IT201900016370A1 - Rotore per macchina elettrica a flusso assiale, e macchina elettrica a flusso assiale dotata di detto rotore - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:

“ROTORE PER MACCHINA ELETTRICA A FLUSSO ASSIALE, E MACCHINA ELETTRICA A FLUSSO ASSIALE DOTATA DI DETTO ROTORE”

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un rotore per una macchina elettrica a flusso assiale.

L’invenzione riguarda inoltre una macchina elettrica a flusso assiale dotata di detto rotore.

In generale una macchina elettrica comprende una parte fissa, detta comunemente “statore” (o “parte statorica”), e una parte mobile, entrambe recanti su di sé avvolgimenti di conduttore elettrico e/o sorgenti di campo magnetico e/o elettromagnetico. Assieme alla struttura della macchina, gli avvolgimenti e le sorgenti definiscono sia un circuito elettrico (inteso come quell'insieme di strutture e di materiali nei quali fluisce una corrente elettrica e/o un campo elettrico), che un circuito magnetico (inteso come quell'insieme di strutture e di materiali nei quali fluisce un campo magnetico). Per il proprio funzionamento la macchina elettrica sfrutta fenomeni d’induzione elettromagnetica (provocati dal concatenamento di flussi di campo magnetico con gli avvolgimenti elettrici) e/o forze elettromagnetiche (generate dalle sorgenti di campo magnetico/elettromagnetico sugli avvolgimenti elettrici percorsi da corrente e/o sulle altre sorgenti di campo elettrico/elettromagnetico).

Alcune macchine elettriche (per esempio i motori elettrici) possono trasformare le correnti elettriche, circolanti negli avvolgimenti elettrici, in un movimento della parte mobile rispetto allo statore. Alcune macchine elettriche (per esempio i generatori) possono generare correnti elettriche e/o forze elettromotrici negli avvolgimenti elettrici mediante il moto della parte mobile rispetto allo statore. Una macchina elettrica di questo tipo si può generalmente utilizzare in entrambi i modi (per esempio tanto come generatore che come motore). Gli avvolgimenti elettrici possono essere realizzati attorno a un nucleo di materiale magnetico, al fine di ottimizzare l’effetto del concatenamento del flusso magnetico con gli avvolgimenti elettrici stessi.

In un tipo di macchina elettrica, la parte mobile è un elemento rotante, detto anche “rotore” (o “parte rotorica”). L’asse di rotazione del rotore assume una particolare importanza, divenendo in generale un asse di riferimento e/o di simmetria per la struttura della macchina elettrica. Durante il moto del rotore rispetto allo statore, porzioni delle sorgenti di campo magnetico e porzioni degli avvolgimenti elettrici si contraffacciano le une alle altre a una certa distanza reciproca. Tale distanza reciproca definisce un interspazio (un cosiddetto “traferro”) tra il rotore e lo statore.

In una macchina elettrica a flusso assiale la disposizione delle sorgenti di campo magnetico e degli avvolgimenti elettrici, con cui il campo magnetico si concatena, è tale che nell’interspazio sopra descritto tra rotore e statore le linee di flusso di campo magnetico sono approssimabili con segmenti le cui rette di appartenenza sono parallele all’asse di rotazione del rotore.

È noto che le macchine elettriche a flusso assiale presentano una specifica architettura in cui gli avvolgimenti e/o i magneti permanenti statorici e rotorici sono disposti su rispettivi dischi paralleli ravvicinati, separati da un traferro il cui spessore si estende in direzione dell’asse di rotazione del rotore.

Generalmente, il rotore delle macchine elettriche a flusso assiale è del tipo a magneti permanenti mentre lo statore comprende un nucleo ferromagnetico di forma toroidale su cui sono calzate numerose bobine che concatenano il campo magnetico rotorico.

In altri casi, è lo statore ad essere del tipo a magneti permanenti, mentre è il rotore che comprende un nucleo ferromagnetico di forma toroidale su cui sono calzate le bobine che concatenano il campo magnetico statorico. In quest’ultimo caso il rotore è detto anche “rotore ad avvolgimenti”.

Con riferimento al caso in cui il rotore è realizzato con magneti permanenti, esso è solitamente realizzato come un disco di materiale ferromagnetico (es. ferro, noto con il nome commerciale di Armco®), sul quale sono fissati i magneti permanenti. Il materiale ferromagnetico ha il compito di chiudere il circuito magnetico costituito dai magneti permanenti, facendo in modo che le linee di flusso uscenti da un determinato magnete raggiungano il magnete adiacente. Il disco rotorico è dotato di un bordo circonferenziale, realizzato nel medesimo materiale ferromagnetico del resto del disco, che trattiene in posizione i magneti ed impedisce che gli stessi si stacchino dal corpo del disco a causa della forza centrifuga alla quale sono sottoposti durante il funzionamento della macchina elettrica.

La Richiedente ha verificato che, quando la macchina opera ad alte velocità (ad esempio, con velocità tangenziali più elevate di 80-90 m/s), la struttura della parte rotorica qui sopra brevemente descritta non è più idonea. Infatti, a causa delle notevoli sollecitazioni meccaniche alle quali è sottoposta (comprendenti, tra le altre, la forza centrifuga), essa tende, da un lato, a non essere in grado di mantenere in posizione i magneti permanenti e, dall’altro, a deteriorarsi in corrispondenza della regione radialmente più interna, quella calettata sull’albero della macchina.

La Richiedente ritiene che questi inconvenienti siano dovuti al materiale impiegato per la realizzazione del disco rotorico: il ferro non sembra infatti adeguato per reggere gli stress meccanici che si verificano ad alte velocità.

Alla luce di quanto sopra, scopo della presente invenzione è mettere a disposizione un rotore per una macchina elettrica a flusso assiale, che possa operare ad alte velocità senza subire deterioramenti strutturali.

Lo scopo è pienamente raggiunto dal rotore per una macchina elettrica a flusso assiale, e dalla macchina elettrica a flusso assiale dotata di detto rotore, secondo quanto descritto nelle rivendicazioni sotto riportate.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite e non esclusive dell'invenzione. Tale descrizione è fornita qui di seguito con riferimento alle unite figure, anch’esse aventi scopo puramente esemplificativo e pertanto non limitativo, in cui:

- la figura 1 mostra una vista prospettica, in esploso, di una parte rotorica di un primo tipo in accordo con una prima forma di realizzazione dell'invenzione;

- le figure 2a-2b mostrano, rispettivamente, una vista posteriore ed una vista frontale della parte rotorica di figura 1 ;

- la figura 3 mostra una vista prospettica, in esploso, di una parte rotorica del primo tipo in accordo con una seconda forma di realizzazione dell’invenzione;

- le figure 4a-4b mostrano, rispettivamente, una vista posteriore ed una vista frontale della parte rotorica di figura 3;

- le figure 5a-5b mostrano viste prospettiche, secondo due differenti angolazioni, di una parte rotorica di un secondo tipo, diverso rispetto a quelle mostrate nelle figure 1 , 2a-2b e 3, 4a-4 b ;

- la figura 6 mostra una vista laterale schematica di una macchina elettrica comprendente due parti rotoriche del primo tipo, in accordo con l’invenzione, secondo le suddette prima o seconda forma di realizzazione;

- la figura 7 mostra una vista laterale schematica di una macchina elettrica comprendente due parti rotoriche del primo tipo ed una parte rotorica del secondo tipo;

- la figura 8 mostra una vista frontale di alcuni dettagli di una parte rotorica del primo tipo;

- la figura 9 mostra una vista frontale di alcuni dettagli di una parte rotorica del secondo tipo;

- la figura 10 mostra una vista frontale di altri dettagli di una parte rotorica del primo tipo;

- la figura 11 mostra schematicamente una possibile disposizione di elementi compresi nella parte rotorica del primo tipo;

- la figura 12 mostra schematicamente una vista laterale di una macchina elettrica comprendente una parte rotorica del secondo tipo;

- la figura 13 mostra schematicamente un componente facente parte del rotore in accordo con l'invenzione.

In accordo con le unite figure, con 1 è complessivamente rappresentato un rotore per una macchina elettrica 2 a flusso assiale secondo la presente invenzione in una forma realizzativa preferita.

Si noti che, nell'ambito della presente invenzione, con il termine “macchina elettrica” può intendersi indifferentemente sia un motore elettrico che un generatore elettrico.

Il rotore 1 è configurato per ruotare intorno ad un proprio asse di rotazione X, che coincide con l’asse A della macchina elettrica 2.

Il rotore 1 comprende almeno una parte rotorica 10 di un primo tipo. Come sarà più chiaro in seguito, il rotore 1 può anche comprendere una parte rotorica 20 di un secondo tipo e/o una ulteriore parte rotorica 30 del primo tipo.

Ciascuna parte rotorica 10, 20, 30 facente parte del rotore 1 è solidalmente montata sull’albero 3 rotante della macchina elettrica 2.

La parte rotorica 10 del primo tipo (figure 1 , 2a-2b, 3, 4a-4b) comprende una struttura di supporto 100 ed una pluralità di magneti permanenti 101.

I magneti permanenti 101 sono contenuti e supportati dalla struttura di supporto 100.

Più in particolare, la struttura di supporto 100 presenta conformazione discoidale, avente asse 102 centrale coincidente con l’asse di rotazione X del rotore 1 .

La struttura di supporto 100 comprende una porzione centrale 103 centrata sull'asse 102 e presentante una sede 104 conformata a foro passante cilindrico intorno all'asse 102 per l'inserimento e la connessione all’albero 3 della macchina elettrica 2.

In termini pratici, tramite la sede 104 della porzione centrale 103, la struttura di supporto 100 è calettata sull’albero 3 della macchina 2 elettrica 2.

La struttura di supporto 100 comprende una struttura anulare 105 centrata sull’asse 102 e circondante la porzione centrale 103. La struttura anulare 105 è collegata alla porzione centrale 103 da primi elementi di connessione 106 e da secondi elementi di connessione 107.

I primi elementi di connessione 106 si estendono in direzione radiale dalla porzione centrale 103 alla struttura anulare 105.

I secondi elementi di connessione 107 si estendono in direzione radiale dalla porzione centrale 103 alla struttura anulare 105.

Preferibilmente, i primi elementi di connessione 106 e/o i secondi elementi di connessione 107 sono elementi lungiformi, realizzati ad esempio come aste o barre.

I primi elementi di connessione 106 sono reciprocamente distanziati angolarmente in un primo piano P1 perpendicolare all’asse 102. Ciascuna coppia di primi elementi di connessione 106 consecutivi definisce, in combinazione con la struttura anulare 105 e con la porzione centrale 103, un rispettivo primo foro passante 1 10.

In una forma di realizzazione, i primi elementi di connessione 106 sono angolarmente equidistanti intorno all’asse 102 della struttura di supporto 100.

In una forma di realizzazione (fig. 1 1 ), i primi elementi di connessione 106 possono essere suddivisi in due o più gruppi G1 -G4; ciascun gruppo è angolarmente distanziato dal gruppo adiacente (o dai gruppi adiacenti) in modo da rispettare una simmetria centrale rispetto all'asse 102 della struttura di supporto 100. Preferibilmente, all’interno di ciascun gruppo, i primi elementi di connessione 106 sono angolarmente equidistanti; preferibilmente, la distanza tra elementi di connessione 106 adiacenti, appartenenti ad un medesimo gruppo, è sostanzialmente uguale alla distanza tra elementi di connessione 106 adiacenti, appartenenti all’altro gruppo (o agli altri gruppi). Preferibilmente, la distanza angolare tra gruppi adiacenti è diversa da una distanza angolare tra primi elementi di connessione 106 adiacenti appartenenti ad un medesimo gruppo. La Richiedente ha verificato che questa forma di realizzazione permette di ottenere risultati ottimizzati in relazione alla cogging torque.

I secondi elementi di connessione 107 sono reciprocamente distanziati angolarmente in un secondo piano P2 perpendicolare all’asse 102 e distanziato dal primo piano P1 lungo l’asse 102. Ciascuna coppia di secondi elementi di connessione 107 consecutivi definisce, in combinazione con la struttura anulare 105 e con la porzione centrale 103, un rispettivo secondo foro passante 1 1 1.

In una forma di realizzazione, i secondi elementi di connessione 107 sono angolarmente equidistanti intorno all’asse 102 della struttura di supporto 100.

In una forma di realizzazione, i secondi elementi di connessione 107 possono essere suddivisi in due o più gruppi; ciascun gruppo è angolarmente distanziato dal gruppo adiacente (o dai gruppi adiacenti) in modo da rispettare una simmetria centrale rispetto all’asse 102 della struttura di supporto 100. Preferibilmente, all’interno di ciascun gruppo, i secondi elementi di connessione 107 sono angolarmente equidistanti; preferibilmente, la distanza tra elementi di connessione 107 adiacenti, appartenenti ad un medesimo gruppo, è sostanzialmente uguale alla distanza tra elementi di connessione 107 adiacenti, appartenenti all’altro gruppo (o agli altri gruppi).

Preferibilmente, ciascuno dei primi elementi di connessione 106 è posizionato di fronte ad un rispettivo secondo foro passante 1 1 1 , in particolare in corrispondenza di un asse radiale mediano del rispettivo secondo foro passante 111.

Preferibilmente, ciascuno dei secondi elementi di connessione 107 è posizionato di fronte ad un rispettivo primo foro passante 110, in particolare in corrispondenza di un asse radiale mediano del rispettivo primo foro passante 110.

Preferibilmente, la struttura di supporto 100 è realizzata in un materiale a bassa permeabilità magnetica e alta resistenza meccanica; ad esempio, può essere utilizzato acciaio, per esempio nelle composizioni note con il nome commerciali “Weldox” o “Strenx”; fibra di carbonio; kevlar; lega di alluminio, zinco e magnesio nota con il nome commerciale “Ergal” .

Ciascuno dei magneti permanenti 101 è inserito e supportato in un rispettivo primo foro passante 110. Il polo nord ed il polo sud di ciascun magnete permanente 101 sono allineati in successione lungo una linea parallela all’asse 102.

Il vettore sud-nord di ciascun magnete permanente 101 definisce un asse magnetico M del magnete permanente 101 stesso.

La pluralità di magneti permanenti 101 è disposta lungo una circonferenza C1 centrata sull’asse 102 e giacente su un piano perpendicolare all’asse 102 (figura 4b). I magneti permanenti 101 sono disposti in successione lungo tale circonferenza C1 con i propri assi magnetici M orientati in versi opposti, in modo alternato, parallelamente all’asse 102.

In figura 8, i magneti permanenti 101 sono schematicamente rappresentati, unitamente ai relativi assi magnetici M. Il simbolo “X” indica un verso entrante nel piano su cui è rappresentato il disegno, mentre il simbolo “●” rappresenta un verso uscente dal piano su cui è rappresentato il disegno.

Preferibilmente, ciascun primo foro passante 1 10 contiene e supporta un rispettivo magnete permanente 101.

In accordo con l’invenzione, la parte rotorica 10 del primo tipo comprende inoltre un dispositivo di convogliamento di flusso magnetico.

II dispositivo di convogliamento di flusso magnetico è formato da una pluralità di elementi di convogliamento 1 14 di flusso magnetico.

Gli elementi di convogliamento 1 14 sono realizzati in materiale ad alta permeabilità magnetica, come ad esempio ferro, ferro puro noto con il nome commerciale di “ARMCO®”, ferro/ cobalto, ecc.

Ciascun secondo foro passante 1 1 1 contiene e supporta un rispettivo elemento di convogliamento 1 14.

Gli elementi di convogliamento 1 14 sono disposti lungo una rispettiva circonferenza C2 centrata sull'asse 102 e giacciono su un rispettivo piano perpendicolare all'asse 102 (figura 4a).

I magneti permanenti 101 e gli elementi di convogliamento 104 sono posizionati su lati opposti della struttura di supporto 100 lungo l’asse 102 della struttura di supporto 100 stessa.

In maggiore dettaglio, ciascun elemento di convogliamento 114 è affacciato e a contatto con uno dei primi elementi di connessione 106. Ciascun magnete permanente 101 è affacciato e a contatto con uno dei secondi elementi di connessione 107.

Più in particolare, ciascun magnete permanente 101 è affacciato a due elementi di convogliamento 1 14, tali due elementi di convogliamento 114 essendo consecutivi intorno all'asse 102 e separati dal secondo elemento di connessione 107 che si trova affacciato e a contatto con tale magnete permanente 101.

In una forma di realizzazione, il rotore 1 comprende almeno una parte rotorica 20 di un secondo tipo.

La parte rotorica 20 del secondo tipo è configurata per essere calettata sull’albero 3 della macchina elettrica 2.

La parte rotorica 20 del secondo tipo comprende una struttura di supporto 200, primi magneti permanenti 220 e secondi magneti permanenti 221 .

La struttura di supporto 200 supporta e contiene i primi magneti permanenti 220 e i secondi magneti permanenti 221.

La struttura di supporto 200 presenta conformazione discoidale avente un proprio asse 202 coincidente con l’asse di rotazione X del rotore 1 .

La struttura di supporto 200 comprende una porzione centrale 203 centrata sull’asse 202 e presentante una sede 204 conformata a foro passante cilindrico intorno all’asse 202 per l’inserimento e la connessione all’albero 3 della macchina elettrica 2, vale a dire per il calettamento su tale albero 3.

La struttura di supporto 200 comprende una struttura anulare 205 centrata sull’asse 202 e circondante la porzione centrale 203.

La struttura anulare 205 è collegata alla porzione centrale 203 da primi elementi di connessione 206 e da secondi elementi di connessione 207.

I primi elementi di connessione 206 si estendono in direzione radiale dalla porzione centrale 203 alla struttura anulare 205.

I secondi elementi di connessione 207 si estendono in direzione radiale dalla porzione centrale 203 alla struttura anulare 205.

I primi elementi di connessione 206 sono reciprocamente distanziati angolarmente in un primo piano Q1 perpendicolare all’asse 202.

I secondi elementi di connessione 207 sono reciprocamente distanziati angolarmente in un secondo piano Q2 perpendicolare all’asse 202 e distanziato lungo l’asse 202 dal primo piano Q1 .

Ciascuno dei primi elementi di connessione 206 è affacciato ad un rispettivo secondo elemento di connessione 207.

Ciascuna coppia di primi elementi di connessione 206 consecutivi definisce, in combinazione con la struttura anulare 205 e con la porzione centrale 203, un rispettivo primo foro passante 210.

Ciascuna coppia di secondi elementi di connessione 207 consecutivi definisce, in combinazione con la struttura anulare 205 e con la porzione centrale 203, un rispettivo secondo foro passante 211.

Ciascuno dei primi fori passanti 210 è affacciato ad un rispettivo secondo foro 211.

Preferibilmente, la struttura di supporto 200 è realizzata in un materiale a bassa permeabilità magnetica e alta resistenza meccanica; ad esempio, può essere utilizzato acciaio, per esempio nelle composizioni note con il nome commerciali “Weldox” o “Strenx”; acciai amagnetici ad alto limite di snervamento; fibra di carbonio; kevlar; lega di alluminio, zinco e magnesio nota con il nome commerciale “Ergal”.

Ciascuno dei primi magneti permanenti 220 è inserito e supportato in un rispettivo primo foro passante 210.

Il polo nord ed il polo sud di ciascuno dei primi magneti permanenti 220 sono allineati in successione lungo una linea parallela all’asse 202.

Il vettore sud-nord di ciascuno dei primi magneti permanenti 220 definisce un asse magnetico M’ del medesimo primo magnete permanente 220.

I primi magneti permanenti 220 sono disposti lungo una circonferenza C3 centrata sull’asse 202 e giacente su un piano perpendicolare all’asse 202 (figura 9).

I primi magneti permanenti 220 sono disposti in successione lungo tale circonferenza C3 con i propri assi magnetici M’ orientati in versi opposti, in modo alternato, parallelamente all’asse 202.

In figura 9, i primi magneti permanenti 220 sono schematicamente rappresentati, unitamente ai relativi assi magnetici M’. Il simbolo “X” indica un verso entrante nel piano su cui è rappresentato il disegno, mentre il simbolo “●” rappresenta un verso uscente dal piano su cui è rappresentato il disegno.

Ciascuno dei secondi magneti permanenti 221 è inserito e supportato in un rispettivo secondo foro passante 211.

Il polo nord ed il polo sud di ciascuno dei secondi magneti permanenti 221 sono allineati in successione lungo una linea parallela all’asse 202.

Il vettore sud-nord di ciascuno dei secondi magneti permanenti 221 definisce un asse magnetico M” del medesimo secondo magnete permanente 221 .

I secondi magneti permanenti 221 sono disposti lungo una circonferenza C4 centrata sull’asse 202 e giacente su un piano perpendicolare all’asse 202 (figura 10).

I secondi magneti permanenti 221 sono disposti in successione lungo detta circonferenza con i propri assi magnetici M” orientati in versi opposti, in modo alternato, parallelamente all’asse 202.

In figura 10, i secondi magneti permanenti 221 sono schematicamente rappresentati, unitamente ai relativi assi magnetici M”. Il simbolo “X” indica un verso entrante nel piano su cui è rappresentato il disegno, mentre il simbolo “●” rappresenta un verso uscente dal piano su cui è rappresentato il disegno.

I primi magneti permanenti 220 e i secondi magneti permanenti 221 sono posizionati su lati opposti della struttura di supporto 200 lungo l’asse 202 della struttura di supporto 200.

Ciascuno dei primi magneti permanenti 220 è affacciato a un rispettivo secondo magnete permanente 221.

I rispettivi assi magnetici M’, M” sono orientati in modo che il polo nord di ciascuno dei primi magneti permanenti 220 è affacciato al polo sud del rispettivo secondo magnete permanente 221.

La struttura di supporto 100, 200 di ciascuna parte rotorica 10, 20, 30 può essere realizzata in pezzo unico, sostanzialmente senza discontinuità (figure 1 , 2a-2b), oppure può essere realizzata in due porzioni reciprocamente vincolate (figure 3, 4a-4b).

In particolare, la struttura di supporto 100, 200 di almeno una delle parti rotoriche 10, 20, 30 può comprendere una prima porzione discoidale 11 , 21 collegata, e preferibilmente fissata, ad una seconda porzione discoidale 12, 22.

La prima porzione 1 1 , 21 discoidale comprende i primi elementi di connessione 106, 206.

La seconda porzione 12, 22 discoidale comprende i secondi elementi di connessione 107, 207.

Preferibilmente, la prima porzione 11 , 21 discoidale è collegata alla seconda porzione 12, 22 discoidale con una posizione angolare intorno all'asse 102, 202 rispetto alla seconda porzione 12, 22 discoidale che può essere selezionata in un insieme di una o più possibili posizioni angolari.

Nella forma di realizzazione mostrata nelle figure 1 , 2a-2b, gli elementi di convogliamento 1 14 presentano una base maggiore sostanzialmente planare, una base minore sostanzialmente planare e parallela alla base maggiore, una coppia di lati obliqui che congiungono la base maggiore con la base minore. A meno della curvatura necessaria per seguire la forma discoidale della struttura di supporto 100, gli elementi di convogliamento 114 presentano un profilo, in sezione, sostanzialmente trapezoidale.

I magneti permanenti 101 presentano invece una base maggiore ed una base minore conformate sostanzialmente a porzione di corona circolare, ed una coppia di superfici laterali che congiungono tali basi minore e maggiore.

In questa forma di realizzazione, gli elementi di convogliamento 1 14 ed i magneti permanenti 101 vengono inseriti nella struttura di supporto 100 tramite i fori passanti 110, 11 1. Preferibilmente, vengono inseriti prima gli elementi di convogliamento 1 14, e successivamente i magneti permanenti 101.

Nella forma di realizzazione mostrata nelle figure 3, 4a-4b, gli elementi di convogliamento 1 14 presentano conformazione sostanzialmente identica ai magneti permanenti 101 .

I magneti permanenti 101 hanno forma simile a quella sopra descritta con riferimento alla forma di realizzazione illustrata nelle figure I . 2a-2b. I magneti permanenti 101 facenti parte della forma di realizzazione mostrata nelle figure 3, 4a-4b possono essere dotati di recessi H1 (figura 3), atti ad accoppiarsi a rispettive alette H2 della struttura di supporto 100, ed in particolare della prima porzione discoidale 11. Gli elementi di convogliamento 114 facenti parte della forma di realizzazione mostrata nelle figure 3, 4a-4b possono essere dotati di recessi W1 (figura 3), atti ad accoppiarsi a rispettive alette W2 della struttura di supporto 100, ed in particolare della seconda porzione discoidale 12. L’assemblaggio, in questa forma di realizzazione, prevede che i magneti permanenti 101 e gli elementi di convogliamento 1 14 siano prima alloggiati, rispettivamente, nella prima e seconda porzione discoidale 1 1 , 12, accoppiando gli stessi ai rispettivi fori passanti 1 10, 11 1. Successivamente, le due porzioni discoidali 1 1 , 12 vengono reciprocamente fissate, secondo la configurazione sopra descritta, così da bloccare in posizione i magneti permanenti 101 e gli elementi di convogliamento 1 14.

In una forma di realizzazione, il rotore 1 comprende una ulteriore parte rotorica 30 del primo tipo, avente struttura sostanzialmente identica alla suddetta parte rotorica 10 del primo tipo.

Preferibilmente, la parte rotorica 10 del primo tipo è posizionata lungo l’asse di rotazione X del rotore 1 , ad una prima estremità assiale X1 .

Preferibilmente, la parte rotorica 20 del secondo tipo è posizionata lungo l’asse di rotazione X del rotore 1 , assialmente distanziata dalla parte rotorica 10 del primo tipo per definire un divario per l’inserimento di una unità statorica 41 della macchina elettrica 2.

Preferibilmente, l’ulteriore parte rotorica 30 del primo tipo è posizionata lungo l’asse di rotazione X del rotore 1 ad una seconda estremità assiale X2 opposta rispetto alla prima estremità assiale X1 . L’ulteriore parte rotorica 30 del primo tipo essendo distanziata dalla parte rotorica 20 del secondo tipo per definire un divario per l’inserimento di una ulteriore unità statorica 42 della macchina elettrica 2.

Preferibilmente, i magneti permanenti 101 delle parti rotoriche 10, 30 del primo tipo sono rivolti verso i magneti permanenti 220, 221 della parte rotorica 20 del secondo tipo.

La figura 6 mostra una macchina elettrica 2 in accordo con l’invenzione, che comprende un rotore 1 , formato da una parte rotorica 10 del primo tipo e da una ulteriore parte rotorica 30 del primo tipo, ed una unità statorica 41. I magneti permanenti delle parti rotoriche 10, 30 sono affacciate all’unità statorica 41 .

In una diversa forma di realizzazione, mostrata in figura 7, la macchina elettrica 2 comprende una prima e da una seconda unità statorica 41 , 42, e un rotore 1 , formato da una parte rotorica 10 del primo tipo, una ulteriore parte rotorica 30 del primo tipo, e da una parte rotorica 20 di un secondo tipo.

Alle estremità assiali della macchina elettrica 2 si trovano le parti rotoriche 10, 30 del primo tipo, con magneti permanenti rivolti verso l’interno; la parte rotorica 20 del secondo tipo si trova in posizione sostanzialmente centrale lungo l’asse A della macchina elettrica 2; tra la parte rotorica 10 del primo tipo e la parte rotorica 20 del secondo tipo si trova la prima unità statorica 41 ; tra la parte rotorica 20 del secondo tipo e l’ulteriore parte rotorica 30 del primo tipo si trova la seconda unità statorica 42.

Ciascuna unità statorica 41 , 42 può essere realizzata in modo di per sé noto, e può ad esempio comprendere un nucleo toroidale sul quale sono circonferenzialmente montati elementi attivi, quali per esempio avvolgimenti elettrici. Il brevetto US 9,673,675 B2 descrive una possibile forma di realizzazione di uno statore per macchine elettriche a flusso assiale. È comunque previsto che le unità statoriche 41 , 42 possano essere realizzate anche in modo diverso, purché compatibile con il rotore 1 sopra descritto.

Si noti che la parte rotorica 20 del secondo tipo può anche essere utilizzata in modo indipendente rispetto alla parte rotorica 10, 30 del primo tipo; in altre parole, è previsto che una macchina elettrica possa essere dotata di una parte rotorica 20 del secondo tipo, e non di una parte rotorica 10, 30 del primo tipo. A titolo esemplificativo, la figura 12 mostra una forma di realizzazione di una macchina elettrica 2, comprendente: una prima e una seconda parte statorica 41 , 42, ed una parte rotorica 20 del secondo tipo interposta, lungo l’asse A della macchina elettrica 2 stessa, tra la prima parte statorica 41 e la seconda parte statorica 42. La struttura della parte rotorica 20 del secondo tipo impiegata in questa forma di realizzazione è quella descritta con riferimento alle figure 5a, 5b e 7.

La Richiedente osserva che ciascuna delle forme di realizzazione del rotore 1 sopra descritte comprende un componente 300, e preferibilmente due o più componenti realizzati come il componente 300, che verrà descritto nel seguito.

La presente invenzione ha quindi per oggetto anche un componente 300 di un rotore 1 per macchine elettriche 2 a flusso assiale.

Una forma di realizzazione del componente 300 è schematicamente mostrata in figura 13.

Il componente 300 è configurato per ruotare intorno ad un asse di rotazione X, che coincide con l’asse di rotazione del rotore 1.

Il componente 300 è atto ad essere montato sull’albero 3 rotante della macchina elettrica 2.

Il componente 300 comprende una struttura di supporto 100, 200 ed una pluralità di elementi magnetici 101 , 1 14, 220, 221 supportati dalla struttura di supporto 100, 200.

Vantaggiosamente, gli elementi magnetici possono essere:

- i suddetti magneti permanenti 101 ;

- i suddetti elementi di convogliamento 114;

- i suddetti primi magneti permanenti 220;

- i suddetti secondi magneti permanenti 221.

In un singolo componente 300 è preferibilmente presente una sola delle quattro gruppi di elementi magnetici elencati qui sopra.

La struttura di supporto 100, 200 è una struttura discoidale avente un proprio asse 102, 202 coincidente con l’asse di rotazione X del componente 300.

La struttura di supporto 100, 200 comprende una porzione centrale 103, 203 centrata sull’asse 102, 202 e presentante una sede 104, 204 conformata a foro passante cilindrico intorno all’asse 102, 202 per l’inserimento e la connessione all’albero 3 della macchina elettrica 2.

La struttura di supporto 100, 200 comprende una struttura anulare 105, 205 centrata sull’asse 102, 202 e circondante la porzione centrale 103, 203.

La struttura anulare 105, 205 è collegata alla porzione centrale 103, 203 da elementi di connessione 106, 107, 206, 207 radiali.

Gli elementi di connessione 106, 107, 206, 207 sono reciprocamente distanziati angolarmente in un piano P1 , P2, Q1 , Q2 perpendicolare all’asse 102, 202.

Ciascuna coppia di elementi di connessione 106, 107, 206, 207 consecutivi definisce, in combinazione con la struttura anulare 105, 205 e con la porzione centrale 103, 203, un rispettivo foro passante 1 10, 1 1 1 , 210, 21 1 .

Ciascun elemento magnetico 101 , 1 14, 220, 221 è inserito e supportato in un rispettivo foro passante 1 10, 1 1 1 , 210, 21 1.

Gli elementi magnetici 101 , 1 14, 220, 221 sono disposti lungo una circonferenza C1 , C2, C3, C4 centrata sull'asse 102, 202 e giacente su un piano perpendicolare all'asse 102, 202.

Come detto, gli elementi magnetici possono essere gli elementi di convogliamento 114 di flusso magnetico sopra descritti, facenti parte del dispositivo di convogliamento di flusso magnetico.

Come detto, gli elementi magnetici possono magneti permanenti 101 , 220, 221 , ciascuno avente il polo nord ed il polo sud allineati in successione lungo una linea parallela all’asse 102, 202. Il vettore sudnord di ciascun magnete permanente 101 , 220, 221 definisce un rispettivo asse magnetico M, M’, M” del magnete permanente 101 , 220, 221 stesso. I magneti permanenti 101 , 220, 221 sono disposti in successione lungo la rispettiva circonferenza C1 , C3, C4 con i propri assi magnetici M, M’, M” orientati in versi alternati e opposti parallelamente all’asse 102, 202.

Si noti che, per semplicità, gli assi magnetici M, M’, M” non sono stati mostrati in figura 13. Relativamente a tali assi magnetici M, M’, M” può essere fatto riferimento alle figure 8-10.

Preferibilmente, ciascun foro passante 1 10, 1 1 1 , 210, 21 1 contiene e supporta un rispettivo elemento magnetico 101 , 1 14, 220, 221.

In una forma di realizzazione, gli elementi di connessione 106, 107, 206, 207 sono angolarmente equidistanti intorno all’asse 102, 202 della struttura di supporto 100, 200.

In una forma di realizzazione, gli elementi di connessione 106, 107, 206, 207 sono suddivisi in due o più gruppi G1 -G4; ciascun gruppo è angolarmente distanziato da un gruppo adiacente in modo da rispettare una simmetria centrale rispetto all'asse 102, 202 della struttura di supporto 100, 200; la distanza angolare tra gruppi adiacenti è diversa da una distanza angolare tra elementi di connessione 106, 107, 206, 207 adiacenti appartenenti ad un medesimo gruppo. Questa possibile disposizione è schematizzata in figura 1 1 , con riferimento esemplificativo ai primi elementi di connessione 106.

Gli elementi magnetici 101 , 1 14, 220, 221 possono essere fissati nei rispettivi fori passanti 1 10, 1 1 1 , 210, 211 in diversi modi (non necessariamente mutuamente esclusivi). Ad esempio, possono essere incollati, bloccati da alette (es. alette H2, W2 di figura 3, preferibilmente abbinate ai recessi W1 , H1 ), bloccati da porzioni di un altro componente.

Si noti che, in termini pratici, il componente 300 può essere formato da una delle summenzionate porzioni discoidali 1 1 , 12, 21 , 22, associata ai rispettivi elementi magnetici 101 , 1 14, 220, 221. In particolare, il componente 300 può essere formato da uno tra:

- la prima porzione discoidale 11 ed i magneti permanenti 1 01 ; - la seconda porzione discoidale 12 e gli elementi di convogliamento 1 14;

- la prima porzione discoidale 21 ed i primi magneti permanenti 220;

- la seconda porzione discoidale 22 ed i secondi magneti permanenti 221 .

Preferibilmente, la parte rotorica 10 del primo tipo comprende due componenti fissati l’uno all’altro: un componente formato dalla prima porzione discoidale 1 1 e dai magneti permanenti 101 , ed un componente formato dalla seconda porzione discoidale 12 e dagli elementi di convogliamento 1 14. La parte rotorica 30 del primo tipo presenta anch’essa questo tipo di struttura.

Preferibilmente, la parte rotorica 20 del secondo tipo può comprendere un solo componente, formato dalla prima o seconda porzione discoidale 21 , 22 e dai primi o secondi magneti permanenti 220, 221 .

La parte rotorica 20 del secondo tipo può anche essere formata da due componenti fissati l’uno all’altro: un componente formato dalla prima porzione discoidale 21 e dai primi magneti permanenti 220, 221 , ed un componente formato dalla seconda porzione discoidale 22 e dai secondi magneti permanenti 221 .

L’invenzione consegue importanti vantaggi.

Innanzitutto, il rotore in accordo con il trovato può ruotare a velocità molto elevate, senza subire deterioramenti strutturali in tempi brevi. In particolare, il dispositivo di convogliamento di flusso magnetico, nonostante sia realizzato in materiale non particolarmente robusto, rimane saldamente vincolato nella posizione prevista, grazie all’idonea struttura di supporto sopra descritta.

Inoltre, il rotore secondo il trovato può essere realizzato in modo semplice ed economico. In particolare, la struttura di supporto può essere identica per la parte rotorica del primo tipo e per la parte rotorica del secondo tipo. Nelle forme di realizzazione in cui la struttura di supporto è realizzata in due parti separate, collegate tra loro, ciascuna parte (porzione dedicata ai magneti permanenti della parte rotorica del primo tipo; porzione dedicata agli elementi di convogliamento; porzione dedicata alla prima pluralità di magneti permanenti della parte rotorica del secondo tipo; porzione dedicata alla seconda pluralità di magneti permanenti della parte rotorica del secondo tipo) può essere identica alle altre.

Claims (20)

1. RIVENDICAZIONI 1. Rotore (1 ) per una macchina elettrica (2) a flusso assiale, detto rotore (1 ) essendo configurato per ruotare intorno ad un proprio asse di rotazione (X), detto rotore (1 ) comprendendo almeno una parte rotorica (10) di un primo tipo, atta ad essere montata sull’albero (3) rotante della macchina elettrica (2), in cui detta parte rotorica (10) del primo tipo comprende una struttura di supporto (100) ed una pluralità di magneti permanenti (101 ) supportati dalla struttura di supporto (100), detto rotore (1 ) essendo caratterizzato dal fatto che: la struttura di supporto (100) è una struttura discoidale avente un proprio asse (102) coincidente con l’asse di rotazione (X) del rotore (1 ) ; la struttura di supporto (100) comprende: una porzione centrale (103) centrata sull’asse (102) e presentante una sede (104) conformata a foro passante cilindrico intorno all’asse (102) per l’inserimento e la connessione all’albero (3) della macchina elettrica (2) ; una struttura anulare (105) centrata sull’asse (102) e circondante la porzione centrale (103), detta struttura anulare (105) essendo collegata alla porzione centrale (103) da primi e secondi elementi di connessione (106, 107) radiali; in cui i primi elementi di connessione (106) sono reciprocamente distanziati angolarmente in un primo piano (P1 ) perpendicolare all’asse (102), ciascuna coppia di primi elementi di connessione (106) consecutivi definendo, in combinazione con la struttura anulare (105) e con la porzione centrale (103), un rispettivo primo foro passante (1 10); in cui i secondi elementi di connessione (107) sono reciprocamente distanziati angolarmente in un secondo piano (P2) perpendicolare all’asse (102) e distanziato dal primo piano (P1 ) lungo l’asse (102), ciascuna coppia di secondi elementi di connessione (107) consecutivi definendo, in combinazione con la struttura anulare (105) e con la porzione centrale (1 03), un rispettivo secondo foro passante (1 1 1 ); in cui ciascun magnete permanente (101 ) è inserito e supportato in un rispettivo primo foro passante (1 10) con il proprio polo nord ed il proprio polo sud allineati in successione lungo una linea parallela all’asse (102), in cui il vettore sud-nord del magnete permanente (101 ) definisce un asse magnetico (M) del magnete permanente (101 ), la pluralità di magneti permanenti (101 ) essendo disposta lungo una circonferenza (C1 ) centrata sull'asse (102) e giacente su un piano perpendicolare aN’asse (102), in cui i magneti permanenti (101 ) sono disposti in successione lungo detta circonferenza (C1 ) con i propri assi magnetici (M) orientati in versi opposti, in modo alternato, parallelamente aN’asse (102) ; in cui la parte rotorica (10) del primo tipo comprende inoltre un dispositivo di convogliamento di flusso magnetico formato da una pluralità di elementi di convogliamento (1 14) di flusso magnetico realizzati in materiale ad alta permeabilità magnetica, ciascuno dei secondi fori passanti (1 11 ) contenendo e supportando un rispettivo elemento di convogliamento (1 14), detti elementi di convogliamento (114) essendo disposti lungo una rispettiva circonferenza (C2) centrata sull'asse (102) e giacendo su un rispettivo piano perpendicolare allasse (102) ; in cui i magneti permanenti (101 ) e gli elementi di convogliamento (104) sono posizionati su lati opposti della struttura di supporto (100) lungo l’asse (102) della struttura di supporto (100) ; in cui ciascun elemento di convogliamento (1 14) è affacciato e a contatto con un rispettivo di detti primi elementi di connessione (106) ; in cui ciascun magnete permanente (101 ) è affacciato e a contatto con un rispettivo di detti secondi elementi di connessione (107) ; in cui ciascun magnete permanente (101 ) è affacciato a due elementi di convogliamento (1 14), detti due elementi di convogliamento (1 14) essendo consecutivi intorno all’asse (102) e separati dal secondo elemento di connessione (107) affacciato e a contatto con detto magnete permanente (101 ).
2. 2. Rotore (1 ) secondo la rivendicazione 1 , in cui ciascuno dei primi fori passanti (110) contiene e supporta un rispettivo magnete permanente (101 ).
3. 3. Rotore (1 ) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i primi elementi di connessione (106) sono angolarmente equidistanti intorno all’asse (102) della struttura di supporto (100).
4. 4. Rotore (1 ) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i primi elementi di connessione (106) sono suddivisi in due o più gruppi, in cui ciascun gruppo è angolarmente distanziato da un gruppo adiacente in modo da rispettare una simmetria centrale rispetto all'asse (102) della struttura di supporto (100), in cui una distanza angolare tra gruppi adiacenti è diversa da una distanza angolare tra primi elementi di connessione (106) adiacenti appartenenti ad un medesimo gruppo.
5. 5. Rotore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui i secondi elementi di connessione (107) sono angolarmente equidistanti intorno all’asse (102) della struttura di supporto (100).
6. 6. Rotore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui ciascuno dei primi elementi di connessione (106) è posizionato di fronte ad un rispettivo secondo foro passante (1 1 1 ), in corrispondenza di un asse radiale mediano di detto rispettivo secondo foro passante (1 1 1 ).
7. 7. Rotore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui ciascuno dei secondi elementi di connessione (107) è posizionato di fronte ad un rispettivo di detti primi fori passanti (1 10), in corrispondenza di un asse radiale mediano di detto rispettivo primo foro passante (1 10).
8. 8. Rotore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente inoltre una parte rotorica (20) di un secondo tipo, atta ad essere montata sull’albero (3) rotante della macchina elettrica (2), in cui detta parte rotorica (20) del secondo tipo comprende una struttura di supporto (200), e primi e secondi magneti permanenti (220, 221 ), detta struttura di supporto (200) supportando i primi e i secondi magneti permanenti (220, 221 ), in cui la struttura di supporto (200) è una struttura discoidale avente un proprio asse (202) coincidente con l’asse di rotazione (X) del rotore (1 ) ; in cui la struttura di supporto (200) comprende: una porzione centrale (203) centrata sull’asse (202) e presentante una sede (204) conformata a foro passante cilindrico intorno all’asse (202) per l’inserimento e la connessione all’albero (3) della macchina elettrica (2) ; una struttura anulare (205) centrata sull’asse (202) e circondante la porzione centrale (203), detta struttura anulare (205) essendo collegata alla porzione centrale (203) da primi elementi di connessione (206) e da secondi elementi di connessione (207) radiali; in cui i primi elementi di connessione (206) sono reciprocamente distanziati angolarmente in un primo piano (Q1 ) perpendicolare all’asse (202); in cui i secondi elementi di connessione (207) sono reciprocamente distanziati angolarmente in un secondo piano (Q2) perpendicolare all’asse (202) e distanziato lungo l’asse (202) dal primo piano (Q1 ); in cui ciascuno dei primi elementi di connessione (206) è affacciato ad un rispettivo secondo elemento di connessione (207); in cui ciascuna coppia di primi elementi di connessione (206) consecutivi definisce, in combinazione con la struttura anulare (205) e con la porzione centrale (203), un rispettivo primo foro passante (212) ; in cui ciascuna coppia di secondi elementi di connessione (207) consecutivi definisce, in combinazione con la struttura anulare (205) e con la porzione centrale (203), un rispettivo secondo foro passante (211 ) ; in cui ciascun primo foro passante (210) è affacciato ad un rispettivo secondo foro passante (21 1 ) ; in cui ciascuno dei primi magneti permanenti (220) è inserito e supportato in un rispettivo primo foro passante (210) con il proprio polo nord ed il proprio polo sud allineati in successione lungo una linea parallela all’asse (202), in cui il vettore sud-nord del primo magnete permanente (220) definisce un asse magnetico (M’) di detto primo magnete permanente (220) ; in cui i primi magneti permanenti (220) sono disposti lungo una circonferenza (C3) centrata sull'asse (202) e giacente su un piano perpendicolare all'asse (202), in cui i primi magneti permanenti (220) sono disposti in successione lungo detta circonferenza (C3) con i propri assi magnetici (M’) orientati in versi opposti, in modo alternato, parallelamente all'asse (202); in cui ciascuno dei secondi magneti permanenti (221 ) è inserito e supportato in un rispettivo secondo foro passante (211 ) con il proprio polo nord ed il proprio polo sud allineati in successione lungo una linea parallela all’asse (202), in cui il vettore sud-nord del secondo magnete permanente (221 ) definisce un asse magnetico (M”) di detto secondo magnete permanente (221 ) ; in cui i secondi magneti permanenti (221 ) sono disposti lungo una circonferenza (C4) centrata sull’asse (202) e giacente su un piano perpendicolare all’asse (202), in cui i secondi magneti permanenti (221 ) sono disposti in successione lungo detta circonferenza (C4) con i propri assi magnetici (M”) orientati, in modo alternato, in versi opposti, in modo alternato, parallelamente all’asse (202); in cui i primi magneti permanenti (220) e i secondi magneti permanenti (221 ) sono posizionati su lati opposti della struttura di supporto (200) lungo l’asse (202) della struttura di supporto (200) ; in cui ciascuno dei primi magneti permanenti (220) è affacciato a un rispettivo secondo magnete permanente (221 ), in cui i rispettivi assi magnetici (M\ M”) sono orientati in modo che il polo nord di ciascun primo magnete permanente (220) è affacciato al polo sud del rispettivo secondo magnete permanente (221 ).
9. 9. Rotore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la struttura di supporto (100, 200) di almeno una di dette parti rotoriche (10, 20) comprende: una prima porzione (1 1 , 21 ) discoidale, comprendente i primi elementi di connessione (106, 206), una seconda porzione (12, 22) discoidale, comprendente i secondi di elementi di connessione (107, 207), in cui detta prima porzione (1 1 , 21 ) discoidale è collegata a detta seconda porzione (12, 22) discoidale.
10. 10. Rotore (1 ) secondo la rivendicazione 9 in cui la prima porzione (1 1 , 21 ) discoidale è collegata alla seconda porzione (12, 22) discoidale con una posizione angolare intorno all'asse (102, 202) rispetto alla seconda porzione (12, 22) discoidale che può essere selezionata in un insieme di una o più possibili posizioni angolari.
11. 1 1. Rotore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui la struttura di supporto (100, 200) di almeno una di dette parti rotoriche (10, 20) è realizzata di pezzo senza discontinuità.
12. 12. Rotore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 11 , comprendente inoltre: la parte rotorica (10) del primo tipo posizionata lungo l’asse di rotazione (X) del rotore (1 ), ad una prima estremità assiale (X1 ) ; la parte rotorica (20) del secondo tipo posizionata lungo l’asse di rotazione (X) del rotore (1 ), detta parte rotorica (20) del secondo tipo essendo assialmente distanziata dalla parte rotorica (10) del primo tipo per definire un divario per l’inserimento di una unità statorica (41 ) di detta macchina elettrica (2); una ulteriore parte rotorica (30) del primo tipo posizionata lungo l’asse di rotazione (X) del rotore (1 ) ad una seconda estremità assiale (X2) opposta rispetto a detta prima estremità assiale (X1 ), detta ulteriore parte rotorica (30) del primo tipo essendo distanziata dalla parte rotorica (20) del secondo tipo per definire un divario per l'inserimento di una ulteriore unità statorica (42) di detta macchina elettrica (2), in cui i magneti permanenti (106) delle parti rotoriche (10, 30) del primo tipo sono rivolti verso i magneti permanenti (220, 221 ) della parte rotorica (20) del secondo tipo.
13. 13. Macchina elettrica (2) a flusso assiale comprendente: un rotore (1 ), rotabilmente montato intorno ad un asse (A) della macchina elettrica (2), che coincide con l’asse (X) del rotore (1 ) ; almeno una unità statorica (41 ) ; caratterizzata dal fatto che detto rotore (1 ) è secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità statorica (41 ) è posizionata lungo l’asse (A) della macchina elettrica (2) ed è elettromagneticamente accoppiata con una pluralità (106) di magneti permanenti di una parte rotorica (10, 30) di detto rotore (1 ).
14. 14. Macchina elettrica (2) secondo la rivendicazione 13 in cui detto rotore (1 ) è secondo la rivendicazione 12, in cui detta unità statorica (41 ) è posizionata tra la parte rotorica (10) del primo tipo e la parte rotorica (20) del secondo tipo; in cui detta macchina elettrica (2) comprende una ulteriore unità statorica (42) posizionata tra la parte rotorica (20) del secondo tipo e la ulteriore parte rotorica (30) del primo tipo.
15. 15. Componente (300) di un rotore (1 ) per una macchina elettrica (2) a flusso assiale, detto componente (300) essendo configurato per ruotare intorno ad un asse di rotazione (X), detto componente (300) essendo atto ad essere montato sull’albero (3) rotante della macchina elettrica (2), in cui detto componente (300) comprende una struttura di supporto (100, 200) ed una pluralità di elementi magnetici (101 , 1 14, 220, 221 ) supportati dalla struttura di supporto (100, 200), detto componente (300) essendo caratterizzato dal fatto che: la struttura di supporto (100, 200) è una struttura discoidale avente un proprio asse (102, 202) coincidente con l’asse di rotazione (X) del componente (300) ; la struttura di supporto (100, 200) comprende: una porzione centrale (103, 203) centrata sull’asse (102, 202) e presentante una sede (104, 204) conformata a foro passante cilindrico intorno all’asse (102, 202) per l'inserimento e la connessione all’albero (3) della macchina elettrica (2); una struttura anulare (105, 205) centrata sull’asse (102, 202) e circondante la porzione centrale (103, 203), detta struttura anulare (105, 205) essendo collegata alla porzione centrale (103, 203) da elementi di connessione (106, 107, 206, 207) radiali; in cui gli elementi di connessione (106, 107, 206, 207) sono reciprocamente distanziati angolarmente in un piano (P1 , P2, Q1 , Q2) perpendicolare all’asse (102, 202), ciascuna coppia di elementi di connessione (106, 107, 206, 207) consecutivi definendo, in combinazione con la struttura anulare (105, 205) e con la porzione centrale (103, 203), un rispettivo foro passante (110, 1 11 , 210, 21 1 ); in cui ciascun elemento magnetico (101 , 1 14, 220, 221 ) è inserito e supportato in un rispettivo foro passante (110, 1 1 1 , 210, 21 1 ), la pluralità di elementi magnetici (101 , 1 14, 220, 221 ) essendo disposta lungo una circonferenza (C1 , C2, C3, C4) centrata sull’asse (102, 202) e giacente su un piano perpendicolare all’asse (102, 202).
16. 16. Componente (300) secondo la rivendicazione 15 in cui detti elementi magnetici sono elementi di convogliamento (1 14) di flusso magnetico facenti parte di un dispositivo di convogliamento di flusso magnetico.
17. 17. Componente (300) secondo la rivendicazione 15 in cui detti elementi magnetici sono magneti permanenti (101 , 220, 221 ), ciascuno avente il polo nord ed il polo sud allineati in successione lungo una linea parallela all’asse (102, 202), in cui il vettore sud-nord del magnete permanente (101 , 220, 221 ) definisce un asse magnetico (M, M’, M”) del magnete permanente (101 , 220, 221 ), in cui i magneti permanenti (101 , 220, 221 ) sono disposti in successione lungo detta circonferenza (C1 , C3, C4) con i propri assi magnetici (M, M’, M”) orientati in versi opposti, in modo alternato, parallelamente all’asse (102, 202).
18. 18. Componente (300) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 17 in cui ciascun foro passante (1 10, 1 1 1 , 210, 21 1 ) contiene e supporta un rispettivo elemento magnetico (101 , 1 14, 220, 221 ).
19. 19. Componente (300) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 18 in cui gli elementi di connessione (106, 107, 206, 207) sono angolarmente equidistanti intorno all’asse (102, 202) della struttura di supporto (100, 200).
20. 20. Componente (300) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 19 in cui gli elementi di connessione (106, 107, 206, 207) sono suddivisi in due o più gruppi, in cui ciascun gruppo è angolarmente distanziato da un gruppo adiacente in modo da rispettare una simmetria centrale rispetto all’asse (102, 202) della struttura di supporto (100, 200), in cui una distanza angolare tra gruppi adiacenti è diversa da una distanza angolare tra elementi di connessione (106, 107, 206, 207) adiacenti appartenenti ad un medesimo gruppo.