MX2013001014A - Motor de torre de enfriamiento con proteccion mejorada contra la humedad. - Google Patents

Abstract

Se ha desarrollado un motor eléctrico que tiene una epoxia, la cual encapsula un devanado de estator para proteger el devanado de estator contra la atmósfera húmeda y mojada asociada con una torre de enfriamiento; el motor eléctrico incluye un núcleo de estator, un devanado de estator configurado alrededor del núcleo de estator, y una epoxia encapsulando al menos una porción de extremo del devanado de estator, la epoxia permite que el devanado de estator sea aislado contra una atmósfera que rodea un ventilador dentro de una torre de enfriamiento operada por el motor eléctrico en donde están colocados el núcleo de estator y el devanado de estator.

Description

MOTOR DE TORRE DE ENFRIAMIENTO CON PROTECCION MEJORADA CONTRA LA HUMEDAD CAMPO DE LA INVENCION El aparato y método que se describen a continuación generalmente se refieren a motores eléctricos y, de manera más específica, a motores eléctricos asociados con torres de enfriamiento .

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Las torres de enfriamiento transfieren calor desde un fluido a la atmósfera a través de la evaporación. Un tipo de torre de enfriamiento, referida como una torre de enfriamiento de corriente mecánica, proporciona agua enfriada para sistemas de aire acondicionado, fabricación y generación de energía. Por ejemplo, una torre de enfriamiento para uso con un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado ("HVAC") puede recibir agua calentada desde un enfriador u otra unidad HVAC, transferir el calor del agua a la atmósfera, y devolver agua enfriada al enfriador.

La figura 8 ilustra una torre de enfriamiento ejemplar 10, la cual incluye un recinto 14, un conducto de entrada de fluido 18, un conducto de salida de fluido 22, una dársena 26, un material de relleno 30, un motor 34, y un ventilador 38. El recinto 14 define una cámara interna que tiene una entrada de flujo de aire 42 y una salida de flujo de aire 46. El motor 34 rota el ventilador 38, el cual arrastra aire hacia la cámara a través de la entrada 42 y empuja el aire hacia fuera de la cámara a través de la salida 46. La entrada de fluido 18 dirige el fluido calentado, típicamente agua desde otra porción del sistema HVAC, hacia la cámara. Boquillas 50 finalizan en la entrada de fluido 18 y el agua calentada 54 sale de las boquillas y sobre el material de relleno 30. El material de relleno 30 tiene un área de superficie total grande para promover la evaporación del agua. El material de relleno típico 30 puede incluir hojas de un material delgado separadas por una distancia angosta a través de la cual el agua calentada se riega hacia abajo contra el flujo de aire generado por el ventilador 38. Una porción del agua que se mueve a través del material de relleno 30 se evapora y extrae calor del material de relleno y el aire dentro de la cámara. La porción restante del agua se riega a través del material de relleno enfriado y cae en la dársena 26. El agua recolectada por la dársena 26 tiene una temperatura menor que la temperatura del agua calentada 54. El agua se mueve de la dársena 26 a la salida 22, la cual canaliza el agua a las otras porciones del sistema HVAC.

La operación de la torre de enfriamiento ocasiona que el aire en la cámara se cargue de humedad. En particular, el aire dentro de la cámara y el aire que rodea el recinto pueden tener una humedad relativa de aproximadamente 100%. El aire cargado con humedad puede tener efectos adversos en algunos de los componentes mecánicos y eléctricos colocados dentro de la cámara. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 8, la torre de enfriamiento 10 incluye el motor eléctrico 34 colocado dentro de la cámara. Por consiguiente, la torre de enfriamiento 10 expone el motor eléctrico a humedad y vapor de agua cada uno de los cuales somete el motor a daño por humedad. En particular, los devanados del estator del motor 34 se pueden corroer, oxidar o de otra manera dañar como un resultado del ambiente operativo extremadamente húmedo y mojado de la torre de enfriamiento 10.

Los métodos para operar un sistema HVAC también pueden incrementar el riesgo de daño por humedad a los motores eléctricos asociados con las torres de enfriamiento. Algunos sistemas HVAC incluyen una sola torre de enfriamiento con una capacidad de enfriamiento igual a o excediendo una capacidad de enfriamiento requerida má ima. Estos sistemas HVAC activan la torre de enfriamiento singular cada vez que el sistema requiere los efectos de la torre de enfriamiento. El calor residual del motor eléctrico puede evaporar parte de la humedad que rodea el devanado del estator; no obstante, la exposición regular del motor al ambiente operativo húmedo y mojado contribuye al daño causado por la humedad. Otros sistemas HVAC incluyen numerosas torres de enfriamiento, las cuales proporcionan una capacidad de enfriamiento combinada igual a o excediendo la capacidad de enfriamiento requerida. Estos sistemas HVAC pueden activar solamente las torres de enfriamiento necesarias para generar la capacidad de enfriamiento requerida, mientras que las otras torres de enfriamiento permanecen inactivas potencialmente durante meses. Los motores eléctricos de las torres de enfriamiento regularmente activadas se benefician de los efectos de eliminación de humedad del calor residual del motor, pero permanecen susceptibles al daño causado por la humedad como resultado de la frecuente exposición al ambiente operativo húmedo y mojado. Los motores eléctricos de las torres de enfriamiento no utilizadas frecuentemente, son expuestos al ambiente operativo húmedo y mojado generado por las torres de enfriamiento regularmente activadas, e incluso pueden ser más susceptibles al daño por humedad debido a que los motores eléctricos de las torres de enfriamiento no utilizadas frecuentemente por lo regular no se benefician del calor residual del motor. Por consiguiente, persiste la necesidad de desarrollos adicionales en el área de protección contra la humedad para los motores eléctricos asociados con torres de enfriamiento utilizadas en sistemas HVAC .

SUMARIO DE LA INVENCION Se ha desarrollado un motor eléctrico que tiene una epoxia, la cual encapsula un devanado de estator para proteger el devanado de estator contra la atmósfera húmeda y mojada asociada con una torre de enfriamiento. El motor eléctrico incluye un núcleo de estator, un devanado de estator configurado alrededor del núcleo de estator, y una epoxia que encapsula al menos una porción de extremo del devanado de estator, la epoxia permite que el devanado de estator sea aislado contra una atmósfera que rodea un ventilador dentro de una torre de enfriamiento operada por el motor eléctrico en donde están colocados el núcleo de estator y el devanado de estator .

Se ha desarrollado un método para encapsular un devanado de estator para proteger el devanado de estator contra la atmósfera húmeda y mojada asociada con una torre de enfriamiento. El método de encapsular un devanado de estator de un motor eléctrico incluye calentar un núcleo de estator y un devanado de estator configurado alrededor del núcleo de estator, rotar el núcleo de estator y el devanado de estator, expulsar la epoxia desde una boquilla sobre porciones de extremo del devanado de estator rotatorio por un primer periodo de tiempo predeterminado para encapsular las porciones de extremo, las porciones de extremo extendiéndose desde el núcleo de estator, e instalar el núcleo de estator y el devanado de estator dentro de un motor eléctrico configurado para operar un ventilador dentro de una torre de enfriamiento .

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un núcleo de estator y un devanado de estator de un motor eléctrico .

La figura 2 muestra una vista en sección transversal lateral del núcleo de estator y el devanado de estator tomada a lo largo de la línea II-II de la figura 1, una expolia llena una ranura del núcleo de estator y encapsula los giros de extremo del devanado de estator.

La figura 3 muestra una vista en sección transversal superior del núcleo de estator y el devanado de estator tomada a lo largo de la línea III-III de la figura 2.

La figura 4 muestra una vista en sección transversal lateral del núcleo de estator y el devanado de estator tomada a lo largo de la línea IV- IV de la figura 1, una epoxia llena parcialmente una ranura del núcleo de estator y encapsula los giros de extremo del devanado de estator .

La figura 5 muestra una vista en sección transversal lateral del núcleo de estator y el devanado de estator tomada a lo largo de la línea V-V de la figura 1, un material de encapsulado llena una ranura del núcleo de estator y una epoxia encapsula los giros de extremo del devanado de estator.

La figura 6 muestra una vista en sección transversal lateral del núcleo de estator y el devanado de estator tomada a lo largo de la línea VI -VI de la figura 1, un material de encapsulado llena una ranura del núcleo de estator y encapsula los giros de extremo del devanado de estator, y una epoxia encapsula una porción del material de encapsulado.

La figura 7 muestra un gráfico de flujo, el cual ilustra un método para aplicar una epoxia al motor eléctrico de la figura 1.

La figura 8 muestra una torre de enfriamiento de la técnica anterior conveniente para recibir el motor eléctrico aquí descrito.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Como se muestra en la figura 1, un motor eléctrico 100 incluye un núcleo de estator 104 y un devanado de estator 108. El devanado de estator 108 está envuelto alrededor del núcleo de estator 104 y desarrolla un campo magnético rotatorio en respuesta a ser energizado con una fuente de energía de corriente alterna. Un rotor (que no se ilustra) del motor 100 rota en respuesta al campo magnético generado por el devanado de estator 108. El motor eléctrico 100 puede estar operativamente configurado para rotar un ventilador asociado con una torre de enfriamiento a fin de generar flujo de aire a través de la torre de enfriamiento. El flujo de aire ayuda a evaporar y enfriar un fluido de trabajo, por lo general agua, de la torre de enfriamiento. Un acoplador u otro dispositivo de montaje puede conectar el motor eléctrico 100 a una región dentro de una cámara de la torre de enfriamiento, como se muestra en la figura 8. Alternativamente, el acoplador puede conectar el motor eléctrico 100 a una región fuera de la cámara y una transmisión puede acoplar el motor eléctrico al ventilador. Transmisiones convenientes incluyen correas, cadenas, ejes motores, y similares. En ambas posiciones de montaje, la torre de enfriamiento expone el motor eléctrico 100 a un ambiente operativo mojado, el cual puede tener una humedad hasta de cien por ciento. Para proteger el devanado de estator 108 contra el ambiente operativo húmedo y mojado, un material de epoxia 128 encapsula el devanado de estator, como se muestra en las figuras 2-6, pero no se muestra en la figura 1.

Haciendo referencia a las figuras 1-3, el núcleo de estator 104 incluye laminaciones 112 que tienen ranuras 116 a través de las cuales se extienden segmentos del devanado de estator 108. Como se muestra en la figura 1, el devanado de estator 108 se puede extender numerosas veces a través de cada ranura 116; sin embargo, por claridad, las figuras 2 y 3 ilustran solamente un número limitado de segmentos del devanado de estator dentro de cada ranura. Las laminaciones 112 están apiladas para alinear las ranuras 116 y para formar canales que se extienden longitudinalmente a través del núcleo de estator 104. Las laminaciones 112 se forman en metal o una aleación metálica y se pueden recubrir con un material eléctricamente aislante para evitar la conducción entre el devanado de estator 108 y el núcleo de estator 104. Tal como se muestra en la figura 1, aproximadamente cincuenta a doscientas laminaciones 112 pueden formar el núcleo de estator 104; sin embargo, por claridad, la figura 2 ilustra una menor cantidad de laminaciones. El núcleo de estator 104 se puede formar utilizando cualquier número conveniente de laminaciones 112, conforme a lo determinado por los parámetros de diseño del motor eléctrico 100.

Como se muestra en las figuras 1 y 2, el devanado de estator 108 incluye porciones de giro de extremo 120, en la parte superior e inferior del núcleo de estator 104. Las porciones de giro de extremo 120 incluyen segmentos del devanado de estator 108, que desembocan en una primera ranura 116, se desplazan una distancia circunferencial a lo largo de un extremo del núcleo de estator 104, y después entran a una segunda ranura. Aunque los giros de extremo 120 están envueltos herméticamente para reducir al mínimo su volumen, pueden existir espacios de aire entre cada segmento.

Como se muestra en la modalidad de la figura 3, el motor eléctrico 100 puede incluir un material aislante 124 rodeando los segmentos del devanado de estator 108 dentro de la ranura 116. Materiales aislantes convenientes incluyen papel, fibra de vidrio, y otros aislantes. El material aislante 124 puede ser colocado contra el perímetro de la ranura 116 de manera que existe un espacio entre el material aislante y los segmentos del devanado de estator 108 dentro de la ranura, como se muestra en la figura 3. El material aislante 124 aisla el devanado de estator 108 contra el núcleo de estator 104. Para proporcionar un aislamiento adicional, un esmalte eléctricamente aislante (que no se ilustra) puede recubrir el devanado de estator 108 para aislar cada segmento del devanado de estator contra cada uno de los otros segmentos y contra el núcleo de estator 104. El esmalte generalmente es aplicado al devanado de estator 108 antes que el devanado de estator sea envuelto alrededor del núcleo de estator 104.

Como se muestra en las figuras 2 y 3, la epoxia 128 encapsula el devanado de estator 108 del motor eléctrico 100 y llena las porciones de las ranuras no ocupadas por el devanado de estator. La epoxia 128 aisla el devanado de estator 108 contra el ambiente mojado y húmedo de la torre de enfriamiento, para evitar que el devanado de estator se corroa, oxide, degrade o de otra manera se dañe a causa de la humedad. La epoxia 128 puede encapsular todo o una porción del devanado de estator 108 de cualquier tipo de motor eléctrico 100 incluyendo un motor eléctrico sobre aire totalmente encerrado. La epoxia 128 se une al núcleo de estator 104 y el devanado de estator 108 para estabilizar la posición del devanado de estator con relación al núcleo de estator.

La epoxia 128 es formada a partir de una resina y un endurecedor. La resina puede ser un líquido viscoso y el endurecedor puede ser un catalizador de baja viscosidad. El endurecedor se mezcla con la resina para activar la epoxia 128. La epoxia 128 comienza a endurecer inmediatamente después de mezclar el endurecedor con la resina. La epoxia 128, incluso cuando se endurece completamente, puede retener un grado de flexibilidad para permitir que la epoxia amortigüe las vibraciones impartidas sobre el núcleo de estator 104 y el devanado de estator 108 sin rompimiento o resquebrajamiento. Las propiedades eléctricas del devanado de estator 108 y el núcleo de estator 104 no se ven afectados por la epoxia 128, la cual es eléctricamente inerte.

En una modalidad, la epoxia 128 puede ser un sistema de resina de epoxia de baja temperatura de dos componentes, tal como Epoxylite 230, la cual es fabricada por Plantas PDG, Inc. de St . Louis, Missouri, Estados Unidos. La Epoxylite 230 se puede mezclar en cien partes de resina a veinte partes de catalizador en peso y endurece en veinte minutos a cincuenta y cinco grados centígrados. La resina de la Epoxylite 230 pesa 9.8 libras por galón y tiene una viscosidad a veinticinco grados centígrados de aproximadamente 10,500 - 13,500 centipoise. El catalizador del Epoxylite 230 pesa 8.6 libras por galón y tiene una viscosidad a veinticinco grados Centígrados de cien a quinientos centipoise. Después de endurecer durante veinte minutos a veinticinco grados centígrados, la Epoxylite 230 tiene una temperatura de distorsión por calor de cincuenta grados Celsius, una Dureza de Durómetro Shore® de ochenta y cinco tal como es medida en la escala Shore D, y una resistencia a la tracción de novecientas libras por pulgada cuadrada. La Epoxylite 230 tiene una fuerza dieléctrica de quinientos voltios por milipulgada y un grosor de película de 125 milipulgadas en donde una milipulgada es igual a una milésima de una pulgada.

Como se muestra en la modalidad de la figura 2, la epoxia 128 encapsula completamente el devanado de estator 108 incluyendo los giros de extremo 120 y los segmentos del devanado de estator dentro de las ranuras 116. Por consiguiente, el ambiente operativo húmedo y mojado de la torre de enfriamiento actúa sobre la epoxia directamente, la cual por lo general no es susceptible a daño por humedad. Dicho de otra manera, ninguna porción del devanado de estator 108 queda expuesta al ambiente operativo húmedo y mojado de la torre de enfriamiento.

En la modalidad de la figura 4, la epoxia 128 encapsula los extremos de giro 120 del devanado de estator 108, pero se extiende solamente una porción del camino a través de las ranuras 116, de manera que las porciones del devanado de estator dentro de las ranuras no contactan la epoxia. En esta modalidad, la epoxia 128 se une al núcleo de estator 104 y sella la región llenada con aire 132 entre la porción de epoxia superior 136 y la porción de epoxia inferior 140 para evitar que el ambiente operativo húmedo y mojado de la torre de enfriamiento se filtre al espacio de aire 132. Adicionalmente , las laminaciones 112 son presionadas juntas con suficiente presión para evitar que la humedad y el vapor de agua se escurran al espacio de aire 132. Por lo tanto, todo el devanado de estator 108 queda aislado contra el ambiente operativo, pero la epoxia 128 encapsula solamente una porción del devanado de estator.

Como se muestra en la modalidad de la figura 5, el material de encapsulado 144 rodea la porción del devanado de estator 108 dentro de las ranuras 116 del núcleo de estator 104. El material de encapsulado 144 puede ser cualquier material de encapsulado conocido por aquellos expertos en la técnica, incluyendo materiales de encapsulado termoplásticos y resinosos. En general, el material de encapsulado 144 es aplicado al devanado de estator 108 y el núcleo de estator 104 en un proceso de impregnación al vacío en el cual el vacío arrastra el material de encapsulado viscoso a las ranuras 116; sin embargo, el material de encapsulado puede ser aplicado en cualquier método conocido por aquellos expertos en la técnica. La epoxia 128 se puede aplicar al devanado de estator 108 y el núcleo de estator 104 después de la aplicación del material de encapsulado 144. La epoxia 128 se une al material de encapsulado 144 para formar un sello hermético al fluido y al aire en medio. En general, la epoxia 128 encapsula las porciones del devanado de estator 108 encapsulado por el material de encapsulado 144. Por ejemplo, además de rodear la porción del devanado de estator 108 dentro de las ranuras 116, el material de encapsulado 144 puede rodear al menos una porción de los giros de extremo 120. En dicha modalidad, la epoxia 128 es aplicada sobre el material de encapsulado 144 para encapsular cualquier porción del devanado de estator no encapsulado por el material de encapsulado 144. Por ejemplo, tal como se muestra en la modalidad de la figura 6, el material de encapsulado 144 encapsula el devanado de estator 108, y la epoxia 128 encapsula la porción del material de encapsulado, el cual encapsula los giros de extremo 120. Por consiguiente, la epoxia 128 se une al material de encapsulado 144 y el núcleo de estator 104 para proteger el material de encapsulado 144 y el devanado de estator 108 contra el daño causado por la humedad .

El gráfico de flujo de la figura 7 ilustra un método 700 de encapsular el devanado de estator 108 de un motor eléctrico 100 para proteger el devanado de estator contra el daño causado por la humedad. El método 700 comienza con el calentamiento del núcleo de estator 104 y el devanado de estator 108 a una temperatura predeterminada (bloque 704) . La temperatura predeterminada es seleccionada con base, al menos en parte, en las características de la epoxia 128. A continuación o de manera concurrente, el endurecedor de la epoxia 128 se mezcla con la resina para activar la epoxia 128, lo cual puede causar que la epoxia comience a endurecer (bloque 708) . La epoxia 128 activada es mantenida dentro de un dispositivo de expulsión, el cual incluye un contenedor para sostener la epoxia y una boquilla a través de la cual una bomba expulsa la epoxia. La epoxia 128 tiene una viscosidad conveniente para expulsión a temperatura ambiente.

A continuación, el núcleo de estator 104 que tiene el devanado de estator 108 envuelto en el mismo está montado para rotación alrededor del eje longitudinal del núcleo de estator (bloque 712) . El núcleo de estator 104 puede ser configurado para rotar de manera que el eje de rotación generalmente es horizontal. Alternativamente, el núcleo de estator 104 se puede configurar para rotar con un eje de rotación sesgado, el cual puede ayudar a dirigir el flujo de la epoxia 128 a regiones particulares del núcleo de estator, tal como las ranuras 116. En algunas modalidades, el núcleo de estator 104 y el devanado de estator 108 pueden ser rotados conforme el núcleo de estator 104 y el devanado de estator 108 son calentados a la temperatura predeterminada.

Después que el núcleo de estator 104 ha comenzado a rotar, el dispositivo de expulsión expulsa la epoxia 128 sobre uno o ambos de los giros de extremo 120 del devanado de estator 108 (bloque 716) . El dispositivo de expulsión aplica la epoxia 128 al devanado de estator 108 a presión atmosférica sin requerir la colocación del núcleo de estator 104 y el devanado de estator en una cámara de vacío. La epoxia 128 se puede aplicar sobre el esmalte eléctricamente aislante en el devanado de estator 108 sin afectar las propiedades aislantes del esmalte. La epoxia 128 infiltra los espacios de aire entre los segmentos del devanado de estator 108 de los giros de extremo 120 y la acción capilar arrastra la epoxia 128 hacia las ranuras 116 en el núcleo de estator 104. En particular, la acción capilar puede arrastrar la epoxia 128 expulsada sobre el giro de extremo 120 ubicada en el primer extremo del núcleo de estator 104 a través de las ranuras 116 al giro de extremo 120 en el segundo extremo del núcleo de estator. Alternativamente, el dispositivo de expulsión puede aplicar epoxia 128 a ambos giros de extremo 120 del núcleo de estator 104 de manera que la acción capilar arrastra cada porción de epoxia hacia el centro longitudinal del núcleo de estator 104. Las porciones de epoxia 128 aplicadas a los extremos opuestos del núcleo de estator 104 se pueden contactar entre sí dentro de las ranuras 116 para formar una región continua de epoxia, como se muestra en la figura 2, o cada porción de epoxia puede permanecer separada, como se muestra en la figura 4. En cada método de aplicación, la temperatura elevada del núcleo de estator 104 y el devanado de estator 108 mejora la acción capilar de la epoxia 128. Por el contrario, la acción capilar de la epoxia 128 puede ser reducida mediante el enfriamiento de una o más de la epoxia, el núcleo de estator 104, y el devanado de estator 108.

La epoxia 128 puede ser aplicada a los giros de extremo 120 en un grosor deseado. A medida que la epoxia 128 contacta los giros de extremo 120, ésta comienza a endurecer, lo cual ocasiona que aumente la viscosidad de la epoxia; por lo tanto, la mayoría de la epoxia 128 se adhiere a los giros de extremo sin caer del devanado de estator 108. Debido a que la mayoría de la epoxia 128 permanece adherida a los giros de extremo, se puede controlar el grosor de la capa de epoxia resultante. En particular, el grosor de la capa de epoxia resultante está directamente relacionado con la longitud de un periodo de tiempo predeterminado durante el cual el dispositivo de expulsión aplica la epoxia 128.

Después que el dispositivo de expulsión ha aplicado un grosor deseado de epoxia 128 a los giros de extremo 120 y la acción capilar ha arrastrado la epoxia a las ranuras 116, la epoxia sigue endureciendo (bloque 720) . Posteriormente, el núcleo de estator 104 puede ser instalado dentro del recinto de un motor eléctrico (bloque 724) .

La epoxia 128 difiere sustancialmente de los barnices protectores y las pinturas de epoxia aplicadas a los devanados de estator 108 de algunos motores eléctricos. En la técnica se conoce que se puede aplicar barniz y pintura de epoxia al devanado de estator 108 de un motor eléctrico para protege el devanado contra un ambiente operativo húmedo y mojado; sin embargo, el barniz y la pintura de epoxia forman una capa delgada y quebradiza sobre el devanado de estator 108, la cual proporciona menos protección que la epoxia 128. En particular, los barnices protectores típicamente son aplicados a un devanado de estator a través de un proceso en el cual el núcleo de estator y el devanado de estator son sumergidos en una tina calentada del barniz y después son colocados en una cámara calorífica para hornear o endurecer el barniz. Con cada sumergimiento en el barniz, al menos una porción del barniz previamente aplicado se funde en la tina, haciéndolo difícil y consumiendo tiempo para lograr un grosor significativo de barniz en el devanado de estator. De manera similar, el desarrollo de una capa protectora de pintura de epoxia en el devanado de estator es difícil debido a que la viscosidad relativamente baja de la pintura de epoxia ocasiona que la pintura gotee del devanado de estator en lugar de adherirse al devanado. También, el tiempo requerido para que la pintura de epoxia seque/endurezca entre aflicciones puede impactar de manera adversa el número de devanados de estator producidos. Además, la pintura de epoxia típicamente se adhiere sólo a las porciones exteriores del devanado de estator 108, tal como los giros de extremo 120, y no es arrastrada a las ranuras 116 mediante acción capilar. Por lo tanto, porciones del devanado de estator, especialmente las porciones del devanado de estator dentro de las ranuras, permanecen expuestas al ambiente operativo húmedo y mojado. A diferencia del barniz y la pintura de epoxia, la epoxia 128 se puede aplicar al devanado de estator 108 con un grosor controlado y dentro de un periodo de tiempo razonable debido a la velocidad de endurecimiento y las propiedades de adhesión de la epoxia. La epoxia 118 exhibe flexibilidad después que endurece y por lo tanto no se fractura o despostilla fácilmente como el barniz o las pinturas de epoxia. Además, la epoxia 128 es menos costosa de aplicar debido a que no requiere aplicación dentro de una cámara de vacío tal como algunos barnices y pinturas de epoxia .

El método 700 ocasiona que el dispositivo de expulsión aplique la epoxia 128 al devanado de estator con un recubrimiento más grueso que el recubrimiento asociado con las operaciones de fijación con alambre. Específicamente, la fijación con alambre se refiere a la fijación de la posición del devanado de estator con respecto al núcleo de estator. Solo se requiere una cantidad relativamente pequeña de epoxia para fijación con alambre, y la epoxia deja una porción del devanado de estator expuesta a la atmósfera debido a que la operación de fijación con alambre no se realiza para aislar el devanado de estator contra una atmósfera operativa húmeda y mojada. Además, no se requiere que la operación de la fijación con alambre llene completamente las ranuras del núcleo de estator con la epoxia, como se muestra en las figuras 2 y 3. En el método 700, una capa gruesa de epoxia se aplica al devanado de estator, hasta que ninguna porción del devanado de estator queda expuesta a la atmósfera. Adicionalmente , como se muestra con la línea con guiones 148 en la figura 2, el dispositivo de expulsión puede seguir aplicando la epoxia 128 mucho después que el devanado 108 queda completamente aislado de manera que la epoxia se extiende desde el segmento más exterior de los giros de extremo 120 por aproximadamente cinco a quince milímetros. Por consiguiente, el método 700 aplica una cantidad mucho más grande de epoxia 128 al devanado de estator 108 de lo que se aplica al devanado de estator para propósitos de fijación con alambre .

En operación, el motor eléctrico 100 rota un ventilador dentro de una cámara de una torre de enfriamiento, tal como la torre de enfriamiento 10 de la figura 8. La torre de enfriamiento 10 ocasiona que un fluido, generalmente agua, se evapore y forme un ambiente húmedo y mojado. La epoxia 128 aisla el devanado de estator 108 contra el ambiente húmedo y mojado para proteger el devanado de estator 108 contra el daño causado por la humedad.

Tal como se describió anteriormente, la epoxia 128 se puede aplicar a un motor sobre aire totalmente encerrado, el cual es un tipo de motor encerrado. Los motores encerrados incluyen un recinto, el cual aisla completa o parcialmente los componentes dentro del recinto contra la atmósfera. Un motor sobre aire totalmente encerrado incluye un recinto que intenta aislar completamente los componentes colocados dentro del recinto contra la atmósfera que rodea al recinto; no obstante, la epoxia 128 puede ser requerida para considerar las deficiencias en el aislamiento proporcionado por el recinto del motor. Un motor encerrado se puede distinguir de un motor abierto, el cual permite el flujo de entrada desde la atmósfera para contactar el núcleo de estator y el devanado de estator. Motores abiertos comúnmente son utilizados en la construcción de alternadores automotrices, mientras que los motores encerrados frecuentemente son utilizados para impulsar el ventilador de una torre de enf iamiento .

Aquellos expertos en la técnica reconocerán que se pueden realizar numerosas modificaciones a las implementaciones específicas antes descritas. Por lo tanto, las siguientes reivindicaciones no se limitarán a las modalidades específicas ilustradas y descritas antes. Las reivindicaciones, tal como se presentaron originalmente y tal como se pudieran enmendar, abarcan variaciones, alternativas, modificaciones, mejoras, equivalentes, y equivalentes sustanciales de las modalidades y enseñanzas aquí divulgadas, incluyendo aquellas que actualmente se tienen previstas o no previstas y que, por ejemplo, pueden surgir de los solicitantes y otras personas.

Claims (13)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. - Un motor eléctrico que comprende: un núcleo de estator; un devanado de estator configurado alrededor del núcleo de estator; y una epoxia encapsulando al menos una porción de extremo del devanado de estator, la epoxia permite que el devanado de estator quede aislado contra una atmósfera que rodea un ventilador dentro de una torre de enfriamiento operada por el motor eléctrico en el cual están colocados el núcleo de estator y el devanado de estator.

2. - El motor eléctrico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el núcleo de estator comprende : una pluralidad de ranuras, cada una de la pluralidad de ranuras es llenada con un segmento del devanado de estator rodeado por la epoxia.

3. - El motor eléctrico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el devanado de estator comprende : una pluralidad de giros de extremo extendiéndose desde el núcleo de estator, la epoxia encapsula completamente cada giro de extremo en la pluralidad de giros de extremo.

4. - El motor eléctrico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el núcleo de estator y el devanado de estator están configurados para operar dentro de un motor eléctrico sobre aire totalmente encerrado.

5. - El motor eléctrico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la epoxia está configurada para aislar el devanado de estator contra una humedad relativa de aproximadamente cien por ciento.

6. - El motor eléctrico de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende un material de encapsulado cubriendo al menos una porción del devanado de estator colocada dentro del núcleo de estator.

7. - El motor eléctrico de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende un esmalte eléctricamente aislante cubriendo el devanado de estator, y el esmalte eléctricamente aislante es interpuesto entre la epoxia y el devanado de estator al menos en la porción de extremo del devanado de estator.

8. - Un método para encapsular un devanado de estator de un motor eléctrico, el método comprende: calentar un núcleo de estator y un devanado de estator configurado alrededor del núcleo de estator; rotar el núcleo de estator y el devanado de estator; expulsar epoxia desde una boquilla sobre porciones de extremo del devanado de estator rotatorio por un primer periodo de tiempo predeterminado para encapsular las porciones de extremo, las porciones de extremo extendiéndose desde el núcleo de estator; e instalar el núcleo de estator y el devanado de estator dentro de un motor eléctrico configurado para operar un ventilador dentro de una torre de enfriamiento.

9.- El método de conformidad con la reivindicación 8 , que además comprende : expulsar epoxia desde la boquilla sobre las porciones de extremo del devanado de estator rotatorio por un segundo periodo de tiempo predeterminado, el segundo periodo de tiempo predeterminado es mayor que el primer periodo de tiempo predeterminado, la epoxia encapsula las porciones de extremo que tienen un primer grosor en respuesta a la epoxia que está siendo aplicada por el primer periodo de tiempo predeterminado, la epoxia en las porciones de extremo tiene un segundo grosor en respuesta a la epoxia que está siendo aplicada por el segundo periodo de tiempo predeterminado, y el segundo grosor es mayor que el primer grosor.

10. - El método de conformidad con la reivindicación 8, que además comprende arrastrar la epoxia expulsada sobre las porciones de extremo dentro de una pluralidad de ranuras formadas en el núcleo de estator con una acción capilar, la acción capilar ocasiona que la epoxia aplicada a la primera porción de extremo contacte la epoxia aplicada a la segunda porción de extremo.

11. - El método de conformidad con la reivindicación 8, que además comprende: encapsular al menos una porción del devanado de estator en un material de encapsulado antes de expulsar la epoxia desde la boquilla.

12. - El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la expulsión de la epoxia además comprende : expulsar la epoxia sobre un esmalte eléctricamente aislante aplicado al devanado de estator.

13. - El método de conformidad con la reivindicación 8, que además comprende mezclar una resina con un endurecedor para preparar la epoxia, la epoxia comienza a endurecer después del mezclado.