ES2909174T3 - Motor eléctrico de accionamiento - Google Patents

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Martin Ivanak
Michal Kalavsky
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Abstract

Motor eléctrico de accionamiento que tiene un estator (3) con expansiones polares y al menos un devanado del estator (5) que puede controlarse eléctricamente y un rotor de imanes permanentes (7) apoyado tal que puede accionarse girando dentro del campo del devanado del estator (5), dejando un intersticio anular, que tiene un eje del motor (8) y un soporte de imanes (9) fabricado como pieza moldeada por inyección y asentado sobre el eje del motor (8), en el que están dispuestos varios imanes permanentes (10) separados distribuidos por una periferia, teniendo el rotor de imanes permanentes (7) un dispositivo de fijación (12), que está diseñado para presionar sobre los distintos imanes permanentes (10) en direcciones radiales hacia fuera contra una pared interior (13) de una cavidad de un molde de inyección (4) del soporte de los imanes (9), durante el moldeo por inyección del soporte de los imanes (9) y que tiene al menos dos semicubiertas (12.1, 12.2), unidas en dirección periférica, que se complementan para formar un cuerpo anular de dos piezas o de varias piezas, que constituye una pared de cubierta (14) exterior, en la que se apoyan a ras los distintos imanes permanentes (10), estando configuradas las al menos dos semicubiertas (12.1, 12.2) tal que pueden desplazarse axialmente entre sí, de tal forma que en un desplazamiento axial de al menos una de las al menos dos semicubiertas (12.1, 12.2), todas las semicubiertas (12.1, 12.2) se mueven hacia fuera en direcciones radiales y debido a ello los distintos imanes permanentes (10) pueden ser oprimidos hacia fuera en direcciones radiales contra la pared interior (13) de la cavidad del molde de inyección (4) del soporte de los imanes (9).

Description

DESCRIPCIÓN
Motor eléctrico de accionamiento
La invención se refiere a un motor eléctrico de accionamiento, que tiene un estator con expansiones polares y al menos un devanado del estator que puede controlarse eléctricamente y un rotor de imanes permanentes apoyado tal que puede accionarse girando dentro del campo del devanado del estator, dejando un intersticio anular, que tiene un eje del motor y un soporte de imanes fabricado como pieza moldeada por inyección y asentado sobre el eje del motor, en el que están dispuestos varios imanes permanentes separados distribuidos por una periferia. La invención se refiere además a un aparato doméstico con un tal motor eléctrico de accionamiento.
El documento EP 2 908 407 A2 describe un motor eléctrico de accionamiento para una bomba, que tiene un devanado del estator que puede controlarse eléctricamente y un rotor apoyado tal que puede accionarse girando dentro del campo del devanado del estator, dejando un intersticio anular y que tiene un eje del motor, un soporte de imanes asentado sobre el eje del motor y varios imanes permanentes distribuidos por al menos una superficie de cubierta del soporte de imanes, cada uno de los cuales tiene al menos una superficie exterior y que están fijados mediante un cuerpo de plástico fabricado mediante recubrimiento por inyección del soporte de los imanes a dicho soporte de los imanes, estando sujetos los imanes permanentes en sus superficies exteriores orientadas al intersticio anular mediante el cuerpo de plástico en arrastre de forma y/o de fuerza, de tal manera que al menos una parte de estas superficies exteriores queda libre.
El documento WO 2011/090394 A1 describe un rotor o estator para una máquina electrodinámica, en la que el rotor o estator tiene una serie de imanes dispuestos esencialmente en forma circular y una serie de objetos dispuestos esencialmente en forma circular, de material magnético, que está en contacto con los imanes, existiendo el contacto entre los objetos de material magnético y los imanes tal que durante el alojamiento del rotor y del estator en un material de plástico, el flujo del material de plástico durante el alojamiento no penetra a través de la zona de contacto entre los imanes y los objetos de material magnético.
El objetivo de la invención es lograr un motor eléctrico de accionamiento cuyo rotor de imanes permanentes se haya mejorado.
El objetivo de la invención se logra mediante un motor eléctrico de accionamiento que tiene un estator con expansiones polares y al menos un devanado del estator que puede controlarse eléctricamente y un rotor de imanes permanentes apoyado tal que puede accionarse girando dentro del campo del devanado del estator, dejando un intersticio anular, que tiene un eje del motor y un soporte de imanes fabricado como pieza moldeada por inyección y asentado sobre el eje del motor, en el que están dispuestos varios imanes permanentes separados distribuidos por una periferia, teniendo el rotor de imanes permanentes un dispositivo de fijación, que está diseñado para presionar sobre los distintos imanes permanentes en direcciones radiales hacia fuera contra una pared interior de una cavidad de un molde de inyección del soporte de los imanes, durante el moldeo por inyección del soporte de los imanes y que tiene al menos dos semicubiertas, unidas en dirección periférica, que se complementan para formar un cuerpo anular de dos piezas o de varias piezas, que constituye una pared de cubierta, en la que se apoyan a ras los distintos imanes permanentes, estando configuradas las al menos dos semicubiertas tal que pueden desplazarse axialmente entre sí, de tal forma que en un desplazamiento axial de al menos una de las al menos dos semicubiertas, todas las semicubiertas se mueven hacia fuera en direcciones radiales y debido a ello los distintos imanes permanentes pueden ser oprimidos hacia fuera en direcciones radiales contra la pared interior de la cavidad del molde de inyección del soporte de los imanes.
El motor eléctrico de accionamiento puede tener en particular un estator exterior fijo y un rotor interior apoyado tal que puede girar. El rotor de imanes permanentes tiene varios polos, en particular cuatro, seis, ocho, diez o doce polos. Cada imán permanente del rotor de imanes permanentes puede estar dispuesto separadamente en el soporte de imanes y estar fijado allí dentro en particular frente a resbalamiento y/o caída. El soporte de imanes puede estar fabricado en particular alojando los distintos imanes permanentes y el eje del motor en un molde de inyección, posicionándose allí en una posición correcta y recubriéndolos por inyección mediante un material de plástico, en particular un termoplástico. El soporte de imanes se forma en tales formas de realización a este respecto mediante la masa de plástico inyectada y endurecida. La forma del soporte de imanes viene predeterminada entonces por la forma de la cavidad en el molde de inyección.
En general todos los imanes permanentes del rotor de imanes permanentes tienen con preferencia idéntica configuración. Cada imán permanente puede tener en particular una forma de sector anular. Los imanes permanentes pueden estar distribuidos uniformemente por la periferia del rotor de imanes permanentes. Entonces pueden complementarse los imanes permanentes distribuidos uniformemente por la periferia del rotor de imanes permanentes, aparte de pequeños intersticios, para formar un anillo de imanes compuesto por varias piezas y que va alrededor. Cada imán permanente, considerado aisladamente, forma con preferencia una sola pieza. Los imanes permanentes pueden estar fabricados en particular a partir de ferritas magnéticamente duras.
Usualmente se utiliza en rotores de imanes permanentes un número de imanes permanentes individuales correspondiente al número de polos o al número de pares de polos, teniendo cada imán permanente exactamente un único polo norte y un único polo sur. Alternativamente pueden tener los rotores de imanes permanentes también varios imanes permanentes con forma de sector anular, que están magnetizados con más de un único polo norte y un único polo sur. Así puede tener cada imán permanente por ejemplo dos polos norte y dos polos sur.
No obstante, el rotor de imanes permanentes puede tener por ejemplo también varios imanes permanentes, de los cuales cada imán permanente tiene en su superficie exterior convexa del imán al menos un único polo sur magnético y un único polo norte magnético. No obstante, cada imán permanente puede tener básicamente también dos o más polos sur magnéticos. En consecuencia, cada imán permanente puede tener básicamente también dos o más polos norte magnéticos. Pero en particular puede tener cada imán permanente en su superficie exterior convexa del imán exactamente un único polo sur magnético y exactamente un único polo norte magnético. En el lado frontal del imán permanente orientado en la dirección del contorno y situado espacialmente más próximo al polo sur magnético de la superficie exterior convexa del imán, tiene éste un polo norte magnético, que constituye el polo contrario al polo sur magnético de la superficie exterior convexa del imán. En el mismo sentido tiene el imán permanente en el lado frontal opuesto situado espacialmente más próximo al polo norte magnético de la superficie exterior convexa del imán, un polo sur magnético, que constituye el polo contrario al polo norte magnético de la superficie exterior convexa del imán.
Puesto que el rotor de imanes permanentes tiene un dispositivo de fijación, que está configurado para presionar sobre los distintos imanes permanentes en direcciones radiales hacia fuera contra una pared interior de una cavidad de un molde de inyección del soporte de los imanes durante el moldeo por inyección del soporte de los imanes, por un lado puede fabricarse un rotor de imanes permanentes con una posición muy exacta de los imanes permanentes y por otro lado puede realizarse una fabricación muy efectiva del motor eléctrico de accionamiento, ya que por un lado el dispositivo de fijación ya no tiene que retirarse tras el moldeo por inyección y por otro lado el dispositivo de fijación que queda en el rotor de imanes permanentes incluso tras el proceso de moldeo por inyección puede cumplir otra función durante el funcionamiento del motor eléctrico de accionamiento, que es constituir un yugo magnético que cierra el recorrido de los campos magnéticos de los distintos imanes permanentes.
El dispositivo de fijación puede formar en consecuencia un yugo magnético que cierra el recorrido de los campos magnéticos de los distintos imanes permanentes.
El dispositivo de fijación puede en particular así hacer que los imanes permanentes se encuentren en una posición muy exacta y que el dispositivo de fijación presione sobre todos los imanes permanentes existentes en la cavidad del molde de inyección contra la pared interior de la cavidad del molde de inyección y los mantenga fijos allí. Así queda asegurado que todas las superficies exteriores de los imanes permanentes se encuentran exactamente sobre el mismo contorno y no tienen respecto a esta cubierta cilíndrica circular predeterminada de la cavidad una posición girada o ladeada. Así se logra un rotor de imanes permanentes con un soporte de imanes obtenido mediante el recubrimiento por inyección, al quedar los distintos imanes permanentes fijados inequívocamente mediante el recubrimiento por inyección en sus respectivas posiciones y orientaciones e inmovilizados mediante el material de plástico fundido alrededor. Debido a ello, tienen así los imanes permanentes posiciones y orientaciones especialmente exactas respecto al eje del motor, lo cual origina un campo magnético especialmente uniforme y un buen equilibrado del rotor de imanes permanentes. Por otra parte, al ser bastante exacta la posición de las superficies exteriores de los imanes permanentes, puede realizarse un intersticio anular de forma especialmente exacta y en particular muy pequeño entre el rotor de imanes permanentes y el estator del motor eléctrico de accionamiento, lo cual puede mejorar el rendimiento del motor eléctrico de accionamiento. Entonces las superficies exteriores de los imanes permanentes pueden estar libres al menos en gran medida, o incluso por completo, de material inyectado del soporte de los imanes y limitar directamente el intersticio anular, es decir, el intersticio anular está formado por el lado del contorno interior por las paredes exteriores de cubierta de los imanes permanentes. En el caso del motor de rotor húmedo, puede estar diseñado el motor eléctrico de accionamiento tal que el intersticio anular esté recorrido por un líquido, como por ejemplo agua o un baño de lavado de una máquina lavavajillas. En un tal caso, las superficies exteriores de los imanes permanentes se mojan directamente mediante el líquido, como por ejemplo agua o el baño de lavado de una máquina lavavajillas.
El dispositivo de fijación tiene al menos dos semicubiertas unidas en dirección periférica, que se complementan para formar un cuerpo anular de dos piezas o de varias piezas, que constituye una pared de cubierta exterior, en la que se apoyan a ras los distintos imanes permanentes.
Los imanes permanentes se apoyan entonces con sus superficies interiores del imán directamente en la pared exterior de cubierta del cuerpo anular formado por las semicubiertas. La pared exterior de cubierta del cuerpo anular predeterminada en este contexto las posiciones y orientaciones exactas de todos los imanes permanentes. El propio dispositivo de fijación puede tener características de deformación elástica, para poder presionar sobre los distintos imanes permanentes durante el moldeo por inyección del soporte de los imanes en direcciones radiales hacia fuera contra la pared interior de la cavidad del molde de inyección del soporte de los imanes.
Para presionar sobre los distintos imanes permanentes en direcciones radiales hacia fuera contra la pared interior de la cavidad del molde de inyección del soporte de los imanes durante el moldeo por inyección del soporte de los imanes, están configuradas las al menos dos semicubiertas, de acuerdo con la invención, tal que pueden desplazarse axialmente entre sí, de tal forma que en un ajuste axial de al menos una de las al menos dos semicubiertas, todas las semicubiertas se mueven hacia fuera en direcciones radiales y debido a ello pueden oprimirse los distintos imanes permanentes en direcciones radiales hacia fuera contra la pared interior de la cavidad del molde de inyección del soporte de los imanes.
Puesto que las al menos dos semicubiertas están configuradas tal que pueden desplazarse axialmente entre sí, puede lograrse un dispositivo de fijación especialmente sencillo y pequeño. En un tal desplazamiento axial de al menos una de las al menos dos semicubiertas, se mueven todas las semicubiertas en direcciones radiales hacia fuera, con lo que los imanes permanentes pueden ser presionados en direcciones radiales hacia fuera contra la pared interior de la cavidad del molde de inyección del soporte de los imanes. El dispositivo de fijación puede tener para ello cuñas de ajuste. Entonces pueden tener al menos dos cuerpos de ajuste respectivas superficies oblicuas, apoyándose ambas superficies oblicuas una en otra. Si se desplaza entonces un cuerpo de ajuste, se desplaza el otro cuerpo de ajuste, al encontrarse juntas ambas superficies oblicuas, en un ángulo recto al respecto. Los cuerpos de ajuste pueden estar formados por las propias semicubiertas. Las superficies oblicuas pueden formarse mediante paredes frontales de las semicubiertas orientadas en dirección periférica.
Cada semicubierta puede en consecuencia tener una forma básica que se extiende con forma de arco circular por una línea de simetría axial, con una pared exterior de cubierta convexa con forma de sector anular, una pared interior de cubierta cóncava con forma de sector anular y una primera pared frontal orientada en la dirección periférica en el sentido de giro del rotor de imanes permanentes, así como una segunda pared frontal orientada en la dirección periférica en contra del sentido de giro del rotor de imanes permanentes, encontrándose la primera pared frontal y la segunda pared frontal en respectivos planos que están dispuestos en la dirección de la línea de simetría axial que forma el eje de giro del rotor de imanes permanentes, discurriendo oblicuos en un ángulo girado en perpendicular a la línea de simetría axial.
Dicho de otra forma, está por lo tanto inclinada la primera pared frontal respecto a la dirección axial. También la segunda pared frontal está inclinada respecto a la dirección axial. La primera pared frontal de una semicubierta se apoya entonces plana en la segunda pared frontal de la otra semicubierta. Si se desplaza entonces una de las semicubiertas en dirección axial respecto a la otra semicubierta, se desplazan ambas paredes frontales orientadas en la dirección periférica de semicubiertas contiguas, con lo que a este respecto se amplía el diámetro de las semicubiertas que están unidas y que se complementan formando un cuerpo anular. Al ampliarse el diámetro del cuerpo anular compuesto por las semicubiertas, son oprimidos los imanes permanentes durante el moldeo por inyección del soporte de los imanes en direcciones radiales hacia fuera contra la pared interior de la cavidad del molde de inyección del soporte de los imanes.
El ángulo puede ser con preferencia de entre 1 grado y 20 grados, en particular al menos esencialmente de 12 grados.
El dispositivo de fijación o bien cada semicubierta puede estar fabricado/a de un acero al cromo ferrítico. El acero al cromo ferrítico puede ser en particular un acero al cromo de la clase X6Cr17 (AlSI 430).
Cada imán permanente puede tener una superficie exterior del imán convexa orientada radialmente hacia fuera y una superficie interior del imán opuesta cóncava orientada radialmente hacia dentro, en la cual se apoyan a ras el dispositivo de fijación o las semicubiertas por sus paredes exteriores de cubierta.
Puede realizarse una agrupación de varios imanes permanentes, por ejemplo en el caso de que se tengan en total tres imanes permanentes de una sola pieza, agrupando tres imanes permanentes, cada uno de los cuales tiene una longitud de arco que discurre por 120 grados, para formar un anillo circular completo que discurre por 360 grados. En el caso de un total de cuatro imanes permanentes de una sola pieza, puede realizarse una agrupación agrupándose cuatro imanes permanentes, cada uno de los cuales discurre por una longitud de arco de 90 grados, para formar un anillo circular completo que discurre por 360 grados. En el caso de un total de cinco imanes permanentes de una sola pieza, puede realizarse una agrupación agrupándose cinco imanes permanentes, cada uno de los cuales discurre por una longitud de arco de 72 grados, para formar un anillo circular completo que discurre por 360 grados y así sucesivamente. También puede haber en el marco de la invención una ligera desviación de estos valores angulares, por ejemplo para dejar conscientemente un pequeño intersticio entre los lados frontales de dos imanes permanentes contiguos. Puede ser procedente dejar un intersticio entre los lados frontales de dos imanes permanentes contiguos por ejemplo para poder compensar tolerancias debidas a la fabricación en las dimensiones de los imanes permanentes individuales o por ejemplo para tener mediante los intersticios un margen para que puedan adaptarse los distintos imanes permanentes durante el funcionamiento a variaciones de la temperatura, sin que aparezcan deformaciones en los imanes permanentes.
La superficie convexa del imán orientada radialmente hacia fuera y la superficie interior cóncava del imán orientada radialmente hacia dentro pueden ser respectivas paredes de cubierta cilíndricas circulares del imán permanente. La superficie convexa del imán orientada radialmente hacia fuera y la superficie interior cóncava del imán orientada radialmente hacia dentro pueden estar dispuestas orientadas en paralelo entre sí a una cierta distancia, formando así imanes permanentes con forma de sector anular de un grosor de pared constante.
Cada imán permanente puede estar fabricado de un polvo magnético prensado y a continuación sinterizado, que durante la fabricación del imán permanente está sometido a un campo magnético, en el que las líneas del campo magnético que salen del polo norte magnético en la superficie exterior convexa del imán permanente a magnetizar y/o las líneas del campo magnético que entran en el polo sur magnético en la superficie exterior convexa del imán permanente a magnetizar se comprimen en cada caso en un foco virtual, que se encuentra sobre un radio de magnetización fuera del radio del contorno exterior de la superficie exterior convexa del imán permanente.
Cuando se fabrican los imanes permanentes a partir de un polvo magnético prensado y a continuación sinterizado, es especialmente conveniente que cada imán permanente individual, de una sola pieza, tenga una longitud de arco que discurra a lo largo de menos de 180 grados, es decir, con preferencia de 120 grados, 90 grados, 72 grados o menos. Así queda asegurado que en un proceso de prensado pueden conducirse fuerzas de prensado suficientemente elevadas por el polvo magnético en todos los puntos del imán permanente.
Cada imán permanente puede tener una superficie exterior del imán convexa orientada radialmente hacia fuera, que constituye al menos una parte de la pared de cubierta del rotor de imanes permanentes, que limita el intersticio anular del motor de accionamiento directamente desde dentro.
Al lograrse mediante las soluciones de acuerdo con la invención una posición especialmente exacta de las superficies exteriores de los imanes permanentes, puede realizarse un intersticio anular especialmente exacto en cuanto a forma y en particular muy pequeño entre el rotor de imanes permanentes y el estator del motor eléctrico de accionamiento, lo cual puede mejorar el rendimiento del motor eléctrico de accionamiento. Al respecto pueden estar las superficies exteriores de los imanes permanentes libres de material de inyección del soporte de los imanes y limitar directamente el intersticio anular, es decir, el intersticio anular se forma por el lado del contorno interior mediante las paredes exteriores de cubierta de los imanes permanentes. En el caso del motor de rotor húmedo, puede estar diseñado el motor eléctrico de accionamiento tal que el intersticio anular esté recorrido por un líquido, como por ejemplo agua o un baño de lavado de una máquina lavavajillas. En tal caso el líquido, como por ejemplo agua o el baño de lavado de una máquina lavavajillas, moja directamente las superficies exteriores del imán permanente.
Cada imán permanente puede tener, en todas las variantes de realización descritas, en su respectiva superficie exterior convexa del imán, una ranura que se extiende longitudinalmente en dirección axial.
A este respecto, la ranura que se extiende longitudinalmente en dirección axial puede delimitar la correspondiente superficie convexa de un imán permanente en dos superficies parciales del mismo tamaño. En cada una de estas dos superficies parciales puede estar dispuesto uno de dos polos magnéticos de la superficie exterior convexa del imán. A este respecto la ranura puede discurrir entre ambos polos magnéticos a lo largo de la superficie exterior convexa del imán y separar uno de los polos magnéticos de la superficie exterior convexa del imán del otro polo magnético de la superficie convexa del imán.
La ranura que se extiende longitudinalmente en dirección axial puede tener en términos generales, es decir, independientemente de la clase de magnetización de los imanes permanentes, otra función o una función alternativa. Así puede formar la ranura un canal por el que puede fluir masa de plástico plastificada durante la fabricación del soporte de los imanes, cuando el imán permanente y el eje del motor están alojados en un molde de inyección, para fabricar el soporte de los imanes mediante moldeo por inyección. Los imanes permanentes y el eje del motor son recubiertos entonces por inyección por la masa de plástico y se forma el soporte de los imanes. Tras el endurecimiento de la masa de plástico, se forman en consecuencia en las ranuras puentes de plástico, que durante el funcionamiento del motor de accionamiento apoyan mecánicamente los imanes permanentes frente a la fuerza centrífuga que actúa sobre los imanes permanentes debido al giro del rotor de imanes permanentes, manteniendo así los imanes permanentes en su periferia.
En general pueden estar dotados uno o varios bordes de cada imán permanente de un bisel.
Los biseles pueden existir en bordes individuales, en varios o en todos los bordes del correspondiente imán permanente. Cada bisel puede existir con preferencia en los bordes ortogonales del imán permanente. Cada bisel puede en particular formarse mediante una posición angular ajustada a 45 grados respecto a una de las superficies de conexión del borde. Los biseles pueden en particular estar realizados ya durante la fabricación de los imanes permanentes mediante prensado y sinterizado del polvo magnético. Los mismos no tienen que generarse en particular a posteriori rectificando y/o biselando los bordes ortogonales del imán permanente.
El objetivo se logra además mediante un aparato doméstico, en particular una máquina lavavajillas, una máquina lavadora, una secadora, una campana extractora de vapores o una bomba para un aparato doméstico, en particular como componente de uno de los aparatos domésticos citados, que tiene un motor eléctrico de accionamiento de acuerdo con una o varias de las formas de realización descritas y/o representadas.
En la siguiente descripción y con referencia a las figuras adjuntas se describen más en detalle ejemplos de realización concretos de componentes de acuerdo con la invención de motores eléctricos de accionamiento. Determinadas características individuales de estos ejemplos de realización pueden dado el caso también representar características generales de la invención, individualmente o en otras combinaciones distintas a las representadas, independientemente del contexto concreto en el que se mencionen.
Se muestra en:
figura 1 una representación en perspectiva de una bomba para un aparato doméstico, a modo de ejemplo en una máquina lavavajillas, que tiene un motor eléctrico de accionamiento;
figura 2 una representación seccionada de la bomba del aparato doméstico de la figura 1 y del motor eléctrico de accionamiento;
figura 3 una representación de despiece de un rotor de imanes permanentes de acuerdo con la invención del motor eléctrico de accionamiento de la figura 2;
figura 4 una representación esquemática seccionada de los imanes permanentes alojados en la cavidad del molde de inyección, en la que el dispositivo de fijación se forma mediante dos cubiertas parciales (semicubiertas); figura 5 una representación en perspectiva del rotor de imanes permanentes de la figura 3 en la representación de conjunto;
figura 6 una vista en planta del lado frontal de un imán permanente a modo de ejemplo y
figura 7 una vista sobre una superficie de imán convexa de un imán permanente a modo de ejemplo.
Las figuras 1 a 7 muestran, a modo de ejemplo, componentes de un motor eléctrico de accionamiento 1 de una bomba de un aparato doméstico 2, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, de una máquina lavavajillas, a modo de ejemplo, que tiene un estator 3 con expansiones polares y al menos un devanado del estator 5 que puede controlarse eléctricamente y un rotor de imanes permanentes 7 apoyado tal que puede girar dentro del campo del devanado del estator 5 dejando un intersticio anular 6
El rotor de imanes permanentes 7 tiene un eje del motor 8 y un soporte de imanes 9 fabricado como pieza de moldeo por inyección, que se asienta sobre el eje del motor 8, en el que están dispuestos varios imanes permanentes 10 separados, distribuidos por un contorno.
El soporte de imanes 9 se fabrica en particular alojando los distintos imanes permanentes 10 y el eje del motor 8 en un molde de inyección 4, como por ejemplo se muestra en la figura 4, se posicionan allí correctamente y se recubren por inyección mediante un material de plástico, en particular un termoplástico. El soporte de imanes 9 se forma en tales formas de realización a este respecto mediante la masa de plástico inyectada y endurecida. La forma del soporte de imanes 9 viene predeterminada entonces por la forma de la cavidad en el molde de inyección 4.
En el caso del presente ejemplo de realización tiene el rotor de imanes permanentes 7 un dispositivo de fijación 12, que está diseñado para presionar sobre los distintos imanes permanentes 10 en direcciones radiales hacia fuera contra una pared interior 13 (figura 4) de una cavidad del molde de inyección 4 del soporte de imanes 9 durante el moldeo por inyección del soporte de imanes 9.
El dispositivo de fijación 12 tiene en el caso del presente ejemplo de realización exactamente dos cubiertas parciales 12.1 y 12.2, que así forman dos semicubiertas y que, unidas en dirección periférica, se complementan para formar un cuerpo anular en dos partes, que forma una pared exterior de cubierta 14, en la que se apoyan los distintos imanes permanentes 10 a ras, tal como se muestra en particular en la figura 4.
El dispositivo de fijación 12 da lugar así en particular a que la posición de los imanes permanentes 10 sea muy exacta, debido a que el dispositivo de fijación 12 oprime todos los imanes permanentes 10 existentes en la cavidad del molde de inyección 4 contra la pared interior 13 de la cavidad del molde de inyección y los mantiene fijos allí. Así queda asegurado que todas las superficies exteriores de los imanes 10a correspondientes a los imanes permanentes 10 se encuentran exactamente sobre el mismo contorno y no tienen respecto a esta cubierta cilíndrica circular predeterminada de la cavidad una posición girada o ladeada. Así se obtiene un rotor de imanes permanentes 7 con un soporte de imanes 9 obtenido mediante moldeo por inyección, en el que los distintos imanes permanentes 10 están inequívocamente sujetos y fijados mediante el recubrimiento por inyección en sus respectivas posiciones. Debido a ello, tienen los imanes permanentes 10 así posiciones y orientaciones especialmente exactas respecto al eje del motor 8, lo cual origina un equilibrado especialmente bueno del rotor de imanes permanentes 7. Por otro lado, mediante la posición especialmente exacta de las superficies exteriores de los imanes 10a correspondientes a los imanes permanentes 10, se logra un intersticio anular 6 de forma especialmente exacta y en particular muy pequeño entre el rotor de imanes permanentes 7 y el estator 3 del motor eléctrico de accionamiento 1, lo cual puede mejorar el rendimiento del motor eléctrico de accionamiento 1.
Al respecto, están las superficies exteriores 10a de los imanes permanentes 10 libres de material de inyección del soporte de imanes 9 y limitan directamente el intersticio anular 6, es decir, el intersticio anular 6 se forma por el lado del contorno interior por las superficies exteriores 10a de los imanes permanentes 10. En el caso del motor de rotor húmedo, puede estar diseñado el motor eléctrico de accionamiento 1 tal que el intersticio anular 6 esté recorrido por un líquido, como por ejemplo agua o un baño de lavado de una máquina lavavajillas. En tal caso, el líquido, como por ejemplo agua o el baño de lavado de una máquina lavavajillas, moja directamente las superficies exteriores 10a de los imanes permanentes 10.
Cada semicubierta 12.1 y 12.2 tiene una forma básica que se extiende por una línea de simetría axial con forma de arco circular, con una pared de cubierta exterior 12a convexa con forma del sector anular, una pared de cubierta interior cóncava 12b con forma del sector anular y una primera pared frontal 15a orientada en la dirección periférica en el sentido de giro del rotor de imanes permanentes 7, así como una segunda pared frontal 15b orientada en la dirección periférica en contra del sentido de giro del rotor de imanes permanentes 7, encontrándose la primera pared frontal 15a y la segunda pared frontal 15b en cada caso en un plano que está dispuesto en la dirección de la línea de simetría axial que constituye el eje de giro D del rotor de imanes permanentes 7, discurriendo oblicuamente en un ángulo W girado en perpendicular a la línea de simetría axial (figura 4).
El dispositivo de fijación 12, es decir, las semicubiertas 12.1 y 12.2 tienen, dicho de otra manera, cuñas de ajuste a este respecto. Entonces pueden tener al menos dos cuerpos de ajuste respectivas superficies oblicuas, encontrándose juntas ambas superficies oblicuas. Si se desplaza entonces un cuerpo de ajuste, se desplaza el otro cuerpo de ajuste, al encontrarse juntas ambas superficies oblicuas, en un ángulo recto al respecto. Los propios cuerpos de ajuste pueden estar formados, como en el caso del presente ejemplo de realización, por las propias semicubiertas 12.1 y 12.2. Las superficies oblicuas pueden formarse mediante las paredes frontales 15a y 15b de las semicubiertas 12.1 y 12.2 orientadas en dirección periférica.
El ángulo W se encuentra entre 1 grados y 20 grados y en el caso del presente ejemplo de realización es de unos 12 grados.
Las dos semicubiertas 12.1 y 12.2 están configuradas, tal como muestra la figura 4, tal que pueden desplazarse axialmente entre sí de forma tal que en un desplazamiento axial al menos una de las dos semicubiertas 12.1 y 12.2, o ambas semicubiertas 12.1 y 12.2, se mueven en dirección radial hacia fuera y así se oprimen los distintos imanes permanentes 10 en direcciones radiales hacia fuera contra la pared interior 13 de la cavidad del molde de inyección 4 del soporte de imanes 9. Mediante el desplazamiento axial mutuo en las direcciones de la flecha P, aumenta en este contexto el diámetro del cuerpo anular formado por las semicubiertas 12.1 y 12.2 desde un diámetro d1 más pequeño hasta un diámetro d2 ligeramente mayor.
Cada imán permanente 10 tiene una superficie exterior del imán 10a convexa orientada radialmente hacia fuera y una superficie interior del imán 10b opuesta cóncava orientada radialmente hacia dentro (figura 6), en la cual se apoya a ras el dispositivo de fijación 12, es decir, las semicubiertas 12.1 y 12.2 se apoyan a ras por sus paredes exteriores de cubierta 14 (figura 4).
Cada imán permanente 10 tiene a este respecto una superficie exterior del imán 10a convexa orientada radialmente hacia fuera, que tal como se representa en particular en la figura 5, forma al menos una parte de la pared de cubierta del rotor de imanes permanentes 7, que limita directamente por el interior el intersticio anular 6 del motor de accionamiento 1 (figura 2).
El dispositivo de fijación 12 constituye entonces además un yugo magnético que cierra el recorrido de los campos magnéticos de los distintos imanes permanentes 10.
El rotor de imanes permanentes 7 tiene, tal como se muestra en particular en la figura 3 en una representación de despiece y en la figura 4 tras el ensamblaje, un eje del motor 8 y un soporte de imanes 9 que se asienta sobre el eje del motor 8, en el que están dispuestos distribuidos por una periferia varios imanes permanentes 10 separados. El rotor de imanes permanentes 7 tiene, en el caso del presente ejemplo de realización, exactamente tres imanes permanentes 10, que están dispuestos en el soporte de imanes 9 distribuidos por la periferia decalados entre sí en 120 grados, tal como se representa en particular en la figura 3.
La figura 3 muestra además cómo en el caso del presente ejemplo de realización cada imán permanente 10 tiene en su respectiva superficie exterior convexa del imán 10a una ranura 11, que se extiende longitudinalmente en dirección axial.
Además, tal como se muestra en las figuras 3, 6 y en la figura 7, están dotados los bordes de cada imán permanente 10 de biseles 16.
Las superficies convexas 10a orientadas radialmente hacia fuera del imán y las superficies interiores cóncavas 10b orientadas radialmente hacia dentro del imán forman, en el caso del ejemplo de realización representado, respectivas paredes de cubierta cilíndricas circulares del imán permanente 10. La superficie convexa 10a orientada radialmente hacia fuera del imán y la superficie cóncava 10b orientada radialmente hacia dentro del imán pueden estar dispuestas, tal como se representa, en paralelo entre sí a una cierta distancia, formando así imanes permanentes 10 con forma de sector anular de un grosor de pared constante.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Motor eléctrico de accionamiento que tiene un estator (3) con expansiones polares y al menos un devanado del estator (5) que puede controlarse eléctricamente y un rotor de imanes permanentes (7) apoyado tal que puede accionarse girando dentro del campo del devanado del estator (5), dejando un intersticio anular, que tiene un eje del motor (8) y un soporte de imanes (9) fabricado como pieza moldeada por inyección y asentado sobre el eje del motor (8), en el que están dispuestos varios imanes permanentes (10) separados distribuidos por una periferia, teniendo el rotor de imanes permanentes (7) un dispositivo de fijación (12), que está diseñado para presionar sobre los distintos imanes permanentes (10) en direcciones radiales hacia fuera contra una pared interior (13) de una cavidad de un molde de inyección (4) del soporte de los imanes (9), durante el moldeo por inyección del soporte de los imanes (9) y que tiene al menos dos semicubiertas (12.1, 12.2), unidas en dirección periférica, que se complementan para formar un cuerpo anular de dos piezas o de varias piezas, que constituye una pared de cubierta (14) exterior, en la que se apoyan a ras los distintos imanes permanentes (10), estando configuradas las al menos dos semicubiertas (12.1, 12.2) tal que pueden desplazarse axialmente entre sí, de tal forma que en un desplazamiento axial de al menos una de las al menos dos semicubiertas (12.1, 12.2), todas las semicubiertas (12.1, 12.2) se mueven hacia fuera en direcciones radiales y debido a ello los distintos imanes permanentes (10) pueden ser oprimidos hacia fuera en direcciones radiales contra la pared interior (13) de la cavidad del molde de inyección (4) del soporte de los imanes (9).
2. Motor eléctrico de accionamiento de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo de fijación (12) forma un yugo magnético que cierra el recorrido de los campos magnéticos de los distintos imanes permanentes (10).
3. Motor eléctrico de accionamiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque cada semicubierta (12.1, 12.2) tiene una forma básica que se extiende con forma de arco circular por una línea de simetría axial, con una pared exterior de cubierta (12a) convexa con forma de sector anular, una pared interior de cubierta (12b) cóncava con forma de sector anular y una primera pared frontal (15a) orientada en la dirección periférica en el sentido de giro del rotor de imanes permanentes (7), así como una segunda pared frontal (15b) orientada en la dirección periférica en contra del sentido de giro del rotor de imanes permanentes (7), encontrándose la primera pared frontal (15a) y la segunda pared frontal (15b) en respectivos planos que están dispuestos en la dirección de la línea de simetría axial que forma el eje de giro (D) del rotor de imanes permanentes (7), discurriendo oblicuos en un ángulo (w) girado en perpendicular a la línea de simetría axial.
4. Motor eléctrico de accionamiento de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado porque el ángulo (w) es de entre 1 grado y 20 grados, en particular al menos esencialmente de 12 grados.
5. Motor eléctrico de accionamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque el dispositivo de fijación (12) o cada semicubierta (12.1, 12.2) está fabricado/a de un acero al cromo ferrítico.
6. Motor eléctrico de accionamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque cada imán permanente (10) tiene una superficie exterior del imán (10a) convexa orientada radialmente hacia fuera y una superficie interior del imán (10b) opuesta cóncava orientada radialmente hacia dentro, en la cual se apoyan a ras el dispositivo de fijación (12) o las semicubiertas (12.1, 12.2) por sus paredes exteriores de cubierta (14).
7. Motor eléctrico de accionamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque cada imán permanente (10) tiene una superficie exterior del imán (10a) convexa orientada radialmente hacia fuera, que constituye al menos una parte de la pared de cubierta (14) del rotor de imanes permanentes (7), que limita el intersticio anular (6) del motor de accionamiento (1) directamente desde dentro.
8. Motor eléctrico de accionamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque cada imán permanente (10) tiene en su respectiva superficie exterior convexa (10a) del imán, una ranura (11) que se extiende longitudinalmente en dirección axial.
9. Motor eléctrico de accionamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado porque uno o varios bordes de cada imán permanente (10) está dotado de un bisel (16).
10. Aparato doméstico, en particular máquina lavavajillas, máquina lavadora, secadora, campana extractora de vapores o bomba para un aparato doméstico (2) que tiene un motor eléctrico de accionamiento (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.
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