MXPA02005703A

MXPA02005703A - Paquete de laminillas de hoja.

Info

Publication number: MXPA02005703A
Application number: MXPA02005703A
Authority: MX
Inventors: Martin Schwerdtle
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2000-10-07
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2002-12-09
Also published as: US6847148B2; DE10049699A1; EP1256160B1; ZA200204561B; DE10194364D2; EP1256160A1; JP2004511200A; WO2002031948A1; AU2001285699A1; BR0107296A; US20040108788A1

Abstract

Un paquete de laminillas de hoja, especialmente para aparatos y maquinas electricos, con multiples laminillas de hoja (2) dispuestas una sobre la otra de manera plana, y cuando menos un arreglo conductor de calor dispuesto plano junto a una laminilla de hoja (2), donde la capacidad conductora de calor del arreglo conductor de calor es mayor que la capacidad conductora de calor de las laminillas de hoja (2).

Description

PAQUETE DE LAMINILLAS DE HOJA CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un paquete de laminillas, especialmente para máquinas y aparatos eléctricos. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Para el enfriamiento de las máquinas eléctricas se conocen diferentes sistemas de enfriamiento, que se utilizan, según sea el caso de aplicación. En las máquinas sencillas, frecuentemente se selecciona para el enfriamiento, una forma constructiva abierta, por medio de la forma constructiva abierta puede conducirse una corriente de aire a través de la máquina en las partes activas, las cuales representan las fuentes de calor de la máquina Aquí se trata usualmente de las fuentes de calor alrededor de la bobina, en la cual se presentan las pérdidas mayores. La corriente de aire frío, penetra en la máquina y corre directamente junto a las bobinas y en los paquetes de laminillas y toma el calor para si. La corriente de aire arrastra el calor y conduce este al ambiente. La corriente de aire frío puede moverse aquí por convección natural o por medio de un ventilador. En las máquinas construidas de manera cerrada, no es posible el conducir una corriente de aire frío a través de las partes constructivas activas de la máquina. En estas máquinas, el calor de las bobinas es conducido por los soportes a la caja, en las máquinas más grandes también se provee un circuito de enfriamiento interno, en el cual circula un gas para el enfriamiento. Los circuitos de enfriamiento internos, son de complicada fabricación. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención se propone la tarea de crear un paquete de laminillas de hojas para una máquina eléctrica, de modo que se mejore el enfriamiento de la máquina . La tarea se resuelve por las características de la reivindicación 1. El núcleo de la invención consiste en proveer entre las laminillas de un paquete de laminillas de hojas, lugares conductores de calor, cuya capacidad conductora de calor sea mayor que la capacidad conductora de calor de las laminillas de hoja. Otras conformaciones ventajosas de la invención, se desprenden de las reivindicaciones dependientes . DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Características adicionales y particulares de la invención, se presentan por la descripción de dos ejemplos de realización en relación al dibujo, donde La figura 1 muestra una vista de planta de un paquete de laminillas de hoja, de un estator de máquina de acuerdo con una primera forma de reali zación . La figura 2 muestra una representación en corte transversal del paquete de laminillas de hoja, según la figura 1. La figura 3 muestra una representación de corte transversal según la línea de corte III-III en la figura 1 ; y La figura 4 muestra una representación de corte transversal de un paquete de laminillas de acuerdo a una segunda forma de realización. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En las máquinas eléctricas, como por ejemplo electromotores y generadores y aparatos eléctricos, como por ejemplo transformadores se utiliza un paquete de laminillas de hojas 1, que son envueltas parcialmente por el alambre de la bobina. El alambre de la bobina recorrido por la corriente genera campos magnéticos que parcial o totalmente son conducidos en el paquete de laminillas de hojas 1. En la figura 1 se representa un paquete de laminillas de hojas 1 típico. Aquí se trata de un estator de máquina fijo en el lugar de un motor eléctrico. Las laminillas de hoja individuales 2 están aquí construidas en forma de discos anulares y presentan ranuras 3 distribuidas en su periferia que corren hacia afuera radialmente, las cuales en vista de las diferentes laminillas de hojas 2, están dispuestas con una cubierta igual. Las ranuras 3, reciben al alambre de bobina, el cual se introduce lo más cercano posible en los dos extremos laterales frontales 4 y 5 de una ranura 3. Las laminillas de lamina individuales 2, están hechas de laminas de acero, que tienen aleación de silicio para la reducción de las pérdidas específicas. La capacidad conductiva térmica específica de las laminillas de hoja 2, que también se señalan como laminillas de dinamo, queda tipicamente en el margen de 20 a 30 W/Km. Las laminillas de hoja 2 que se apoyan una sobre la otra de manera plana y están unidas entre si por ejemplo, por pegamento, están una con la otra aisladas, lo que frecuentemente se consigue por la aplicación de una capa de laca. Entre las laminillas de lamina 2, está dispuesto, como se representa en la figura 2 a distancias regulares, una placa 6 conductora construida como una posición conductora de calor. La placa 6 está dispuesta plana entre las laminillas de hoja 2 y en contacto inmediato con estas. La placa 6 consiste de un material que posee una capacidad conductora de calor mayor que el material de las hojas de laminilla 2. Un material especialmente apropiado para esto es el aluminio. El aluminio posee una capacidad térmica excelente de 230 W/km. Sin embargo, también se pueden utilizar otros materiales con capacidad conductora de calor elevada, como por ejemplo, cobre, plata y oro. En el arreglo mostrado en la figura 2, están cada vez cinco laminillas de hoja 2 separadas por una placa 6, la distancia de las placas entre sí, se determinan en dependencia de la capacidad térmica deseada del paquete de laminillas de hoja 1 así como de los campos magnéticos que allí se producen. Para el caso de que cada décima laminilla de hoja 2 se sustituya por una placa 6 de aluminio, se produce un aumento al de la capacidad conductora térmica del paquete de laminillas de hojas 1, en comparación a un paquete de laminillas que solamente consista de laminillas de hoja 2. A través de las placas 6 hechas de un material no magnético, se reduce el factor de llenado del hierro, esto es, la fracción del hierro magnético en un paquete de laminillas de hojas 1, por unidad de volumen. La buena capacidad conductora eléctrica de las placas 6 sin embargo, no aumenta la pérdida por la corriente de remolino de la máquina eléctrica correspondiente, puesto que el flujo magnético no se conduce en el aluminio sino paralelamente a la lamina dinamo. Si debe presentarse un flujo magnético en la dirección axial y para esto se ocasionan corrientes de remolino en la placa 6, entonces pueden proveerse en la placa 6 ranuras que corran radialmente en forma de un peine, para reducir la pérdida por las corrientes de remolino. Esto es especialmente importante en las placas 6 dispuestas en los extremos 4 y 5, puesto que allí, bajo las cabezas de bobina, se pueden presentar también fracciones de campo por la alineación de las cabezas de bobina. En los extremos 4 y 5 del paquete de laminillas de hoja 1 se proveen placas de cubierta 7 construidas en forma de zonas de conducción de calor, las cuales están construidas más gruesas que las placas 6. Frecuentemente basta para el aumento de la capacidad conductora de calor en un paquete de laminillas de láminas 1, que no presente placas 6, únicamente provistas en los dos extremos 4 y 5, y placas de cubierta 7. Para tomar mejor el alambre de bobina, pueden las placas de cubierta 7 presentar entre las ranuras 3 esquinas redondeadas 8, con lo cual el alambre de bobina se puede conducir sin daños, con simultáneamente gran contacto y con esto, gran transmisión de calor a la placa de cubierta 7. También es posible proveer en contra de las ranuras 3, cantos 9 que resalten hacia atrás, para simplificar la bobina de la placa de cubierta 7 por el alambre de la bobina. Las placas de bobina mas gruesas 7 aumenta simultáneamente la estabilidad del paquete de laminillas de hojas 1. A continuación se describirá el funcionamiento de las laminillas de hojas 1. En las máquinas cerradas, especialmente en máquinas sin circuito de enfriamiento interno introducido adicionalmente, se realiza el transporte de calor hacia afuera desde las zonas de pérdida para bajar el calor por medio de la conducción de calor. Para la reducción del calor por ejemplo, puede construirse una caja con enfriamiento de agua. El calor fluye con esto desde la bobina a través de las capas de aislamiento del alambre de bobina en el paquete de laminillas de hojas, el cual frecuentemente presenta salientes en forma de dientes. De estos dientes, fluye el calor entonces, por medio del yugo del estator a la caja y allí es transportada hacia afuera por el medio de enfriamiento. En el conducto del calor, representan los dientes un paso angosto. Una fracción grande de la pérdida de calor se transporta a través de los dientes. En el paquete de laminillas de hojas 1, está aumentada en conjunto la capacidad conductora de calor del paquete 1, de modo que el calor desde el paquete 1 y especialmente de los dientes se pueda conducir mejor al yugo del estator y a la caja. Se produce con esto una buena unión térmica de la bobina a la caja. De esta manera, puede reducirse el nivel de temperatura en la máquina y con esto, mejorarse la duración y el grado de eficiencia, sin embargo, también se aumenta la potencia de la máquina, hasta que se alcanza el nivel de la temperatura de la máquina de partida con un paquete de laminillas de hoja sin disposición conductora de calor. A continuación en referencia a la figura 4, se describirá una segunda forma de realización de la invención, las partes idénticas tienen los mismos números de referencia que en la primera forma de realización, a cuya descripción nos referimos, sin embargo, las partes diferentes pero que funcionen de la misma manera reciben el mismo numero de referencia con prima ( x) . La diferencia básica con respecto a la primera forma de realización consiste en que el dispositivo conductor de calor, está construido como una capa conductora de calor 10, que está provista en una parte, o en cada laminilla de hojas 2. La capa conductora de calor 10 puede producirse por medio de pegamento, laminado, forjado o separación electrolítica, especialmente de aluminio, en una laminilla de lamina 2. Para el aislamiento de la capa de calor 10 a la laminilla de lamina vecina 2, puede aplicarse en la capa conductora de calor 10 una capa aplicada por un procedimiento de oxidación electrolítica. Esto tiene la ventaja de que se puede utilizar laminillas de hoja 2, que no sean en sí aislantes. Con esto, se deja fabricar las laminillas de hojas 2, con capacidad térmica mejorada y aislamiento particular. Las laminillas de hoja 2, así como las capas conductoras de calor 10, están en un contacto físico directo entre sí, esto es, entre las capas 10 y las laminillas 2 no existe ningún espacio con aire. Las capas 10 pueden, como se comprende inmediatamente, también disponerse entre las laminillas de lámina 2, sin que estén unidas directamente con las laminillas de hoja 2.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES . 1. Un paquete de laminillas de hoja especialmente para aparatos y máquinas eléctricas caracterizado porque presenta: a) varias laminillas de hoja dispuestas planas una sobre la otra, b) cuando menos un dispositivo o arreglo conductor de calor dispuesto plano junto a una laminilla de hoja; c) siendo la capacidad conductora de calor del arreglo conductor de calor mayor que la capacidad conductora de calor de la laminilla hoja.
2. El paquete de laminillas de hoja de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el arreglo conductor de calor consiste de aluminio, cobre, plata, oro, o de otra aleación que contenga estos componentes.
3. El paquete de laminillas de hoja de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo conductor de calor, está construido en forma de una capa conductora de calor dispuesta en una laminilla de hoja.
4. El paquete de laminillas de hoja de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la capa conductora de calor está unida con las laminillas de hoja por pegamento forjado o laminado .
5. El paquete de laminillas de hoja de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque cada laminilla hoja está construida una capa conductora de calor.
6. El paquete de laminillas de hoja de acuerdo con cualquiera de las rei indicaciones 3 a 5, caracterizado porque sobre la capa conductora de calor se provee una capa aislante, hecha de un óxido metálico.
7. El paquete de laminillas de hoja de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el arreglo conductor de calor está construido como placa conductora de calor.
8. El paquete de laminillas de hoja de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque a distancias periódicas entre las laminillas de hoja, están dispuestas placas conductoras de calor .
9. Un paquete de laminillas de hoja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las laminillas de hoja están provistas de una placa de cubierta conductora de calor.
10. El paquete de laminillas de hoja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el arreglo conductor de calor está construido de manera ranurada .