ITRM20060475A1 - Regolatore di tensione per l alternatore di un veicolo - Google Patents
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/36—Structural association of synchronous generators with auxiliary electric devices influencing the characteristic of the generator or controlling the generator, e.g. with impedances or switches
- H02K19/365—Structural association of synchronous generators with auxiliary electric devices influencing the characteristic of the generator or controlling the generator, e.g. with impedances or switches with a voltage regulator
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Description
RM 2 0 0 6 A 0 0 0 4 7. 5
SIB-BI3733R 13-06099-SK Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo: "REGOLATORE DI TENSIONE PER L'ALTERNATORE DI UN VEICOLO"
a nome di Denso Corporation
di Kariya-city, Aichi-pref. (Giappone)
FONDAMENTO DELL'INVENZIONE
Campo dell'invenzione
La presente invenzione fa riferimento ad un regolatore di tensione che controlla la tensione dell'energia elettrica generata dalla forza di rotazione nell'alternatore montato in un veicolo per passeggeri, un autocarro o simili.
Descrizione della tecnica correlata
Un regolatore di tensione convenzionale impiegato in un alternatore per un veicolo ha un substrato di circuito, una aletta che irradia calore e una<'>custodia. L'aletta viene fatta aderire al substrato con un adesivo ad alta conduzione termica. Il regolatore è fissato alla intelaiatura dell'alternatore attraverso un connettore di tipo
SiB - Società Italiana Brevetti maschio formato in corpo unico con la custodia. .
Chip di circuito integrato (IC) per circuiti di controllo, transistori e simili sono disposti sul substrato, ed il calore generato nei chip viene trasmesso alla aletta attraverso l'adesivo e viene trasferito al flusso d'aria di raffreddamento.
La forma dell'aletta è progettata considerando
le condizioni circonferenziali del regolatore nelle
sue condizioni operative e di flusso del flusso
d'aria di raffreddamento. Le varie forme delle
alette di irradiazione di calore sono, ad esempio, illustrate nelle Prime Pubblicazioni di Brevetto Giapponese Pubblicate n° H08-85402, n° 2000-83358 e
n°2003-244913.
La figura 1 è una vista laterale in prospettiva che mostra una aletta di irradiazione
di calore, che rappresenta le alette illustrate
nelle pubblicazioni. La figura 2 è una vista che
mostra le direzioni del flusso del flusso d'aria di raffreddamento che collide con l'aletta mostrata in , figura 1. Come mostrato in figura 1, una aletta 270
ha una molteplicità di sporgenze 260 simili a
costole disposte in intervalli predeterminati, e
ciascuna sporgenza 260 sta eretta su una base 265
lungo la direzione verticale. Una scanalatura è
SIB - Società italiana Brevetti formata sulla base 265 tra sporgenze adiacenti 260 in ciascuna coppia. Come mostrato in figura 2, quando il flusso d'aria di raffreddamento 280 fluisce verso l'aletta 270 in parallelo alla direzione verticale, il flusso d'aria urta con l'aletta 270, ruota il suo verso di flusso e passa attraverso le scanalature. Perciò, ciascuna scanalatura agisce da percorso del flusso d'aria, ed il calore trasmesso alla aletta 270 viene trasferito al flusso d'aria.
Tuttavia, dal momento che un alternatore avente una aletta di irradiazione di calore è montato in un veicolo, il flusso d'aria di raffreddamento include inevitabilmente materiale estraneo quale polvere, fango e simili, durante la corsa del veicolo. Perciò, c'è alta probabilità che materiali estranei siano raccolti o depositati nel percorso del flusso d'aria, in modo da impedire al flusso d'aria di passare attraverso il percorso del flusso d'aria. In questo caso, la prestazione di raffreddamento si deteriora notevolmente, così che i chip vengano talvolta surriscaldati e rotti. Inoltre, quando l'aletta viene prodotta, si richiede un lavoro complicato per formare sporgenze simili a costole sulla base di aletta. Perciò, è
difficile produrre a basso costo l'aletta 270.
-RIEP_I_LOGO D_ELL'INVENZIO:—NE
Scopo della presente invenzione è fornire, con la considerazione verso gli svantaggi del regolatore di tensione convenzionale, un regolatore di tensione che venga raffreddato in modo stabile ad una predeterminata prestazione di raffreddamento, e venga prodotta a basso costo. Inoltre, lo scopo è fornire una macchina elettrica in rotazione che viene prodotta a basso costo mentre raffredda in modo stabile un regolatore ad una prestazione di raffreddamento predeterminata.
Secondo un primo aspetto di questa invenzione, lo scopo viene raggiunto dalla fornitura di un regolatore di tensione che comprende un circuito di controllo ed un elemento di irradiazione di calore avente una prima superficie ed una seconda superficie. Il circuito di controllo controlla la tensione di energia elettrica generata nell'alternatore di un veicolo mentre genera calore. La seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore viene formata in una conformazione liscia. L'elemento di irradiazione di calore riceve il calore dal circuito di controllo attraverso la prima superficie ed irradia il calore
SiB - Società italiana Brevetti ricevuto dalla seconda superficie.
Dal momento che l'elemento non ha sporgenze o cavità sulla seconda superficie formata in una configurazione liscia, il flusso d'aria di raffreddamento che include materiali estranei quali polvere, fango e simili può passare senza problemi attraverso la seconda superficie senza raccolta o deposizione dei materiali estranei sulla seconda superficie. Di conseguenza, la prestazione di raffreddamento nell'elemento può essere mantenuta in modo affidabile durante la corsa del veicolo, ed il regolatore di tensione può essere raffreddato in modo stabile ad una predeterminata prestazione di raffreddaménto. Inoltre, dal momento che l'elemento viene formato in una semplice conformazione non avente sporgenze o cavità, il regolatore può essere prodotto a basso costo.
Conformemente ad un secondo aspetto di questa invenzione, lo scopo viene ottenuto dalla fornitura di una macchina elettrica in rotazione formata da una unità di interazione elettromagnetica avente entrambi, uno statore ed un rotore, un regolatore ed un elemento di irradiazione calore, avente una prima superficie ed una seconda superficie. L'unità di interazione induce elettromagneticamente energia
SIB - Società italiana Brevetti elettrica nello statore dalla forza di rotazione del rotore, oppure converte elettromagneticamente energia elettrica, alimentata allo statore, in forza di rotazione del rotore, e pone in uscita l'energia elettrica indotta o la forza di rotazione convertita. Il regolatore controlla l'unità di interazione per porre in uscita l'energia elettrica indotta oppure la forza di rotazione convertita impostata ad un valore predeterminato, e genera calore durante il controllo della unità di interazione. La seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore è formata in una conformazione liscia, e l'elemento riceve il calore dal regolatore attraverso la prima superficie, ed irradia il calore ricevuto dalla seconda superficie.
Di conseguenza, dal momento che l'elemento non ha sporgenze o cavità sulla seconda superficie forn ata in conformazione liscia, il regolatore può essere stabilmente raffreddato ad una predeterminata prestazione di raffreddamento, e la macchina può essere prodotta a basso costo.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La figura 1 è una vista laterale in prospettiva che mostra una aletta convenzionale di
irradiazione di calore;
la figura 2 è una vista che mostra le ; direzioni di flusso del flusso d'aria di
raffreddamento che urta con l'aletta mostrata in
figura 1;
la figura 3 è una vista longitudinale in
sezione di un alternatore per un veicolo secondo
una ■ forma di realizzazione della presente
invenzione;
la figura 4 è una vista laterale di un
regolatore di tensione dell'alternatore mostrato in
figura 3;
la figura 5 è una vista in sezione assunta
sostanzialmente lungo la linea V-V di figura 4;
la figura 6 è una vista laterale prospettica
ingrandita di una lamina di irradiazione di calore
del regolatore mostrato in figura 4;
la figura 7 è una vista esplicativa che mostra
le direzioni di flusso del flusso d'aria di
raffreddamento che urta con la lamina mostrata in
figura 6;
la figura 8 è una vista esplicativa che mostra
il flusso d'aria di raffreddamento che fluisce
attraverso la lamina;:;
la figura 9 è un'altra vista esplicativa che
SÌB - Società italiana Brevetti mostra il flusso d'aria di raffreddamento che fluisce attraverso la lamina;
la figura 10 è una vista laterale di un altro regolatore di tensione secondo una prima modifica della forma di realizzazione; e
la figura 11 è una vista in sezione longitudinale di un'altro regolatore di tensione secondo una seconda modifica della forma di realizzazione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA FORMA DI REALIZZAZIONE PREFERITA
Verrà ora descritta, con riferimento ai disegni annessi, una forma di realizzazione della presente invenzione. Tuttavia, questa forma di realizzazione non dovrebbe essere strutturata come limitante la presente invenzione ad una struttura della forma di realizzazione, e la struttura di questa invenzione può essere combinata con quella basata sulla tecnica antecedente.
FORMA DI REALIZZAZIONE
La figura 3 è una vista in sezione longitudinale di un alternatore per un veicolo secondo una forma di realizzazione. Come mostrato in figura 1, un alternatore 100 montato in un veicolo ha una intelaiatura laterale anteriore 1,
SiB - Società italiana Brevetti una intelaiatura laterale posteriore 2, uno statore 4, un rotore 10, un rettificatore 24, un regolatore di tensione 25, un<1,>apparecchiatura per spazzole 26 ed un coperchio posteriore 27 realizzato in una lamina in acciaio o resina.
Ciascuna delle intelaiature 1 e 2 viene formata in una conformazione a coppetta. Queste intelaiature 1 e 2 sono fissate l'una all<1'>altra mediante una molteplicità di bulloni 3, in modo tale che le aperture delle intelaiature 1 e 2 siano direttamente in contatto l'una con l'altra in modo da formare uno spazio aperto all'interno delle intelaiature 1 e 2. Una scatola cilindrica di supporto 7 è formata in corpo unico con l'intelaiatura 1, ed una scatola di supporto 8 realizzata in ferro è fissata alla intelaiatura 2 tramite un bullone 9 avente una porzione a zigrinatura.
Il rotore 10 ha avvolgimenti di campo 11, nuclei polari 12 e 13 che circondano gli avvolgimenti 11, un albero 14 che si estende lungo la direzione assiale dell'alternatore ed è trattenuto in modo girevole da una coppia di supporti 15 e 16 fissati alle scatole di supporto 7 ed 8. Lo statore 4 è disposto sul lato esterno del
SiB - Società Ite!iana Brevetti rotore 10 nelle direzioni radiali dell'alternatore,
ed è fissato alla superficie circoriferenziale
interna della intelaiatura 1. Ciascuna direzione
radiale diretta dall'asse di rotazione del rotore
10 verso un punto arbitrario su un piano perpendicolare alla direzione assiale. Lo statore 4
ha un nucleo 5 di statore e avvolgimenti 6 di
statore corrispondenti a tre fasi.
Per generare il flusso d'aria di raffreddamento, le alette di raffreddamento del
tipo a centrifuga 17 18 sono fissate al rotore
10. L'aletta 17 è fissata su una superficie di
estremità del nucleo polare 12 sul lato anteriore dell'alternatore nella direzione assiale. L'aletta
18 è fissata su una superficie di estremità del
nucleo polare 13 sul lato posteriore dell'alternatore nella direzione assiale. Per
dirigere il flusso d'aria di raffreddamento verso
gli avvolgimenti di campo 11, l'aletta 17 è una del
tipo a flusso miscelato. Cioè, l'aletta 17 ha lame
allineate lungo il verso circonferenziale del
rotore 10, ed inclinate verso il senso di rotazione
del rotore 10. · Una puleggia 19 è accoppiata ad una estremità
anteriore dell'albero 14 mediante un dado 20 e
SiB - Società Italiana Brevetti viene fatta ruotare ed azionare in risposta alla forza di rotazione generata nel motore di veicolo
: (non mostrato). Una coppia di anelli di contatto 21 e 22 è disposta sull'estremità posteriore dell'albero 14 posto all'esterno dell'intelaiatura
2 ed è collegata elettricamente agli avvolgimenti di campo 11 attraverso un conduttore 23.
Le parti elettriche dell'alternatore, quali il rettificatore 24, il regolatore di tensione 25 e l'apparecchiatura 26 di spazzole, sono poste all'esterno dell'intelaiatura 2 e sono fissate mediante il bullone 9 su una superficie di estremità dell'intelaiatura 2 nella direzione assiale. Il rettificatore 24 rettifica la tensione a corrente alternata a tre fasi dell'energia elettrica generata negli avvolgimenti 6 di statore a tensione a corrente continua. Il regolatore di tensione 25 regola la corrente di eccitazione che fluisce attraverso gli avvolgimenti di campo 11 in modo da controllare la tensione ottenuta nel rettificatore 24. L'apparecchiatura 26 per spazzole è munita di spazzole premute sugli anelli di contatto 21 e 22 e fa sì che la corrente di eccitazione fluisca dal rettificatore 24 verso gli avvolgimenti di campo 11.
SiB - Società Italiana Breveti Le parti elettriche fissate alla intelaiatura
2 e poste all'esterno della intelaiatura 2 sono
ricoperte con il coperchio 27 in modo tale che le
parti elettriche siano poste tra l'intelaiatura 2
ed il coperchio 27. Il coperchio 27 è fissato alla intelaiatura 2 mediante la combinazione del bullone
9 che si estende dalla intelaiatura 2 ed un dado 28
fissato al bullone 9. Il coperchio 27 ha una molteplicità di finestre di immissione di aria 29,
formato in modo coassiale vicino all'apparecchiatura 26 per spazzole.
Quando forza di rotazione viene trasmessa dal
motore di un veicolo verso la puleggia 19 attraverso una cinghia o simile, il rotore 10 viene . fatto ruotare sul suo asse di rotazione. Quando la
corrente di eccitazione della tensione di eccitazione viene alimentata dall'esterno verso gli avvolgimenti di campo 11 del rotore 10 attraverso l'apparecchiatura 26 per spazzole durante la
rotazione del rotore 10, le rispettive porzioni ad
ago dei nuclei polari 12 e 13 vengono eccitate magneticamente. Perciò, la tensione a corrente
alternata a tre fasi viene indotta elettromagneticamente negli avvolgimenti 6 di
statore. La tensione indotta viene convertita in
SiB - Società Italiana Brevetti -in¬
tensione a corrente continua nel rettificatore 24
e la corrente continua della tensione convertita
viene posta in uscita da un terminale di uscita del<‘>rettificatore 24. Il regolatore di tensione 25
riceve un segnale di controllo in base alla
tensione di uscita e regola la corrente di eccitazione che fluisce attraverso gli avvolgimenti
di campo 11 secondo il segnale di controllo in modo
da controllare la tensione ottenuta nel ; rettificatore 24 ad un valore desiderato. Quindi, l'energia elettrica della tensione controllata dal regolatore 25 viene posta in uscita.
Inoltre, ciascuna delle alette 17 e 18 viene
fatta ruotare con il rotore 10 in modo da generare
il flusso d'aria di raffreddamento. In risposta
alla rotazione dell'aletta 18, aria viene assunta
dalle finestre 29 del coperchio 27 nell'alternatore
100 come flusso d'aria di raffreddamento, ed il
flusso d'aria fluisce dal lato posteriore verso il
lato frontale lungo la direzione assiale il regolatore di tensione 25 e l'apparecchiatura 26
per spazzole posti tra il coperchio 27 e l'intelaiatura 2 vengono raffreddati da questo
flusso d'aria.
Appresso, viene descritta in dettaglio il
SiB - Società Italiana Brevetti regolatore di tensione 25. La figura 4 è una vista laterale del regolatore di tensione 25. La figura 5 è una vista in sezione assunta sostanzialmente lungo la linea V-V di figura 4.
Come mostrato nelle figure 4 e 5, il regolatore di tensione 25 ha un circuito di controllo 250 ed un elemento di irradiazione di calore 257 fissato al circuito 250. Il circuito 250 ha un substrato semiconduttore 256 ed un chip di IC 251 disposto sul substrato 256. L'elemento 257 ha una lamina 253 di irradiazione di calore realizzata in metallo, quale alluminio, ed un adesivo ad alta conduzione termica 252 attraverso cui la lamina 253 è fissata al substrato 256. La lamina 253 viene prodotta comprimendo e conformando una lamina di alluminio. Il regolatore 25 può inoltre avere una custodia 255 formata in corpo unico con un connettore maschio 254. La custodia 255 sigilla il circuito 250 con una porzione in resina sigillante 258 per fissare il circuito 250 nel regolatore 25. Il regolatore 25 è fissato alla intelaiatura 2 attraverso il connettore 254.
Il chip 251 ha un circuito di controllo a corrente di eccitazione e vari tipi di circuiti di rivelazione di anormalità. Il circuito di controllo
SÌB - Società italiana Breveti avvia ed arresta ripetutamente la corrente di eccitazione per controllare la tensione di uscita dell'alternatore 100. Il chip 251 genera calore durante l'operazione dei suoi circuiti. Per ridurre la quantità di calore generato nel chip 251 e ridimensionare i circuiti del chip 251, si preferisce che almeno il circuito di controllo della corrente di eccitazione sia strutturato impiegando transistori ad effetto di campo in ossido metallo semiconduttore (MOS-FET).
La lamina 253 ha una superficie posteriore 253a ed una superficie 253b di irradiazione di calore contrapposte l'una all'altra. La superficie posteriore è in contatto con il substrato 256 del circuito 250 tramite l'adesivo 252. La superficie 253b di irradiazione di calore è esposta alla atmosfera in modo da irradiare verso l'atmosfera il calore generato nel chip 251. La superficie 253b di irradiazione di calore è formata in una conformazione liscia, ad esempio una conformazione curva oppure una conformazione piatta, non avente sporgenze (o costole) oppure cavità o rigonfiamenti). Nel caso della conformazione curva, la curvatura della superficie 253b può essere costante oppure può essere variata gradualmente, in
SiB - Società Italiana Breveti modo tale che la superficie 253b non presenti rugosità. Nel caso della superficie piatta come mostrata in figura 5, la superficie 253b può essere formata in una conformazione quadrangolare avente quattro lati. La superficie 253b viene preferibilmente formata in conformazione rettangolare, in cui due lati contrapposti l'uno all'altro in ciascuno dei due insiemi sono paralleli l'uno rispetto all'altro. Il regolatore 25 è disposta nell'alternatore 100 in modo tale che la superficie 253b della lamina 253 si estenda lungo la direzione verticale così da essere sostanzialmente perpendicolare alla direzione assiale. Perciò, la superficie 253b della lamina 253 si estende lungo una qualsiasi delle direzioni radiali, ed una delle direzioni radiali è diretta verso il centro di gravità della superficie 253b. Questa direzione radiale diretta verso il centro di gravità della superficie 253b è chiamata, in questa domanda, direzione radiale di riferimento.
La quantità del calore generato nel rettificatore 24 è in genere più grande di quella nel chip 251. Perciò, viene determinata la disposizione dell'alternatore 100 in modo tale che il rettificatore 24 venga raffreddato dal flusso
S1B - Società italiana Brevetti d'aria di raffreddamento più efficacemente di altre parti elettriche poste all'interno del coperchio posteriore 27. In questa forma di realizzazione, l'elemento 257 ed il circuito 250 del regolatore 25 sono disposti in modo tale da essere adiacenti al rettificatore 24 lungo il verso circonferenziale del rotore 10. Perciò, anche sebbene il flusso d'aria di raffreddamento sia concentrato in un'area che circonda il rettificatore 24, una gran quantità del flusso d'aria di raffreddamento raffredda la lamina 253 contemporaneamente al raffreddamento del rettificatore 24. Perciò, il calore generato nel chip 251 può essere irradiato in modo efficiente verso l'atmosfera.
La figura 6 è una vista prospettica laterale ingrandita della lamina 253, mentre la figura 7 è una vista esplicativa che mostra la direzione di flusso del flusso d'aria di raffreddamento che urta con la lamina 253. Nel caso della tecnica precedente mostrata in figura 1, l'aletta 270 viene raffreddata facendo sì che il flusso d'aria di raffreddamento fluisca soltanto lungo la direzione longitudinale delle sporgenze 260. Al contrario, in questa forma di realizzazione, come mostrato nella figura 6 e nella figura 7, il flusso d'aria di
SÌB - Società Italiana Brevetti
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raffreddamento generato dalla aletta 18 fluisce sostanzialmente lungo la direzione assiale ed urta con la superficie 253b della lamina 253. Dal momento che la lamina 253 è formata in una conformazione piatta non avente sporgenze o cavità, le direzioni di flusso del flusso d'aria che urta con la lamina 253 non sono limitate, ed il flusso d'aria può fluire lungo una qualsiasi delle direzioni nella gamma di 360 gradi sulla superficie 253b. Nel flusso reale del flusso d'aria, dal momento che il flusso d'aria viene assunto dalle finestre 29 poste sul lato esterno, il flusso d'aria che fluisce lungo la direzione assiale viene spinto in modo da fluire dal lato esterno verso il lato interno.
Perciò, dal momento che la superficie 253b della lamina 253 è formata in conformazione piatta non avente sporgenze o cavità, la lamina 253 può impedire che materiali estranei, quali polvere, fango e simili, miscelati con il flusso d'aria, vengano depositati sulla superficie 253b. Inoltre, anche sebbene materiali estranei vengano temporaneamente fissati sulla superficie 253b, i materiali estraneo cadono immediatamente verso la direzione inferiore.
SiB - Società Italiana Brevetti Di conseguenza, anche sebbene il flusso d'aria che include materiali estranei fluisca sulla superficie 253b, la prestazione di raffreddamento nel regolatore 25 può essere mantenuta in modo affidabile. Inoltre, dal momento che la lamina 253 non ha porzioni conformate a costola ed è formata in una conformazione semplice, il regolatore 25 può essere prodotto a basso costò.
La figura 8 è una vista esplicativa che mostra il flusso d'aria di raffreddamento che fluisce attraverso la lamina 253, la figura 9 è un'altra vista esplicativa che mostra il flusso d'aria di raffreddamento che fluisce attraverso la lamina 253. Come mostrato in figura 8, in questa forma di realizzazione, per migliorare la prestazione di raffreddamento nel regolatore 25, la lamina 253 avente la superficie 253b di conformazione rettangolare può essere disposta in modo tale che ciascuno dei quattro lati nella conformazione rettangolare della superficie 253b non sia parallelo alla direzione radiale di riferimento R, diretta verso il centro di gravità della superficie 253b. In altri termini, ciascun lato può essere inclinato rispetto alla direzione radiale di riferimento R. Più specificatamente, la lamina 253
SfB - Società Italiana Brevetti può essere disposta in modo tale che una delle linee diagonali DL1 e DL2 nella conformazione rettangolare della superficie 253b si estenda lungo la direzione radiale di riferimento R. in alternativa, come mostrato in figura 9, la lamina 253 può essere disposta in modo tale che una delle linee diagonali DL1 e DL2 nella conformazione rettangolare della superficie 253b sia perpendicolare alla direzione radiale di riferimento R. Perciò, come confrontato nel caso in cui la lamina 253 è disposta in modo tali che due lati contrapposti nella conformazione rettangolare della superficie 253 siano paralleli alla direzione radiale di riferimento R, la disposizione basata su questa forma di realizzazione estende la lunghezza della superficie 253b lungo la direzione di larghezza perpendicolare alla direzione radiale di riferimento R sul piano della superficie 253b, e la lunghezza media della superficie 253b lungo la direzione radiale di riferimento TR viene abbreviata.
Viene descritto il motivo per cui la disposizione della lamina 253 mostrata in figura 8 e in figura 9. migliori la prestazione di raffreddamento nel regolatore 25. Come sopra
SiB - Società Italiana Brevetti descritto, il flusso d'aria di raffreddamento W, per raffreddare il regolatore 25, viene spinto in modo da fluire dal lato esterno verso il lato interno. Perciò, il verso di flusso del flusso d'aria W su un piano perpendicolare all'asse di rotazione è contrapposto al verso radiale di riferimento. Quando il flusso d'aria W fluisce attraverso una superficie della lamina 253, la temperatura del flusso d'aria è in genere aumentata appena il flusso d'aria fluisce dal lato superiore di flusso verso il lato inferiore di flusso. Perciò, il rendimento di raffreddamento sul lato superiore di flusso è maggiore di quello sul lato inferiore di flusso. In altri termini, appena la lunghezza della superficie avente un'area fissa viene abbreviata lungo la direzione di flusso del flusso d'aria W e viene estesa lungo la direzione perpendicolare alla direzione di flusso, la temperatura media del flusso d'aria W che passa sulla superficie 253b viene abbassata. Inoltre, dal momento che il flusso d'aria W viene prodotto da aria assunta dalle finestre 29 aperte sufficientemente lungo la direzione di larghezza, il flusso d'aria W ha densità costante sull'intera lunghezza della superficie 253b lungo la direzione
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di larghezza. Di conseguenza, la temperatura media del flusso d'aria che passa sulla superficie 253b può essere abbassata in modo affidabile, e può essere ulteriormente migliorata la prestazione di raffreddamento.
La figura 10 è una vista laterale di un regolatore di tensione secondo una prima modifica della forma di realizzazione.
Come mostrato in figura 10, un regolatore di tensione 25A secondo una prima modifica differisce dal regolatore 25 mostrato in figura 4 per il fatto che la lamina 253 si sposta in senso orario sulla superficie superiore della custodia 255. Più specificatamente, la lamina 253 può essere disposta in modo tale che due lati contrapposti nella conformazione rettangolare della superficie 253b siano paralleli alla direzione radiale di riferimento R. Dal momento che la superficie 253b della lamina 253 è formata in conformazione piatta non avente sporgenze o cavità, la lamina 253 può impedire a materiali estranei, quali polvere, fango e simili, di depositarsi sulla superficie 253b. Di conseguenza, può essere mantenuta in modo affidabile la prestazione di raffreddamento nel regolatore 25A.
SìS - Società italiana Brevetti La figura 11 è una vista in sezione longitudinale di un regolatore di tensione conformemente ad una seconda modifica della forma di realizzazione.
Come mostrato in figura 11, un regolatore di tensione 25b conformemente ad una seconda modifica differisce dal regolatore 25 mostrato in figura 4 per il fatto che la lamina 253 è inclinata rispetto alla superficie superiore<'>della custodia 255. Più specificatamente, la lamina 253 può essere disposta in modo tale che un piano che include la superficie 253b si intersechi con una linea che si estende lungo la direzione radiale di riferimento R ad un angolo predeterminato Θ. Cioè, la superficie 253b è inclinata rispetto alla direzione verticale.
Si preferisce che questo angolo Θ venga impostato in modo che sia maggiore di 0 gradi ed uguale a o minore di 45 gradi, per far sì che il flusso d'aria che urta con la superficie 253b fluisca<'>in modo affidabile lungo la direzione contrapposta alla direzione radiale di riferimento R verso il rettificatore 24 e l'apparecchiatura 26 per spazzole. La prestazione di raffreddamento della lamina 253 può essere in genere resa massima quando il flusso d'aria di raffreddamento urta con
SiB - Società italiana Brevetti la superficie 253b della lamina 253 ad un angolo quasi perpendicolare alla superficie 253b. Tuttavia, in questo caso, dal momento che il grado di disturbo del flusso del flusso d'aria viene aumentato, la prestazione di raffreddamento dell'intero alternatore 100 viene abbassata. Di conseguenza, quando la quantità di disturbo del flusso del flusso d'aria di raffreddamento viene abbassata impostando un angolo di intersezione (angolo inclinato) della superficie 253b ad un angolo uguale a o minore di 45 gradi, la prestazione di raffreddamento nell'alternatore 100 può essere migliorata mentre la prestazione di raffreddamento nel regolatore 25b viene sostanzialmente mantenuta.
La presente invenzione non è limitata alla forma di realizzazione ed alle modifiche, e, nell'ambito della presente invenzione, sono possibili varie modifiche della forma di realizzazione.
Ad esempio, nella forma di realizzazione e nelle modifiche sopra descritte, la superficie 253b della lamina 253 viene formata nella conformazione rettangolare. Tuttavia, la superficie 253b può essere formata nella forma quadrangolare avente
SÌB - Società Italiana Brevetti quattro lati. In questo caso, la lamina 253 è preferibilmente disposta in modo tale che quella più corta delle linee diagonali nella conformazione quadrangolare della superficie di irradiazione di calore si estenda lungo la direzione radiale di riferimento R. In alternativa, la lamina 253 è preferibilmente disposta in modo tale che quella più lunga delle linee diagonali nella conformazione rettangolare della superficie di irradiazione di calore sia perpendicolare alla direzione radiale di riferimento R.
Inoltre, come combinazione della forma di realizzazione e della seconda modifica, quando un piano che include la superficie di irradiazione di calore si interseca con una linea che si estende lungo la direzione radiale di riferimento R, la lamina 253 è preferibilmente disposta in modo tale che ciascuno dei lati della conformazione quadrangolare sia inclinato rispetto ad una direzione di riferimento diretta dall'intersezione dell'asse di rotazione del rotore 10 ed un piano che include la superficie di irradiazione di calore verso il centro di gravità della superficie di irradiazione di calore.
Inoltre, l'elemento 257 è disposto
SiB - Società itaiiana Brevetti nell' alternatore 100. Tuttavia può essere disposto, in una macchina elettrica in rotazione un elemento di irradiazione di calore avente la stessa configurazione e funzione di quelli dell<1,>elemento 257 in modo tale da irradiare verso l'atmosfera il calore generato in un regolatore. In questa macchina, una unità di interazione elettromagnetica ha lo statore 4 ed il rotore 10. Questa unità induce elettromagneticamente energia elettrica nello statore dalla forza di rotazione del rotore oppure converte elettromagneticamente energia elettrica alimentata allo statore in forza di rotazione del rotore, e pone in uscita l'energia elettrica indotta oppure la forza di rotazione convertita. Il regolatore controlla l'unità di interazione elettromagnetica per porre in uscita l'energia elettrica indotta oppure la forza di rotazione convertita impostata ad un valore predeterminato, e genera calore durante il controllo della unità di interazione elettromagnetica. Di conseguenza, l'elemento nella macchina può raffreddare stabilmente l'unita di controllo, e la macchina avente l'elemento può essere prodotta a basso costo, allo stesso modo del regolatore 25 dell'alternatore 100.
Oìorglo Strini
llscr. Albo n, ‘<, r>2 3
SfB - Società Italiana Brevetti
Claims (14)
- ΒΜ 20 0 6 A 0 0 0 4 3⁄4 RIVENDICAZIONI 1. Regolatore di tensione, comprendente: un circuito di controllo, che controlla la tensione dell'energia elettrica generata nell'alternatore di un veicolo mentre sta generando calore; e un elemento di irradiazione di calore, avente una prima superficie ed una seconda superficie, che riceve il calore dal circuito di controllo attraverso la prima superficie ed irradia il calore ricevuto dalla seconda superficie, e in cui la seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore è formata in una conformazione liscia.
- 2. Regolatore di tensione secondo la rivendicazione 1, in cui la seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore viene appiattita e formata in una conformazione quadrangolare avente una molteplicità di lati, e l'elemento di irradiazione di calore è disposto in modo tale che ciascuno dei lati della conformazione quadrangolare sia inclinato rispetto ad una direzione di riferimento che è diretta dall'intersezione dell'asse di rotazione del rotore dell'alternatore ed un piano che include la seconda SiB - Società italiana Brevetti superficie, verso il centro della seconda superficie.
- 3. Regolatore di tensione secondo la rivendicazione 2, in cui l'elemento di irradiazione di calore è disposto in modo tale che una delle linee diagonali della conformazione quadrangolare sia sostanzialmente perpendicolare .alla direzione di riferimento.
- 4. Regolatore di tensione secondo la rivendicazione 2, in cui l'elemento di irradiazione di calore è disposto in modo tale che una delle linee diagonali della seconda superficie si estenda lungo la direzione di riferimento.
- 5. Regolatore di tensione secondo la rivendicazione 1, in cui la seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore è formata in una conformazione piatta, e l'elemento di irradiazione di calore è disposto in modo tale che un piano, che include la seconda superficie, si intersechi con una linea lungo la direzione radiale che è perpendicolare all'asse di rotazione del rotore dell'alternatore, e si diriga dall'asse di rotazione verso il centro della seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore.
- 6. Regolatore di tensione secondo la SiS - Società Italiana Brevetti rivendicazione 5, in cui l'angolo di intersezione del piano che include la seconda superficie verso la linea lungo la direzione radiale è maggiore di 0 gradi ed uguale a o minore di 45 gradi.
- 7. Regolatore di tensione secondo la rivendicazione 1, in cui la seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore viene resa piatta e formata in una conformazione quadrangolare avente una molteplicità di lati, l'elemento di irradiazione di calore è disposto in modo tale che la seconda superficie si estenda lungo la direzione radiale di riferimento che è perpendicolare all'asse di rotazione del rotore dell'alternatore e si diriga dall'asse di rotazione verso il centro della seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore, e l'elemento di irradiazione di calore è disposto in modo tale che ciascuno dei lati della conformazione quadrangolare sia inclinato rispetto alla direzione radiale di riferimento.
- 8. Regolatore di tensione secondo la rivendicazione 7, in cui l'elemento di irradiazione di calore è disposto in modo tale che una delle linee diagonali della forma quadrangolare sia sostanzialmente perpendicolare alla direzione SiB - Società Italiana Brevetti radiale di riferimento.
- 9. Regolatore di tensione secondo la rivendicazione 7, in cui l'elemento di irradiazione di calore è disposto in modo tale che una delle linee diagonali della seconda superficie si estenda lungo la direzione radiale di riferimento.
- 10. Regolatore di tensione secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre: una custodia che sigilla il circuito di controllo con una resina sigillante in modo da fissare il circuito di controllo alla resina sigillante.
- 11. Macchina elettrica di rotazione, comprendente: una unità di interazione elettromagnetica, avente uno statore ed un rotore, che induce elettromagneticamente l'energia elettrica nello statore da una forza di rotazione di rotore, oppure converte elettromagneticamente l'energia elettrica alimentata allo statóre ad una forza di rotazione del rotore, e pone in uscita l'energia elettrica indotta oppure la forza di rotazione convertita; un regolatore che controlla l'unità di interazione elettromagnetica per porre in uscita l'energia elettrica indotta oppure la forza di SiB - Società Italiana Brevetti rotazione convertita impostata ad un valore predeterminato, e genera calore durante il controllo della unità di interazione elettromagnetica; e un elemento di irradiazione di calore, avente una prima superficie ed una seconda superficie, che riceve il calore dal regolatore attraverso la prima superficie ed irradia il calore ricevuto dalla seconda superficie, in cui la seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore è formata in conformazione liscia.
- 12. Macchina secondo la rivendicazione 11, comprendente inoltre: una finestra per l'aria, attraverso cui l'aria viene assunta nella macchina come flusso d'aria di raffreddamento che fluisce sostanzialmente lungo la direzione assiale del rotore della unità di interazione elettromagnetica, in modo tale che il flusso d'aria di raffreddamento collida con la seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore.
- 13. Regolatore di tensione secondo la rivendicazione 11, in cui la seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore viene SiB - Società Italiana Brevetti appiattita e formata in una conformazione quadrangolare avente una molteplicità di lati, e 1'elemento di irradiazione di calore è disposto in modo tale che ciascuno dei lati della conformazione quadrangolare sia inclinato rispetto alla direzione di riferimento che si dirige dalla intersezione dell'asse di rotazione del rotore ed un piano che include la seconda superficie verso il centro della seconda superficie.
- 14. Regolatore di tensione secondo la rivendicazione 11, in cui la seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore viene formata in una conformazione piatta, e l'elemento di irradiazione di calore è disposto in modo tale che un piano, che include la seconda superficie, si intersechi con una linea lungo la direzione radiale, che è perpendicolare all'asse di rotazione del rotore, e si dirige dall'asse di rotazione verso il centro della seconda superficie dell'elemento di irradiazione di calore. p.p. Denso Corporation Giorgio S'r/jrf Jlscr, Albo n. 452 SàS)SiB - Società Italiana Breveti
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