IT201800020473A1 - Connettore per motori elettrici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“CONNETTORE PER MOTORI ELETTRICI”

La presente invenzione ha per oggetto un connettore per motori elettrici. In maggiore dettaglio, la presente invenzione trova principale applicazione nel settore delle macchine elettriche rotanti, in particolare motori elettrici asincroni, che trovano sbocco preferenziale in applicazioni di trazione o automotive.

Come noto, nei motori elettrici l’avvolgimento statorico termina con una coppia di estremità per ciascuna fase (tipicamente gli avvolgimenti sono trifase o esafase). Tali estremità si estendono al di fuori della struttura (carcassa) dello statore per essere a loro volta connesse con opportuni sistemi elettronici di pilotaggio.

Ad esempio nel caso di motori asincroni trifase, si estendono dallo statore sei estremità disposte in funzione delle dimensioni dello statore ed in funzione delle varie necessità realizzative degli avvolgimenti.

Le estremità sono quindi connesse ad un apparato elettronico, quale in particolare un inverter, che provvede a convertire la corrente continua in ingresso in corrente alternata in uscita e di variarne i parametri di ampiezza e frequenza.

L’inverter è a sua volta comandato da un sistema elettronico di potenza che pilota il motore per definire un valore di velocità.

L’accoppiamento elettrico tra le fasi dello statore e l’inverter, seppur strutturalmente semplice, apporta notevoli inconvenienti, per lo più derivati dalla necessità di adattare l’inverter alla tipologia di avvolgimento elettrico. Si noti infatti che in funzione del numero di fasi e del posizionamento di ciascuna estremità terminale, viene messo a disposizione un inverter opportunamente realizzato per accoppiarsi alle citate estremità.

Per questo motivo, per ciascuna tipologia di avvolgimento elettrico e di dimensionamento del motore, viene cambiata ed adattata la struttura dell’inverter con i conseguenti svantaggi in termini di costi di realizzazione. In aggiunta, tale rigidità costruttiva vincola sensibilmente la progettazione dei motori elettrici a soluzioni standardizzate, proprio per evitare di modificare sensibilmente il layout dell’inverter alle varie possibilità realizzatine in termini di numero di estremità e posizionamento rispetto all’inverter.

Scopo della presente invenzione è dunque quello di mettere a disposizione un connettore per motori elettrici che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

Più precisamente, scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un connettore per motori elettrici in grado di accoppiarsi ad inverter senza dover necessariamente modificare la struttura degli inverter stessi.

In particolare, è scopo della presente invenzione quello di mettere a disposizione un connettore realizzato sulla base delle varie necessità costruttive del motore o dell’inverter, al fine di rendere maggiormente flessibile la realizzazione del motore indipendentemente dalla struttura dell’inverter.

Detti scopi sono raggiunti da un connettore per motori elettrici avente le caratteristiche di una o più delle successive rivendicazioni.

In particolare, detti scopi sono raggiunti da un connettore per motori elettrici comprendente un corpo di base configurato per essere interposto tra lo statore di un motore elettrico ed un dispositivo inverter. Vantaggiosamente, il corpo presenta almeno un primo collegamento elettrico operativamente impegnabile ad almeno un’estremità terminale di un avvolgimento statorico del motore ed un secondo collegamento elettrico operativamente impegnabile ad un dispositivo inverter. In questa situazione i collegamenti elettrici sono in reciproco contatto elettrico per definire una connessione elettrica continua tra avvolgimenti statorici ed inverter.

Preferibilmente, il corpo di base è realizzato in materiale dielettrico ed i connettori sono realizzati in un corpo unico per definire un circuito elettrico sviluppantesi all’interno del corpo di base.

Vantaggiosamente, il corpo di base comprende conformazione sostanzialmente anulare per adattarsi alla conformazione dello statore del motore. Inoltre, il corpo definisce una prima superficie affacciabile ad una estremità dello statore del motore ed una seconda superficie opposta alla prima affacciabile al dispositivo inverter.

In questa situazione, il circuito elettrico si sviluppa dalla prima superficie alla seconda superficie, il primo collegamento è disposto nella prima superficie ed il secondo collegamento è disposto nella seconda superficie per consentire il collegamento tra motore e inverter.

Vantaggiosamente, viene prevista una pluralità di circuiti elettrici, ciascuno dei quali presentante il rispettivo primo collegamento associabile ad una coppia di estremità terminali di una rispettiva fase elettrica. In questo modo, il connettore risulta essere adattabile al numero di fasi presenti nello statore.

Inoltre, i circuiti elettrici sono disposti lungo un percorso sostanzialmente circonferenziale definito dal corpo di base; i primi collegamenti sono disposti sulla prima superficie secondo un posizionamento predefinito in funzione della posizione delle estremità terminali delle fasi. Analogamente, i secondi collegamenti dei rispettivi circuiti sono disposti sulla seconda superficie secondo un posizionamento predefinito in funzione della tipologia di dispositivo inverter.

Gli scopi sono inoltre raggiunti da una macchina elettrica che comprende un motore elettrico presentante almeno un’estremità terminale di un avvolgimento statorico; ed un dispositivo inverter operativamente associato a detta estremità terminale per regolare i parametri di funzionamento di detto motore. Viene quindi previsto un connettore del tipo sopra descritto assialmente interposto tra lo statore del motore ed il dispositivo inverter per definire un collegamento elettrico tra detta estremità e detto dispositivo inverter.

Vantaggiosamente, il motore presenta una pluralità di estremità terminali di rispettivi avvolgimenti statorici sporgenti da un lato del rotore; detto corpo di base del connettore è attestato a detto lato del rotore per accoppiare i primi collegamenti con le rispettive estremità. Inoltre, il corpo è attestato al dispositivo inverter per accoppiare i secondi collegamenti al dispositivo stesso.

Queste ed altre caratteristiche, unitamente ai relativi vantaggi tecnici, risulteranno maggiormente chiare dalla successiva descrizione, esemplificativa e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita, dunque non esclusiva, di un connettore per motori elettrici secondo quanto illustrato nelle allegate tavole di disegno, in cui:

- la figura 1 mostra una vista prospettica e schematizzata di un connettore per motori elettrici secondo la presente invenzione; e

- la figura 2 mostra una vista prospettica del connettore di figura 1 in una rispettiva fase di accoppiamento ad un motore elettrico e ad un dispositivo inverter.

Come viene illustrato nelle unite figure, con il numero di riferimento 1 viene globalmente indicato un connettore per motori elettrici.

In maggiore dettaglio, la presente invenzione trova particolare applicazione nei motori elettrici asincroni, quali ad esempio motori trifase o esafase.

Il connettore 1 comprende un corpo di base 2 configurato per essere interposto tra lo statore 3 di un motore elettrico 4 ed un dispositivo inverter 5.

Preferibilmente, il corpo di base 2 è realizzato in materiale dielettrico. Inoltre, il corpo di base 2 presenta vantaggiosamente conformazione sostanzialmente anulare con diametro opportunamente dimensionato in funzione delle dimensioni dello statore 3.

Il corpo di base 2 presenta inoltre prima superficie 2a affacciabile allo statore 3 del motore 4 ed una seconda superficie 2b opposta alla prima 2a ed affacciabile al citato dispositivo inverter 5.

Si noti in particolare che la prima superficie 2a è affacciata ad un lato dello statore 3 dal quale protendono le estremità terminali 6 di ciascun avvolgimento statorico. In questa situazione va specificato che per ciascuna fase si estendono dallo statore 3 una coppia di estremità terminali 6. Pertanto nel caso esemplificativo di motore trifase, si sviluppano tre coppie di estremità terminali 6 disposte di fronte alla prima superficie 2a del corpo di base 2.

Il corpo 2 presenta inoltre almeno un primo collegamento elettrico 7 operativamente impegnabile ad almeno un’estremità terminale 6.

Vantaggiosamente, si sviluppano una serie di primi collegamenti elettrici 7 pari al numero estremità terminali 6 sporgenti dallo statore 3.

Il corpo 2 presenta inoltre almeno un secondo collegamento elettrico 8, preferibilmente una serie di secondi collegamenti 8, operativamente impegnabili al dispositivo inverter 5.

In questa situazione, i collegamenti elettrici 7, 8 sono in reciproco contatto elettrico per collegare il motore 4 al dispositivo inverter 5.

Più in particolare, ogni primo collegamento 7 è realizzato in un corpo unico con un rispettivo secondo collegamento 8 per definire un circuito elettrico 9 sviluppantesi nel corpo di base 2.

Di conseguenza, si sviluppano una serie di circuiti elettrici 9, annegati all’interno del materiale dielettrico del corpo 2 ed interposti tra le due superfici 2a, 2b del corpo 2 stesso.

Vantaggiosamente, ciascun circuito 9 presenta il primo collegamento 7 nella prima superficie 2a, ed il secondo collegamento 8 nella seconda superficie 2b.

Come viene meglio evidenziato in figura 1, i circuiti 9 sono disposti lungo un percorso sostanzialmente circonferenziale definito dal corpo di base 2. In questa situazione, i primi collegamenti 7 dei rispettivi circuiti 9 sono disposti sulla prima secondo un posizionamento predefinito in funzione della posizione delle estremità terminali 6. Analogamente, i secondi collegamenti 8 dei rispettivi circuiti 9 sono disposti secondo un posizionamento predefinito in funzione della tipologia di dispositivo inverter 5 ed in funzione del posizionamento delle rispettive connessioni.

La presente invenzione si riferisce inoltre ad una macchina elettrica che comprende il motore elettrico 4 presentante almeno un’estremità terminale 6 di un avvolgimento statorico; ed un dispositivo inverter 5 operativamente associato all’estremità terminale 6 per regolare i parametri di funzionamento di detto motore 4.

La macchina presenta inoltre il connettore 1 sopra descritto, interposto tra lo statore 3 del motore 4 ed il dispositivo inverter 5 per definire un collegamento elettrico tra detta estremità 6 ed il dispositivo inverter 5.

In questa situazione, il motore (4) presenta una pluralità di estremità terminali 6 di rispettivi avvolgimenti statorici sporgenti da un lato del rotore 3. Il corpo di base 2 del connettore 1 è attestato al lato del rotore 3 per accoppiare i primi collegamenti 7 con le rispettive estremità 6, ed è attestato al dispositivo inverter 5 per accoppiare i secondi collegamenti 8 al dispositivo 5 stesso.

Vantaggiosamente, il connettore 1 è adattabile in funzione del layout del dispositivo inverter 5 ed in funzione delle varie necessità realizzative del motore 4.

Si ha pertanto una maggiore flessibilità progettuale proprio grazie alla presenza del connettore 1 che può essere modificato nella disposizione e numero dei collegamenti 7, 8 in base alle condizioni realizzative dello statore 3 e del dispositivo inverter 5.

In questa situazione si noti che la struttura particolarmente semplice e di costi contenuti del connettore 1 (realizzato in forma di un anello 2 in materiale dielettrico all’interno del quale sono disposti i circuiti 9) rende lo stesso facilmente sostituibile e quindi adattabile senza dover necessariamente modificare la struttura del motore 4 e del dispositivo 5.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Connettore per motori elettrici caratterizzato dal fatto che comprende un corpo di base (2) configurato per essere interposto tra lo statore (3) di un motore elettrico (4) ed un dispositivo inverter (5); detto corpo (2) presentando almeno un primo collegamento elettrico (7) operativamente impegnabile ad almeno un’estremità terminale (6) di un avvolgimento statorico del motore (4) ed un secondo collegamento elettrico (8) operativamente impegnabile al dispositivo inverter (5); detti collegamenti elettrici (7, 8) essendo in reciproco contatto elettrico.
2. 2. Connettore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto corpo di base (2) è realizzato in materiale dielettrico; detti collegamenti (7, 8) essendo realizzati in un corpo unico per definire un circuito elettrico (9) sviluppantesi in detto corpo di base (2).
3. 3. Connettore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto corpo di base (2) comprende conformazione sostanzialmente anulare e definisce una prima superficie (2a) affacciabile ad un lato dello statore (3) del motore (4) ed una seconda superficie (2b) opposta alla prima (2a) affacciabile a detto dispositivo inverter (5).
4. 4. Connettore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto circuito elettrico (9) si sviluppa da detta prima superficie (2a) a detta seconda superficie (2b); detto primo collegamento (7) essendo disposto nella prima superficie (2a) e detto secondo collegamento (8) essendo disposto nella seconda superficie (2b).
5. 5. Connettore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di circuiti elettrici (9), ciascuno dei quali presentante il rispettivo primo collegamento (7) associabile ad un’estremità terminale (6) di una rispettiva fase elettrica.
6. 6. Connettore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti circuiti elettrici (9) sono disposti lungo un percorso sostanzialmente circonferenziale definito dal corpo di base (2); i primi collegamenti (7) dei rispettivi circuiti (9) essendo disposti sulla prima superficie (2a) secondo un posizionamento predefinito in funzione della posizione delle estremità terminali (6) delle fasi.
7. 7. Connettore secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detti secondi collegamenti (8) dei rispettivi circuiti sono disposti sulla seconda superficie (2b) secondo un posizionamento predefinito in funzione della tipologia di dispositivo inverter (5).
8. 8. Macchina elettrica comprendente: - un motore elettrico (4) presentante almeno un’estremità terminale (6) di un avvolgimento statorico; ed - un dispositivo inverter (5) operativamente associato a detta estremità terminale (6) per regolare i parametri di funzionamento di detto motore (4); caratterizzata dal fatto che comprende inoltre un connettore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, assialmente interposto tra lo statore (3) del motore (4) ed il dispositivo inverter (5) per definire un collegamento elettrico tra detta estremità (6) e detto dispositivo inverter (5).
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto motore (4) comprende una pluralità di estremità terminali (6) di rispettivi avvolgimenti statorici sporgenti da un lato del rotore (3); detto corpo di base (2) del connettore (1) essendo attestato a detto lato del rotore (3) per accoppiare i primi collegamenti (7) con le rispettive estremità (6) ed essendo attestato al dispositivo inverter (5) per accoppiare i secondi collegamenti (8) al dispositivo (5) stesso.