IT202300006600A1 - Assieme ventilatore comprendente motore ottimizzato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

[0001] La presente invenzione riguarda un assieme ventilatore industriale.

[0002] Nello specifico, la presente invenzione si colloca nel settore degli assiemi ventilatore che operano a medio-basse velocit?. Ancora pi? nello specifico, la presente invenzione si colloca nel settore degli assiemi ventilatori di tipo centrifugo, ossia comprendenti una girante centrifuga, e privi di cassa esterna a chiusura della girante, anche nota come chiocciola o coclea.

[0003] Assiemi ventilatori di questa tipologia sono anche noti nel settore come ventilatori ?plug fan? o ?plenum fan?. In generale, gli assiemi ventilatore plug fan sono pi? performanti di quelli assiali, grazie alla girante centrifuga, ma meno performanti di ventilatori puramente centrifughi, a causa della mancanza della chiocciola. Assiemi ventilatori di questa tipologia sono in generale utilizzati ove sia richiesta la movimentazione di elevate portate d?aria a pressioni medio-basse, tipicamente impiegati in sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento industriale (applicazioni HVAC).

[0004] L?innovazione nel settore degli assiemi ventilatore ? spinta dalla costante ottimizzazione delle macchine elettriche, influenzata dalle nuove imposizioni legislative, da ragioni ambientali e dalla minimizzazione dei costi. Il settore richiede, infatti, assiemi ventilatori in grado di erogare elevata coppia motrice e che non prescindano da aspetti di fondamentale importanza, quali alta efficienza, dimensioni ridotte, bassa rumorosit? e progettazione economicamente vantaggiosa.

[0005] Nello stato dell?arte sono conosciute soluzioni di assieme ventilatore per ambienti industriali ad alta efficienza. Ad esempio, la Richiedente ? titolare della domanda di brevetto europea EP4006352A1, la quale tratta dell?ottimizzazione del motore elettrico che movimenta il gruppo pale dell?assieme ventilatore.

[0006] Scopo della presente invenzione ? quello di fornire un assieme ventilatore che adempia a tutte le suddette richieste, presentando caratteristiche di funzionamento ottimizzate per la specifica applicazione, minimizzi l?impatto ambientale, alta efficienza e costi contenuti.

[0007] Tale scopo ? raggiunto mediante un assieme ventilatore in accordo con la rivendicazione 1. Le rivendicazioni da queste dipendenti mostrano varianti di realizzazione preferite e comportanti una serie di ulteriori effetti tecnici vantaggiosi.

[0008] Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, dai suoi esempi preferiti di realizzazione e dalle annesse figure, nelle quali:

? le figure 1 e 1a mostrano un assieme ventilatore in accordo con la presente invenzione, rispettivamente a parti montate e a parti separate, in cui l?assieme ventilatore ? del tipo plug fan;

- la figura 2 raffigura la cassa ausiliaria ed il gruppo scheda elettronica a parti separate;

- la figura 3 illustra la cassa motore a parti separate ed il gruppo motore;

- le figure 4 e 5 mostrano alcune componenti del motore elettrico a parti separate.

- la figura 6 rappresenta una vista in sezione parziale della cassa motore e del rotore.

[0009] Con riferimento alle figure allegate, con il numero di riferimento 1 ? indicato un assieme ventilatore nel suo complesso.

[00010] In accordo con la presente invenzione, l?assieme ventilatore 1 ? un ventilatore centrifugo, ossia del tipo in cui l?aria ? richiamata assialmente in prossimit? dell?albero motore ed ? movimentata verso l?uscita per deflessione e forza centrifuga in direzione radiale rispetto all?asse X-X.

[00011] In accordo con la presente invenzione, l?assieme ventilatore 1 ? del tipo plug fan o plenum fan.

[00012] In particolare, con ?plug fan? o ?plenum fan? si intende un assieme ventilatore 1 privo di cassa (anche nota come chiocciola o coclea) a chiusura della girante 20, preferibilmente a pale curve posteriormente, preferibilmente a semplice aspirazione.

[00013] In altre parole, la regione di alloggiamento della girante ? priva di una parete laterale cilindrica (chiocciola o coclea). In ulteriori altre parole, la camera girante ? sostanzialmente accessibile in direzione radiale rispetto all?asse X-X, ad esempio la girante ? a vista.

[00014] In accordo con la presente invenzione, l?assieme ventilatore 1 comprende un gruppo pale 2 avente un asse X-X e comprendente una girante 20 a flusso radiale o flusso misto ruotabile attorno all?asse X-X.

[00015] Secondo una forma di realizzazione, la girante 20 comprende una pluralit? di pale che si estendono in direzione radiale rispetto all?asse X-X. Preferibilmente, la girante 20 comprende pale inclinate, anteriormente oppure posteriormente.

[00016] La girante 20 comprende un disco anteriore 21 e un disco posteriore 23, entrambi solidalmente connessi alle estremit? assiali della girante, ad esempio saldate alle estremit? assiali delle pale. Il disco anteriore 21 presenta un?apertura centrale anteriore, preferibilmente definita da un bordo opportunamente sagomato (noto come cono di aspirazione) per richiamare aria in ingresso. Il disco posteriore 23 presenta un?apertura centrale posteriore per l?inserimento assiale della cassa esterna contenente il gruppo motore ed il gruppo scheda elettronica. In una configurazione montata, la cassa esterna contenente il gruppo motore ed il gruppo scheda elettronica ? almeno parzialmente posizionata radialmente internamente alla girante, in particolare alle pale.

[00017] Secondo una forma di realizzazione, l?assieme ventilatore 1 comprende un telaio di supporto 5 adatto a supportare il gruppo pale 2 ed il gruppo motore 3, e adatto ad essere ancorato a un sistema operativo esterno, ad esempio un sistema di movimentazione e/o riscaldamento e/o ventilazione e/o condizionamento aria, ad esempio un sistema di essiccazione, sistemi di imballaggio e sistemi simili che richiedono un flusso d?aria.

[00018] Secondo una forma preferita di realizzazione, il telaio di supporto 5 ? costituito da una piastra di ancoraggio superiore 51 adatta ad essere fissata meccanicamente al sistema operativo esterno, e una piastra di ancoraggio inferiore 52 distanziata assialmente dalla piastra di ancoraggio superiore 51. Tale piastra di ancoraggio inferiore 52 ? collegata meccanicamente alla piastra di ancoraggio superiore 51, ad esempio mediante una pluralit? di tubolari di connessione 53 che si estendono lungo l?asse X-X.

[00019] In una forma di realizzazione, la piastra di ancoraggio inferiore 52 ? prossimale al disco anteriore 21 della girante 20 lungo l?asse X-X.

[00020] L?assieme ventilatore 1 comprende un gruppo scheda elettronica 4 configurato o configurabile per comandare elettronicamente il gruppo motore 3.

[00021] Il gruppo scheda elettronica 4 ? configurato o configurabile per comandare la rotazione della girante 20, mediante il controllo elettronico del gruppo motore 3, in maniera variabile in un range di velocit? predefinito. Tale range di velocit? ? compreso tra una predefinita velocit? minima di progetto, ad esempio velocit? nulla, e una predefinita velocit? massima di progetto.

[00022] In una forma di realizzazione, la velocit? massima di progetto ? pari circa a 3600 rpm.

[00023] In una forma di realizzazione, la velocit? massima di progetto ? pari circa a 3000 rpm.

[00024] Secondo una forma di realizzazione, la velocit? massima di progetto ? pari circa a 1800 rpm.

[00025] In accordo con la presente invenzione, l?assieme ventilatore 1 comprende un gruppo motore 3 adatto a comandare la rotazione del gruppo pale 2 attorno all?asse X-X. Il gruppo motore 3 comprende un motore elettrico 30 brushless comprendente uno statore 31 ed un rotore 32.

[00026] Preferibilmente, il motore elettrico 30 ? configurato per erogare potenza meccanica pari o superiore a 3500 Watt.

[00027] In accordo con la presente invenzione, il motore elettrico 30 ? del tipo a rotore esterno, ossia del tipo in cui il rotore 32 si estende sia assialmente sia circonferenzialmente almeno parzialmente attorno allo statore 31.

[00028] Lo statore 31 comprende un pacco statore 315 costituito da una pluralit? di lamierini statore magnetici impilati lungo l?asse X-X, aventi spessore ridotto e forma sostanzialmente planare.

[00029] Il pacco statore 315 ha una predefinita dimensione assiale (lunghezza pacco statore) scelta in funzione del valore di coppia motore nominale richiesta.

[00030] Preferibilmente, il pacco statore 315 ha una dimensione lungo l?asse X-X compresa tra 35 e 90 mm (corrispondente sostanzialmente alla lunghezza del pacco rotore).

[00031] Ciascun lamierino statore comprende un foro centrale lamierino, passante assialmente nello spessore del lamierino statore, e una pluralit? di cave lamierino statore disposte radialmente attorno al foro centrale lamierino, anch?esse passanti assialmente nello spessore del lamierino. L?allineamento assiale dei lamierini statore definisce lungo l?asse X-X un foro principale 300 passante centralmente e una pluralit? di cave statore 310 passanti, disposte circonferenzialmente attorno al foro principale 300.

[00032] In ciascuna cava statore 310 sono accolti elementi di isolamento 311 del fondo cava statore ed avvolgimenti statore 312.

[00033] Lo statore comprende elementi di isolamento delle parti sotto tensione, in particolare dell?avvolgimento e delle connessioni elettriche, da parti metalliche accessibili, quali ad esempio il pacco statore e l?albero motore. Tali elementi di isolamento comprendono testate di isolamento 313 poste alle estremit? assiali del pacco statore, e rondelle di isolamento posizionate assialmente lungo l?albero motore.

[00034] In accordo con la presente invenzione, il gruppo motore 3 comprende un albero motore 37 che si estende assialmente lungo l?asse X-X. L?albero motore 37 ? statico, ossia non ruota attorno all?asse X-X.

[00035] L?albero motore 37 ? impegnato solidamente allo statore 31, in particolare ? inserito nel foro principale 300 del pacco statore 315, ad esempio mediante un accoppiamento geometrico con interferenza. Lo statore 31 e l?albero motore 37 sono statici e solidalmente connessi tra loro.

[00036] In una forma di realizzazione, l?albero motore 37 ? cavo, ossia presenta un foro albero passante assialmente. Una pluralit? di cavi di collegamento elettrico sono alloggiati nell?albero motore cavo per collegare operativamente il gruppo scheda elettronica 14 allo statore 31, in particolare agli avvolgimenti statore 352, permettendone l?apposito comando elettronico. In tal senso, il gruppo motore 3 ? del tipo comprendente elettronica di comando integrata.

[00037] In una forma di realizzazione, l?albero motore 37 comprende superfici esterne almeno parzialmente rivestite con un materiale isolante elettricamente, ad esempio un materiale appartenente alla famiglia dei materiali ceramici.

[00038] L?albero motore 37 comprende una o pi? porzioni di supporto impegnate da rispettivi cuscinetti, ad esempio cuscinetti ad elementi volventi. Preferibilmente, tali porzioni di supporto sono almeno parzialmente rivestite con un materiale isolante elettricamente.

[00039] In una forma di realizzazione, l?assieme ventilatore 1 comprende una cassa esterna 10 per alloggiare internamente il gruppo motore elettrico 3 e preferibilmente il gruppo scheda elettronica 4.

[00040] La cassa esterna 10 comprende una cassa motore 13 per il contenimento del gruppo motore 3, in particolare del motore elettrico 30 e dell?albero motore 37.

[00041] Preferibilmente, la cassa esterna 10 comprende anche una cassa ausiliaria 14 per il contenimento del gruppo scheda elettronica 4, posta adiacente alla cassa motore 13 lungo l?asse X-X.

[00042] La cassa ausiliaria 14 comprende un coperchio di fondo 142 che delimita assialmente la cassa ausiliaria 14. Il coperchio di fondo 142 comprende i pressacavi per l?inserimento dei cavi di alimentazione elettrica del gruppo scheda elettronica.

[00043] La cassa ausiliaria 14 comprende una flangia di supporto 143, alla quale sono fissate le componenti elettroniche del gruppo scheda elettronica 14. Preferibilmente, la flangia di supporto 143 comprende alette di raffreddamento. Preferibilmente, il coperchio di fondo 142 ? fissato alla flangia di supporto 143, ad esempio mediante viti circonferenziali.

[00044] La cassa ausiliaria 14 comprende una flangia di collegamento 141 per il collegamento meccanico della flangia di supporto 143 all?albero motore 37.

[00045] La flangia di collegamento 141 e la flangia di supporto 143 sono statiche, in quanto supportate dall?albero motore 37 statico. In particolare, la flangia di collegamento 141 e/o la flangia di supporto 143 comprendono rispettive finestre di collegamento 140, nelle quali ? inserito l?albero motore 37.

[00046] La cassa motore 13 comprende un piatto di separazione 131 ed un opposto coperchio di chiusura 132, distanziati assialmente.

[00047] Il coperchio di chiusura 132 delimita assialmente la cassa motore 13.

[00048] Preferibilmente, il piatto di separazione 131 separa cassa motore 13 dalla cassa ausiliaria 14.

[00049] La cassa motore 13 comprende sedi di alloggiamento cuscinetto, nelle quali sono alloggiati i cuscinetti operativamente impegnati all?albero motore 37, ad esempio cuscinetti ad elementi volventi. Mediante tali cuscinetti impegnati all?albero motore statico 37, la cassa motore 13 ? ruotabile attorno all?asse X-X.

[00050] In una forma di realizzazione, il piatto di separazione 131 e/o il coperchio di chiusura 132 comprendono sedi di alloggiamento cuscinetto 130, nelle quali sono alloggiati i cuscinetti impegnati all?albero motore 37.

[00051] In una forma di realizzazione, il piatto di separazione 131 ed il coperchio di chiusura 132 sono ottenuti per pressofusione, preferibilmente in materiale metallico, ad esempio in lega d?alluminio.

[00052] Secondo una forma di realizzazione, il piatto di separazione 131 e/o il coperchio di chiusura 132 comprendono rispettive aperture passanti lungo l?asse X-X, nelle quali ? inserito l?albero motore 37.

[00053] La cassa motore 13 comprende una cassa rotore 133 per l?alloggiamento del rotore 32, ad esempio assialmente compresa tra il piatto di separazione 131 ed il coperchio di chiusura 132.

[00054] La cassa rotore 133 comprende una parete laterale cassa 135 che si estende attorno all?asse X-X, ad esempio avente forma sostanzialmente cilindrica, e una flangia esterna 136 sporgente dalla parete laterale cassa 135, ad esempio avente forma sostanzialmente anulare.

[00055] Il gruppo pale 2, in particolare la girante 20, ? meccanicamente impegnato alla cassa motore 13, in particolare alla cassa rotore 133, preferibilmente ? fissato meccanicamente alla flangia esterna 136, ad esempio mediante viti.

[00056] In altre parole, il gruppo pale 2 ? solidalmente connesso in rotazione alla cassa motore 13, in particolare alla cassa rotore 133, ruotabile mediante il supporto dei cuscinetti e dall?albero motore 37 statico.

[00057] Il rotore 32 comprende un pacco rotore 325 costituito da una pluralit? di lamierini rotore impilati lungo l?asse X-X, aventi spessore ridotto e forma sostanzialmente anulare.

[00058] L?impilamento del lamierini rotore definisce la dimensione assiale del pacco rotore 325. Preferibilmente, il pacco rotore 325 ha una dimensione lungo l?asse X-X compresa tra 35 e 90 mm (corrispondente sostanzialmente alla lunghezza del pacco statore).

[00059] Il pacco rotore 325 ? meccanicamente connesso in rotazione alla cassa motore 13, preferibilmente ? alloggiato con interferenza nella cassa rotore 133.

[00060] In una configurazione di gruppo motore 3 montata, il gruppo pale 2, il rotore 32 e la cassa motore 13 sono ruotabili attorno all?asse X-X, mentre l?albero motore 37 e lo statore 31 sono statici.

[00061] Ciascun lamierino rotore comprende una corona circolare che si estende attorno all?asse X-X, avente un bordo interno affacciato radialmente allo statore e un opposto bordo esterno. Ciascun lamierino rotore comprende una pluralit? di cave lamierino rotore ribassate radialmente nel bordo interno della corona circolare, anch?esse passanti nello spessore del lamierino. Nello specifico, ciascun lamierino rotore comprende bordi perimetrali cava che definiscono la geometria delle cave lamierino rotore.

[00062] L?impilamento dei lamierini rotore definisce una pluralit? di cave rotore 320 disposte lungo e circonferenzialmente attorno all?asse X-X.

[00063] Nella seguente Tabella 1 sono riportati cinque forme di realizzazione, in cui per ciascuna forma realizzativa ? indicata la lunghezza assiale del pacco statore in millimetri (stack lenght [mm]), il range di coppia motore nominale in Newton.metro (torque range [N.m]) ed il range di velocit? di rotazione in giri al minuto (speed range [rpm]).

Tabella 1: esempi realizzativi.

[00064] In ciascuna cava rotore 320 sono accolti, preferibilmente sono incollati, uno o pi? magneti 321 disposti lungo e attorno l?asse X-X. I magneti sono preferibilmente direttamente affacciati allo statore 31.

[00065] Preferibilmente, i magneti 321 sono magneti permanenti realizzati in terre rare, ad esempio in neodimio, disprosio, praseodimio, cobalto o loro leghe.

[00066] Preferibilmente, il motore elettrico 30 ? del tipo facente parte della famiglia dei motori elettrici PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor).

[00067] In sezione assiale, ciascun magnete 321 ha sostanzialmente forma di un settore di arco di cerchio, delimitato circonferenzialmente da due fianchi laterali magnete, e avente spessore ridotto in direzione radiale, definito tra un bordo interno magnete e un opposto bordo esterno magnete affacciato al fondo della cava rotore.

[00068] In una forma di realizzazione, i magneti 321 hanno sostanzialmente forma lineare lungo l?asse X-X, ossia hanno fianchi laterali magnete paralleli all?asse X-X.

[00069] In accordo con la presente invenzione, i magneti 321 hanno fianchi laterali magneti 322 che si estendono lungo l?asse X-X in maniera inclinata rispetto all?asse X-X con un predefinito angolo di inclinazione o angolo di skew ? compreso tra 1.5 e 10.5 gradi, preferibilmente tra 3 e 9 gradi, ad esempio pari circa a 6 gradi.

[00070] Valori teorici dell?angolo di skew ? (radianti) sono ricavabili mediante la seguente formula:

? (rad) = tan?1(2 ? R ? 0,04486/H)

[00071] In cui ?R? ? il raggio del bordo esterno del magnete, ossia il bordo esterno magnete direttamente affacciato alla cava rotore, e ?H? ? la dimensione del pacco statore 315 lungo l?asse X-X.

[00072] In via sperimentale e mediante simulazioni, la Richiedente ha constatato che valori ottimali reali per l?assieme ventila sono compresi in un range di tolleranza ammissibile pari a ?20% del valore ottimale teorico ottenuto mediante la formula sopra riportata.

[00073] In una forma di realizzazione, i lamierini rotore sono impilati e ruotati l?uno rispetto all?altro lungo e attorno all?asse X-X, in maniera tale da definire cave rotore 320 inclinate lungo l?asse X-X, adatte ad accogliere i magneti 321 a fianchi laterali inclinati 322. In altre parole, le cave rotore 320 si sviluppano in maniera inclinata lungo e attorno l?asse X-X con inclinazione sostanzialmente pari all?angolo di skew ?.

[00074] Il motore elettrico ? del tipo a cava frazionaria (Fractional Slot), ossia del tipo in cui il rapporto tra il numero di cave statore ed numero di poli rotore per fase del motore elettrico ? un numero frazionario.

[00075] In una forma di realizzazione, il rotore 32 comprende quattordici poli rotore.

[00076] In una forma di realizzazione, lo statore 31 comprende dodici cave statore.

[00077] In una forma preferita di realizzazione, il motore elettrico ? trifase e presenta dodici cave statore e quattordici poli rotore. Pertanto, il numero di cave per polo per fase ? pari circa a 12/(14*3)=0,2857.

[00078] In particolare, la Richiedente ha constatato che, nella forma di realizzazione di motore elettrico trifase avente quattordici poli rotore e dodici cave statore, lunghezza assiale del pacco statore pari a 70 mm, l?angolo di inclinazione o angolo di skew ? (radianti) ottimale ? pari circa a 6 gradi, con tolleranza ammissibile pari a ?20%.

[00079] L?assieme ventilatore 1 comprende una o pi? guarnizioni e sistemi di tenuta, ad esempio specifiche guarnizioni e/o tenute a labirinto.

[00080] Preferibilmente, ? compresa una guarnizione anulare tra il coperchio di fondo 142 e la flangia di supporto 143. Preferibilmente, ? compresa una guarnizione anulare tra la flangia di supporto 143 e la flangia di collegamento 141.

[00081] Preferibilmente, il piatto di separazione 131 comprende un labbro anulare 138 sporgente assialmente in prossimit? della seda di alloggiamento cuscinetto 130, avente una tenuta a labirinto 139 adatta a ridurre o impedire il trafilamento di liquidi lungo l?asse X-X.

[00082] Innovativamente, l?assieme ventilatore adempie ampiamente allo scopo prefissato superando le problematiche tipiche dell?arte nota, in quanto ? dotato di elevata efficienza energetica nel dato range di velocit? di rotazione del gruppo pale, come richiesto nel settore e per la specifica applicazione.

[00083] Vantaggiosamente, a parit? di materiale dei magneti ed a parit? di geometria e di materiale magnetico del pacco statore 315, un motore elettrico trifase avente dodici cave statore e quattordici poli rotore presenta un?elevata costante di coppia motrice erogabile, per una data corrente elettrica nelle fasi del motore elettrico.

[00084] Vantaggiosamente, il percorso di richiusura del flusso magnetico tra i magneti ? ridotto e ne consegue quindi una riduzione dell?induzione magnetica nel pacco rotore 325. Vantaggiosamente, ci? consente una riduzione della lunghezza del pacco rotore 325, ossia del suo ingombro assiale, mantenendo invariata l?induzione ottenuta, quindi un incremento del diametro al traferro del motore elettrico. Tutto ci? permette indirettamente un ulteriore aumento della coppia meccanica erogabile, poich? aumenta il braccio utile per le pale.

[00085] Vantaggiosamente, l?inclinazione dei fianchi laterali dei magneti di un angolo di skew permette di minimizzare l?ondulazione di coppia indesiderata, quindi la relativa perdita di coppia motrice.

[00086] Tale ondulazione di coppia ? tipica nei motori elettrici a cava frazionaria ed ? particolarmente accentuata in motori elettrici che presentano un elevato numero di poli rotore con magneti ad elevata densit? di energia, in particolare magneti in terre rare.

[00087] L?ondulazione di coppia ? altamente indesiderata per motori elettrici di tale tipologia, in quanto un incremento del numero di poli rotore corrisponde ad un elevato range di frequenze di ondulazione di coppia, per un dato range di velocit? di rotazione meccanica del motore elettrico. Ad un elevato range di frequenze di ondulazione di coppia corrisponde un?elevata possibilit? di intercettare ed eccitare una o pi? delle frequenze proprie di risonanza meccanica dei componenti strutturali del motore (cassa esterna, pacco rotore, pacco statore, etc). In tal caso, si verificherebbe un?elevata rumorosit?.

[00088] Vantaggiosamente, lo skew minimizza l?anisotropia del circuito magnetico e migliora la distribuzione del flusso magnetico al traferro.

[00089] Vantaggiosamente, lo skew migliora la forma d?onda della forza controelettromotrice, rendendola prossima a una curva sinusoidale.

[00090] Vantaggiosamente, l?assieme ventilatore minimizza i costi diretti e indiretti dovuti all?impiego di magneti in terre rare. Tali magneti sono ottenuti mediante processi di sinterizzazione di elementi chimici volti a formare un blocco unico. Mediante asportazione di truciolo o elettroerosione vengono ricavati i magneti. Vantaggiosamente, una riduzione della corda dei magneti ad arco di cerchio e un elevato numero di poli rotore determina una riduzione del materiale asportato, quindi un maggior utilizzo della materia prima.

[00091] Vantaggiosamente, il rivestimento in materiale isolante realizzato sulle porzioni di supporto dell?albero motore evita o minimizza che eventuali correnti elettriche indotte dalle dispersioni elettriche di natura capacitiva si richiudano attraverso i materiali metallici dei cuscinetti, ad esempio attraverso le sfere dei cuscinetti volventi.

[00092] Vantaggiosamente, le dimensioni del motore elettrico, a parit? di potenza erogata, sono ridotte rispetto ai motori elettrici tipicamente utilizzati nell?arte nota.

[00093] Vantaggiosamente, la riduzione degli ingombri del motore elettrico permette un aumento della sezione di passaggio dell?aria con conseguente miglioramento delle prestazioni dell?assieme ventilatore.

[00094] Vantaggiosamente, una riduzione delle dimensioni assiali del motore, in particolare del rotore, minimizza l?ostruzione del flusso d?aria in ingresso alla girante, con conseguente perdita di flusso dell?aria erogabile.

[00095] Vantaggiosamente, il motore elettrico presenta dimensioni di ingombro ottimizzate per lo specifico utilizzo in assiemi ventilatori ?plug fan?.

[00096] Vantaggiosamente, l?assieme ventilatore presenta un elevata efficienza elettrica (elevata coppia motrice generata a parit? di corrente assorbita) nel pi? ampio range di velocit? di rotazione della girante, in particolare presenta elevata efficienza elettrica a basse velocit? di rotazione.

[00097] Vantaggiosamente, l?assieme ventilatore realizza un compromesso tra la massimizzazione delle velocit? di rotazione del gruppo pale e la minimizzazione dell?incremento della frequenza elettrica e delle perdite per correnti parassite e per isteresi magnetica.

[00098] Vantaggiosamente, il rotore ? dotato di un elevato numero di poli, caratteristica utile ad ottimizzare la curva coppia-velocit? del motore, con specifico riferimento alle caratteristiche del gruppo pale.

[00099] ? chiaro che un tecnico del settore, al fine di soddisfare esigenze contingenti, potrebbe apportare modifiche all?invenzione sopra descritta, tutte contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI

1. Assieme ventilatore (1) centrifugo privo di chiocciola per la ventilazione a medio-bassa velocit?, comprendente:

- un gruppo pale (2) comandabile in rotazione attorno a un asse (X-X), comprendente una girante (20) a flusso radiale o flusso misto;

- un gruppo motore (3) operativamente connesso con il gruppo pale (2) per comandarlo in rotazione fino a una velocit? massima di progetto, in cui la velocit? massima di progetto ? preferibilmente pari circa a 3600 rpm, in cui il gruppo motore (3) comprende:

i) un albero motore (37) statico che si estende lungo l?asse (X-X), e

ii) un motore elettrico (30) brushless che comprende uno statore (31) supportato dall?albero motore (37), e un rotore (32) connesso al gruppo pale (2) in rotazione attorno all?albero motore (37);

in cui il rotore (32) comprende una pluralit? di magneti (321), in cui ciascun magnete (321) comprende fianchi laterali inclinati rispetto all?asse (X-X) di un angolo di inclinazione o angolo di skew (?) compreso tra 1.5 e 10.5 gradi, preferibilmente compreso tra 3 e 9 gradi.

2. Assieme ventilatore (1) secondo la rivendicazione 1, in cui i magneti (321) sono magneti permanenti in terre rare.

3. Assieme ventilatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il motore elettrico (30) ? trifase, lo statore (31) comprende dodici cave statore (310) ed il rotore (32) comprende quattordici cave rotore (320).

4. Assieme ventilatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un telaio di supporto (5) per l?ancoraggio dell?assieme ventilatore (1) a un sistema operativo esterno, ad esempio un sistema di ventilazione, condizionamento o riscaldamento aria, in cui il telaio di supporto (5) ? costituito da una coppia di piastre di ancoraggio (51, 52) connesse meccanicamente tra loro, in cui la girante (20) ? alloggiata assialmente tra detta coppia di piastre di ancoraggio (51, 52).

5. Assieme ventilatore (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il rotore (31) comprende un pacco rotore (325) avente dimensione lungo l?asse (X-X) compresa tra 35 e 90 millimetri.

6. Assieme ventilatore (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il rotore (31) comprende lamierini rotore impilati assialmente e ruotati l?uno rispetto all?altro attorno all?asse X-X, definendo una pluralit? di cave rotore (320), nelle quali sono alloggiati i magneti (321), in cui le cave rotore (320) si estendono rispetto all?asse (X-X) con inclinazione sostanzialmente pari all?angolo di skew (?).

7. Assieme ventilatore (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una cassa motore (13), nella quale alloggia il motore elettrico (30), in cui il gruppo pale (2) ? meccanicamente connesso alla cassa motore (13), essendo entrambi ruotabili attorno all?albero motore (37) statico.

8. Assieme ventilatore (1) in accordo con la rivendicazione 7, in cui il rotore (32) ? solidalmente connesso alla cassa motore (13) in rotazione attorno all?asse (X-X).

9. Assieme ventilatore (1) in accordo con la rivendicazione 7 o la rivendicazione 8, comprendente un gruppo scheda elettronica (4) per comandare elettronicamente il motore elettrico (30), in cui l?assieme ventilatore comprende una cassa ausiliaria (14) posizionata assialmente adiacente alla cassa motore (13), nella quale alloggia il gruppo scheda elettronica (4).

10. Assieme ventilatore (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la velocit? massima ? pari circa a 3600 rpm, preferibilmente pari circa a 1800 rpm.

11. Motore elettrico (3) per un gruppo motore (3) di un assieme ventilatore (1) centrifugo privo di chiocciola in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.