ITMI20090052A1 - Statore per motori asincroni particolarmente di elettrodomestici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato uno statore per motori elettrici, particolarmente, ma non esclusivamente, per elettrodomestici quali asciugacapelli e simili.

E' nota, nel settore tecnico degli elettrodomestici, quali, ad esempio gli asciugacapelli, l’utilizzo di motori in alternata asincroni, monofase, comprendenti uno statore con relativi avvolgimenti statorici e un rotore con relativi avvolgimenti rotorici.

E’ anche noto che statore e rotore sono ottenuti tramite tranciatura di lamiera in materiale ferromagnetico e che lo statore è formato da un elemento ad anello chiuso - cosiddetto giogo - con espansioni polari interne sulle quali vengono avvolte le bobine di induzione.

Secondo la tecnica nota è anche previsto, ad esempio nelle applicazioni per asciugacapelli, che lo statore svolga funzioni di supporto meccanico del motore fissato a due flange contrapposte e che in corrispondenza del giogo di ciascun lamierino componente lo statore siano realizzati fori per il passaggio dei bulloni/viti di fissaggio del motore tra le dette flange.

Tali motori noti, sebbene funzionali, presentano tuttavia degli inconvenienti tra i quali

elevate dimensioni trasversali dello statore rispetto al diametro del rotore;

conseguente elevato peso dello statore stesso; avvolgimento statorico non ottimizzato in termini di quantità di rame necessario in quanto realizzato attorno alle espansioni polari dello statore ;

notevole sfrido nella tranciatura del lamierino statorico ;

profilatura di statore non ottimizzata dal punto di vista del circuito magnetico statorico; presenza di effetti distorcenti dovuti alla reazione di campo indotto sul campo magnetico principale, tipici di questi tipi di motore, che ne riducono l'efficienza del motore;

criticità di assemblaggio dei motori dovuti al fatto che, in molte applicazioni, come, ad esempio, negli asciugacapelli, lo statore fa anche da supporto meccanico alle flange contrapposte che formano la scatola del motore fissate tramite viti/bulloni e rondelle di spessoramento , determinando una tolleranza di montaggio pari a quella dello statore, ovvero più o meno un lamierino (1/1,5 mm).

Conseguentemente, una volta completato l'assemblaggio del motore, se il gioco assiale del rotore risulta fuori tolleranza, è necessario smontare il motore e sostituire le rondelle delle flange con altre di spessore opportuno (operazione chiamata rasamento) fino ad ottenere la prescritta tolleranza nominale.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare uno statore per motori di elettrodomestici che dia soluzione ai sopra esposti problemi della tecnica nota .

Nell'ambito di tale problema si richiede che tale statore sia di contenuti ingombri, di facile ed economica produzione ed assemblaggio e facilmente installabile anche su elettrodomestici già in produzione.

Tali risultati sono ottenuti secondo il presente trovato da uno statore di motori asincroni, monofase comprendente almeno una coppia di lamierini, sostanzialmente a forma di "C", tra loro contrapposti e atti a definire una parte estesa in senso trasversale Y-Y, formante un giogo, e due parti, estese in senso longitudinale X-X, formanti le espansioni polari dello statore, in cui la contrapposizione delle due "C" viene effettuata in modo da determinare un traferro nella direzione longitudinale X-X, e attorno a ciascun giogo trasversale è avvolto un rispettivo avvolgimento di generazione del campo magnetico statorico.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione dell'oggetto del presente trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati, in cui si mostra:

in figura 1 una vista schematica in sezione di una prima forma di attuazione di uno statore secondo il presente trovato; in figura 2 una sezione schematica secondo il piano di traccia II-II di figura 3; in figura 3 una vista schematica di un motore assemblato con statore secondo il presente trovato e

in figura 4 : una sezione schematica di una seconda forma di attuazione di uno statore secondo il presente trovato.

Come illustrato in fig.l, e assunte per sola comodità di descrizione e senza significato limitativo una coppia di assi di riferimento con direzioni rispettivamente longitudinale X-X e trasversale Y-Y, uno statore 10 secondo il presente trovato comprende almeno una coppia di lamierini 11 (un pacchetto nell'esempio pratico illustrato) sostanzialmente a forma di "C", tra loro contrapposti e atti a definire una parte 12 estesa in senso trasversale Y-Y, formante il giogo, e due parti 13 estese in senso longitudinale e formanti le espansioni polari dello statore.

La contrapposizione delle due C viene effettuata in modo da determinare un traferro 14 di opportuna dimensione nella direzione longitudinale X-X.

Attorno a ciascun giogo 12 dello statore è avvolto il rispettivo avvolgimento 30 di generazione del campo magnetico statorico.

In fig.2 è illustrato uno statore secondo il ÌV presente trovato in cui i due lamierini 11 contrapposti sono vincolati ad una coppia di elementi 40 di trattenuta in senso longitudinale; detti elementi di trattenuta, elasticamente deformabili, presentano due denti 41 di estremità atti all'accoppiamento con una rispettiva sede 15 dei due lamierini 11 di statore.

In ciascun elemento di trattenuta 40 è presente un rispettivo foro 40a, passante, atto all'accoppiamento con rispettive viti/bulloni 50 di fissaggio ad una coppia di flange contrapposte 2 e 3 di un motore 1 con albero la, come illustrato in fig. 3.

All'interno dello statore è disposto un rotore 20 con espansioni polari 21 portanti gli avvolgimenti rotorici 22.

Come illustrato in fig.4, si prevede anche una seconda forma di attuazione dello statore 110 secondo il presente trovato, secondo la quale i lamierini 111 che formano le due "C" dello statore 110, sono profilati in modo asimmetrico rispetto all'asse trasversale Y-Y in modo da formare una prima espansione polare 113a rastremata nella direzione trasversale Y-Y ed una seconda espansione polare 113b più corta della prima nella direzione longitudinale X-X, determinando in tal modo una forma asimmetrica rispetto alla direzione trasversale Y-Y.

Con tale configurazione la coppia di lamierini 111 determina un traferro 114, asimmetrico, di aumentate dimensioni, che ottimizza il circuito magnetico risultante e riduce il peso del lamierino e quindi dell'intero motore.

Risulta pertanto come lo statore secondo il presente trovato, risolva gli inconvenienti della tecnica nota determinando in particolare:

- una riduzione degli ingombri K nella direzione trasversale dello statore, con conseguente minore ingombro globale del motore;

- una migliore disposizione dell'avvolgimento 30 di statore effettuato sul giogo 12 rispetto agli avvolgimenti polari di tecnica nota con conseguente riduzione del peso del rame con conseguenti minori costi di produzione;

- una ottimizzazione del circuito magnetico di statore derivante dalla migliorata precisione di coassialità tra rotore e statore;

- riduzione del peso di statore grazie alla sagomatura dei lamierini e all'introduzione del traferro;

- un abbattimento dell'effetto distorcente della reazione di indotto sul campo principale dovuto al traferro di separazione dei lamierini di statore;

- una diminuzione degli sfridi nel trancio del lamierino per la profilatura più regolare rispetto a quella di tecnica nota;

- una ottimizzazione dell'assemblaggio del motore per l'eliminazione del problema del rasamento derivante dall'utilizzo degli elementi di trattenuta 40 che, essendo ottenuti per lavorazione meccanica, rientrano in una tolleranza dell'ordine di 0,1 mm, cioè un ordine di grandezza inferiore rispetto a quella del lamierino (1/1,5 mm).

Benché descritta nel contesto di alcune forme di realizzazione e di alcuni esempi preferiti di attuazione dell'invenzione si intende che l'ambito di protezione del presente brevetto sia determinato solo dalle rivendicazioni che seguono

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Statore di motori asincroni, monofase caratterizzato dal fatto che comprende almeno una coppia di lamierini (11;111) sostanzialmente a forma di "C", tra loro contrapposti e atti a definire una parte estesa in senso trasversale (Y-Y), formante un giogo (12;112), e due parti (13;113a,113b), estese in senso longitudinale (X-X), formanti le espansioni polari dello statore, dal fatto che presenta un traferro (14;114) nella direzione longitudinale (X-X) determinato dalla contrapposizione delle due "C", e dal fatto che attorno a ciascun giogo (12;112) è avvolto un rispettivo avvolgimento (30) di generazione del campo magnetico statorico.
2. 2. Statore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti lamierini (11) a "C" sono simmetrici .
3. 3. Statore secondo rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che il traferro (14) è simmetrico rispetto alla direzione trasversale (Y-Y).
4. 4 . Statore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti lamierini (111) a "C" sono asimmetrici .
5. 5. Statore secondo rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detti lamierini (111) presentano una prima espansione polare (113a) rastremata nella direzione trasversale (Y-Y) ed una seconda espansione polare (113b) più corta della prima nella direzione longitudinale (X-X).
6. 6. Statore secondo rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che il traferro (114) è asimmetrico rispetto alla direzione trasversale (Y-Y).
7. 7. Statore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che comprende una coppia di elementi (40) elasticamente deformabili, di trattenuta in senso longitudinale (X-X) dei detti lamierini (11;111) a "C" .
8. 8. Statore secondo rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che detti elementi (40) di trattenuta presentano due denti (41) di estremità atti all'accoppiamento con una rispettiva sede (15) dei due lamierini (11;111) di statore.
9. 9. Statore secondo rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che detti elementi (40) di trattenuta presentano un rispettivo foro (40a), passante.
10. 10. Statore secondo rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che detti elementi (40) di trattenuta sono ottenuti per lavorazione meccanica.
11. 11. Motore asincrono / monofase caratterizzato dal fatto che comprende uno statore (10,-110) secondo rivendicazione 1.
12. 12 . Motore secondo rivendicazione 11 caratterizzato dal fatto che comprende due flange (2,3) contrapposte .
13. 13 . Motore secondo rivendicazione 12 caratterizzato dal fatto che lo statore (10;110) comprende una coppia di elementi (40) elasticamente deformabili, di trattenuta in senso longitudinale (X-X) dei detti lamierini (11;111) a "C".
14. 14 . Motore secondo rivendicazione 13 caratterizzato dal fatto che detti elementi (40) di trattenuta presentano un rispettivo foro (40a), passante, atto all'accoppiamento con mezzi (50) di fissaggio relativo dello statore (10;110) alle dette flange (2,3).
15. 15. Motore secondo rivendicazione 11 caratterizzato dal fatto che è un motore per elettrodomestici.
16. 16 . Motore secondo rivendicazione 15 caratterizzato dal fatto che è un motore di asciugacapelli.