HUE029473T2 - Légmagos tekercs HVAC-szellõzõberendezésekhez - Google Patents

Description

Lég mag os tekercs HVAC-szoíiőzőberendezésekhez leírás A téöhhika állása A H'vAO ^ ‘Heatmg Venulntmg end A**· Con<1»honmg", magva? jI: "lutes, szohozos, kkmatechnifca* ^berendezésekben (s továbbiakban szellöaőberendezések) a ventillfemk vihamos hajításéra szokásosan a kívánt fyvoteijesitmdnynek megfeleld mechanikusan vagy villamosán komroutátt villamos motorokat alkalmaznak. ilyenkor a villamos méter agy része, például as áüórész több tekercset hordoz, és a másik rést,, például a forgórész több áliandóroágnest hordoz., A két rész egymáshoz képest eifbrdítbatöan van elrendezve, ahol a tekercsek és az állandémágnesek egy koncentrikus .gyűrűs házai különböző oldalán vannak elrendezve, A tekercsek egy. a tekercsek között a mágpöééi fluxust vezető, gyűrű alakú mágneses fluxusvezető elemmel integrált:, mag kifé vapnik tekercselve. A gyakorlatban ehhez egy öreges hengeres fiuxupozato álamét: alkalmaznak, amely például kivágott femezkötegképt'y^i>k|illklt«é, A fluxusvezeti; elemnek sugárirányú hornyai vannak, ahol egy t-iRi'fftíüiiftitti-llöPiZédos hornyokon mennek át úgy, hogy a menetekkel körülvett teret a fluxusvezető elem egy része tölti ki, amely ferro mag ne ses tekercsmagként működik, A tekercs nem ferromégneses anyagból készül, például rézhuzaibób

Miközben a forgórész az ollórészhez képest forog., a forgórész állandómágnesével szemben felváltva az allot ész ferrornógneses szakasza (a tékercsmog} és az álkérész ogrn ferromagneses szakasza (as tekercs) helyezkedik eb Ezáltal forgás közben állandóan változó erők hatnak a forgórész és az aMorész között, miáltal a forgórész gyorsulása és lassulása léphet fel az állórészhez képest, arm hátrányosan befolyásolja a forgórész egyeolof.es futását. Az egyenletes futás Ingadozásának-frekvenciája a forgórész forduiafszámától, valamint az alleres* tekercsek számától függ ez liiórisz kerülete mentén, A bemutatott ventilátormotomai ennek eredményeként özem közben kis sávszélességű zaj keletkezhet, amelyet visítáském vagy fütyniéskéhl lehet észfeinl, Ez a zaj azután a gépjármű szeilozoberendezesében íovaöiadödhát, és a bidn tártizkoőó utasok száméra kellemetlennek található. A zaj toylbP^éigéseiÂêÂégzii^ét-ô'gy,:·

Hogy példáét feliwmonlkosok, hozzáadott zajok vagy iébegftekM amelyek a gépjármű belső taréban belihat# &amp; feko^ótlaíált^^ali^b átoxnak:. &amp; Ui f0 Iffi6 ΟΛΑ 682 Al agy szlvógépet ismertet egy orvosi területen használt elszívó berendezésben, A szivógép taríalntaz égy VflIÜfbM motort légmagos tekercsekkel, és egy förduiatszámesökkentö hajtóművön keresztül bejt agy vákuumszivattyút

Az US $,349*046 m> fret álléreszt mutat he villámáé motorhoz a kertlláfÄbÄ: lliéktbtt te keres tartó elemekkel, amelyekre a tekercsek úgy varinak feltekercselve., hogy ..párhuzamodig, ftólyézkédjeneb el á motor forpsteppiyéhez képest, M US 2003/003Ö348 villamos motort ismerete kerülete mentén elosztott tekergőkkel, amelyek nyomtatott áramkörként vannak kialakítva, A? áyen zajképeddést a múltban a gerjesztés çelilapltâaâval vagy p efektmmápéses omk csökkentésével próbáltak csökkenteni. i| azon hab olyan szélpxomütorok hot vezetett, amelyek a teljesftményosdályukhoé mérted hágybbh tötótget igényelték,: §Z azonban a kezelés, a szerelés és az erőforrás felhasználás szempontjából nemkívánatos a gyártás során, A találmány Ismertetése iáirtié 'tálálminy feladata olyan kis tömeg esetéhiáS: jó egyenletes futással rendelkezik úgy, hogy a azei||zöpotpr kgvés zajt termel. fez a feladat az L Igénypont szerinti láéflizitóötbft tártalrhizó szeHŐZöhatabdezéssal oldható meg. Az aligénypontok toyaöhkiébétllúéa ííbdélskbfÖ változatokat adnak meg, A találmány első változatánál egy gépjármű beltéri szeliözdberemiezés ventilátora tartalmaz egy szeilözőmötoft, amelynek több sugénrányban elrendezett tekercset tartalmazó első része, és az első részhez képest forgathatóan elhelyezett, több sugárirányban elrendezett áíisndömágnest tartalmazó második része van, ahol az első rész tekercsel és a második rész álisndómágnesei között egy koncentrikus gyűrűs hézag van klaükltváMs áhöf :á: tekéfeiék légmagos tekercsek, A Ségmagos tekercsek alkalmazásával elkerülhető,, hogy a szellözömofgrhan az első rész tórrpmlgneses eleme a másik reiz mágneses mezőjébe; ismételten be- és kilépjen üzem közben, Egy hagyományos szeilözőmotocnál az ilyen köIcsőnHetässsI kiváltóit egyenletes listák ingadozás nam % fel, ás estéit at ilyen egyenletes fétis ingadozásra visszavezethető ta jók egyáltalán nem is keletkeznek, 13 tan kívül a magnóikul! lég magos tekercseknél lényegesen kisebb a hiszterézis, mmt a ferromágnescs mag kóré tekercsek, tekercseknél, A ventilátor steilözŐmotDiqa tartalmas egy első mágneses fluxusvezeto elemet, a tekercsek mágneses csatolásé hős a gyűrűs hézaggal ellentétes oldalukon, Ac else mágneses fluxusvezető alom zárja a szomszédos, gerjesztett, tekercsek mágneses srövonalmt,, és ily módon növeli az eleshető mágneses erőt és ennek következtében a szel loro motor ha tás f o ká t, A ventilátor sselíozmnomna tartalmaz egy második mágneses fluxysvezető etemet is ez áilandórnágnesek mágneses csatoláséhoz a gyűrűs hézaggal ellentétes oldalon, A második mágnese» fiuxusvezeto etem ez első mágneses fluxus vezető elemhez hasonlóan a mágneses erővonalak vezetését célozza, és ezáltal végső soron hozzájárul a szaiiőzőmotor hatásfokának növeléséhez, A tekercsek menetel tengelyiranyban íelfekhetoek az első mágneses fluxusvazetö elemen, ily módon ugyan korlátozott ez egyes tekercseknél a maximális menetszám, mert minden menetszakasznak egymás mellett keli feküdni,, és a huxusvetetö elemnél csak egy korlátozott külső kerület éli rendelkezésre a tekercsekkel való érintkezéshez, azonban mindegyik menet a lehető legkisebb távolságra van a gyűrűs hézagtól., amely a tekercseket elválasztja a szellőző motor második részének éllandémágneseltői. Az ilyen kialakítás tehát tovább növelheti a szeliőzómotor hatásfokát, A ventilátorban a szellőző motor első része egy á Siórész fehet, mie a második rész az áliőrészt körülvevő forgórész lehet. Az Ilyen szellőzőmékor kívül forgó motorként {Auöeníeufer} ismert. A forgórészem államlőmágnasek vannak sugárirányban kívül elhelyezve* arm maximálisra növeli a kívül forgó motor forgási tömegét, A mechanikai kommutátor mellőzhető, mivel az éilórészeo elrendezett tekercsek nem mozognak a szdlőzőmofor rőgzítöefe-néhez képest, amely a szeli öze motor villamos csatlakozásait hordozza, A ventilátor a szeilőzőmotor mellett annak forgórészével összekötött ventliátorkereket tartalmazhat. Ehhez: például szóba jőhat egy radiális vagy axiáüs ventiíétorkerék «&amp;. Az egyik kiviteli példánál a ventilátorkerék félig axlélls, és fartajmgz szjyilapitokat m a levegő tengelyirányú elszívásához és kiáramlás! lapátokat a besalvott levető sugámányú kivezetéséhez. így tere ideiem a beszlvoft levegői a kiáramlást lapátokhoz vezeti, és sunyid ej meg korlátozza a levágó áramlási területét a;? egyik tengelylránybam A terelődtem sugáóránybao szimmetrikus és konkav kialakításé lehet, A kívül forgé részes szetlözomotor a te re főelemnek a ventilátor lapátjaival szemközti, konkáv oldalán lehet elrendezve, miáltal küld nősen jó lehet a rendelkezésre álló beépítési hely kihasználása.

Ily módon egy kompakt, és különösen tengalyiráriyöeo rövid kialakítású ventilátor hozható létre, A ventilátor szelíözömosofja tartalmazhat, ezenkívül agy tekercstestet is as első mágneses duxnevezető elem rögzítéséhez, A tekercstartó ezenkívül a saellözőmotorrtekercselart Is hordozhatja úgy, hogy egy külön kezelhető állórész. szerelési egység keletkezik; amely kedvező költséggel előállítható. A tekercstestnek két tengelyirányban elrendezett része lehet Mindkét rést kialakítható példán! úgy, hogy a tengelyirányú összeillesztés után az első mágneses lluxusvezetö elemet tengelyirányban és sugárirányban megtámasszák, Az összeillesztés után a teke msek tekercselése felvihető a teke rostestre, a tekerestest két része kongruens lehet,, így a tömeggyártás során további gyártási költségek takaríthatok meg. A tekercsfest mindegyek része tartalmazhat egy nyúlványt az egyik tekercs menetének rögzítéséhez. A tengeíyirényban egymással szemben lévő nyúlványok alkalmasak lehetnek egy tekercs több menetének tartáséra, A tekercstest két része egymással összeköthető a menetek által, és szélső mágneses fluxusvezeíö elem eimozdi'ihatatlanui a helyén tartható. Végül a ventilátor steilőzőmotcrj® tartalmazhat a tekercsekkel összekötött vezédÖáramkört egy szenzorrnentes fardu 1 atszám aza bá!yozáshoz az árammentes tekercs gerjesztése alapján, A találmány második változatánál a gépjárműben egy fent leírt ventilátorral ellátott beltéri szakőzöberendezés található. A rajzok rövid ismertetése

Atipmányt a továbbiakban a mellékeit rajzok alapján ismertetjük részletesebben; ahol az 1. lira egy gépjárrtluben alkalmazott, szeilőzőtserendezés vázlatos rajza; a 2, libra áz I, Ibra sí erb# szelidzdmotor részlete tengelyirányú né lét #5 ή; a 3, ábra a 2. ábra rés?## sugárirányú nézetben ; és a 4, lu rá az tv ábra szent# szeliőzdmotor otealtrányú metszeti rajra. ffllenkazö értelmű utalás hiányában a tengelyirányú éá a sugárirányú hivatkozás a szaliőzömotor forgástengelyére vonatkozik. Azonos vagy egymásnak megfeleld elemek as basses rajion azonos hivatkozási jellel vannak ellátva.

Az. I. ábrán egy lOO beltéri szeliözőbensndezés vázlatos rajza látható. A ilö gepj érmCinek 120 be sí Ivó szakasza, 130 ventilátora la 140 elosztó szakasza van. À 130 ventilátornak i.$ü ventáátorkereke ás 100 szeilözőmotorja van. Az 1, ábra szerinti rajzon nem láthatók a 100 beltéri sze I ifi 10 barer# ez és opcionális elemek úgymint a szűrök, zéró lemezek,, szelepek', becse ró lék, kondenzátorok és hasonlók, amelyek abbén az összefüggésben nem játszanak fontos szerepet. A lót) szellőzömotor forgatja a ISO ventiiáiorkereket, militai a levage a 11,0 gépjármű egyik külső oldaláréi a 120 basztvó szakaszon keresztül a ISO veetllátorkerék felé leszívásra kerül, és ezt követően a 140 elosztó szakaszon keresztül a 140 gépjármű belső terébe jut, A 120 beszlvó szakasz as a 140 elosztó szakasz gyakran egy szakaszban integráltan van kialakítóra. A 2.. ábrán az 1, ábra szerinti ISO szeliozémotor 200 részlete látható légmagos tekercsekkel tengelyirányú nézetben, ügy 210 tekercs 220 nyúlvány köré van te ke resolve és bárom menetet tartalmaz, amelyek tengelyirányú szakaszai egymással párhuzamosan a 160 szeüözömotor forgástengelye körül agy kerület mentén helyezkednek el. Az egyes menetek látható végei nem összekötve láthatók, ami azt szemlélteti,· hogy a menetek tetszőleges séma szerint köthetők össze egymással, más menetekkel vagy a 410 vezérlőéramkor villamos csatlakozásaival. A 210 tekercs 160 ssellősőmotor iorgastóngoiye felé néző oktalan húzód# az első koncentrikus 230 mágneses Hueusvezető elem, amelyből egy szakasz, lámató, Az első 230 mágneses fluxusvezefö elem lényegében üreges henger alakú, Az első 230 mágneses Ouxesvezetö elem például tetszőleges alakú áliőrész csomag tehet, őz például egy üreges hengeres tömör elemet, egy temezcsomagot vagy egy spirál alakban féltükért lapos huzalt tartalmazhat. Az első mágneses ftexusvezefő elem részei vagy szakaszai a további zajcsökkentés érdekében egymással összekótbetők, például ragasztással, hegesztéssel, szegecseiéssel, kapucnsai vagy csavarral. A 210 tekercs közepén a 220 nyúlvány lefedi az első 230 mágneses flyxusvezető elemet. Az első 230 mágneses fiuxusvezetö elem hossza mentén a 210 tekercs máhétóllközötó nlnc# máit a 210 tekercs belső tere teyéiövel töltött (Oégmagos tekercs").

A 210 tekercstől 240 hézaggal «Iváltelviihúzódík sugárirányban egy M.O áfiaodómágnes. A 2BÜ ii^úémém^ ^A 2í§ tekercs méretaránya nem valósághű.A 210 mmmm MÉM* Âéthet À 250 áliandémágnesek számától, például 12 aïÔ^i^^^^l-v^-Æa'Méiiand'érnâgnes. A 250 államSomágnes mágnesesen sugárirányban van elrendezve, ahöl a mágneses #ie|i piles a rajz szerint belül vagy kívül lehet. A 240 gyűrűs hézaggal ellentétes oldalon a 250 éllandömágnes egy második 2§0 mágneses íluxusvezétő élémen fakszlkfih^^iltiőIí.élpMaki^í látható, A második 260 mágneses íiuxusvezetö elemnek lényegében üreges hengeres alakja vám Az élsó 230 mágneséi llökusvezeíé elemhez hasonlóin több elemből vagy tömör anyagból állhat, és pelóip hengerelt, rnêlyhûzott vagy egy esőből leesztergélt (leszúrt) kialakítású lehet. A bemutatott 210 tekercs két oldalán a további tekercsek, éaláMthba bemutatott 250 óhandómágnes két oldalán a további áliandómágnesek nem láthatók. A szomszédos elemek egymással érintkezhetnek és a szomszédos áliandómágnesek mágneses Iránya egymással ellentétes léhák A 3, ábrán az 1. ábra szerinti ΐ#|':-:|Ε#Ι3δ#ίηκ0^ -leéfêéa szerinti két 210 takáccslnek további 300 resznézete látható. Ä 2. ábrán bemutatott 2S0 állandómágnes és a második 260 mágneses fluxusvezefö stiem a 3. ábrán nem látható. A 210 tekercsek egymással szembe néző 220 nyúlványok köré vannak tekercselve. Mindegyik 23Ö tekercsnek három menete vau, és a szomszédos 210 tekáimsék kozvetlenil egymás;: mellett hályózkednel; el. A 210 tekercsek meneteinek tengelyirányú szakaszai egymássalipárhuzaojóaán áz else 230 mágneses fluxusvezeto elem külső felülete mentén vannak elrendezve, A 210 tekercsek belsejében lévő tép, amelyet a iigbilső Menetek veslbek körük levegővel töltött; más kiviteli példák esetén más mágnesesen semleges anyag is aíkáiMaáható, így: például műgyanta:, úgymint poliészter vagy epoxigyanta. A4, ábrán az 1. ábra szerinti 130 ventilátor A W&amp; ventilátornak 150 venblátorkereke, 160 szeilózőmotorja és a 410 vezériőáramkört befogadó 470 rögzítőpensme van, A 410 vezériőáramkör úgy van tekercseket üzem közben egy meghatározott sorrendben aktiválj:» ill. déáMiváljá, hogy a 160 szeliözimotornái agy előre: megbatározott fordulatszámot biztosítson, A 160 széllőzőmötor tényleges forduiatszáma meghatározható ázéítál, hogy mérjük az indukciós feszültséget, amely a nem aktivált 210 tekercsekben az előttük elhaladó áliandómágnesek által indukálódik. Mivel a 160 szellozomotor álló helyzetében ilyen

MsziÉség mm Indukálódik, &amp; 168 sz«llözömótör indulási fázisában egyelőre mellőzhetjük á fihpégés fordulatosam mérését, elvégezhetjük « 210 tekercsek előre meghatározott aktiválási műveleteit, amíg a 260 szeil&amp;rómotor eierregy· ejggferiiiöen nagy forgási sebességet e fordulatszám szabályozás végrehajtásiból. a ISO ventllátorkeréknsk 420 szivólapetjas vannak a levegő tengifyirányé heszIMsihoz;, 430 kióramlás; lapátló; vonnak a besz ívott levegő kivezetéséhez., valamint 440 terelőelem« van a beszívott levegőnek a 430 kiáramlást lapátokhoz tereléséhez;, é, 440 teritőelem együfciforgóan van rögzítve a 420 szsvôiapâtokhoz és a 430 kiáramlás! lapátokhoz, őzenkívúl a 440 tereíoelem hordozza a 160 szellőző motor 4$0 forgórészét a 200 lllandémágpfpek és a második 260 mágneses fluxusvezető elem formájában. A 100 szeiiözömotor 480 állőrésze 4 SO első részből és 460 második >észből álló tekercs!estet tartalmaz, amely az első 230 mágneses fiuAU&amp;vezetó elemet és a 210 tekercseket .hordozza, A tekercstest 450, 460 részei 220 nyúlványokat tartalmaznak a 210 tekercs rögzítéséhez. A 210 tekercsek és a 250 aliamlömágnesek kozott húzódik a 240 gyűrűs hézag> A 470 rögzítőperem tartja a 160 szellözőmotor 4BG áiiörészéi, A 470 rögzítőperem egy felső szakaszon úgy van kialakítva, hogy a 130 ventilátort például egy szellőzőtraktus falának megfelelő mélyedésében képes tartani, A 3 30 ventilátora mélyedésből komplett egységként tébgéiylráhybáb kiyebifi. A leírt 160 szellőzőmofor képes arra, hogy kis és közepes fongatónyomaték mellett széles; fordulatszám·'tartományt lefedjen, és ezért különösen alkalmas a 1.30 ventilátorban vei# alkalmazásra. A kis tömege és a kis zajtermelési hajlama a 160 szellözőmotoft különösen alkalmassá tesz; egy 130 gépjármű 100 beltéri szeilözőherendezésében vaié alkalmazásra. Összehasonlítva egy azonos hajtási teljesítményű hagyományos szeliözőmotorral, ezenkívül jelentős sű iy megta kerítés érbe tő eb m i vei nem szükséges a 160 szeiiözömotor forgási tömegét megnövelni az «gyefdábe#M$^ .bjstösításához, vagy a 160 szeifözomotort a zaj elkeit3l||íé''Ífdtyáidife'É6^.á· típusfüggő teljesítményi alatt üzemeltetni, A leírt 160 szeiiözömotor teéztpélöányánái 400 g-os tömeget sikerűit elérni, míg egy Összehasoniithaté kimenő teljesítményű hagyományos szeiiözömotor tömege 880 g volt .

Claims (5)

1. Szabadalmi igénypontok ••ív Ventilátor <3 30) gépjármű (|I0| beltéri Meíl&amp;ásib^^ izefiőzomotoi rai (î6Û>, amelynek - több sugárirányban elrendezett iégmagos tekerccsel (210) ellátott első része (480) ás -¾ első részhez képest fongatfcatóan rögzített, több sugárirányba ifmpéézétt Hí&amp;nddroágnasuel {250) «Hatott másod«!? része (490) ven; - aboi ez első rész iégmagos teke-csel (2.10) és a második rész ákandömágnesel (2SO) között egy koncentrikus gyűrűs hézag (2.40) van kialakítva; ahol a szeliozömotornak (160) ·· e tekercsek (218) mágneses csatolásához a gyűrűs hézaggal (240) ellentétes oldalukon egy első mágneses fluxusvezető eleme (230); és ·- az állandómágnesek (250) mágneses csatolásához a gyűrűs hézaggal (240) éitéitétas okiakon egy második mágneses fluxusvezető emme (260) van. ahol ' az első rész egy áiiorész (400) és a második rész az àilôrészt (480) körülvevő forgórész: (490), ahol a forgórész (490) össze var kötve egy ventdátorkerékkel· £11¾. azzal jellemezve, hogy a ventilétorkeréknek a levegő tengelyirányú beszívásahoz szívólapátja (42.0) a beszívott levegő sugárirányú kivezetéséhez kiáramlási lapátja (438) valamint a beszlvőtf levegőnek a kiáramlás! lapáthoz (430) vezetéséhez teretőefeme (440) van, ahol a forgórészt (490) az álfandémágneskénf (250) és második mágneses fluxusvezető elemként (260;) kialakított teretoeíem p40) tartja, és ahol az első mágneses fluxusvefetl elem (230) tengelyirányú és sugárirányú rögzítését egy tekercstest (450, 460) biztosítja.
2. Az I, igihypöht szerlhb: ventilátor (130), azzal jellörnezve, hegy i tékéresék)|210) menetei sugárirányban felfekszenek az első mágneses fluxusvezető elemen (230),
3. 3. Az. :L. igénypont szerinti ventilátor ( 130), azzá! jélemazva, hogy a Midiző kefék (ISO) féltengelyes kialakítású.
4. 4. Az előzi igénypontok bármelyike szerinti ventilátor ( 130), azzal jellemezve, hogy á:lekércstestöak (450, 360) két lehgelyiréhyban el rendezett része (450, 460) van.
5. 5. A 4. igénypont szerinti ventilátor (1.30), azzal jellemezve, hogy a tekercstest részesnek (450, 460) nyúlványai (220) vannak az egyik tekercs (210) menetenek rögzítéséhez. '§> Àz eäö.?ö igénypontok' bármelyike szerinti ventilator {1.30}, a?.?ai jellemezve bo§y g tekercsekkel (210) összekötött vezéríöáramkore (430) van a szenzorrnenteo sordulat&amp;zám gi'abaíyoí'ásho? egy árammentes tekercs (2:10) gerjesztése alapját. ?< Gépjármű ( 110), a 6. sgé?wp4ntS2o0nfcl yepOiátgíé fiSp) tortslrnaiö boltén •átejfözöberendexéssel {U)0),