ITMI991375A1 - Rotore di motore sincrono a magneti permanenti con senso di rotazionepredeterminato - Google Patents

Description

D E S C R I Z IO N E

Il presente trovato si riferisce ad un rotore di motore sincrono a magneti permanenti con senso di rotazione predeterminato.

Come è noto, nei motori sincroni a magneti permanenti, vengono attualmente utilizzati dei rotori in cui l'albero risulta connesso al carico con la cosiddetta tecnica dell'angolo libero, cioè con la possibilità di una libera rotazione tra albero e carico per un angolo determinato, in modo tale da consentire di iniziare la rotazione del motore senza essere sottoposto a sforzo.

Nelle soluzioni della tecnica nota, si ha che per ottenere l'avvio sempre nel medesimo senso di rotazione, vengono utilizzate delle camme unidirezionali che portano ad una struttura molto complessa e non sempre funzionale.

Inoltre, si ha che si realizza, dopo il primo giro, un impatto violento tra l'albero ed il carico, per cui non si ha la possibilità di portare in rotazione carichi elevati.

Il compito che si propone il trovato è appunto quello di eliminare gli inconvenienti precedentemente lamentati, realizzando un rotore di motore sincrono a magneti permanenti con senso di rotazione predeterminato, che dia la possibilità di semplificare notevolmente la struttura, pur mantenendo una grande affidabilità di funzionamento.

Nell'ambito del compito sopra esposto, uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare un rotore in cui si abbia la possibilità di eliminare il brusco impatto dopo l'angolo libero, realizzando un rotore in cui la coppia motrice riesce a vincere la coppia resistente ed a portare il carico in rotazione accelerandolo in modo molto graduale, avendo così la possibilità di portare in rotazione carichi più elevati rispetto alle soluzioni utilizzanti il normale giro libero.

Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un rotore di motore sincrono a magneti permanenti, con senso di rotazione predeterminato, che, per le sue peculiari caratteristiche realizzative, sia in grado di dare le più ampie garanzie di affidabilità e sicurezza nell'uso.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un rotore di motore sincrono, che sia facilmente ottenibile partendo da elementi e materiali di comune reperibilità in commercio, e che, inoltre, sia competitivo da un punto di vista puramente economico.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un rotore di motore sincrono a magneti permanenti con senso di rotazione predeterminato, comprendente un albero connesso al carico con possibilità di libera rotazione reciproca per un angolo determinato, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di posizionamento atti, in condizioni di riposo, a posizionare angolarmente detto albero rispetto a detto carico, in una posizione predeterminata.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva, di un rotore di motore sincrono a magneti permanenti con senso di rotazione predeterminato, illustrato a titolo indicativo e non limitativo, con l'ausilio degli uniti disegni, in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente in sezione lungo un piano diametrale, il rotore, secondo il trovato,·

la figura 2 rappresenta una sezione lungo la linea II-II di figura 1 con il rotore in condizione di riposo,-la figura 3 rappresenta il rotore visto in sezione lungo la linea II-II, durante la fase di avvio del rotore.

Con riferimento alle citate figure, il rotore di motore sincrono a magneti permanenti, con senso di rotazione predeterminato, secondo il trovato, che viene indicato nella sua globalità con il numero di riferimento 1, comprende un albero 2 sul quale è girevolmente connesso un carico 3 che è, ad esempio, costituito da un girante per pompa.

Il carico 3 è associato all'albero 2 con la cosiddetta tecnica dell'angolo libero, cioè con la possibilità di una rotazione reciproca tra albero e carico secondo un angolo predeterminato.

Tale possibilità di rotazione viene realizzata mediante la presenza di una prima chiavetta 10 o chiavetta motrice, sviluppantesi radialmente dall'albero 2, e da una seconda chiavetta 11 o chiavetta condotta, che si sviluppa radialmente dal mantello 4 del carico 3, le quali vanno in reciproca interferenza.

La peculiarità del trovato è costituita dal fatto che risultano previsti dei mezzi di posizionamento che hanno la funzione, in condizioni di riposo, di posizionare angolarmente 1.'angolo 2 ed il carico 3, sempre in una posizione predeterminata.

I mezzi di posizionamento sono realizzati da mezzi elastici, vantaggiosamente costituiti da una molla a spillo 20, supportata dall'albero 2, ed avente una prima estremità 21 che si accoppia con la prima chiavetta 20, ed una seconda estremità 22 che si accoppia con la chiavetta 11.

I mezzi elastici hanno la funzione di riportare, in condizioni di riposo, la chiavetta 10 a contatto della chiavetta il, sempre sul medesimo lato .

Al momento di azionamento del motore, si ha che, quando il motore tenta di partire nel verso in cui è applicato il carico, per l'accoppiamento reciproco tra le chiavette 10 ed 11, non riesce a spuntare, in quanto la coppia resistente, costituita dal carico più la componente inerziale, risulta troppo elevata.

Necessariamente, quindi, quando il motore parte, ha a disposizione la porzione di giro libero, che viene illustrata dalla freccia A in figura 3, durante la quale deve in pratica vincere solo la componente inerziale e la ridotta resistenza iniziale dell'elemento elastico.

La resistenza dell'elemento elastico, cresce gradualmente all'aumentare dell'angolo percorso.

Dimensionando opportunamente la costante elastica dell'elemento elastico, la coppia motrice riesce a vincere la coppia resistente e portare il carico in rotazione accelerando in modo più graduale rispetto alla tradizionale tecnica dell'angolo libero, in cui il carico risulta a brusco impatto.

Con la disposizione descritta si ha quindi che, oltre allo spunto sempre nella medesima direzione voluta, si ha anche la possibilità di portare in rotazione dei carichi più elevati, grazie alla gradualità di accoppiamento che si viene ad ottenere.

Nel funzionamento a regime, la prima chiavetta o chiavetta motrice, dopo aver percorso l'angolo libero, va a contatto con la seconda chiavetta o chiavetta condotta, e porta il carico direttamente, esclusa la porzione dovuta all'elemento elastico che rimane in tensione.

Al cessare dell'alimentazione elettrica, si ha che l’elemento elastico, una volta che il rotore si è fermato, riporterà l'albero ed il carico sempre nella medesima posizione angolare reciproca, per cui viene sempre garantito il senso di rotazione al momento dello spunto.

Da quanto sopra illustrato si vede quindi come il trovato raggiunga gli scopi proposti, ed in particolare si sottolinea il fatto che viene realizzata una soluzione di rotore che consente di semplificare la struttura, ottenendo, oltre che una rotazione in un senso predeterminato, anche la possibilità dell'applicazione graduale del carico, evitando l'impatto con il carico, tipico delle soluzioni cosiddette ad angolo libero.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (1)

1. R IV E N D IC A Z IO N I 1. Rotore di motore sincrono a magneti permanenti con senso di rotazione predeterminato, comprendente un albero connesso al carico con possibilità di libera rotazione reciproca per un angolo determinato, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di posizionamento atti, in condizioni di riposo, a posizionare angolarmente detto albero rispetto a detto carico, in una posizione predeterminata, 2. Rotore, secondo la rivendicazione precedente, comprendente lina prima chiavetta o chiavetta motrice, sviluppantesi sostanzialmente radialmente da detto albero ed una seconda chiavetta o chiavetta condotta, sviluppantesi radialmente dal mantello del carico, dette chiavette essendo atte a realizzare una interferenza reciproca per il trascinamento di detto carico . 3. Rotore, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di posizionamento comprendono mezzi elastici atti, in condizioni di riposo, ad affiancare dette chiavette. 4. Rotore, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici comprendono una molla a spillo supportata da detto albero ed avente una prima estremità accoppiabile con detta prima chiavetta ed una seconda estremità accoppiabile con detta seconda chiavetta. 5. Rotore, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, in condizioni di funzionamento, detta prima chiavetta affianca detta seconda chiavetta sul lato opposto rispetto al lato di affiancamento in condizioni di riposo. 6. Rotore di motore sincrono a magneti permanenti con senso di rota-' zione predeterminato, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.