ITMI972314A1

ITMI972314A1 - FOUR-POLE SINGLE-PHASE ELECTRIC MOTOR STATOR, HIGH EFFICIENCY AND REDUCED SPACE

Info

Publication number: ITMI972314A1
Application number: IT002314A
Authority: IT
Inventors: Giorgio Gutris
Original assignee: Europ Elec Motors Design
Priority date: 1997-10-13
Filing date: 1997-10-13
Publication date: 1999-04-13
Also published as: IT1295323B1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad uno statore dimotore elettrico monofase a quattro poli, fra loro sensibilmente a 90°, presentante la corona di percorso del flusso elettromagnetico di conformazione geometrica tale da consentire la realizzazione di due uguali poli parallelepipedi, solidarizzati alla corona in posizione coassialmente contrapposta e ciascuno provvisto di relativa bobina di eccitazione e di espansione polare, e, nella zona 1n cui la corona interseca il traferro e/o eventualmente il rotore, di altri due poli, fra loro coassialmente contrapposti e a 90° con i primi, costituiti ciascuno da una espansione polare direttamente ricavata nella corona stessa. The present invention refers to a single-phase electric motor stator with four poles, significantly at 90 ° to each other, having the electromagnetic flow path crown of geometric shape such as to allow the creation of two equal parallelepiped poles, integral with the crown in a coaxial position opposite each other and each provided with relative excitation and polar expansion coil, and, in the zone 1n which the crown intersects the air gap and / or possibly the rotor, two other poles, coaxially opposed to each other and at 90 ° with the first ones, each consisting from a polar expansion directly obtained in the corona itself.

Come è noto, un motore elettrico monofase a quattro poli del tipo a poli salienti è generalmente costituito da uno statore formato da un pacco di lamierini ferromagnetici opportunamente tranciati e impaccati solidalmente, e da un rotore cilindrico di vario tipo destinato a ruotare all'interno dello statore. As is known, a single-phase four-pole electric motor of the salient pole type is generally constituted by a stator formed by a pack of ferromagnetic laminations suitably sheared and integrally packed, and by a cylindrical rotor of various types intended to rotate inside the stator.

Lo statore di un motore monofase a quattro poli presenta solitamente i poli aventi uno spessore circa doppio di quello della corona e diretti sostanzialmente radialmente dalla stessa corona verso linterno dello statore e che portano ciascuno, alla loro estremità, una espansione polare; le quattro espansioni polari abbracciano il rotore senza contatto, cioè tra espansioni polari e rotore viene mantenuta una intercapedine cilindrica (traferro) che può essere di spessore costante o di spessore variamente sagomato secondo là forma e lo sviluppo delle espansioni polari. Inoltre, attorno a ciascuno dei quattro poli viene posizionato l'avvolgimento di eccitazione costituito da un opportuno numero di spire di filo conduttore isolato che, quando percorso da corrente elettrica, induce nello statore la forza elettromagnetica che produce la rotazione del rotore. The stator of a single-phase four-pole motor usually has poles having a thickness approximately double that of the crown and substantially radially directed from the same crown towards the inside of the stator and each having a pole extension at their ends; the four pole pieces embrace the rotor without contact, ie between pole pieces and rotor a cylindrical cavity (air gap) is maintained which can be of constant thickness or of variously shaped thickness according to the shape and development of the pole pieces. Furthermore, around each of the four poles is positioned the excitation winding consisting of a suitable number of turns of insulated conductor wire which, when crossed by electric current, induces in the stator the electromagnetic force which produces the rotation of the rotor.

E anche noto che nei motori cosiddetti "shaded-pole" (detti anche "a poli tagliati" o "a poli schermati") le espansioni polari sono intagliate per cui si realizzano così quattro poli ausiliari attorno a ciascuno dei quali è introdotta una spira cortocircuitata; i quattro poli ausiliari con le quattro spire esplicano la funzione di migliorare la coppia di spunto al momento dell'avviamento. It is also known that in the so-called "shaded-pole" motors (also called "with cut poles" or "with shielded poles") the pole pieces are notched so that four auxiliary poles are created around each of which a short-circuited loop is introduced ; the four auxiliary poles with the four turns perform the function of improving the starting torque at the moment of starting.

Risulta però nella maggioranza dei casi altamente onerosa l'operazione di avvolgimento in loco delle spire di eccitazione attorno ai detti quattro poli come pure risulta eccessivo il materiale impiegato perchè non razionalmente distribuito. However, in the majority of cases the operation of winding the excitation coils in place around said four poles is highly burdensome, as is the material used because it is not rationally distributed.

Alcuni artifizi sono stati escogitati per ridurre la quantità di lamierino magnetico impiegato, come pure per ridurre a due soli gli avvolgimenti e per rendere questi ultimi più regolari, ma nessuno si è dimostrato così utile da essere utilizzato nella grande maggioranza dei motori a quattro poli offerti in commercio, e tanto meno nei motori shadedpole utilizzati soprattutto nel campo dei ventilatori in genere e nell'industria del freddo. Some artifices have been devised to reduce the amount of magnetic lamination used, as well as to reduce the windings to only two and to make them more regular, but none have proved so useful as to be used in the vast majority of the four-pole motors offered. on the market, and even less in shadedpole motors used above all in the field of fans in general and in the refrigeration industry.

Scopo principale della presente invenzione è pertanto quello di realizzare uno statore per motori elettrici monofasi a quattro poli concepìto e strutturato in modo da risultare, rispettò agli attuali statori a quattro poli, di ingombro altamente ridotto in una direzione perpendicolare all'asse di rotazione del rotore, con il vantaggio di limitare l'ingombro del motore e di agevolare il montaggio di questo anche in spazi ristretti. The main purpose of the present invention is therefore to provide a stator for single-phase four-pole electric motors conceived and structured in such a way as to be, with respect to the current four-pole stators, of highly reduced overall dimensions in a direction perpendicular to the rotation axis of the rotor. , with the advantage of limiting the overall dimensions of the motor and facilitating its assembly even in confined spaces.

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare uno statore a quattro poli conformato in modo da realizzare anche una sensibile riduzione sia del materiale ferromagnetico utilizzato per la sua realizzazione, sia della lunghezza del circuito magnetico, con conseguenti riduzioni delle perdite nel ferro e quindi anche della forza elettromagnetica necessaria. Another object of the present invention is to provide a four-pole stator shaped in such a way as to also achieve a significant reduction in both the ferromagnetic material used for its construction, and in the length of the magnetic circuit, with consequent reductions in iron losses and therefore also of the necessary electromagnetic force.

Ulteriore scopo è quello di permettere, per effetto della riduzione di una dimensione dello statore, un incremento della velocità di avanzamento dell'usuale nastro di lamierino magnetico, durante la fase di tranciatura, con conseguente aumento della produzione oraria della macchina tranciatrice. A further object is to allow, due to the effect of the reduction of a size of the stator, an increase in the advancement speed of the usual magnetic sheet strip, during the blanking step, with a consequent increase in the hourly production of the blanking machine.

Altro scopo àncora del presente trovato è quello di consentire la realizzazione di una semplificazione nella realizzazione e nel posizionamento delle bobine di avvolgimento attorno ai nuclei costituenti i poli, nuclei che sono ricavati di forma parallelepipedica per tranciatura dai lamierini dello statore stesso e poi avvolti dalle spire delle bobine e quindi riposizionati nelle sedi da cui essi sono stati asportati, come meglio sarà chiarino in seguito. Another object of the present invention is to allow the realization of a simplification in the construction and positioning of the winding coils around the cores constituting the poles, cores which are obtained in a parallelepipedic shape by blanking from the laminations of the stator itself and then wound by the coils. of the coils and then repositioned in the seats from which they were removed, as will be clarified later.

Questi ed altri scopi ancora, che più chiaramente saranno evidenziati dalla descrizione che segue, vengono raggiunti da uno statore di motore elettrico monofase a quattro poli, il quale statore presenta, secondo la presente invenzione, la corona per il percorso del flusso elettromagnetico di conformazione sostanzialmente rettangolare ma coi due lati maggiori che intersecano tangenzialmente la zona destinata al traferro e tale da consentire la realizzazione al suo interno di due uguali poli parallelepipedi salienti, solidarizzati ai lati minori della corona in posizione coassialmente contrapposta e ciascuno provvisto di bobine di eccitazione e relativa espansione polare nonché, nella zona in cui la corona interseca il traferro, di altri due poli, elettricamente e coassialmente fra loro contrapposti e a 90° con quelli salienti, costituiti ciascuno dalla stessa corona conformata come una espansione polare direttamente ricavati nei due lati maggiori della corona stessa, asportando quella parte di corona che intersecherebbe nel traferro e/o anche nel rotore qualora esso fosse posizionato al suo posto, dette due espansioni polari ricavate nei lati maggiori della corona consentendo di ridurre sensibilmente l'ingombro dello statore in una direzione perpendicolare all'asse di rotazione del rotore. These and still other objects, which will be more clearly highlighted by the following description, are achieved by a stator of a single-phase four-pole electric motor, which stator has, according to the present invention, the crown for the path of the electromagnetic flux of substantially conformation rectangular but with the two longer sides that tangentially intersect the area intended for the air gap and such as to allow the creation of two equal salient parallelepiped poles inside it, solidarized to the shorter sides of the crown in a coaxially opposite position and each equipped with excitation coils and relative expansion pole as well as, in the area where the crown intersects the air gap, of two other poles, electrically and coaxially opposed to each other and at 90 ° with the salient ones, each consisting of the same crown shaped as a polar expansion directly obtained in the two major sides of the crown itself , removing that p crown art that would intersect in the air gap and / or also in the rotor if it were positioned in its place, said two pole pieces obtained in the longer sides of the crown allowing to significantly reduce the size of the stator in a direction perpendicular to the rotation axis of the rotor.

Più particolarmente, i nuclei parallelepipedi dei due poli salienti, destinati ad accogliere le due bobine di eccitazione sono realizzati,mediante tagli eseguiti durante la tranciatura dei lamierini, in modo da risultare estraibili e poi di consentire l'agevole infilaggio su detti nuclei di un rocchetto portante l'avvolgimento porta-bobine e poi l'incastro dei nuclei portanti i rocchetti nelle sedi da cui detti poli sono stati estratti. More particularly, the parallelepiped cores of the two salient poles, intended to accommodate the two excitation coils, are made, by means of cuts made during the shearing of the laminations, so as to be extractable and then to allow easy threading on said cores of a reel. carrying the reel-holder winding and then the interlocking of the cores carrying the reels in the seats from which said poles have been extracted.

Inoltre, nel caso poi di statore a quattro poli del tipo shaded-pole cioè notoriamente necessitante di quattro poli ausiliari intagliati nelle relative quattro espansioni polari attorno ai quali avvolgere, cortocircuitate quattro spire di materiale conduttore, secondo il presente trovato, le quattro espansioni polari, ciascuna sottendente un arco di circa 90° sono ruotate, nel senso di rotazione del rotore, di circa 6-8 gradi. Furthermore, in the case of a stator with four poles of the shaded-pole type, that is, notoriously requiring four auxiliary poles cut into the relative four pole pieces around which to wind, short-circuited four turns of conductive material, according to the present invention, the four pole pieces, each subtending an arc of about 90 ° are rotated, in the direction of rotation of the rotor, by about 6-8 degrees.

Ciò lascia spazio per posizionare, sensibilmente paralleli alla corona, i due poli ausiliari che competono alle due espansioni polari costituite dalla corona stessa. This leaves room to position the two auxiliary poles that compete with the two polar expansions constituted by the corona itself, significantly parallel to the corona.

Essi saranno costituiti da due appendici della corona disposte sostanzialmente parallele alla corona stessa, anche parzialmente o totalmente ricavate in essa e separate da essa da due intagli larghi abbastanza da poter infilare in essi le due spire cortocircuitate. They will consist of two appendages of the crown arranged substantially parallel to the crown itself, even partially or totally obtained in it and separated from it by two notches large enough to be able to insert the two short-circuited coils into them.

Gli altri due poli ausiliari che competono alle due espansioni polari dei poli parallelepipedi estraibili potranno avere invece tagli e spire tradizionalmente conformati, ricavati nelle stesse espansioni polari. The other two auxiliary poles that compete with the two pole expansions of the extractable parallelepiped poles may instead have traditionally shaped cuts and coils, obtained in the same pole pieces.

Un particolare accorgimento della presente invenzione comporta che le spire poste attorno alle appendici della corona e quelle poste nelle espansioni polari dei poli parallelepipedi risultano tutte poste fuori dalla zona ove saranno posizionate le bobine dell'avvolgimento e situate a due a due sensibilmente alla stessa distanza da un piano perpendicolare ai lati maggiori della corona. Ciò facilita l'automazione del posizionamento al montaggio e della saldatura delle spire stesse. A particular expedient of the present invention entails that the coils placed around the appendages of the crown and those placed in the polar expansions of the parallelepiped poles are all placed outside the area where the winding coils will be positioned and located two by two at the same distance from a plane perpendicular to the major sides of the crown. This facilitates the automation of the positioning during assembly and of the welding of the coils themselves.

Le quattro spire in c.c., essendo così fuori dalla zona degli avvolgimenti non creano ad essi un ingombro che comporti un incremento della lunghezza della spira media. The four coils in d.c., being thus outside the area of the windings, do not create an encumbrance for them that entails an increase in the length of the average coil.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato potranno essere più chiaramente evidenziati dalla dettagliata descrizione che segue, fatta con riferimento alle allegate tavole di disegno, date a solo titolo indicativo e non limitativo, nelle quali: Further characteristics and advantages of the present invention may be more clearly highlighted by the detailed description which follows, made with reference to the attached drawing tables, given only as a non-limiting example, in which:

la figura 1 mostra, schematicamente e in pianta, uno statore per motore monofase a quattro poli, realizzato secondo il trovato, ed illustrato privo di bobine di eccitazione; Figure 1 is a schematic and plan view of a stator for a single-phase four-pole motor, made according to the invention, and illustrated without excitation coils;

la figura 2 mostra, pure schematicamente e in pianta, una doppia variante realizzativa dello statore illustrato in figura 1; Figure 2 shows, also schematically and in plan, a double variant embodiment of the stator illustrated in Figure 1;

la figura 3 mostra, sempre schematicamente, una ulteriore variante realizzativa dello statore di figura 1, più usata per motori sincroni o brush-less,mentre Figure 3 shows, again schematically, a further variant embodiment of the stator of Figure 1, more used for synchronous or brushless motors, while

la figura 4 mostra ancora schematicamente, uno statore per motore monofase a quattro poli schermati (shaded-pole), pure realizzato secondo il trovato. Figure 4 again schematically shows a stator for a single-phase motor with four shielded poles (shaded-pole), also made according to the invention.

Lo statore per motori elettrici monofasi a quattro poli oggetto della presente invenzione è pertanto realizzato secondo una prima forma realizzativa, illustrata in figura 1, da un pacco di lamierini ferromagnetici tranciati e impaccati in modo noto,avente una forma geometrica, in pianta, decisamente rettangolare. The stator for four-pole single-phase electric motors object of the present invention is therefore made according to a first embodiment, illustrated in Figure 1, from a pack of ferromagnetic laminations sheared and packed in a known way, having a decidedly rectangular geometric shape, in plan .

Detto statore rettangolare globalmente indicato con 1 nella figura 1, è composto da due lati 2 e 2a più corti e da due lati 5 e 5a più lunghi, tutti di spessore L, sostanzialmente costante, che costituiscono la corona la di percorso del flusso elettromagnetico, tranne nelle zone centrali 6 e 6a dei due lati più lunghi 5 e 5a ove lo spessore si riduce aJ? essendo asportato dalla corona il materiale di essa che interseca la sagoma esterna del traferro. Said rectangular stator globally indicated with 1 in Figure 1, is composed of two shorter sides 2 and 2a and of two longer sides 5 and 5a, all of substantially constant thickness L, which constitute the crown la of the path of the electromagnetic flux, except in the central areas 6 and 6a of the two longer sides 5 and 5a where the thickness is reduced to J? the material thereof which intersects the external shape of the air gap being removed from the crown.

All'interno dei due lati minori 2-2a della stessa corona sono solidarizzati due opposti poli 3-3a sostanzialmente parallelepipedi o simili, ciascuno dei quali terminante con una espansione polare 4 e, rispettivamente,4a. Inside the two shorter sides 2-2a of the same crown, two opposite poles 3-3a, substantially parallelepipeds or the like, are joined together, each of which terminating with a pole expansion 4 and, respectively, 4a.

Detti poli 3-3a sono disposti fra loro coassialmente contrapposti, presentano una larghezza Lj sostanzialmente doppia della larghezza "L" della corona e attorno al loro nucleo viene sistemato ravvolgimento di eccitazione costituito, come è noto, da filo di rame isolato, avvolto a formare una bobina (non rappresentata in figura 1). Said poles 3-3a are arranged coaxially opposite each other, have a width Lj which is substantially double the width "L" of the crown and an excitation winding is arranged around their core, consisting, as is known, of insulated copper wire, wound to form a coil (not shown in Figure 1).

All'interno dei due lati maggiori 5-5a della stessa corona la e in posizione centrale agli stessi lati, sono previste due opposte espansioni polari 6-6a,disposte fra loro assialmente contrapposte e a 90<D >con quelle dei poli salienti 3-3a. Secondo una particolarità della presente invenzione dette espansioni sono ricavate direttamente nel corpo della corona la asportando dai suoi due lati maggiori 5 e 5a quella parte di corona che interferirebbe col traferro e sono sagomate secondo la sagoma esterna del traferro. Un tratteggio ne delinea la posizione in figura 1. Inside the two longer sides 5-5a of the same crown la and in a central position on the same sides, there are two opposite pole pieces 6-6a, arranged axially opposite each other and at 90 <D> with those of the salient poles 3-3a . According to a particular feature of the present invention, said expansions are obtained directly in the body of the crown la by removing from its two longer sides 5 and 5a that part of the crown which would interfere with the air gap and are shaped according to the external shape of the air gap. A hatch outlines its position in figure 1.

Le quattro espansioni polari 4-4a e 6-6a definiscono così la cavità cilindrica 7a destinata ad accogliere il rotore (non rappresentato) con l'usuale spazio fra rotore ed espansioni polari noto come "traferro". Le espansioni polari 6 e 6a possono anche essere solidarizzate alla corona entro incavi o simili ricavati nella stessa. The four pole pieces 4-4a and 6-6a thus define the cylindrical cavity 7a intended to accommodate the rotor (not shown) with the usual space between the rotor and pole pieces known as "air gap". The pole pieces 6 and 6a can also be integral with the crown within recesses or the like formed therein.

Dalla figura 1 si evidenzia immediatamente che lo statore oggetto del presente trovato prevede due soli poli salienti 3-3a con due sole bobine di eccitazione e che l'aver ricavato le due espansioni polari 6-6a, direttamente nello spessore della corona, consente di ridurre sensibilmente l'ingombro dello statore, e quindi anche del motore, nella direzione perpendicolare all'asse del rotore; infatti l'ingombro dello statore, evidenziato dai due lati minori 2-2a della corona, rimane limitato, nella direzione parallela a detti lati minori 2-2a, al diametro del rotore con in più lo spazio dovuto al traferro e la sola parte^.residua della larghezza o spessore "L" della corona (figura 1). From figure 1 it is immediately evident that the stator object of the present invention provides only two salient poles 3-3a with only two excitation coils and that having obtained the two pole expansions 6-6a, directly in the thickness of the crown, allows to reduce considerably the overall dimensions of the stator, and therefore also of the motor, in the direction perpendicular to the axis of the rotor; in fact the size of the stator, highlighted by the two shorter sides 2-2a of the crown, remains limited, in the direction parallel to said shorter sides 2-2a, to the diameter of the rotor plus the space due to the air gap and only the part ^. residual of the width or thickness "L" of the crown (figure 1).

Inoltre, la particolare conformazione della corona comporta una riduzione del materiale ferromagnetico impiegato per la realizzazione dello statore in quanto tutte le parti o figure rimaste, dopo la tranciatura, sono utilizzate per il circuito elettromagnetico e l'unico sfrido rimane ridotto al solo spazio necessario per il posizionamento dei due avvolgimenti di eccitazione; infatti dopo la tranciatura dei lamierini ed il loro impaccamento, gli unici spazi non interessati dal flusso elettromagnetico sono costituiti dalle quattro cavità rettangolari 7-8-9-10 disposte ai lati dei due poli 3-3a e destinate necessariamente ad accogliere le bobine di eccitazione dopo il loro avvolgimento attorno ai due poli. Furthermore, the particular shape of the crown involves a reduction of the ferromagnetic material used for the realization of the stator since all the parts or figures remaining, after the blanking, are used for the electromagnetic circuit and the only scrap remains reduced to the space necessary for the positioning of the two excitation windings; in fact, after the shearing of the laminations and their packing, the only spaces not affected by the electromagnetic flux are the four rectangular cavities 7-8-9-10 arranged on the sides of the two poles 3-3a and necessarily intended to accommodate the excitation coils after winding them around the two poles.

Così pure, la riduzione di una dimensione dello statore comporta anche una riduzione della lunghezza del circuito magnetico, rispetto agli statori noti a quattro poli salienti, e quindi anche una sensibile riduzione delle perdite nel ferro con conseguente riduzione della forza magnetizzante necessaria. Likewise, the reduction of a size of the stator also involves a reduction in the length of the magnetic circuit, with respect to known stators with four salient poles, and therefore also a significant reduction in iron losses with consequent reduction of the necessary magnetizing force.

Sempre secondo la presente invenzione, la particolare conformazione dello statore, e in particolare la riduzione di una delle sue dimensioni consente, in fase di tranciatura dei lamierini, un incremento nella velocità di avanzamento del nastro continuo di lamierino magnetico, con conseguente aumento della produttività della macchina tranciatrice. Still according to the present invention, the particular shape of the stator, and in particular the reduction of one of its dimensions, allows, during the shearing phase of the laminations, an increase in the speed of advancement of the continuous strip of magnetic lamination, with a consequent increase in the productivity of the shearing machine.

Inoltre, poiché l'invenzione prevede due soli poli salienti e due sole bobine di eccitazione, si realizza anche una semplificazione nella realizzazione e nel posizionamento delle bobine di avvolgimento; infatti, i due nuclei salienti 3-3a sono realizzati estraibili dallo statore stesso, come meglio sarà chiarito in seguito e come illustrato nelle figure 2 e 4, per cui gli avvolgimenti possono essere separatamente effettuati su due rocchetti cilindrici 11 (figure 3 e 4) in materiale isolante e secondo più strati di spire contigue; i rocchetti così preavvolti vengono poi infilati sui nuclei parallelepipedi previamente ricavati per tranciatura dallo statore stesso e poi gli stessi nuclei con i relativi rocchetti vengono riposizionati nelle sedi dalle quali sono stati asportati, analogamente a quanto fatto di solito nei motori a due poli. Furthermore, since the invention provides for only two salient poles and only two excitation coils, a simplification is also achieved in the construction and positioning of the winding coils; in fact, the two salient cores 3-3a are made extractable from the stator itself, as will be better clarified later and as illustrated in figures 2 and 4, so that the windings can be separately carried out on two cylindrical reels 11 (figures 3 and 4) in insulating material and second multiple layers of contiguous coils; the reels thus pre-wound are then inserted on the parallelepiped cores previously obtained by blanking from the stator itself and then the same cores with the relative reels are repositioned in the seats from which they were removed, similarly to what is usually done in two-pole motors.

A maggior chiarimento di quanto qui sopra esposto, la figura 2 offre due esempi di realizzazione di poli estraibili. To further clarify the above, figure 2 offers two examples of embodiment of extractable poles.

Il polo 3, ad esempio, può essere realizzato separabile sia dalla sua espansione polare 4 sia dalla corona la mediante intagli preferibilmente a coda di rondine 12-12a, oppure può essere separato dalla corona la, come illustrato per il polo 3a della stessa figura 2, mediante un taglio 13 e rimanere solidale con la sua espansione polare 4a, la quale a sua volta è separata dalle espansioni attigue mediante due tagli 14 e 14' in modo da fare reazione fra loro. The pole 3, for example, can be made separable both from its pole extension 4 and from the crown la by preferably dovetail notches 12-12a, or it can be separated from the crown la, as illustrated for the pole 3a of the same figure 2 , by means of a cut 13 and remain integral with its polar expansion 4a, which in turn is separated from the adjacent expansions by means of two cuts 14 and 14 'so as to react with each other.

Nel caso in cui le espansioni polari 4-4a dei poli salienti 3-3a presentino, come mostra la figura 3, un'ampiezza non superiore all'area frontale dei poli 3-3a parallelepipedi, è possibile inserire direttamente sui nuclei dei poli 3-3a i rocchetti 11 con le relative bobine 14b purché l'ingombro di detti rocchetti consenta la loro introduzione nella cavità rotorica e quindi l infilamento sui due nuclei contrapposti. In the event that the pole pieces 4-4a of the salient poles 3-3a have, as shown in Figure 3, an amplitude no greater than the frontal area of the poles 3-3a parallelepipeds, it is possible to insert directly on the cores of the poles 3- 3a the reels 11 with the relative reels 14b provided that the size of said reels allows their introduction into the rotor cavity and therefore the insertion on the two opposite cores.

Inoltre, sempre secondo il presente trovato, nel caso di statore a quattro poli tipo shaded-pole (figura 4) cioè necessitante di avere le quattro espansioni polari 4-4a-6-6a tagliate, questi tagli vengono realizzati ricavando nelle due espansioni polari 4-4a dei poli salienti due intagli 15-15a durante la tranciatura dei lamierini, intagli che sono disposti preferibilmente paralleli ai lati maggiori 5 e 5a della corona. Furthermore, again according to the present invention, in the case of a four-pole stator of the shaded-pole type (Figure 4), that is, requiring the four pole pieces 4-4a-6-6a cut, these cuts are made by obtaining in the two pole pieces 4 -4a of the salient poles two notches 15-15a during the blanking of the laminations, notches which are preferably arranged parallel to the longer sides 5 and 5a of the crown.

Attorno alle appendici 23 e Z3a che cosi si creano fra i tagli 15 e 15a e le estremità 20 e 20a delle dette espansioni polari 4 e 4a e che creano cosi i due poli ausiliari che competono alle due espansioni polari 4 e 4a verranno poste le spire di materiale conduttore cortocircuitate delle quali in figura 4 è disegnata solo una, indicata con 21. The coils will be placed around the appendages 23 and Z3a which are thus created between the cuts 15 and 15a and the ends 20 and 20a of the said pole pieces 4 and 4a and which thus create the two auxiliary poles that compete with the two pole pieces 4 and 4a. of short-circuited conductive material of which only one is drawn in figure 4, indicated with 21.

Per le due espansioni polari 6 e 6a ricavate direttamente nella corona, vengono ricavati nella corona stessa, o in una sua protuberanza, secondo un'altra particolarità della presente invenzione,due tagli 16 e 16a sostanzialmente paralleli (figura 4) ai suoi lati maggiori. Di conseguenza la corona, in corrispondenza dei tagli 16 e 16a, risulta munita di appendici 18 e 18a anche esse sviluppate sensibilmente parallele ai suoi lati maggiori e solidarizzate alla loro base 19 e 19a alla corona stessa. For the two pole pieces 6 and 6a obtained directly in the crown, two cuts 16 and 16a substantially parallel (Figure 4) to its longer sides are obtained in the crown itself, or in a protuberance thereof, according to another particularity of the present invention. Consequently, the crown, in correspondence with the cuts 16 and 16a, is equipped with appendages 18 and 18a which are also developed significantly parallel to its longer sides and integral with their base 19 and 19a to the crown itself.

Queste appendici 18-18a si localizzano negli spazi lasciati liberi dalle espansioni polari 4 e 4a. Per lasciare ad esse più spazio, le espansioni polari 4 e 4a secondo l'invenzione sono preferibilmente spostate angolarmente nel senso di rotazione indicato secondo la freccia F di figura 4. These appendages 18-18a are located in the spaces left free by the polar expansions 4 and 4a. To leave them more space, the pole pieces 4 and 4a according to the invention are preferably angularly displaced in the direction of rotation indicated according to the arrow F of figure 4.

Le appendici 18 e 18a creano i due poli ausiliari che competono alle due espansioni polari 6 e 6a e attorno ad essi vengono poste le spire cortocircuitate, delle quali è qui disegnata solo la 22. The appendices 18 and 18a create the two auxiliary poles that compete with the two pole pieces 6 and 6a and the short-circuited turns are placed around them, of which only 22 is drawn here.

Ulteriore particolarità del trovato è che le quattro spire 21, 22 (e le corrispondenti altre due non disegnate) vengono posizionate compietamente fuori dalle aree 7 e 8 (e le corrispondenti 9 e 10 occupate nel disegno di figura 4 dal rocchetto 11 e dall'avvolgimento 14b) permettendo a questi rocchetti di essere ordinatamente avvolti con spire complanari e adiacenti con minor impiego quindi di filo conduttore isolato. A further peculiarity of the invention is that the four coils 21, 22 (and the corresponding other two not drawn) are positioned completely outside the areas 7 and 8 (and the corresponding 9 and 10 occupied in the drawing of figure 4 by the reel 11 and by the winding 14b) allowing these reels to be neatly wound with coplanar and adjacent turns with less use therefore of insulated conductor wire.

Inoltre le spire cortocircuitate 21 e 22 (e le altre due non disegnate) possono così risultare posizionate a due a due alla stessa distanza D dall'asse di figura perpendicolare ai due lati più lunghi 5-5a della corona, il che facilita notevolmente l'automazione del procedimento di introduzione in loco delle spire e della loro saldatura. Furthermore, the short-circuited coils 21 and 22 (and the other two not drawn) can thus be positioned two by two at the same distance D from the axis of the figure perpendicular to the two longer sides 5-5a of the crown, which considerably facilitates the automation of the procedure for introducing the coils on site and their welding.

In pratica si è confrontato, usando lo stesso rotore, un motore shaded-pole a quattro poli di tipo noto con un motore realizzato con lo statore oggetto del presente trovato, e in particolare con quello illustrato in figura 4; dal confronto è risultato che lo statore oggetto del presente trovato presenta un risparmio di circa il 25% nel quantitativo di lamierino magnetico necessario e di circa il 10% nel quantitativo di filo di rame; ciò è dovuto alla maggior regolarità delravvolgimento realizzato su rocchetti cilindrici, a spire contigue e a strati sovrapposti, ed anche alla minor forza elettromagnetica necessaria per effetto della minor lunghezza del circuito magnetico nel ferro. Inoltre il valore dell'efficienza è migliorato di quasi il 10%. E anche risultato un evidente minor costo delle attrezzature ed un minor tempo necessario per produrre lo statore avvolto. In practice, a four-pole shaded pole motor of a known type has been compared, using the same rotor, with a motor made with the stator according to the present invention, and in particular with the one illustrated in Figure 4; from the comparison it has emerged that the stator object of the present invention has a saving of about 25% in the quantity of magnetic lamination required and of about 10% in the quantity of copper wire; this is due to the greater regularity of the winding carried out on cylindrical reels, with contiguous coils and overlapping layers, and also to the lower electromagnetic force necessary due to the shorter length of the magnetic circuit in the iron. In addition, the efficiency value has improved by almost 10%. There was also an evident lower cost of the equipment and a shorter time required to produce the wound stator.

Infine è ovvio che al trovato come sopra descritto ed illustrato secondo alcune sue possibili varianti realizzatile, possono in pratica essere apportati ulteriori varianti e modifiche strutturalmente e funzionalmente equivalenti, senza uscire dall'ambito di protezione del trovato stesso. Finally, it is obvious that the invention as described above and illustrated according to some possible embodiment variants thereof, can in practice be made further structurally and functionally equivalent variants and modifications, without departing from the scope of protection of the invention itself.

Claims

CLAIMS 1. Stator of a single-phase four-pole electric motor, including the shaded-pole motor and the like, characterized in that it has the crown intended for the path of the electromagnetic flux of a substantially rectangular conformation but with the two longer sides that intersect and overlap one part of the area intended for the air gap, such as to allow the creation of two equal salient parallelepiped poles solidarized to the shorter sides of the crown in a coaxially opposite position and each equipped with excitation coils and relative pole expansion, as well as, in the area where the crown intersects the air gap, of two other poles electrically opposed to each other and at 90 ° with the previous ones, each consisting of the same crown shaped in the place as a polar expansion by removing that part of the crown that intersects with the air gap and shaping it according to the external shape of the air gap itself, called two polar expansions obtained in the sides greater than the crown allowing to significantly reduce the overall dimensions of the stator in a direction perpendicular to the axis of the rotor.

2. Stator of a four-pole electric motor according to claim 1, characterized in that it provides only two excitation windings around said two parallelepiped salient poles or the like, the sizing of said windings being made in such a way as to induce excitation on all four polar sets.

3. Stator of single-phase electric motor according to the preceding claims, characterized by the fact that the pole pieces of said two salient parallelepiped poles are made of an amplitude substantially equal to the front arc of the core of the same poles, in order to allow the direct insertion of the reels winding on the poles themselves through the rotor cavity.

4. Stator according to claims 1 and 2, characterized in that said salient poles, intended to accommodate said two excitation coils, are made, by means of cuts made during the shearing of the laminations, so as to be extractable from the crown, both independently which together with the respective pole expansion, in order to allow the easy insertion on the cores of said removed poles of an insulating coil, previously provided with the excitation winding, and then allow the interlocking of said poles and of the coils wound in the seats from which said poles were extracted.

5. Stator of a single-phase four-pole electric motor of the shaded-pole type, according to claims 1, 2 and 4, characterized in that it provides 1 auxiliary poles competent for the two pole pieces formed in the longer sides of the crown intersecting the air gap, significantly developed parallel to the crown itself and connected to it by their bases, and located in the spaces left free by the other two polar expansions competent to the two salient parallelepiped poles, which for this purpose can be angularly displaced in the direction of rotation of the motor.

6. Stator according to claim 5, characterized in that it provides that the four short-circuited turns placed around the four auxiliary poles are located completely outside the areas intended to contain the windings.

7. Stator according to claim 6, characterized in that the four short-circuited turns are positioned substantially at the same distance from the axis of symmetry of the stator perpendicular to the longer sides of the rectangular crown.

8. Four-pole single-phase motor stator, according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is made for the purposes and uses specified above according to what has been described and illustrated.

9. Four-pole single-phase electric motor using a stator according to one or more of the preceding claims.