ITBS20130104A1

ITBS20130104A1 - ENGINE GROUP

Info

Publication number: ITBS20130104A1
Application number: IT000104A
Authority: IT
Inventors: Giambattista Losio
Original assignee: I M E S P A Ind Motori El Ettrici
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2015-01-18
Also published as: DE202014103284U1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un gruppo motore specifico per applicazioni industriali, ossia specifico per essere utilizzato in impianti ad esempio di raffreddamento, riscaldamento, ventilazione civile e industriali, ad esempio per centri commerciali, industrie o aziende. Detto gruppo motore è quindi preferibilmente adatto ad azionare un ventilatore o una pompa di calore o una cinghia. The present invention relates to a specific motor unit for industrial applications, ie specific to be used in systems for example for cooling, heating, civil and industrial ventilation, for example for shopping centers, industries or companies. Said motor unit is therefore preferably suitable for driving a fan or a heat pump or a belt.

Sono noti motori nello stato dell’arte specifici per detto genere di applicazioni aventi però una serie di sostanziali problemi. Specific state-of-the-art motors are known for this kind of applications, however, having a series of substantial problems.

Infatti, in passato gli sforzi di ricerca hanno spesso trascurato di individuare motori efficaci (ad alto rendimento) per tali applicazioni; piuttosto gli sforzi sono stati rivolti ad ottenere motori affidabili che funzionassero continuativamente per lunghi periodi di tempo, cosicché le necessità di azionamento e di funzionamento di detti impianti, di solito di importanti dimensioni fossero comunque soddisfatte. Nello specifico è tipico dell’arte nota che per detto genere di applicazioni fossero utilizzati motori a velocità sostanzialmente costante. Indeed, in the past, research efforts have often neglected to identify effective (high-performing) engines for such applications; rather, efforts have been aimed at obtaining reliable motors that operate continuously for long periods of time, so that the need for drive and operation of said plants, usually of considerable size, were nevertheless satisfied. Specifically, it is typical of the known art that substantially constant speed motors were used for this kind of applications.

Gli svantaggi di tale tipologia di motori sono molteplici, ma i principali sono sostanzialmente il basso rendimento di detti motori e gli elevati consumi di questi. The disadvantages of this type of motors are many, but the main ones are substantially the low efficiency of said motors and the high consumption of these.

Visto il basso rendimento di detti motori noti l’obbligato loro utilizzo continuativo richiesto per la loro applicazione è quindi causa di enormi sprechi di denaro e risorse. Given the low performance of these known motors, their mandatory continuous use required for their application is therefore the cause of enormous waste of money and resources.

Il gruppo motore oggetto della presente invenzione ha lo scopo di superare suddetti problemi dell’arte nota e fornire quindi un gruppo motore per detto genere di applicazioni industriali e/o civili, dall’alta affidabilità, ma avente efficienza elevata e consumi ridotti. The motor unit object of the present invention has the purpose of overcoming the aforementioned problems of the prior art and therefore providing a motor unit for this kind of industrial and / or civil applications, with high reliability, but with high efficiency and low consumption.

Tale scopo è raggiunto mediante un gruppo motore in accordo con la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti mostrano varianti di realizzazione preferite e ulteriori caratteristiche comportanti una serie di nuovi vantaggi. This object is achieved by means of a motor unit in accordance with claim 1. The dependent claims show preferred embodiment variants and further characteristics involving a series of new advantages.

L’oggetto della presente invenzione verrà ora descritto nel dettaglio, con l’ausilio delle tavole allegate, in cui: The object of the present invention will now be described in detail, with the help of the attached tables, in which:

- la figura 1 è una sezione trasversale del gruppo motore oggetto della presente invenzione; - figure 1 is a cross section of the motor unit object of the present invention;

- le figure 2a, 2b e 2c rappresentano delle viste rispettivamente in prospettiva, frontale e in sezione laterale di parte del gruppo motore di cui alla figura 1; - figures 2a, 2b and 2c represent respectively perspective, front and side section views of part of the motor unit of figure 1;

- la figura 3 è una vista prospettica esplosa di parte del gruppo motore di cui alla figura 1; Figure 3 is an exploded perspective view of part of the motor unit of Figure 1;

- la figura 4 è una vista prospettica dell’anello isolante, in accordo con una forma preferita di realizzazione, compreso nel gruppo motore oggetto della presente invenzione; - Figure 4 is a perspective view of the insulating ring, in accordance with a preferred embodiment, included in the motor unit object of the present invention;

- le figure 5a, 5b e 5c rappresentano rispettivamente tre viste prospettiche della struttura cilindrica e delle due testate comprese nello statore compreso nel gruppo motore oggetto della presente invenzione; figures 5a, 5b and 5c respectively represent three perspective views of the cylindrical structure and of the two heads included in the stator included in the motor unit object of the present invention;

- le figure 6a, 6b, 6c e 6d rappresentano rispettivamente tre viste prospettiche e una vista in sezione rispettivamente del rotore montato sull’albero di rotazione, del solo rotore, di alcuni componenti del rotore, ed infine del rotore montato sull’albero di rotazione in sezione. - figures 6a, 6b, 6c and 6d respectively represent three perspective views and a sectional view respectively of the rotor mounted on the rotation shaft, of the rotor alone, of some components of the rotor, and finally of the rotor mounted on the rotation shaft in section.

Con riferimento alle tavole suddette, con il numero di riferimento 1 si è contraddistinto, nella sua totalità, un gruppo motore per applicazioni industriali o civili; in altre parole un gruppo motore specifico per essere utilizzato in impianti industriali ad esempio di raffreddamento, climatizzazione, ventilazione o simili. With reference to the above tables, the reference number 1 denotes, in its entirety, a motor unit for industrial or civil applications; in other words, a specific motor unit to be used in industrial systems, for example for cooling, air conditioning, ventilation or the like.

Detto gruppo motore 1 comprende un telaio contenitore 2, adatto a svolgere la funzione di contenitore dei diversi componenti del gruppo motore 1, di seguito descritti ed elencati, in maniera tale da proteggerli al proprio interno. Said motor assembly 1 comprises a container frame 2, suitable for carrying out the function of container for the various components of the motor assembly 1, described and listed below, in such a way as to protect them internally.

Secondo una forma preferita di realizzazione,il gruppo motore 1 comprende un albero di rotazione 3 sostenuto dal telaio contenitore 2 avente una estremità di carico 31 sporgente al di fuori di questo, ad esempio per il supporto di una ventola. According to a preferred embodiment, the motor unit 1 comprises a rotation shaft 3 supported by the container frame 2 having a load end 31 projecting outside this, for example for supporting a fan.

Inoltre il gruppo motore 1 comprende uno specifico motore 10 alloggiato all’interno del telaio 2, dove detto motore 10 è comandato mediante appositi mezzi elettronici, in maniera tale da valorizzare e ottimizzare in funzione delle necessità la velocità di rotazione dell’albero 3 e quindi degli elementi ad esso connessi, ad esempio la ventola. Furthermore, the motor unit 1 comprises a specific motor 10 housed inside the frame 2, where said motor 10 is controlled by means of suitable electronic means, in such a way as to enhance and optimize the rotation speed of the shaft 3 according to the needs and therefore of the elements connected to it, for example the fan.

Secondo una forma preferita di realizzazione,il motore 10 comprende un rotore 100 ed uno statore 200. According to a preferred embodiment, the motor 10 comprises a rotor 100 and a stator 200.

Nello specifico il rotore 100 è fissato attorno a detto albero di rotazione 3 e comprende una pluralità di poli rotore 110 producenti campi magnetici permanenti. Lo statore 200 invece si sviluppa assialmente intorno a detto rotore 100 e comprende una pluralità di poli statore 210 costituiti da avvolgimenti elettrici 220 operativamente connessi ai mezzi elettronici, cosicché quest’ultimi comandano l’energia elettrica all’interno di detti avvolgimenti e creano quindi specifici campi magnetici. Specifically, the rotor 100 is fixed around said rotation shaft 3 and comprises a plurality of rotor poles 110 producing permanent magnetic fields. The stator 200, on the other hand, extends axially around said rotor 100 and comprises a plurality of stator 210 consisting of electrical windings 220 operatively connected to the electronic means, so that the latter control the electrical energy inside said windings and therefore create specific magnetic fields.

Preferibilmente lo statore 200 è a cave concentrate, comprendendo una struttura sostanzialmente anulare 250 che comprende una pluralità di protrusioni radiali 251, sulle quali gli avvolgimenti elettrici 220 sono avvolti. Preferably, the stator 200 has concentrated slots, comprising a substantially annular structure 250 which comprises a plurality of radial protrusions 251, on which the electrical windings 220 are wound.

Dette protrusioni radiali 251 sono tra loro specificatamente distanziate in maniera tale che i poli consecutivi sono tra loro separati e quindi vicendevolmente isolati tra loro dall’aria; in altre parole le protrusioni radiali 251 sono progettate in maniera tale che gli avvolgimenti elettrici sopra di esse siano sempre vicendevolmente separate. Said radial protrusions 251 are specifically spaced from each other in such a way that the consecutive poles are separated from each other and therefore mutually isolated from each other from the air; in other words, the radial protrusions 251 are designed in such a way that the electrical windings above them are always separated from each other.

Inoltre in accordo con una forma preferita di realizzazione, lo statore 100 e il rotore 200 sono tra loro distanziati l’uno dall’altro; in altre parole non vi è alcun contatto tra statore 100 e rotore 200, come ad esempio avviene con motori a spazzola. Furthermore, in accordance with a preferred embodiment, the stator 100 and the rotor 200 are spaced apart from each other; in other words, there is no contact between stator 100 and rotor 200, as occurs for example with brush motors.

Secondo una forma preferita di realizzazione,il rotore 100 comprende una struttura cilindrica 150 presentante assialmente una cavità passante 151 per l’alloggiamento dell’albero di rotazione 3. According to a preferred embodiment, the rotor 100 comprises a cylindrical structure 150 axially presenting a through cavity 151 for housing the rotation shaft 3.

Preferibilmente detti poli rotore 110 sono costituiti da una pluralità di inserti magnetici 115 alloggiati in apposite cavità polari 155 localizzate in prossimità dei bordi laterali della struttura cilindrica 150 in maniera tale che a gruppo motore 1 montato sono prospicienti allo statore 200. Preferably, said rotor poles 110 are constituted by a plurality of magnetic inserts 115 housed in suitable polar cavities 155 located near the lateral edges of the cylindrical structure 150 in such a way that when the motor unit 1 is mounted they face the stator 200.

Secondo una forma preferita di realizzazione, le cavità polari 155 sono localizzate nella zona più esterna possibile della struttura cilindrica 150. According to a preferred embodiment, the polar cavities 155 are located in the most external possible area of the cylindrical structure 150.

Inoltre, in accordo con una forma di realizzazione preferita, il rotore 100 comprende inoltre mezzi elastici di bloccaggio 118 adatti a bloccare gli inserti magnetici 115 in dette cavità polari 155. In altre parole internamente alla struttura cilindrica 150 sono inseribili una pluralità di inserti magnetici 115, in apposite cavità polari 155 in accordo con il numero di poli rotore 110 compresi, dove all’interno di dette cavità polari 155 sono inseribili anche appositi mezzi elastici di bloccaggio 118 adatti a mantenere radialmente verso l’esterno detti inserti magnetici 115. Furthermore, in accordance with a preferred embodiment, the rotor 100 also comprises elastic locking means 118 suitable for locking the magnetic inserts 115 in said polar cavities 155. In other words, a plurality of magnetic inserts 115 can be inserted inside the cylindrical structure 150. , in special pole cavities 155 in accordance with the number of rotor poles 110 included, where suitable elastic locking means 118 suitable for keeping said magnetic inserts 115 radially outward can also be inserted inside said pole cavities 155.

Secondo una forma preferita di realizzazione, le cavità polari 155 hanno sostanzialmente la forma dell’inserto ferromagnetico 115, e radialmente, verso l’interno del rotore 100, presentano uno specifico incavo 158 adatto a contenere il mezzo elastico di bloccaggio 118 in modo tale che agisce con una forza radiale sull’inserto ferromagnetico una volta che questo è posto nella cavità polare 155. In altre parole ogni cavità polare 155 ha sostanzialmente forma di “T”, alloggiando nel proprio gambo il rispettivo mezzo elastico di bloccaggio 118 e nella testa il rispettivo inserto ferromagnetico 115. According to a preferred embodiment, the polar cavities 155 substantially have the shape of the ferromagnetic insert 115, and radially, towards the inside of the rotor 100, have a specific recess 158 suitable for containing the elastic locking means 118 so that acts with a radial force on the ferromagnetic insert once it is placed in the polar cavity 155. In other words, each polar cavity 155 has a substantially "T" shape, housing the respective elastic locking means 118 in its shank and in the head the respective ferromagnetic insert 115.

Secondo una forma preferita di realizzazione, gli inserti magnetici 115 sono in neodimio, o samario cobalto, o ferriti e sono magnetizzabili una volta alloggiati nelle rispettive cave polari 155. According to a preferred embodiment, the magnetic inserts 115 are made of neodymium, cobalt samarium, or ferrites and are magnetizable once housed in the respective polar grooves 155.

in altre parole, al momento del montaggio del rotore 100 questo viene specificatamente assemblato, inserendo al proprio interno i rispettivi inserti magnetici 115 e i rispettivi mezzi elastici di bloccaggio 118, e successivamente viene posto in un magnetizzatore dove gli inserti magnetici 115 sono appunto magnetizzati. Secondo una forma preferita di realizzazione, il rotore 100 ed in particolare la struttura cilindrica 150 presenta sulla sua superficie esterna delle apposite cave 159 ricavate radialmente verso il centro del rotore 100 localizzate nello spazio tra due cavità polari 155 consecutive. La presenza di dette cave 159 permette al rotore 100 di avere una minor dispersione magnetica possibile e di avere un flusso magnetico dei vari poli ottimizzato. in other words, when the rotor 100 is assembled, it is specifically assembled, by inserting the respective magnetic inserts 115 and the respective elastic locking means 118, and is subsequently placed in a magnetizer where the magnetic inserts 115 are precisely magnetized. According to a preferred embodiment, the rotor 100 and in particular the cylindrical structure 150 has on its external surface suitable slots 159 obtained radially towards the center of the rotor 100 located in the space between two consecutive polar cavities 155. The presence of said slots 159 allows the rotor 100 to have the lowest possible magnetic dispersion and to have an optimized magnetic flux of the various poles.

Secondo una forma preferita di realizzazione, il rotore 100 comprende inoltre posizionati ai lati dello stesso calzati sull’albero di rotazione 3, due dischi 190. According to a preferred embodiment, the rotor 100 also comprises, positioned on the sides of the same fitted on the rotation shaft 3, two discs 190.

Preferibilmente detti dischi 190 hanno sostanzialmente ingombro pari a quello della sezione della struttura cilindrica 150 del rotore 100. Preferably, said discs 190 have substantially the same overall dimensions as that of the section of the cylindrical structure 150 of the rotor 100.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, i dischi 190 sono in materiale termoplastico, ad esempio nylon PA 66, ad esempio caricato in fibra di vetro. In accordance with a preferred embodiment, the discs 190 are made of thermoplastic material, for example nylon PA 66, for example loaded with glass fiber.

Preferibilmente, i dischi 190 sono fissati ai lati di detta struttura cilindirca 150, in maniera tale da ulteriormente bloccare assialmente gli inserti magnetici 115 (coadiuvando l’azione dei mezzi elastici di bloccaggio 118) e soprattutto sono adatti a proteggerli da agenti esterni quali l’umidità. Preferably, the discs 190 are fixed to the sides of said cylindrical structure 150, in such a way as to further axially block the magnetic inserts 115 (assisting the action of the elastic locking means 118) and above all they are suitable for protecting them from external agents such as humidity.

In altre parole il rotore 100 è nello specifico i poli rotore 110 sono assolutamente protetti dagli agenti esterni ambientali, quali l’umidità, tipici degli ambienti industriali e civili per quali il gruppo motore 1 è studiato e applicato. In other words, the rotor 100 is specifically the rotor poles 110 are absolutely protected from external environmental agents, such as humidity, typical of industrial and civil environments for which the motor unit 1 is designed and applied.

Secondo una forma preferita di realizzazione, lo statore 200 comprende inoltre ai suoi lati due testate 230, 231 aventi raggi 235 posizionati in corrispondenza delle protrusioni radiali 251 sui quali sono avvolti gli avvolgimenti elettrici 220. In altre parole le due testate 230 e 231 sono adatte ad agevolare l’avvolgimento 200 intorno alle protrusioni radiali 251. According to a preferred embodiment, the stator 200 further comprises on its sides two heads 230, 231 having spokes 235 positioned in correspondence with the radial protrusions 251 on which the electric windings 220 are wound. In other words, the two heads 230 and 231 are suitable to facilitate the winding 200 around the radial protrusions 251.

Preferibilmente dette testate 230, 231 sono in materiale termoplastico, ad esempio nylon PA 66, ad esempio caricato in fibra di vetro. Preferably said heads 230, 231 are made of thermoplastic material, for example nylon PA 66, for example loaded with glass fiber.

Secondo una forma preferita di realizzazione, inoltre, almeno una di dette testate 230 comprende almeno una coppia di elementi torretta 239, in cui in uno di detti elementi torretta 239 è alloggiata l’estremità del filo elettrico costituente l’avvolgimento 220 mentre nell’altro è alloggiata l’altra estremità di detto filo elettrico, in cui i mezzi elettronici sono adatti ad essere collegati a detti elementi torretta 239. According to a preferred embodiment, moreover, at least one of said heads 230 comprises at least a pair of turret elements 239, in which one of said turret elements 239 houses the end of the electric wire constituting the winding 220 while in the other the other end of said electric wire is housed, in which the electronic means are suitable for being connected to said turret elements 239.

In questa maniera, l’inizio e la fine del filo elettrico costituente l’avvolgimento 220 è localizzato in detti elemeni torretta 239. In this way, the beginning and end of the electrical wire constituting the winding 220 is located in said turret elements 239.

Preferibilmente quindi i mezzi elettronici sono adatti ad essere collegati a detti elementi torretta 239 e quindi alle estremità di detto filo elettrico per comandarlo in funzione delle necessità. Therefore, the electronic means are preferably adapted to be connected to said turret elements 239 and therefore to the ends of said electric wire to control it according to requirements.

Secondo una forma preferita di realizzazione, il numero degli elementi torretta 239 è funzione del numero di poli rotore 210. In ogni elemento torretta 239 si trova quindi l’inizio di un primo filo elettrico e il termine di un secondo filo elettrico costituenti due differenti avvolgimenti, e quindi due fasi. According to a preferred embodiment, the number of turret elements 239 is a function of the number of rotor poles 210. In each turret element 239 there is therefore the beginning of a first electric wire and the end of a second electric wire constituting two different windings. , and therefore two phases.

Secondo una forma preferita di realizzazione, detti elementi torretta 239 si estendono per una predefinita lunghezza, ossia lungo l’asse di estensione dello statore 200. According to a preferred embodiment, said turret elements 239 extend for a predefined length, ie along the axis of extension of the stator 200.

Preferibilmente detti elementi torretta 239 sono localizzati il più esternamente possibile, ossia il più lontano possibile dal rotore 100, nella configurazione di gruppo motore 1 montato, in prossimità del telaio contenitore 2. Preferably, said turret elements 239 are located as externally as possible, ie as far as possible from the rotor 100, in the configuration of the motor assembly 1 mounted, in proximity to the container frame 2.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, il gruppo motore 1 comprende inoltre almeno un anello isolante 4 adatto ad isolare elettricamente il telaio contenitore 2 dal motore 10. In altre parole il gruppo motore 1 comprende almeno un componente, ad esempio l’anello isolante 4, adatto ad essere posti tra i cavi elettrici compresi negli avvolgimenti elettrici 220 in maniera tale da isolare elettricamente completamente il telaio 2. In accordance with a preferred embodiment, the motor unit 1 further comprises at least one insulating ring 4 suitable for electrically insulating the container frame 2 from the motor 10. In other words, the motor unit 1 comprises at least one component, for example the insulating ring 4, suitable to be placed between the electric cables included in the electric windings 220 in such a way as to completely electrically isolate the frame 2.

In ulteriori forme di realizzazione i cavi elettrici sono completamente annegati in detti componenti. in questa maniera i cavi elettrici sono a loro volta isolati dall’esterno e quindi isolati rispetto dall’eventuale agire di agenti esterni, come l’umidità. Ad esempio in accordo ad una forma preferita di realizzazione, l’anello isolante 4 funge da passacavi ed è adatto a permettere il passaggio di cavi elettrici in maniera totalmente isolata tra i mezzi elettronici allo statore 200. In further embodiments the electric cables are completely embedded in said components. in this way, the electrical cables are in turn isolated from the outside and therefore insulated from the possible action of external agents, such as humidity. For example, according to a preferred embodiment, the insulating ring 4 acts as a cable gland and is suitable for allowing the passage of electrical cables in a totally isolated manner between the electronic means to the stator 200.

Preferibilmente l’anello isolante 4 è in materiale termoplastico, ad esempio nylon PA 66, ad esempio caricato a fibra di vetro. Preferably the insulating ring 4 is made of thermoplastic material, for example nylon PA 66, for example loaded with glass fiber.

Preferibilmente l’anello isolante 4 ha forma sostanzialmente circolare ed è adatto ad essere posto, internamente al telaio 2, ai lati dello statore 200 preferibilmente di fronte ad una testata 230. Preferably the insulating ring 4 has a substantially circular shape and is suitable to be placed, inside the frame 2, on the sides of the stator 200 preferably in front of a head 230.

Nello specifico l’anello isolante 4 comprende alloggi elettrici 49 adatti a contenere gli elementi torretta 239 ed a favorire la connessione elettrica al suo interno. Specifically, the insulating ring 4 includes electrical housings 49 suitable for containing the turret elements 239 and for facilitating the electrical connection inside.

In altre parole all’interno dell’anello isolante 4 sono adatti a passare collegamenti elettrici operativamente connessi ai mezzi elettronici di comando e agli avvolgimenti 220 dello statore 200. Ad esempio, l’anello isolante 4, aggettanti radialmente verso l’interno comprende una pluralità di alette di fissaggio 45 adatte a trattenere i collegamenti elettrici specifici dei collegamenti agli elementi torretta 239. In other words, inside the insulating ring 4 they are suitable for passing electrical connections operatively connected to the electronic control means and to the windings 220 of the stator 200. For example, the insulating ring 4, projecting radially inwards, comprises a plurality of fixing lugs 45 suitable for holding the specific electrical connections of the connections to the turret elements 239.

Secondo una forma preferita di realizzazione, il telaio contenitore 2 comprende una carcassa 20 adatta ad alloggiare lo statore 200, una flangia di testa 21, dalla quale sporge l’albero 3 e uno scudo di fondo 22 così che internamente a detto telaio contenitore 2 alloggia il motore 10 chiuso tra detta flangia di testa 21 e detto scudo di fondo 22, adatte inoltre a supportare in rotazione l’albero 3, ad esempi supportando appositi cuscinetti 35 per il supporto rotazionale dell’albero 3. According to a preferred embodiment, the container frame 2 comprises a casing 20 suitable for housing the stator 200, a head flange 21, from which the shaft 3 protrudes and a bottom shield 22 so that inside said container frame 2 it houses the motor 10 closed between said head flange 21 and said bottom shield 22, also suitable for supporting the shaft 3 in rotation, for example by supporting suitable bearings 35 for the rotational support of the shaft 3.

Preferibilmente, la flangia di testa 21 è anche flangiata così da permettere l’eventuale fissaggio del motore su elementi esterni parte dell’impianto industriale o l’eventuale fissaggio di elementi esterni sul motore. Preferably, the head flange 21 is also flanged so as to allow the possible fixing of the motor on external elements part of the industrial plant or the possible fixing of external elements on the motor.

Preferibilmente, lo scudo di fondo 22 è aperto, ossia presenta apposite aperture per il passaggio di aria, cosicché il motore possa essere raffreddato. Inoltre, sono anche previste forme di realizzazione (non mostrate nei disegni) in cui sull’estremità dell’albero di rotazione 3 interna al telaio contenitore 2 è compresa e montata una specifica ventolina di raffreddamento per aiutare ulteriormente il raffreddamento del motore. Preferably, the bottom shield 22 is open, ie it has suitable openings for the passage of air, so that the engine can be cooled. In addition, embodiments are also provided (not shown in the drawings) in which a specific cooling fan is included and mounted on the end of the rotation shaft 3 inside the container frame 2 to further help cooling the engine.

Secondo una forma preferita di realizzazione, il telaio contenitore 2 comprende, inoltre, anche un’area elettronica 25 adatta a contenere spinotti di collegamento per il collegamento dei mezzi elettronici comandanti il motore 10 e i cavi elettici provenienti dallo statore 200 attraverso l’anello isolatore 4. According to a preferred embodiment, the container frame 2 also comprises an electronic area 25 suitable for containing connection pins for connecting the electronic means controlling the motor 10 and the electrical cables coming from the stator 200 through the insulator ring 4 .

Preferibilmente, detta area elettronica 25 è localizzata all’esterno del telaio contenitore 2, preferibilmente all’esterno della carcassa 20,cosicchè sia facilmente accessibile dall’esterno. Preferably, said electronic area 25 is located outside the container frame 2, preferably outside the casing 20, so that it is easily accessible from the outside.

Preferibilmente detto telaio contenitore 2 è in alluminio, preferibilmente la carcassa 20 ed eventualmente la flangia di testa 21 sono in alluminio. Secondo una forma preferita di realizzazione sono ricavate mediante pressofusione o estrusione. Preferably said container frame 2 is made of aluminum, preferably the casing 20 and possibly the head flange 21 are made of aluminum. According to a preferred embodiment, they are obtained by die casting or extrusion.

Secondo una forma preferita di realizzazione, il telaio contenitore 2, preferibilmente la carcassa 20, ha diametro interno di interno di 80 millimetri o 90 millimetri o 106,5 millimetri o 110 millimetri o 125 millimetri o 135 millimetri o 152 millimetri. According to a preferred embodiment, the container frame 2, preferably the casing 20, has an internal internal diameter of 80 millimeters or 90 millimeters or 106.5 millimeters or 110 millimeters or 125 millimeters or 135 millimeters or 152 millimeters.

Secondo alcune forme di realizzazione preferite, il gruppo motore 1 in accordo con la presente invenzione presenta lo statore 100 con 6, 9 o 12 poli statore 110 e il rotore con 6, 8 o 10 poli rotore 210. According to some preferred embodiments, the motor unit 1 according to the present invention has the stator 100 with 6, 9 or 12 stator poles 110 and the rotor with 6, 8 or 10 rotor poles 210.

Innovativamente, il gruppo motore della presente invenzione presenta una soluzione di motore estremamente efficiente, e quindi adempiente allo scopo ricercato. Innovatively, the motor unit of the present invention presents an extremely efficient motor solution, and therefore fulfilling the desired aim.

Vantaggiosamente il gruppo motore oggetto della presente invenzione è adatto a raggiungere rendimenti del 95%, a differenza dei motori elettrici finora utilizzati in questo genere di applicazioni, aventi rendimenti compresi tra il 40 e il 70%. Advantageously, the motor unit object of the present invention is suitable for achieving efficiencies of 95%, unlike the electric motors hitherto used in this kind of applications, having efficiencies between 40 and 70%.

Inoltre, vantaggiosamente il gruppo motore oggetto della presente invenzione presenta un motore comandato mediante appositi mezzi elettronici, come ad esempio delle schede madri, o schede inverter. In questa maniera operando tramite i mezzi elettronici la velocità di rotazione dell’albero di rotazione è regolata in funzione delle necessità. Furthermore, advantageously, the motor unit object of the present invention has a motor controlled by suitable electronic means, such as for example motherboards, or inverter cards. In this way, operating through electronic means, the rotation speed of the rotation shaft is adjusted according to needs.

Un ulteriore aspetto vantaggioso ottenuto del gruppo motore oggetto della presente invenzione è il fatto che detta tipologia di motori è adatta a permettere sensibili risparmi energetici rispetto a quelli finora utilizzati in tali campi della tecnica. A further advantageous aspect obtained of the motor unit object of the present invention is the fact that said type of motors is suitable for allowing significant energy savings with respect to those used up to now in these fields of the art.

Un ancora ulteriore aspetto vantaggioso risiede nel fatto che i mezzi elettronici di comando trasformano la corrente monofase in entrata in una corrente trifase necessaria al motore aumentando l’efficienza del motore stesso. A still further advantageous aspect lies in the fact that the electronic control means transform the incoming single-phase current into a three-phase current necessary for the motor, increasing the efficiency of the motor itself.

Vantaggiosamente i gruppi motore oggetto della presente invenzione presentano il telaio contenitore, preferibilmente la carcassa, riproducibili, in particolare con riferimento al loro diametro interno, con una scala di dimensioni tra loro differenti. Advantageously, the motor units object of the present invention have the container frame, preferably the casing, which can be reproduced, in particular with reference to their internal diameter, with a scale of different dimensions.

Inoltre vantaggiosamente il gruppo motore oggetto della presente invenzione è adatto a contrastare agenti esterni come ad esempio dell’umidità, aumentando quindi il ciclo vita del gruppo motore. Furthermore, advantageously, the motor unit object of the present invention is suitable for counteracting external agents such as humidity, thus increasing the life cycle of the motor unit.

Ad esempio, vantaggiosamente, il rotore, ed in particolare gli inserti magnetici che sono inseriti al suo interno, sono protetti dagli agenti esterni, tipici degli impianti dove il gruppo motore è posto; nella fattispecie il rotore, ed in particolare gli inserti magnetici che sono inseriti al suo interno, sono protetti dall’umidità, ad esempio grazie alla presenza dei due dischi. Vantaggiosamente anche le connessioni elettriche sono coperte da appositi elementi e protetti da agenti esterni come l’umidità, nella fattispecie grazie all’anello isolante. For example, advantageously, the rotor, and in particular the magnetic inserts which are inserted inside it, are protected from external agents, typical of the systems where the motor unit is located; in this case the rotor, and in particular the magnetic inserts that are inserted inside it, are protected from humidity, for example thanks to the presence of the two discs. Advantageously, the electrical connections are also covered by special elements and protected from external agents such as humidity, in this case thanks to the insulating ring.

Un ulteriore aspetto vantaggioso è il fatto che i diversi avvolgimenti nello statore siano vicendevolmente isolati l’uno dall’altro e quindi non sono necessari specifici elementi isolatori; i diversi avvolgimenti sono infatti isolati grazie alla struttura dello statore e quindi dall’aria che si trova tra un avvolgimento e l’altro. Vantaggiosamente le diverse fasi all’interno dello statore sono vicendevolmente separate e non è necessario l’utilizzo di specifici isolatori. A further advantageous aspect is the fact that the different windings in the stator are mutually isolated from each other and therefore no specific insulating elements are required; the different windings are in fact isolated thanks to the stator structure and therefore from the air that is between one winding and the other. Advantageously, the different phases inside the stator are mutually separated and it is not necessary to use specific insulators.

Si aggiunga anche come aspetto vantaggioso il fatto che, nella rotazione del rotore, questo non tocca mai lo statore e che quindi non ci sono elementi che si usurano, ad esempio a causa dello sfregamento, durante l’utilizzo del gruppo motore. It should also be added as an advantageous aspect that, in the rotation of the rotor, this never touches the stator and therefore there are no elements that wear out, for example due to rubbing, during the use of the motor unit.

Inoltre vantaggiosamente il telaio risulta essere elettricamente sicuro in quanto elettricamente isolato dallo statore. Furthermore, the frame is advantageously electrically safe as it is electrically isolated from the stator.

Alle forme di realizzazione del gruppo motore suddetto, un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze specifiche, potrebbe apportare varianti o sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti. In order to satisfy specific needs, a person skilled in the art could make variations or replacements of elements with others that are functionally equivalent to the embodiments of the aforesaid motor unit.

Anche tali varianti sono contenute nell’ambito di tutela come definito dalle seguenti rivendicazioni. These variants are also contained within the scope of protection as defined by the following claims.

Inoltre, ciascuna variante descritta come appartenente ad una possibile forma di realizzazione è realizzabile indipendentemente dalle altre varianti descritte. Furthermore, each variant described as belonging to a possible embodiment can be made independently of the other variants described.

Claims

CLAIMS 1. Motor unit (1) for civil or industrial applications, comprising: - a container frame (2); - a rotation shaft (3) supported by the container frame (2) having a load end (31) protruding outside this, for example to support a fan or a pump or a belt that is part of the system ; - a motor (10) controlled by electronic means, comprising: i) a rotor (100) fixed around said rotation shaft (3) comprising a plurality of rotor poles (110) producing permanent magnetic fields; ii) a stator (200), which extends axially and surrounds said rotor (100), comprising a plurality of polistators (210) consisting of electrical windings (220) operatively connected to the electronic means, in which said stator (200) is with concentrated slots, comprising an annular structure (250) having a plurality of radial protrusions (251), on which the electric windings (220) are wound in such a way that they are separated from each other and therefore mutually insulated from each other from the air and in whose stator (100) and rotor (200) are spaced from each other.

2. Motor unit (1) according to claim 1, wherein the rotor (100) comprises a cylindrical structure (150) axially presenting a through cavity (151) for housing the rotation shaft (3) and the poles rotor (110) consist of a plurality of magnetic inserts (115) housed in polar cavities (155) located near the lateral edges of the cylindrical structure (150) in such a way that, with the motor unit (1) mounted, they face the stator (200).

Motor assembly (1) according to claim 2, wherein the rotor (100) further comprises elastic locking means (118) suitable for locking the magnetic inserts (115) in the polar cavities (155).

4. Motor unit (1) according to claim 3, in which the polar cavities (155) substantially have the shape of the ferromagnetic insert (115) and radially, towards the inside of the rotor (100), have a recess ( 158) suitable for containing the elastic locking means (118) in such a way that it acts with a radial force on the ferromagnetic insert housed in the polar cavity (155).

5. Motor unit (1) according to any one of claims 2 to 4, wherein the magnetic inserts (115) are neodymium, or samarium cobalt, or ferrites, and are magnetizable once housed in the respective polar grooves (155) .

6. Motor unit (1) according to any one of claims 2 to 5, wherein the rotor (100) further comprises, positioned on the sides thereof fitted on the rotation shaft (3), two suitable discs (190) axially blocking the magnetic inserts (115) and suitable for insulating the latter from humidity.

7. Motor unit (1) according to claim 6, wherein said discs (190) are made of thermoplastic material, for example nylon PA 66 with glass fiber.

8. Motor unit (1) according to any one of the preceding claims, wherein the stator (200) further comprises on its sides two heads (230, 231) having spokes (235) positioned in correspondence with the radial protrusions (251) on the which are wound the electrical windings (220).

9. Motor unit (1) according to claim 8, wherein at least one of said heads (230) comprises at least one pair of turret elements (239), in which one of said turret elements (239) houses the one end of the electric wire constituting the winding (220) while the other end of said electric wire is housed in the other, in which the electronic means are suitable for being connected to said turret elements (239).

10. Motor unit (1) according to any one of the preceding claims, further comprising an insulating ring (4) suitable for electrically insulating the container frame (2) from the motor (10), said insulating ring (4) being positioned between at least one of said heads (230) and the container frame (2).

11. Motor unit (1) in accordance with claim 10, in which the insulating ring (4) acts as a cable gland and is suitable for allowing the passage of electrical cables in a totally isolated manner between the electronic means to the stator (200).

Motor unit (1) according to claims 9, 10 and 11, wherein the insulating ring (4) comprises electrical housings (49) suitable for containing the turret elements (239) to facilitate the electrical connection of the electronic means with said turrets (239).

Motor unit (1) according to any one of claims 10 to 12, wherein said insulating ring (4) is made of thermoplastic material, for example nylon PA 66, for example reinforced with glass fiber.

14. Motor unit (1) according to any one of the preceding claims, wherein the container frame (2) comprises a casing (20) suitable for housing the stator (200), a head flange (21), from which protrudes the shaft (3) and bottom shield (22) so that inside said container frame (2) houses the motor (10) closed between said head flange (21) and said bottom shield (22), also suitable for support the shaft (3) in rotation.

Motor unit (1) according to any one of the preceding claims, wherein the container frame (2) is made of aluminum, preferably the casing (20) is made of aluminum.

Motor unit (1) according to any one of the preceding claims, wherein the container frame (2), preferably the casing (20), has an internal diameter of 80mm or 90mm or 106.5mm or 110mm or 125mm or 135mm or 152mm.

17. Motor unit (1) according to any one of the preceding claims, wherein the stator (100) has 6, 9 or 12 stator poles (110) and the rotor (200) has 6, 8 or 10 rotor poles (210 ).