IT202100004508U1 - Motore elettrico monofase a piu' velocita' perfezionato - Google Patents

Description

Descrizione di un modello di utilit?

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato un motore elettrico ad induzione monofase, a poli salienti a pi? velocit?, secondo il preambolo della rivendicazione principale.

Come ? noto, la tipologia dei motori elettrici ad induzione monofase trova diversi impieghi; il suo impiego ? diffuso all'interno delle cappe di aspirazione per cucina ed in particolare nella ventola di aspirazione di tale cappe atta ad aspirare fumi, vapori e grassi che si generano su un piano di cottura di una cucina durante la preparazione di alimenti. Ci? in quanto detti motori elettrici possono operare con differenti velocit? cos? da permettere alle corrispondenti ventole di aspirazione di operare a differenti regimi, selezionabili dagli utenti, in funzione delle necessit?.

Un usuale motore elettrico ad induzione comprende uno statore ed un rotore rotante all'interno di esso. Lo statore ? definito da un pacco lamellare anulare dal cui perimetro interno si aggettano quattro poli o espansioni polari che sono connesse al pacco lamellare ad una loro prima estremit? e che fronteggiano il rotore con la loro seconda estremit?, libera.

Le espansioni polari attraversano corrispondenti supporti di un avvolgimento di un conduttore elettrico, usualmente rame, detti supporti essendo usualmente indicati col termine di "cartoccio", termine che verr? utilizzato nel prosieguo per indicare i supporti stessi. Ogni cartoccio comprende un corpo presentante due facce piane contrapposte e tra le quali ? presente un elemento intermedio definente, con tali facce, un incavo e sul quale ? presente l'avvolgimento del conduttore elettrico. Tale corpo ? usualmente poligonale e comprende un foro assiale in cui ? presente, passante, una corrispondente espansione polare.

I cartocci sono quindi disposti attorno al perimetro interno del pacco lamellare in modo adiacente e consecutivo tra loro. Normalmente i cartocci definiscono due coppie identiche per gli avvolgimenti elettrici, coppie che sono poste in contrapposizione e quadratura fra loro cos? da definire una prima coppia di avvolgimenti statorici definita "principale" ed una seconda coppia di avvolgimenti statorici definita "ausiliaria". La prima coppia ? collegata direttamente alla rete, mentre la seconda ? connessa indirettamente alla rete attraverso l'interposizione di un condensatore di sfasamento, collegato in serie.

Ogni coppia di avvolgimenti (o bobine) viene posizionata entro lo statore dopo l'inserimento nei cartocci delle corrispondenti espansioni polari.

Le soluzioni note di motori del tipo citato, pur consentendo una variazione desiderata della velocit? di funzionamento delle corrispondenti ventole di aspirazione, presentano comunque un margine di miglioramento.

In particolare, scopo del presente trovato ? quello di offrire un motore ad induzione a poli salienti che abbia una efficienza migliorata rispetto ai corrispondenti motori noti, in particolare alle basse e medie velocit?.

Un altro scopo ? quello di offrire un motore del tipo sopra citato che permetta, un incremento dell?efficienza energetica e un conseguente risparmio energetico durante l?utilizzo.

Un ulteriore scopo ? quello di offrire un motore del tipo sopra citato che permetta un maggior isolamento elettrico tra gli avvolgimenti. Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un motore elettrico ad induzione a poli salienti secondo le unite rivendicazioni.

Per una maggior comprensione del presente trovato si uniscono a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, i seguenti disegni, in cui:

la figura 1 mostra una vista prospettica di un motore realizzato secondo il trovato;

la figura 2 mostra una vista prospettica in esploso del motore di figura 1;

la figura 3 mostra una vista in sezione trasversale del motore di figura 1;

la figura 4 mostra una vista prospettica del motore di figura 1 con alcune parti omesse per maggior chiarezza; e

la figura 5 mostra una vista prospettica in esploso di quanto rappresentato in figura 4.

Con riferimento alle citate figure, un motore elettrico ad induzione a poli salienti ? indicato genericamente con 1 e comprende uno statore 2 ed un rotore 3 calettato su un albero d'uscita 4. Lo statore ed il rotore sono racchiusi da elementi di chiusura esterni definiti da un fondello 5 e da un coperchio 6 connessi attraverso viti 7; tale fondello e coperchio hanno rispettive aperture 10 e 11 per il passaggio dell'albero d'uscita 4 dove sono posti cuscinetti o bronzine 12 e 13.

Una scheda 26 con circuito stampato 17 consente l'alimentazione e il collegamento fra le varie prese degli avvolgimenti.

Pi? in particolare, lo statore 2 comprende un pacco lamellare anulare 20 a pianta poligonale e presentante un perimetro interno P definito da lati consecutivi 20A, 20B, 20C e 20D. In essi ? prevista una cava (a coda di rondine, ad esempio) 21 atta a contenere e trattenere una prima estremit? 22 di una corrispondente espansione polare 23 che si aggetta dal rispettivo lato del perimetro P verso l'interno dello statore. Ogni espansione polare ha una seconda estremit? 24, libera, posta nella cavit? 25 dello statore frontalmente al rotore 3.

Lungo i lati 20A-D del perimetro P del pacco lamellare anulare 20 sono posti cartocci 30A, 30B, 30C, 30D atti a supportare avvolgimenti conduttori 31 definiti da un filo di rame avvolto attorno ad un elemento intermedio 33 di un rispettivo cartoccio. Pi? in particolare, ogni cartoccio 30A-D (in materiale isolante qualsiasi) comprende un corpo 34 definito da facce piane contrapposte e distanziate 35, 36 tra le quali ? presente l'elemento intermedio 33. Tra tali facce ? presente una cava in cui ? presente l'avvolgimento 31.

Cartocci contrapposti sono uguali tra loro, ma sono differenti dai cartocci adiacenti e consecutivi. In particolare i cartocci, indicati con 30A e 30C nelle figure, definenti una prima coppia di cartocci, presentano dimensioni maggiori dei cartocci 30B, 30D di una seconda coppia di cartocci presenti entro la cavit? 25 del pacco lamellare 20, e contengono una quantit? (e densit?) di materiale conduttore superiore a quella presente entro i cartocci 30B, 30D della seconda coppia di cartocci. Tale maggiore quantit? pu? essere ottenuta attraverso un maggior numero di spire degli avvolgimenti di materiale conduttivo presenti sull'elemento intermedio 33 dei cartocci 30A, 30D oppure prevedendo che gli avvolgimenti 31 presenti su questo elemento intermedio siano ottenuti con fili aventi una sezione maggiore dei fili degli avvolgimenti presenti sugli elementi intermedi dei cartocci 30B, 30D della seconda coppia di cartocci.

Inoltre, i cartocci 30A, 30C presentano la faccia piana 35 di area maggiore rispetto alla faccia 36, contrapposta e distanziata, detta faccia piana 35 essendo la faccia del cartoccio pi? interna alla cavit? 25. La faccia 36 appoggia sul rispettivo lato 20A-D del perimetro interno P del pacco lamellare anulare 20. La presenza delle facce piane 35 di aria maggiorata consente di chiudere lateralmente (vedasi figura 3) gli elementi intermedi 33 dei cartocci 30B e 30D, adiacenti, isolando elettricamente gli avvolgimenti su di essi presenti da quelli degli cartocci.

Gli elementi interni 33 dei cartocci 30A e 30C sono invece chiusi lateralmente da bracci angolari sporgenti 41 elevantisi dal fondello 5 in corrispondenza di angoli di quest'ultimo. Tali bracci penetrano entro le estremit? laterali 64 dei cartocci 30A e 30C della prima coppia di cartocci isolando l'avvolgimento presente in essi.

I cartocci 30A-D presentano un foro passante 53 che accoglie una corrispondente espansione polare.

Grazie alla coppia di cartocci 30A, 30C differenti in dimensione (lunghezza trasversale, misurata parallelamente ai corrispondenti lati del pacco statorico anulare 20, dei loro elementi intermedi) rispetto all'altra coppia di cartocci 30B, 30D c'? la possibilit? di disporre entro i cartocci 30A, 30C una densit? di avvolgimenti (in numero maggiore o con sezione maggiorata) differente rispetto a quella degli altri due cartocci 30B, 30D permettendo di avere una maggior efficienza e controllo della velocit? minima e media di rotazione del rotore 3 (e quindi della ventola di aspirazione a cui il motore 1 ? associato) rispetto a quanto ottenibile con i motori noti dello stato della tecnica.

E' stata descritta una forma preferita del trovato. Ovviamente altre ancora sono possibili (come quella dove le facce 35 e 36 dei cartocci 30A, 30C sono uguali e maggiori alle corrispondenti facce dei restanti cartocci 30B, 30D) e sono da ritenersi ricadere nell'ambito del trovato come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (8)

RIVENDICAZIONI

1. Motore elettrico a induzione, monofase a poli salienti (1) comprendente uno statore (2) definito da un pacco lamellare anulare (20) dal cui perimetro interno (P) si aggettano, verso la cavit? (25) di tale pacco lamellare anulare (20), quattro espansioni polari (23) passanti entro corrispondenti fori (53) di cartocci (30A, 30B, 30C, 30D) supportanti ciascuno un rispettivo avvolgimento di filo conduttore (31), entro detto statore (2) essendo presente un rotore (3) rotante frontalmente a dette espansioni polari (23), caratterizzato dal fatto che una prima coppia di cartocci (30A,30C) ha dimensioni differenti dalla seconda coppia di cartocci in modo tale da poter supportare corrispondenti avvolgimenti di filo conduttore (31) con densit? maggiore degli avvolgimenti di filo conduttore (31) associati ai cartocci (30B,30D) della seconda coppia di cartocci.

2. Motore di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ogni coppia di cartocci (30A, 30C; 30B, 30D) ? definita da cartocci posti in corrispondenza dei lati contrapposti (20A, 20C; 20B, 20D) definenti la cavit? (25) del pacco lamellare anulare (20).

3. Motore di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ogni cartoccio (30A-D) comprende un corpo (34) presentante due facce piane, contrapposte e distanti (35, 36) connesse da un elemento intermedio (33) su cui ? presente l'avvolgimento di filo conduttore (31), le facce piane, contrapposte e distanti (35, 36) della prima coppia di cartocci (30A,30C) essendo pi? grande delle facce piane, contrapposte e distanti (35, 36) della seconda coppia di cartocci (30B, 30D).

4. Motore di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la prima coppia di cartocci (30A, 30C) ha l'elemento intermedio avente dimensioni maggiori dell'elemento intermedio della seconda coppia di cartocci (30B, 30D).

5. Motore di cui alla rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che una prima faccia piana (35) dei cartocci della prima coppia di cartocci (30A, 30C) ha area maggiore della seconda faccia piana (36) di tali cartocci.

6. Motore di cui alla rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta prima faccia piana (35) ? interna alla cavit? (25) del pacco lamellare anulare (20), la seconda faccia (36) appoggiando contro un rispettivo lato (20A, 20C) del perimetro interno (P) del pacco lamellare anulare (20).

7. Motore di cui alla rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta prima faccia piana (35) dei cartocci della prima coppia di cartocci (30A, 39C) ? posizionata sul fianco dell'elemento intermedio (33) dei cartocci della seconda coppia di cartocci (30B, 30D) e chiude lateralmente tale elemento intermedio (33).

8. Motore di cui alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che comprende un elemento di chiusura esterno (5) presentante bracci angolari sporgenti (41) disposti entro estremit? laterali (64) dei cartocci della prima coppia di cartocci (30A, 30C) cos? da chiedere lateralmente i rispettivi elementi intermedi (33).