04
EP3179605A1 (en) 2017-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2712141T3 (es) Rotor para una máquina eléctrica
ES2863352T3 (es) Motor o generador electromagnético que incluye un rotor de estructuras imantadas que comprenden imanes unitarios y un estátor de bobinados concéntricos
ES2777637T3 (es) Estator para una máquina de flujo axial y método para producir el mismo
ES2636492T3 (es) Motor eléctrico, en particular motor de ventilador de radiador
ES2710464T3 (es) Rotor para una máquina eléctrica de imanes permanentes
ES2894660T3 (es) Motor o generador electromagnético de dos rotores y cuatro estátores y sistema de refrigeración integrado
ES2341227T3 (es) Rotor para motor de imanes permanentes.
ES2257837T3 (es) Maquina electrica cuyo rotor esta especialmente adaptado a las altas velocidades.
ES2795683T3 (es) Máquina eléctrica enfriada por aire y método para ensamblarla
ES2820317T3 (es) Motor y compresor
ES2371633T3 (es) Grupo alternador-motor de arranque de vehículo automóvil.
FI121291B (fi) Kestomagneettimoduuli ja moduulin käsittävä sähkökoneen roottori
ES2369260T3 (es) Máquina eléctrica rotativa que comprende piezas polares e imanes permanentes.
ES2620810T3 (es) Estator de motor
ES2523424B1 (es) Estator de generador eléctrico rotativo, generador eléctrico rotativo que comprende dicho estator y turbina eólica que incorpora dicho generador eléctrico rotativo
ES2898350T3 (es) Retenedores de imanes permanentes en un rotor
ES2744385T3 (es) Máquina eléctrica
CN103138484B (zh) 用于无刷电动机的冷却结构
KR101714477B1 (ko) 무인항공로봇의 동력원용 유선형 블레이드를 가지는 외전형 모터
ES2299805T3 (es) Motor electrico.
ES2277628T3 (es) Estructura de motor electrico de conmutacion electronica.
US20200021163A1 (en) Heat sink for rotary electric machine
ES2600511T3 (es) Unidad electrónica con aletas de refrigeración
ES2528214T3 (es) Máquina eléctrica, en particular generador de corriente alterna
RU2628017C2 (ru) Электродвигатель