IT202100025241A1 - Motore elettrico e metodo per realizzare lo stesso - Google Patents

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IT202100025241A1
IT202100025241A1 IT102021000025241A IT202100025241A IT202100025241A1 IT 202100025241 A1 IT202100025241 A1 IT 202100025241A1 IT 102021000025241 A IT102021000025241 A IT 102021000025241A IT 202100025241 A IT202100025241 A IT 202100025241A IT 202100025241 A1 IT202100025241 A1 IT 202100025241A1
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IT
Italy
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flow barrier
electric motor
end plate
slots
rotor
Prior art date
Application number
IT102021000025241A
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English (en)
Inventor
Josè-Manuel Reies
Junior Raul Bosco
Fabio Spada
Original Assignee
Walton Hi Tech Ind Plc
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]

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Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
"MOTORE ELETTRICO E METODO PER REALIZZARE LO STESSO"
DESCRIZIONE
SETTORE TECNICO DELL?INVENZIONE
[0001] La presente invenzione si riferisce ad un motore elettrico e ad un metodo per realizzare detto motore elettrico.
STATO DELLA TECNICA ANTERIORE
[0002] Nello stato della tecnica sono noti motori elettrici aventi un assieme di statore e un assieme di rotore a magneti permanenti (motori elettrici a magneti permanenti). Un convenzionale motore elettrico 10 a magneti permanenti ha una struttura esemplificativa mostrata in Figg.1 e 2.
[0003] Il motore elettrico 10 comprende un assieme di rotore 12 e un assieme di statore 14. L?assieme di statore 14 ? configurato per generare un campo magnetico rotante, regolato con la variazione di corrente, che interagendo con le linee di flusso magnetico 16 (mostrate in Fig. 2) genera coppia in modo da cooperare con l?assieme di rotore 12, facendo ruotare quest?ultimo attorno ad un rispettivo asse di rotore 18.
[0004] In particolare, l?assieme di rotore 12 comprende un nucleo di rotore 20 definito da una pluralit? di fogli sovrapposti formati con materiale magnetico. Il nucleo di rotore 20 prevede una pluralit? di sedi 22 configurate per ricevere una rispettiva pluralit? di magneti permanenti 24.
[0005] Inoltre, in corrispondenza delle due superfici di estremit? del nucleo di rotore 20 nella direzione assiale, l?assieme di rotore 12 comprende piastre terminali 26 che trattengono i magneti permanenti 24 all?interno delle rispettive sedi 22, limitandone il movimento lungo la direzione assiale. Tipicamente, le piastre terminali 26 sono fissate al nucleo di rotore 20 mediante opportuni mezzi di fissaggio di tipo noto (non mostrati nelle figure), quali ad esempio viti o rivetti. Si noti che in Fig. 1 una piastra terminale 26 ? raffigurata con una porzione parzialmente rimossa in modo da mostrare la parte di nucleo di rotore 20 sottostante.
[0006] Le piastre terminali 26 sono formate con materiale non-magnetico (ovvero amagnetico, o non-ferromagnetico) in modo da eliminare effetti di magnetizzazione, evitare che vengano indotte rilevanti correnti parassite o indotte, ?skin-effect?, e ridurre una perdita di flusso cos? da sopprimere dispersioni di potenza e generazione di forze assiali (attrazione tra parti metalliche) che inducono una cattiva capacit? di avviamento o vibrazioni.
[0007] Infatti, nel caso in cui le piastre terminali 26 fossero formate con materiale magnetico, si otterrebbe un?elevata perdita di flusso magnetico poich? quest?ultimo, attraversando i magneti permanenti 24, tenderebbe a fluire verso le piastre terminali 26 anzich? verso l?assieme di statore 14.
[0008] In particolare, la generazione di rilevanti correnti parassite e la perdita di flusso magnetico non sono desiderabili poich? causerebbero una riduzione del flusso magnetico che contribuisce alla coppia del motore elettrico.
[0009] Tuttavia, ? desiderabile prevedere un assieme di rotore 12 in cui sono previste piastre terminali 26 per trattenere, con una costruzione semplice, la pluralit? di magneti permanenti 24 all?interno delle rispettive sedi 22. Infatti, in questo stato, le piastre terminali 26 impediscono nelle condizioni operative una fuoriuscita dei magneti permanenti 24, stabilizzando conseguentemente la struttura dell?assieme di rotore 12.
[0010] Pertanto, a tale scopo, le piastre terminali 26 vengono formate con materiale non-magnetico, quale ad esempio acciaio EN14301, acciaio ML08A o alluminio, in modo da garantire stabilit? dell?assieme di rotore 12 ed evitare le suddette perdite di flusso magnetico.
[0011] Tuttavia, negli ultimi anni, nel settore dei motori elettrici a magneti permanenti il costo di fabbricazione e i requisiti di efficienza sono diventati molto elevati.
[0012] In particolare, i materiali non-magnetici, che forniscono adeguate caratteristiche alle piastre terminali 26, sono generalmente pi? costosi rispetto ai materiali magnetici. Ad esempio, il materiale acciaio M270-50A o acciaio M340-50A con cui vengono tipicamente formati i fogli del nucleo di rotore 20 ha un costo inferiore rispetto al materiale acciaio EN14301, acciaio ML08A o alluminio con cui vengono tipicamente formate le piastre terminali 26.
[0013] Inoltre, il metodo per realizzare l?assieme di rotore 12 del motore elettrico 10 deve prevedere fasi distinte per formare i fogli definenti il nucleo di rotore 20 e le piastre terminali 26, con conseguente aumento dei costi di fabbricazione.
[0014] Di conseguenza, vi ? la necessit? di escogitare una soluzione che superi gli inconvenienti descritti precedentemente.
RIASSUNTO DELL?INVENZIONE
[0015] Compito della presente invenzione ? quello di fornire un motore elettrico configurato per garantire una riduzione dei costi di fabbricazione senza comprometterne le prestazioni.
[0016] Nell?ambito del compito esposto sopra, uno scopo della presente invenzione riguarda un motore elettrico in cui l?assieme di rotore ? configurato per garantire una riduzione dei costi di fabbricazione senza compromettere le prestazioni del motore.
[0017] Un ulteriore scopo riguarda un motore elettrico in cui l?assieme di rotore prevede una costruzione atta a consentire ampia scelta dei materiali, in modo da poterli opportunamente selezionare per ridurne i costi.
[0018] Un ulteriore scopo riguarda un motore elettrico in cui l?assieme di rotore prevede una costruzione atta a fornire elevata efficienza del motore, o atta a non comprometterne le prestazioni rispetto ad assiemi di rotore di tipo noto.
[0019] Un ulteriore scopo riguarda un motore elettrico in cui l?assieme di rotore prevede una costruzione atta a fornire in modo efficace stabilit? alla sua struttura.
[0020] Un ulteriore scopo riguarda un motore elettrico in cui l?assieme di rotore prevede una costruzione robusta.
[0021] Un ulteriore scopo riguarda un motore elettrico in cui l?assieme di rotore prevede una costruzione ampiamente modificabile in fase di progettazione.
[0022] Un ulteriore scopo riguarda un motore elettrico in cui l?assieme di rotore prevede una costruzione semplice da produrre e da assemblare.
[0023] Un ulteriore scopo riguarda un metodo per realizzare un motore elettrico in cui ? prevista una riduzione del numero di fasi rispetto ai metodi noti.
[0024] Il compito e gli scopi sopra indicati, ed altri che meglio appariranno nel seguito della descrizione, vengono raggiunti mediante un motore elettrico, come definito nella rivendicazione 1, e un metodo per la sua realizzazione, come definito nella rivendicazione 10. Forme di realizzazione preferite vengono definite nelle rivendicazioni dipendenti.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
[0025] Le ulteriori caratteristiche ed i vantaggi del motore elettrico, secondo la presente invenzione, diverranno pi? evidenti nella descrizione seguente relativa a forme di realizzazione date a puro titolo di esempio, non limitative, con riferimento alle seguenti figure, in cui:
- Fig.1 mostra un motore elettrico secondo lo stato della tecnica;
- Fig.2 mostra il motore elettrico di Fig.1 in condizioni operative, raffigurando linee di flusso magnetico e in cui non ? visibile una piastra terminale;
- Fig. 3 mostra un motore elettrico, secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione;
- Fig.4 mostra il motore elettrico di Fig.3, in cui una porzione di una piastra terminale dell?assieme di rotore ? parzialmente rimossa in modo da mostrare una parte del nucleo di rotore sottostante;
- Fig.5 mostra il motore elettrico di Fig.3 in condizioni operative, raffigurando linee di flusso magnetico;
- Fig.6 mostra l?assieme di rotore del motore elettrico di Fig.3 in cui una porzione della piastra terminale ? parzialmente rimossa in modo da mostrare una parte del nucleo di rotore sottostante;
- Fig.7 mostra il nucleo di rotore dell?assieme di rotore di Fig.6;
- Fig. 8 mostra la piastra terminale dell?assieme di rotore di Fig. 6 secondo la prima forma di realizzazione della presente invenzione;
- Fig.9 mostra una vista prospettica del nucleo di rotore di Fig.7;
- Fig.10 mostra una vista prospettica dell?assieme di rotore di Fig.6;
- Fig.11 mostra una vista ingrandita del motore elettrico di Fig.5;
- Fig.12 mostra una vista ingrandita del motore elettrico di Fig.5, in cui sono omesse le linee di flusso magnetico;
- Fig.13 mostra un motore elettrico, secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione, in condizioni operative, raffigurando linee di flusso magnetico;
- Fig.14 mostra una piastra terminale dell?assieme di rotore del motore elettrico di Fig. 13 secondo la seconda forma di realizzazione della presente invenzione;
- Fig.15 mostra una vista ingrandita del motore elettrico di Fig.13;
- Fig.16 mostra una vista ingrandita del motore elettrico di Fig.13, in cui sono omesse le linee di flusso magnetico;
- Fig. 17 mostra un motore elettrico, secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione, in condizioni operative, raffigurando linee di flusso magnetico;
- Fig.18 mostra una piastra terminale dell?assieme di rotore del motore elettrico di Fig. 17 secondo la terza forma di realizzazione della presente invenzione;
- Fig.19 mostra una vista ingrandita del motore elettrico di Fig.17;
- Fig.20 mostra una vista ingrandita del motore elettrico di Fig.17, in cui sono omesse le linee di flusso magnetico;
- Fig.21 mostra un motore elettrico, secondo una quarta forma di realizzazione della presente invenzione, in condizioni operative, raffigurando linee di flusso magnetico;
- Fig.22 mostra una piastra terminale dell?assieme di rotore del motore elettrico di Fig. 21 secondo la quarta forma di realizzazione della presente invenzione;
- Fig.23 mostra una vista ingrandita del motore elettrico di Fig.21;
- Fig.24 mostra una vista ingrandita del motore elettrico di Fig.21, in cui sono omesse le linee di flusso magnetico;
- Fig.25 mostra un motore elettrico, secondo una quinta forma di realizzazione della presente invenzione;
- Fig.26 mostra il motore elettrico di Fig.25 in condizioni operative, raffigurando linee di flusso magnetico.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE
[0026] In Figg. da 3 a 5 viene mostrato un motore elettrico 1000 secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione. Il motore elettrico 1000 viene impiegato, ad esempio, per formare un compressore elettrico. Tuttavia, questa selezione non ? limitativa.
[0027] Il motore elettrico 1000 comprende un assieme di statore 200 e un assieme di rotore 100 che ? associabile ad un albero di rotazione (non mostrato nelle figure). In particolare, l?assieme di rotore 100 ? preferibilmente inserito all?interno di una sede dell?assieme di statore 200 ed ? girevole rispetto a quest?ultimo attorno ad un asse di rotore R1. In particolare, l?assieme di statore 200 e l?assieme di rotore 100 sono disposti in modo da essere separati tra loro da un traferro 300.
[0028] Nella seguente descrizione i termini ?direzione assiale?, ?assialmente?, o ?assiale?" si riferiscono alla direzione lungo o parallela all?asse di rotore R1, e i termini ?direzione radiale?, ?radialmente?, o ?radiale? si riferiscono ad una direzione ortogonale all?asse di rotore R1. Inoltre, nella seguente descrizione i termini ?direzione circonferenziale?, ?circonferenzialmente?, o ?circonferenziale? si riferiscono ad una direzione sostanzialmente ad arco di circonferenza centrata sull'asse di rotore R1. Inoltre, termini quali ?periferia prossimale?, ?lato periferico prossimale? o ?bordo periferico prossimale? si riferiscono a un lato o bordo di un componente che ? prossimale rispetto al traferro 300, mentre termini quali ?periferia distale?, ?lato periferico distale? o ?bordo periferico distale? si riferiscono a un lato o bordo di un componente che ? distale rispetto al traferro 300.
[0029] L?assieme di statore 200 ? raffigurato in Figg. da 3 a 5 in modo schematizzato mostrando una pluralit? di denti 202 disposti radialmente e ad intervalli predeterminati in un direzione circonferenziale, ma non vengono mostrati in dettaglio i relativi avvolgimenti.
[0030] Come detto precedentemente, l?assieme di rotore 100 ? accoppiato all?assieme di statore 200 in modo da essere girevole rispetto a quest?ultimo attorno all?asse di rotore R1. In particolare, l?assieme di rotore 100 ? accoppiato all?assieme di statore 200 in modo che una periferia prossimale dell?assieme di statore 200 e una periferia prossimale dell?assieme di rotore 100 si affaccino tra loro attraverso detto traferro 300.
[0031] Come noto, gli avvolgimenti dell?assieme di statore 200 sono configurati per generare, unitamente ai denti 202 ai quali sono avvolti, un campo magnetico rotante che coopera, ovvero interagisce, con l?assieme di rotore 100 generando operativamente linee di flusso magnetico 400 estendentesi all?interno dell?assieme di statore 200 e dell?assieme di rotore 100. In particolare, il campo magnetico rotante induce la rotazione dell?assieme di rotore 100 attorno all?asse di rotore R1 (le linee di flusso magnetico 400 sono mostrate in Fig.5). In altre parole, l?assieme di statore 200 e l?assieme di rotore 100 sono atti a cooperare tra loro in modo da generare operativamente linee di flusso magnetico 400 estendentesi all?interno dell?assieme di statore 200 e dell?assieme di rotore 100, ed in particolare all?interno del nucleo di rotore 102 descritto meglio di seguito.
[0032] Appare chiaro come la presente invenzione non possa essere limitata ad una specifica configurazione dell?assieme di statore 200, e quest?ultimo pu? prevedere ulteriori configurazioni in base alla funzione del motore elettrico 1000. Ad esempio ? possibile prevedere un assieme di statore 200 avente un diverso numero e/o forma dei denti 202 e dei relativi avvolgimenti.
[0033] In Fig. 5, come anche nelle altre figure delle ulteriori forme di realizzazione descritte in seguito, le linee di flusso magnetico 400 sono rappresentate mediante linee ottenute utilizzando convenzionali software che sono configurati per simulare il comportamento elettromagnetico di motori elettrici in base ad una serie di parametri associati ai vari componenti, quali ad esempio forme, dimensioni, materiali e simili. Ad esempio, la modellizzazione delle linee di flusso 400 di Fig.5 ? stata ottenuta mediante un software denominato "JMAG/Designer_FEA(Finite-Element-Analysis)/Field Simulator" fornito da POWERSYS/JMAG-JSOL Corporation, impiegando opportuni parametri di simulazione per i componenti del motore elettrico 1000. Tuttavia, come noto, il medesimo risultato della modellizzazione che genera le linee di flusso 400 mostrate in Fig.5 pu? essere ottenuto mediante ulteriori software FEA.
[0034] Facendo riferimento alle Figg. da 6 a 10, l?assieme di rotore 100 include un nucleo di rotore 102 e almeno una piastra terminale 116.
[0035] Facendo riferimento in particolare alle Figg.6, 7, 9 e 10, il nucleo di rotore 102 comprende una pluralit? di sedi 104 configurate per ricevere una rispettiva pluralit? di magneti permanenti 106.
[0036] Ciascuna sede 104 si estende assialmente attraversando il nucleo di rotore 102 (cio?, si estende parallelamente all?asse di rotore R1 penetrando il nucleo di rotore 102), e prevede una forma atta a ricevere preferibilmente un rispettivo magnete permanente 106.
[0037] Nella presente prima forma di realizzazione, il nucleo di rotore 102 comprende sei sedi 104 di forma preferibilmente a rombo, quando viste lungo la direzione assiale. Le sedi 104 sono preferibilmente disposte in prossimit? della periferia prossimale del nucleo di rotore 102. Le sedi 104 sono preferibilmente disposte ad intervalli predeterminati in una direzione circonferenziale in modo da essere sostanzialmente orientate lungo i lati di un esagono centrato sull?asse di rotore R1. Le sedi 104 sono configurate per ricevere, sostanzialmente a misura, rispettivi sei magneti permanenti 106 aventi preferibilmente forma rettangolare, quando visti lungo la direzione assiale.
[0038] Inoltre, il nucleo di rotore 102 comprende preferibilmente un foro assiale 108 formato centralmente in corrispondenza dell?asse di rotore R1. In particolare, il foro assiale 108 ? configurato per accoppiarsi all?albero di rotazione (non mostrato nelle figure) del motore elettrico 1000.
[0039] Tuttavia, questa configurazione del nucleo di rotore 102 non ? limitativa poich? le sedi 104 e i magneti permanenti 106 possono prevedere ulteriori configurazioni, quali forme, numero, e orientazioni diversi rispetto a quanto detto precedentemente. Inoltre, ? possibile prevedere ulteriori forme di realizzazione in cui il foro assiale 108 non ? presente o prevede ulteriori configurazioni rispetto a quella descritta precedentemente.
[0040] Il nucleo di rotore 102 prevede una struttura laminata definita da una pluralit? di fogli 110 formati con materiale magnetico, quale ad esempio acciaio magnetico M270-50A o acciaio magnetico M340-50A. I fogli 110, di forma sostanzialmente a disco circolare, sono impilati tra loro lungo la direzione assiale in modo da formare detto nucleo di rotore 102. In particolare, il primo e l?ultimo foglio 110 della pila definite il nucleo di rotore 102 ne definiscono rispettive superfici di estremit? nella direzione assiale.
[0041] Facendo riferimento in particolare a Fig.9, ciascuno dei fogli 110 comprende una pluralit? di primi elementi di foro 112 definente detta pluralit? di sedi 104 estendentesi penetrando assialmente detta pluralit? di fogli 110. In altre parole, quando i fogli 110 sono impilati tra loro definendo il nucleo di rotore 102, i primi elementi di foro 112 di uno dei fogli 110 definiscono detta pluralit? di sedi 104 mediante i primi elementi di foro 112 degli altri fogli 110.
[0042] Facendo ancora riferimento in particolare a Fig. 9, ciascuno dei fogli 110 comprende inoltre un secondo elemento di foro 114 definente detto foro assiale 108 estendentesi penetrando assialmente detta pluralit? di fogli 110. In altre parole, quando i fogli 110 sono impilati tra loro definendo il nucleo di rotore 102, il secondo elemento di foro 114 di uno dei fogli 110 definisce detto foro assiale 108 mediante i secondi elementi di foro 114 degli altri fogli 110.
[0043] Facendo riferimento in particolare alle Figg.6, 8 e 10, la piastra terminale 116 ? disposta in modo da coprire una rispettiva superficie di estremit? del nucleo di rotore 102 e la pluralit? di sedi 104 nella direzione assiale. In altre parole, la piastra terminale 116 ? impilata lungo la direzione assiale sulla pluralit? di fogli 110 definenti il nucleo di rotore 102.
[0044] La piastra terminale 116 e i fogli 110 del nucleo di rotore 102 sono fissati tra loro mediante opportuni mezzi di fissaggio (non mostrati nelle figure), quali ad esempio viti, rivetti o altri tipi di elementi di fissaggio.
[0045] Preferibilmente, la piastra terminale 116, avente forma a disco circolare con diametro sostanzialmente equivalente a quello dei fogli 110, include un rispettivo terzo elementi di foro 118 definente detto foro assiale 108. In particolare, la piastra terminale 116 comprende un primo bordo periferico 120 prossimale, che ne definisce il diametro, e un secondo bordo periferico 122 distale, che definisce detto terzo elemento di foro 118.
[0046] Secondo la presente invenzione, la piastra terminale 116 ? formata con materiale magnetico. Ad esempio, nella forma di realizzazione maggiormente preferita, la piastra terminale ? formata con il medesimo materiale con cui sono formati i fogli 110, quale acciaio magnetico M270-50A o acciaio magnetico M340-50A.
[0047] Inoltre, secondo la presente invenzione, la piastra terminale 116 comprende una pluralit? di fenditure passanti di barriera al flusso che attraversano assialmente detta piastra terminale 116 in modo da agire da barriere al flusso magnetico. In particolare, le fenditure di barriera al flusso definiscono regioni non-magnetiche della piastra terminale 116 che agiscono da barriere al flusso magnetico, ovvero da barriere alle linee di flusso magnetico 400.
[0048] Nella prima forma di realizzazione, la pluralit? di fenditure di barriera al flusso comprende una pluralit? di prime fenditure di barriera al flusso 124a, una pluralit? di seconde fenditure di barriera al flusso 124b, una pluralit? di terze fenditure di barriera al flusso 124c, e una pluralit? di quarte fenditure di barriera al flusso 124d.
[0049] Nella presente invenzione con il termine ?fenditura? si intende un foro passante configurato come fessura avendo un?estensione in lunghezza maggiore di un?estensione in larghezza. Quindi, il termine ?fenditura? include fessure di qualsiasi larghezza e di qualsiasi forma, comprendendo pertanto fenditure di forma arcuata, rettilinea, a polilinea aperta, e simili, o loro combinazioni. Preferibilmente, per ottenere un pi? efficace effetto di barriera al flusso magnetico, la larghezza delle fenditure di barriera al flusso ha una dimensione maggiore o uguale al doppio della distanza di traferro 300, ovvero maggiore o uguale al doppio della distanza che separa tra loro le superfici prossimali dell?assieme di rotore 100 e dell?assieme di statore 200. In particolare il termine ?fenditura? differisce dai termini ?foro circolare? e ?foro quadrato?.
[0050] Inoltre, facendo riferimento in particolare a Figg.11 e 12, secondo la presente invenzione ciascuna di detta pluralit? di fenditure di barriera al flusso, prime 124a, seconde 124b, terze 124c e quarte 124d, ? configurata (cio? ? conformata e posizionata) in modo da essere in prevalenza trasversale alle porzioni delle linee di flusso magnetico 400 alle quali ? sovrapposta quando vista lungo la direzione assiale.
[0051] In Figg. 11 e 12 viene mostrata una porzione ingrandita del motore elettrico 1000 rispettivamente raffigurando le linee di flusso magnetico 400 ed omettendo queste ultime. In particolare, per semplicit?, in Figg.11 e 12 l?assieme di rotore 100 ? rappresentato mostrando la piastra terminale 116 e la sua pluralit? di fenditure di barriera al flusso unitamente alla sottostante pluralit? di magneti permanenti 106 del nucleo di rotore 102 (in Fig. 11 i magneti permanenti 106 sono mostrati con linee continue mentre in Fig. 12 i magneti permanenti 106 sono mostrati con linee tratteggiate).
[0052] Nella presente invenzione il termine ?in prevalenza trasversale? si riferisce ad una fenditura in cui, all?interno dell?area da essa definita (cio? circoscritta), le linee di flusso magnetico 400 che si estendono all?interno del nucleo di rotore 102, quando viste lungo la direzione assiale, sono in maggior numero trasversali (cio? ortogonali o oblique con un dato angolo ma non parallele) alla direzione di lunghezza della fenditura. In altre parole, il termine ?in prevalenza trasversale? si riferisce ad una fenditura in cui, all?interno dell?area da essa definita, le linee di flusso magnetico 400, quando viste lungo la direzione assiale, sono in maggior numero incrocianti la direzione di lunghezza della fenditura.
[0053] Preferibilmente, una o pi? di dette fenditure di barriera al flusso, prime 124a, seconde 124b, terze 124c e quarte 124d, sono configurate in modo da essere in prevalenza ortogonali alle porzioni delle linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale.
[0054] Vantaggiosamente, in questo stato, viene eliminata la necessit? di utilizzare materiali non-magnetici per formare l?intera piastra terminale 116 e, allo stesso tempo, non vengono compromesse le prestazioni del motore elettrico 1000.
[0055] In particolare, senza essere vincolati dalla teoria, ciascuna delle fenditure di barriera al flusso, prime 124a, seconde 124b, terze 124c e quarte 124d, opera sostanzialmente da barriera o interruzione al flusso magnetico. Infatti, essendo una porzione non magnetica della piastra terminale 116 (essendo cio? una porzione operativamente impegnata da aria ovvero da materiale non-magnetico) ciascuna delle fenditure di barriera al flusso prevede elevata resistenza magnetica, impedendo conseguentemente al flusso magnetico di fluire attraverso di essa. Pertanto, viene impedita o ridotta la perdita di flusso magnetico e la diminuzione della coppia nel motore elettrico 1000.
[0056] Conseguentemente, essendo impedita o ridotta la perdita di flusso magnetico evitando allo stesso tempo l?utilizzo di materiale non-magnetico, si ottiene vantaggiosamente una riduzione dei costi delle piastre terminali 116 mantenendo le prestazioni del motore elettrico 1000.
[0057] Inoltre, poich? la piastra terminale 116 copre la pluralit? di sedi 104 nella direzione assiale, viene impedita in modo affidabile una indesiderata fuoriuscita dei magneti permanenti 106. In particolare, essendo la piastra terminale 116 formata in materiale magnetico, una forza di attrazione tra quest?ultima e i magneti permanenti 106 rende vantaggiosamente meno probabile un loro movimento assiale, incrementando la stabilit? dell?assieme di rotore 100.
[0058] Preferibilmente, ciascuna di detta pluralit? di fenditure di barriera al flusso, prime 124a, seconde 124b, terze 124c e quarte 124d, ? formata sulla piastra terminale 116 in modo da essere separata dai bordi periferici, primo 120 prossimale e secondo 122 distale.
[0059] In questo modo, vantaggiosamente, la piastra terminale 116 ha una struttura robusta e consente affidabili fasi, preferibilmente automatiche, di movimentazione e formatura del nucleo di rotore 102.
[0060] Infatti, dal momento che le fenditure di barriera al flusso non definiscono porzioni ad angolo sul bordo periferico, primo 120 e secondo 122, risulta improbabile che in fase di manipolazione venga deformata la piastra terminale 116 o una sua parte. Pertanto, viene impedito che una deformazione di un bordo periferico, primo 120 e secondo 122, renda meno preciso l?assemblaggio del nucleo di rotore 102.
[0061] Inoltre, prevedendo un primo bordo periferico 120 che definisce un diametro della piastra terminale 116 sostanzialmente equivalente a quello dei fogli 110, ? vantaggiosamente possibile manipolare con un medesimo macchinario sia la piastra terminale 116 che i fogli 110, per impilarli tra loro.
[0062] Preferibilmente, ciascuno di detta pluralit? di magneti permanenti 106 ? in prevalenza in una relazione di sovrapposizione con una regione della piastra terminale 116 che ? libera da detta pluralit? di fenditure di barriera al flusso, prime 124a, seconde 124b, terze 124c e quarte 124d, quando visto lungo la direzione assiale.
[0063] In altre parole, ciascun magnete permanente 106, quando visto lungo la direzione assiale, si affaccia attraverso una sua porzione maggiore ad una regione della piastra terminale 116 che ? libera da detta pluralit? di fenditure di barriera al flusso, prime 124a, seconde 124b, terze 124c e quarte 124d.
[0064] In questo modo, vantaggiosamente, i magneti permanenti 106 sono trattenuti in modo efficace nella rispettiva sede 104. Infatti, essendo la piastra terminale 116 formata in materiale magnetico, una forza di attrazione tra quest?ultima e i magneti permanenti 106 rende ulteriormente improbabile un movimento assiale di questi ultimi, incrementando ulteriormente la stabilit? dell?assieme di rotore 100.
[0065] Inoltre, vantaggiosamente, essendo le fenditure di barriera al flusso disposte in prevalenza sostanzialmente al di fuori della periferia dei magneti permanenti 106, quando visti lungo la direzione assiale, si ottiene un pi? efficace effetto di barriera al flusso magnetico. Infatti, nel caso fossero disposte in prevalenza all?interno della periferia dei magneti permanenti 106, le linee di flusso magnetico sostanzialmente le aggirerebbero e non verrebbero interrotte.
[0066] Preferibilmente, dette prime fenditure di barriera al flusso 124a sono formate sulla piastra terminale 116 in posizioni radiali sostanzialmente prossime al primo bordo periferico 120. In particolare, ciascuna di dette prime fenditure di barriera al flusso 124a ? disposta in una posizione radiale intermedia tra il traferro 300 e la prevalenza di ciascuno di detta pluralit? di magneti permanenti 106, quando vista lungo la direzione assiale.
[0067] In altre parole, ciascun magnete permanente 106, quando visto lungo la direzione assiale, si affaccia attraverso una sua porzione maggiore ad una regione della piastra terminale 116 che ? in una posizione radiale pi? distante dal traferro 300 o dal primo bordo periferico 120 rispetto alle prime fenditure di barriere al flusso 124a.
[0068] In questo modo, viene ridotta la probabilit? che vi sia perdita di flusso magnetico dal nucleo di rotore 102 attraverso la piastra terminale 116 nella regione tra il traferro 300 e la pluralit? di magneti permanenti 106.
[0069] Nella forma di realizzazione maggiormente preferita, dette prime fenditure di barriera al flusso 124a sono fenditure arcuate aventi centro di curvatura preferibilmente coincidente con l?asse di rotore R1, ovvero giacente sull?asse di rotore R1. In altre parole, dette prime fenditure di barriera al flusso 124a sono fenditure ad arco di circonferenza aventi centro di curvatura giacente sull?asse di rotore R1
[0070] In questo modo, essendo prossime al primo bordo periferico 120, la forma arcuata fornisce una maggiore probabilit? che le prime fenditure di barriera al flusso 124a siano in prevalenza trasversali alle porzioni di dette linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale.
[0071] Pertanto, vantaggiosamente, viene ulteriormente ridotta la probabilit? che vi sia perdita di flusso magnetico dal nucleo di rotore 102 attraverso la piastra terminale 116 nella regione tra il traferro 300 e la pluralit? di magneti permanenti 106.
[0072] Preferibilmente, dette seconde fenditure di barriera al flusso 124b sono formate sulla piastra terminale 116 in posizioni radiali sostanzialmente intermedie tra il secondo bordo periferico 122 e la pluralit? di magneti permanenti 106. In particolare, ciascuna di dette seconde fenditure di barriera al flusso 124b ? posizionata in modo che ciascuno di detta pluralit? di magneti permanenti 106 sia in prevalenza disposto in una posizione radiale intermedia tra dette seconde fenditure di barriera al flusso 124b e il traferro 300, quando visto lungo la direzione assiale.
[0073] In altre parole, ciascun magnete permanente 106, quando visto lungo la direzione assiale, si affaccia attraverso una sua porzione maggiore ad una regione della piastra terminale 116 che ? in una posizione radiale intermedia tra il traferro 300 o il primo bordo periferico 120 e le seconde fenditure di barriere al flusso 124b.
[0074] In questo modo, viene ridotta la probabilit? che vi sia perdita di flusso magnetico dal nucleo di rotore 102 attraverso la piastra terminale 116 nella regione tra la pluralit? di magneti permanenti 106 e il secondo bordo periferico 122, ovvero nella regione tra la pluralit? di magneti permanenti 106 e il centro della la piastra terminale 116.
[0075] Nella presente prima forma di realizzazione, dette seconde fenditure di barriera al flusso 124b sono fenditure arcuate aventi centro di curvatura preferibilmente coincidente con l?asse di rotore R1, ovvero giacente sull?asse di rotore R1. In altre parole, dette seconde fenditure di barriera al flusso 124b sono fenditure ad arco di circonferenza aventi centro di curvatura giacente sull?asse di rotore R1.
[0076] In questo modo, in base alla posizione radiale in cui vengono disposte, la forma arcuata fornisce una maggiore probabilit? che le seconde fenditure di barriera al flusso 124b siano in prevalenza trasversali alle porzioni di dette linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale.
[0077] Facendo riferimento ancora a Figg. 11 e 12, nella forma di realizzazione maggiormente preferita, ciascuna di detta pluralit? di prime fenditure di barriera al flusso 124a e/o seconde fenditure di barriera al flusso 124b sottende, con l?asse di rotore R1, sostanzialmente il medesimo settore angolare ? di un rispettivo magnete permanete 106 della pluralit? di magneti permanenti 106, quando vista lungo la direzione assiale. In altre parole, un magnete permanente 106, una corrispondente prima fenditura di barriera al flusso 124a e/o una corrispondente seconda fenditura di barriera al flusso 124b definiscono con l?asse di rotore R1 la medesima porzione di angolo piano (settore angolare) quando visti lungo la direzione assiale.
[0078] In questo modo, le fenditure di barriera al flusso, prime 124a e/o seconde 124b, sono configurate per sostanzialmente almeno parzialmente circoscrivere la periferia di un rispettivo magnete permanente 106, quando visto lungo la direzione assiale. Pertanto, viene ridotta ulteriormente la probabilit? che vi sia perdita di flusso magnetico dal nucleo di rotore 102 attraverso la piastra terminale 116 nella regione prossima alla periferia dei magneti permanenti 106.
[0079] Preferibilmente, dette terze fenditure di barriera al flusso 124c e quarte fenditure di barriera al flusso 124d sono fenditure rettilinee aventi lunghezza che si estende lungo una direzione radiale rispetto all?asse di rotore R1.
[0080] In questo modo, in base alla posizione circonferenziale in cui vengono disposte, la forma rettilinea fornisce una maggiore probabilit? che le terze fenditure di barriera al flusso 124c e le quarte fenditure di barriera al flusso 124d siano in prevalenza trasversali alle porzioni di dette linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale.
[0081] Nella forma di realizzazione maggiormente preferita, dette terze fenditure di barriera al flusso 124c e/o quarte fenditure di barriera al flusso 124d sono in prevalenza in una posizione circonferenziale intermedia tra le posizioni circonferenziali di due magneti permanenti 106 che sono adiacenti tra loro.
[0082] Vantaggiosamente, in tale posizione circonferenziale, la forma rettilinea estendentesi radialmente fornisce una maggiore probabilit? che le terze fenditure di barriera al flusso 124c e le quarte fenditure di barriera al flusso 124d siano in prevalenza trasversali alle porzioni di dette linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale.
[0083] Preferibilmente, dette terze fenditure di barriera al flusso 124c sono formate in una posizione radiale intermedia tra le posizioni radiali di dette prime fenditure di barriera al flusso 124a e seconde fenditure di barriera al flusso 124b.
[0084] In questo modo, le terze fenditure di barriera al flusso 124c sono configurate per sostanzialmente almeno parzialmente circoscrivere la periferia di un rispettivo magnete permanente 106, quando visto lungo la direzione assiale. Pertanto, viene ridotta ulteriormente la probabilit? che vi sia perdita di flusso magnetico dal nucleo di rotore 102 attraverso la piastra terminale 116 nella regione prossima alla periferia dei magneti permanenti 106.
[0085] Preferibilmente, dette quarte fenditure di barriera al flusso 124d sono formate in una posizione radiale intermedia tra le posizioni radiali di dette seconde fenditure di barriera al flusso 124b e il secondo bordo periferico 122, ovvero il centro della la piastra terminale 116.
[0086] In questo modo, vi ? una maggiore probabilit? che le quarte fenditure di barriera al flusso 124d siano in prevalenza trasversali alle porzioni di dette linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale. Pertanto, viene ridotta ulteriormente la probabilit? che vi sia perdita di flusso magnetico dal nucleo di rotore 102 attraverso la piastra terminale 116 nella regione prossima al secondo bordo periferico 122, ovvero prossima al centro della la piastra terminale 116.
[0087] Eventualmente, facendo riferimento in particolare alle Figg.6, 8, 11, e 12, oltre alla pluralit? di fenditure di barriera al flusso descritte precedentemente, ? possibile prevedere ulteriori aperture di barriera al flusso 126 aventi forma diversa da quella di una fenditura, e che attraversano assialmente la piastra terminale 116 in modo da agire da barriere al flusso magnetico.
[0088] Ad esempio, nella prima forma di realizzazione, le ulteriori aperture di barriera al flusso 126 sono fori, circolari o quadrati, formati sulla piastra terminale 116 in una posizione radiale intermedia tra dette seconde fenditure di barriera al flusso 124b e il secondo bordo 122, ovvero tra dette seconde fenditure di barriera al flusso 124b e l?asse di rotore R1.
[0089] Pertanto, viene ridotta ulteriormente la probabilit? che vi sia perdita di flusso magnetico dal nucleo di rotore 102 attraverso la piastra terminale 116 nella regione prossima al secondo bordo periferico 122, ovvero prossima al centro della piastra terminale 116.
[0090] Risulta chiaro come siano possibili ulteriori forme di realizzazione del motore 1000 e dell?assieme di rotore 100 rispetto a quanto descritto fino ad ora, senza uscire dall?ambito di protezione rivendicato.
[0091] Di seguito vengono descritte ulteriori forme di realizzazione della presente invenzione che prevedono modifiche relative ad alcuni componenti del motore elettrico 1000. Quindi, i componenti che risultano sostanzialmente invariati non saranno descritti nuovamente nello specifico e verranno utilizzati gli stessi riferimenti numerici.
[0092] Facendo riferimento a Figg. da 13 a 16, viene mostrato un motore elettrico 1000 secondo una seconda forma di realizzazione. Nella seconda forma di realizzazione il motore elettrico 1000 ? sostanzialmente identico alla prima forma di realizzazione ad esclusione della forma delle seconde fenditure di barriera al flusso 124b della piastra terminale 116 dell?assieme di rotore 100.
[0093] In particolare, come nella prima forma di realizzazione, nella seconda forma di realizzazione le seconde fenditure di barriera al flusso 124b sono configurate in modo da essere in prevalenza trasversali alle porzioni delle linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale.
[0094] Tuttavia, diversamente dalla prima forma di realizzazione, nella seconda forma di realizzazione dette seconde fenditure di barriera al flusso 124b sono fenditure arcuate aventi centro di curvatura preferibilmente disposto esternamente all?area circoscritta dalla piastra terminale 116.
[0095] In questo modo, in base alla posizione circonferenziale in cui vengono disposte e al loro raggio di curvatura, la forma arcuata fornisce una ulteriore maggiore probabilit? che le seconde fenditure di barriera al flusso 124b siano in prevalenza trasversali alle porzioni di dette linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale.
[0096] Facendo riferimento a Figg. da 17 a 20, viene mostrato un motore elettrico 1000 secondo una terza forma di realizzazione. Nella terza forma di realizzazione il motore elettrico 1000 ? sostanzialmente identico alle precedenti forme di realizzazione ad esclusione della forma delle seconde fenditure di barriera al flusso 124b della piastra terminale 116 dell?assieme di rotore 100.
[0097] In particolare, come nelle precedenti forme di realizzazione, nella terza forma di realizzazione, le seconde fenditure di barriera al flusso 124b sono configurate in modo da essere in prevalenza trasversali alle porzioni delle linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale.
[0098] Tuttavia, diversamente dalle precedenti forme di realizzazione, nella terza forma di realizzazione dette seconde fenditure di barriera al flusso 124b sono fenditure rettilinee la cui lunghezza si estende ortogonalmente ad una direzione radiale.
[0099] In questo modo, in base alla posizione circonferenziale in cui vengono disposte ed in particolare in prossimit? dei magneti permanenti 106, la forma rettilinea fornisce una ulteriore maggiore probabilit? che le seconde fenditure di barriera al flusso 124b siano in prevalenza trasversali alle porzioni di dette linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale.
[0100] Facendo riferimento a Figg. da 21 a 24, viene mostrato un motore elettrico 1000 secondo una quarta forma di realizzazione. Nella quarta forma di realizzazione il motore elettrico 1000 ? sostanzialmente identico alle precedenti forme di realizzazione ad esclusione della forma delle seconde fenditure di barriera al flusso 124b della piastra terminale 116 dell?assieme di rotore 100.
[0101] In particolare, come nelle precedenti forme di realizzazione, nella quarta forma di realizzazione le seconde fenditure di barriera al flusso 124b sono configurate in modo da essere in prevalenza trasversali alle porzioni delle linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale.
[0102] Tuttavia, diversamente dalle precedenti forme di realizzazione, nella quarta forma di realizzazione dette seconde fenditure di barriera al flusso 124b sono fenditure aventi forma a polilinea aperta.
[0103] In questo modo, in base alla posizione radiale e circonferenziale in cui vengono disposte e all?orientazione relativa dei singoli segmenti che le compongono, la forma a polilinea aperta fornisce una ulteriore maggiore probabilit? che le seconde fenditure di barriera al flusso 124b siano in prevalenza trasversali alle porzioni di dette linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale.
[0104] Preferibilmente, nella quarta forma di realizzazione, le seconde fenditure di barriera al flusso 124b comprendono una pluralit? di seconde fenditure di barriera al flusso 124b disposte in posizioni radiali diverse tra loro. Tuttavia questa selezione non ? limitativa, ed ? possibile prevedere anche nelle precedenti forme di realizzazione una pluralit? di seconde fenditure di barriera al flusso 124b disposte in posizioni radiali diverse tra loro.
[0105] Facendo riferimento a Figg.25 e 26, viene mostrato un motore elettrico 1000 secondo una quinta forma di realizzazione. Nella quinta forma di realizzazione il motore elettrico 1000 ? sostanzialmente identico al motore elettrico 1000 della prima forma di realizzazione ad esclusione della forma delle sedi 104, della forma dei magneti permanenti 106, e della tipologia di fenditure di barriera al flusso della piastra terminale 116 dell?assieme di rotore 100.
[0106] Nella quinta forma di realizzazione, il nucleo di rotore 102 comprende sedi 104 di forma arcuata, quando viste lungo la direzione assiale. Le sedi 104 sono preferibilmente disposte in prossimit? della periferia esterna del nucleo di rotore 102 ad intervalli predeterminati in una direzione circonferenziale. Le sedi 104 sono configurate per ricevere, sostanzialmente a misura, rispettivi magneti permanenti 106 aventi a loro volta forma arcuata, quando visti lungo la direzione assiale (in Fig.25 e 26 i magneti permanenti 106 sono raffigurati rispettivamente con un?area pi? scura e una linea continua).
[0107] Inoltre, la piastra terminale 116 comprende una pluralit? di fenditure passanti di barriera al flusso che attraversano assialmente detta piastra terminale 116 in modo da agire da barriere al flusso magnetico.
[0108] In particolare, nella quinta forma di realizzazione, la pluralit? di fenditure di barriera al flusso comprende prime fenditure di barriera al flusso 124a e terze fenditure di barriera al flusso 124c.
[0109] Preferibilmente, dette prime fenditure di barriera al flusso 124a sono formate sulla piastra terminale 116 in posizioni radiali sostanzialmente prossime al primo bordo periferico 120. In particolare, ciascuna di dette prime fenditure di barriera al flusso 124a ? disposta in una posizione radiale intermedia tra il traferro 300 e la prevalenza di ciascuno di detta pluralit? di magneti permanenti 106, quando vista lungo la direzione assiale.
[0110] In altre parole, ciascun magnete permanente 106, quando visto lungo la direzione assiale, si affaccia attraverso una sua porzione maggiore ad una regione della piastra terminale 116 che ? in una posizione radiale pi? distante dal traferro 300 o dal primo bordo periferico 120 rispetto alle prime fenditure di barriere al flusso 124a.
[0111] Inoltre, dette terze fenditure di barriera al flusso 124c sono fenditure rettilinee aventi lunghezza che si estende lungo una direzione radiale rispetto all?asse di rotore R1, e sono disposte in prevalenza in una posizione circonferenziale intermedia tra la posizione circonferenziale di due magneti permanenti 106 che sono adiacenti tra loro.
[0112] Di seguito viene ora descritto un metodo, secondo una forma di realizzazione preferita, per realizzare un motore elettrico 1000 avente le caratteristiche descritte precedentemente.
[0113] Il metodo comprende la fase di sagomare, da una medesima lastra o piastra formata con materiale magnetico, detta almeno una piastra terminale 116 e almeno un foglio 110 di detta pluralit? di fogli 110 del nucleo di rotore 102. Preferibilmente, il metodo comprende la fase di sagomare da una medesima lastra o piastra formata con materiale magnetico detta almeno una piastra terminale 116 e tutti i fogli 110 di detta pluralit? di fogli 110 del nucleo di rotore 102.
[0114] In questo stato, il motore elettrico 1000 della presente invenzione prevede un assieme di rotore 100 avente una o due piastre terminali 116 e fogli 110 del nucleo di rotore 102 formati con lo stesso tipo di materiale magnetico prevedendo, inoltre, lo stesso spessore. Preferibilmente, sia la piastra terminale 116 che i fogli 110 del nucleo di rotore 102 possono essere formati per tranciatura di una medesima lastra, lamiera o piastra formata con materiale magnetico, quale ad esempio acciaio magnetico M270-50A o acciaio magnetico M340-50A.
[0115] Successivamente, una volta sagomati la piastra terminale 116 e i fogli 110, questi possono essere assemblati tra loro ed accoppiati alla rispettiva pluralit? di magneti permanenti 106 in modo da formare l?assieme di rotore 100, mediante preferibilmente macchinari automatici di tipo noto.
[0116] In particolare, essendo la piastra terminale 116 e i fogli 110 sagomati nella stessa fase, viene vantaggiosamente ridotto il numero di fasi per la formatura dell?assieme di rotore 100, riducendo conseguentemente costo di materiali e di fabbricazione del motore 1000.
[0117] Inoltre, essendo la piastra terminale 116 e i fogli 110 sagomati sostanzialmente a partire dalla stessa lastra o piastra, ovvero a partire dalla stessa tipologia di materiale magnetico, viene vantaggiosamente semplificata la gestione logistica dei materiali necessari per formare l?assieme di rotore 100 e il motore elettrico 1000.
[0118] Inoltre, prevedendo un apparato automatico atto a sagomare e a impilare i fogli 110 per formare il nucleo di rotore 102, ? possibile con il medesimo apparato sagomare ed impilare anche la piastra terminale 116 ottenuta a partire dalla medesima lastra o piastra dei fogli 110. In questo stato, ? possibile prevedere oltre alla riduzione delle fasi per la formatura dell?assieme di rotore 100, anche una maggiore compattezza delle linee di produzione.
[0119] Risulta chiaro come siano possibili ulteriori forme di realizzazione del motore elettrico 1000 e del metodo per la sua realizzazione, rispetto a quanto descritto fino ad ora, senza uscire dall?ambito di protezione rivendicato.
[0120] Infatti, nella descrizione precedente il nucleo di rotore 102 comprende sedi 104 e magneti permanenti 106 aventi, quando visti lungo la direzione assiale, forma rispettivamente romboidale e rettangolare nella prima forma di realizzazione, o aventi entrambi forma ad arco nella quinta forma di realizzazione.
[0121] Tuttavia, questa configurazione del nucleo di rotore 102 non ? limitativa poich? le sedi 104 e i magneti permanenti 106 possono prevedere ulteriori configurazioni, quali forma, numero, posizione e orientazione diversi rispetto a quanto descritto precedentemente.
[0122] Inoltre, sebbene la descrizione precedente si riferisca ad un motore elettrico 1000 comprendente un assieme di rotore 102 del tipo a magneti permanenti interni (IPM), ? possibile prevedere un?ulteriore forma di realizzazione in cui il motore elettrico 1000 comprende un assieme di rotore a magneti permanenti superficiali (SPM) che ? provvisto di una piastra terminale 116 avente le caratteristiche descritte nella presente invenzione.
[0123] Inoltre, nella descrizione precedente la piastra terminale 116 dell?assieme di rotore 102 comprende una pluralit? di fenditure di barriera al flusso di tipologia differente, quali prime 124a, seconde 124b, terze 124c, e quarte 124d. Tuttavia, questa configurazione della piastra terminale 116 non ? limitativa poich? ? possibile prevedere ulteriori piastre terminali 116 in cui sono previste solo una o solo alcune delle tipologie di fenditure di barriera al flusso descritte precedentemente.
[0124] Ad esempio, ? possibile prevedere una forma di realizzazione in cui la piastra terminale 116 prevede solamente prime fenditure di barriera al flusso 124a. In alternativa ? possibile prevedere una forma di realizzazione in cui la piastra terminale 116 prevede solamente prime fenditure di barriera al flusso 124a e seconde fenditure di barriera al flusso 124b.
[0125] Appare chiaro che, vantaggiosamente, la presenza di diverse tipologie di fenditure di barriera al flusso, prime 124a, seconde 124b, terze 124c, e quarte 124d, fornisce una maggiore probabilit? che le fenditure di barriera al flusso siano in prevalenza trasversali alle porzioni di dette linee di flusso magnetico 400 alle quali sono sovrapposte quando viste lungo la direzione assiale. In altre parole, la presenza di diverse tipologie di fenditure di barriera al flusso fornisce alla piastra terminale 116 un maggior numero di regioni non-magnetiche che agiscono da barriere al flusso magnetico, ovvero da barriere alle linee di flusso magnetico 400.
[0126] Inoltre, nella descrizione precedente la piastra terminale 116 prevede prime fenditure di barriera al flusso 124a e/o seconde fenditure di barriera al flusso 124b che sottendono, con l?asse di rotore R1, sostanzialmente il medesimo settore angolare ? di un rispettivo magnete permanete 106, quando viste lungo la direzione assiale. Tuttavia, questa configurazione della piastra terminale 116 non ? limitativa poich? ? possibile prevedere ulteriori piastre terminali 116 in cui le prime fenditure di barriera al flusso 124a e/o le seconde fenditure di barriera al flusso 124b sottendo un diverso settore angolare ? che ? definito da pi? di un magnete permanete 106, quando viste lungo la direzione assiale.
[0127] Ad esempio, ? possibile prevedere una forma di realizzazione in cui la piastra terminale 116 prevede prime fenditure di barriera al flusso 124a che sottendono, ciascuna, un settore angolare ? di 179 gradi. In alternativa ? possibile prevedere forme di realizzazione in cui la piastra terminale 116 prevede, ad esempio, tre o quattro prime fenditure di barriera al flusso 124a che sottendono, ciascuna, un settore angolare ? di, rispettivamente, 119 e 89 gradi.
[0128] Da quanto fino ad ora descritto ? evidente come siano stati raggiunti importanti risultati, superando gli inconvenienti dello stato della tecnica, rendendo possibile la realizzazione di un motore elettrico 1000 configurato per garantire una riduzione dei costi di fabbricazione senza comprometterne le prestazioni.
[0129] In particolare, il motore elettrico 1000 comprende un assieme di rotore 100 che ? configurato per garantire una riduzione dei costi di fabbricazione senza comprometterne le prestazioni del motore.
[0130] Inoltre, l?assieme di rotore 100 prevede una costruzione atta a consentire ampia scelta dei materiali con cui ? formato, in modo da poterli opportunamente selezionare per ridurne i costi. Infatti, ? possibile formare la pluralit? di fogli 110 e la piastra terminale 116 con il medesimo materiale magnetico, oppure con materiali magnetici differenti tra loro in base, ad esempio, ad una convenienza economica o di disponibilit? del materiale.
[0131] Inoltre, l?assieme di rotore 100 prevede una costruzione atta a fornire elevata efficienza del motore, o atta a non comprometterne le prestazioni del motore 1000 rispetto ad assiemi di rotore di tipo noto. Infatti, le fenditure di barriera al flusso, prime 124a, seconde 124b, terze 124c e quarte 124d, agiscono sostanzialmente da barriere al flusso magnetico impedendo o riducendo la perdita di flusso magnetico e la diminuzione della coppia nel motore elettrico 1000.
[0132] Pertanto, essendo impedita o ridotta la perdita di flusso magnetico evitando allo stesso tempo l?utilizzo di materiale non-magnetico, si ottiene vantaggiosamente una riduzione dei costi delle piastre terminali 116 dell?assieme di rotore 102 mantenendo le prestazioni del motore elettrico 1000.
[0133] Inoltre, l?assieme di rotore 100 prevede una costruzione robusta, semplice da produrre e da assemblare.
[0134] Inoltre, l?assieme di rotore 100 prevede una costruzione atta a fornire in modo efficace stabilit?. Infatti, la costruzione dell?assieme di rotore 100 e della piastra terminale 116 garantiscono in modo efficace uno stabile mantenimento nella rispettiva sede 104 dei magneti permanenti 106, impedendone un movimento assiale.
[0135] Inoltre, l?assieme di rotore 100 prevede una costruzione ampiamente modificabile in fase di progettazione in base alle caratteristiche del motore elettrico. Infatti, come chiaro dalle diverse forme di realizzazione esemplificative descritte precedentemente, ? possibile selezionale ampiamente le caratteristiche della pluralit? di fenditure di barriera al flusso in base alle caratteristiche dell?assieme di rotore 100, quali forma, numero, posizione e orientazione delle sedi 104 e dei magneti permanenti 106.
[0136] Infine, il metodo per la realizzazione del motore elettrico 1000, grazie alla specifica costruzione dell?assieme di rotore 100, prevede una riduzione del numero di fasi rispetto ai metodi per produrre motori elettrici di tipo noto.
[0137] Naturalmente i materiali e le attrezzature utilizzati per la realizzazione della presente invenzione, nonch? la forma e le dimensioni dei singoli componenti, potranno essere i pi? idonei a seconda delle specifiche esigenze.

Claims (10)

Rivendicazioni del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: "MOTORE ELETTRICO E METODO PER REALIZZARE LO STESSO" RIVENDICAZIONI
1. Motore elettrico (1000) comprendente un assieme di statore (200) e un assieme di rotore (100) girevole rispetto a detto assieme di statore (200) attorno ad un asse di rotore (R1), in cui detto assieme di statore (200) e detto assieme di rotore (100) sono separati tra loro da un traferro (300),
detto assieme di rotore (100) includendo:
- un nucleo di rotore (102) comprendente una pluralit? di sedi (104) estendentesi assialmente attraverso detto nucleo di rotore (102), detta pluralit? di sedi (104) essendo configurata per ricevere una rispettiva pluralit? di magneti permanenti (106), in cui
detto nucleo di rotore (102) prevede una struttura laminata definita da una pluralit? di fogli (110) formati con materiale magnetico, e
- almeno una piastra terminale (116) disposta in modo da coprire una superficie di estremit? del nucleo di rotore (102) e la pluralit? di sedi (104) nella direzione assiale,
detto assieme di statore (200) e detto assieme di rotore (100) essendo atti a cooperare tra loro in modo da generare operativamente linee di flusso magnetico (400) estendentesi all?interno di detto nucleo di rotore (102),
caratterizzato dal fatto che
detta piastra terminale (116) ? formata con materiale magnetico e comprende una pluralit? di fenditure di barriera al flusso (124a, 124b, 124c, 124d) passanti che attraversano assialmente detta piastra terminale (116) in modo da agire da barriere al flusso magnetico, in cui
ciascuna di detta pluralit? di fenditure di barriera al flusso (124a, 124b, 124c, 124d) ? configurata in modo da essere in prevalenza trasversale alle porzioni di dette linee di flusso magnetico (400) alle quali ? sovrapposta quando vista lungo la direzione assiale.
2. Il motore elettrico (1000) secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna di detta pluralit? di fenditure di barriera al flusso (124a, 124b, 124c, 124d) ? formata in modo da essere separata da un bordo periferico (120, 122) di detta piastra terminale (116).
3. Il motore elettrico (1000) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ciascuno di detta pluralit? di magneti permanenti (106) ? in prevalenza in una relazione di sovrapposizione con una regione di detta piastra terminale (116) che ? libera da detta pluralit? di fenditure di barriera al flusso (124a, 124b, 124c, 124d) quando visto lungo la direzione assiale.
4. Il motore elettrico (1000) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta pluralit? di fenditure di barriera al flusso (124a, 124b, 124c, 124d) comprende una pluralit? di prime fenditure di barriera al flusso (124a), ciascuna di detta pluralit? di prime fenditure di barriera al flusso (124a) essendo disposta in una posizione radiale intermedia tra detto traferro (300) e la prevalenza di ciascuno di detta pluralit? di magneti permanenti (106) quando vista lungo la direzione assiale.
5. Il motore elettrico (1000) secondo la rivendicazione 4, in cui dette prime fenditure di barriera al flusso (124a) sono fenditure arcuate aventi centro di curvatura giacente su detto asse di rotore (R1).
6. Il motore elettrico (1000) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta pluralit? di fenditure di barriera al flusso (124a, 124b, 124c, 124d) comprende una pluralit? di seconde fenditure di barriera al flusso (124b), ciascuno di detta pluralit? di magneti permanenti (106) essendo in prevalenza disposto in una posizione radiale intermedia tra dette seconde fenditure di barriera al flusso (124b) e detto traferro (300) quando visto lungo la direzione assiale.
7. Il motore elettrico (1000) secondo la rivendicazione 6, in cui dette seconde fenditure di barriera al flusso (124b) sono fenditure aventi una forma selezionata dal gruppo comprendente forma arcuata, rettilinea, a polilinea aperta o loro combinazioni.
8. Il motore elettrico (1000) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 7, in cui ciascuna di detta pluralit? di prime fenditure di barriera al flusso (124a) e/o seconde fenditure di barriera al flusso (124b) sottende con detto asse di rotore (R1) sostanzialmente il medesimo settore angolare (?) di un rispettivo magnete permanete (106) di detta pluralit? di magneti permanenti (106) quando vista lungo la direzione assiale.
9. Il motore elettrico (1000) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta pluralit? di fenditure di barriera al flusso (124a, 124b, 124c, 124d) comprende una pluralit? di fenditure rettilinee di barriera al flusso (124c, 124d) aventi lunghezza che si estende lungo una direzione radiale rispetto a detto asse di rotore (R1),
ciascuna di detta pluralit? di fenditure rettilinee di barriera al flusso (124c, 124d) essendo in prevalenza disposta in una posizione circonferenziale intermedia tra le posizioni circonferenziali di due magneti permanenti (106) adiacenti di detta pluralit? di magneti permanenti (106).
10. Metodo per realizzare un motore elettrico (1000) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente la fase di sagomare da una medesima lastra formata con materiale magnetico detta piastra terminale (116) e almeno un foglio (110) di detta pluralit? di fogli (110) di detto nucleo di rotore (102) di detto assieme di rotore (100).
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