MXPA04012316A - Maquina electrica. - Google Patents

Abstract

Se proporciona una maquina electrica que tiene un montaje estator que incluye un nucleo estator y un arrollamiento soportado por el nucleo estator y un montaje rotor que incluye una flecha y un rotor soportado por la flecha que esta en interaccion magnetica con el nucleo estator; la maquina electrica puede incluir un detector unico configurado para detectar polaridades magneticas del rotor conforme el rotor gira en relacion al detector y para generar una senal que representa las polaridades magneticas del rotor; la senal y una version invertida de la senal se utilizan para controlar la corriente a traves del arrollamiento; la corriente se puede controlar indirectamente al controlar la aplicacion de voltaje al arrollamiento; el detector puede estar encapsulado en un tablero de circuito para colocar positivamente el detector en relacion al tablero de circuito; el tablero de circuito puede estar montado a un alojamiento de cojinete de la maquina electrica; el detector se puede recibir en un receptaculo de un alojamiento de cojinete de la maquina electrica de manera que el detector se coloca positivamente en relacion al rotor; el rotor se puede conectar a la flecha con un material de encapsulacion; el rotor se puede formar como un cilindro unico de ferrita; se puede formar una separacion de aire ahusada entre una porcion del nucleo estator y una porcion correspondiente del rotor; la maquina electrica puede ser un motor electrico de armazon en C con la porcion de barra en I formada de acero electrico de grano orientado.

Description

MAQUINA ELECTRICA ANTECEDENTES DE LA INVENCION La invención se relaciona con máquinas eléctricas, y más particularmente con motores eléctricos de armazón C conmutados eléctricamente. Los motores eléctricos con armazón en C se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen, entre otras, ventiladores para la ventilación de baños y cocinas, ventiladores de hornos de microondas, ventiladores de hornos por convección, hornos, refrigeradores, ventiladores enfriadores por evaporación, lavavajillas, humidificadores, equipo médico portátil, bombas, ventiladores condensadores y similares. Las mejoras a los motores eléctricos de armazón en C que mejoran el desempeño y reducen los costos son bienvenidas por aquellos familiarizados con la técnica.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION En una construcción, la invención proporciona una máquina eléctrica que tiene un montaje estator, un montaje rotor y un detector único. El montaje estator incluye un núcleo estator y un arrollamiento soportado por el núcleo estator. El montaje rotor incluye una flecha y un rotor soportado por la flecha para rotación con la flecha en relación al núcleo estator. El rotor incluye un primero y segundo polos magnéticos y está en interacción magnética con el núcleo estator. El detector único está configurado para detectar polaridades magnéticas del rotor conforme el rotor gira en relación al detector y para generar una señal que representa las polaridades magnéticas detectadas del rotor. La señal está en un primer estado cuando se detecta un primer polo magnético, y en un segundo estado cuando se detecta el segundo polo magnético. La señal se invierte para formar una señal invertida. La señal se utiliza para controlar la corriente a través del arrollamiento en una primera dirección cuando la señal está en el primer estado, y la señal invertida se utiliza para controlar la corriente a través del arrollamiento en una segunda dirección cuando la señal está en el segundo estado. La corriente a través de la bobina resulta en un campo magnético alternante en el núcleo estator. En algunas construcciones, la corriente se controla indirectamente (por ejemplo, al controlar el voltaje aplicado al arrollamiento el cual produce la corriente a través del arrollamiento). En otra construcción, la invención proporciona una máquina eléctrica que tiene un montaje estator, un montaje rotor y un circuito de control. El montaje estator incluye un núcleo estator y un montaje de arrollamiento soportado por el núcleo estator. El núcleo estator define una abertura de rotor y el montaje de arrollamiento incluye una bobina y un arrollamiento enrollado sobre la bobina. El montaje rotor incluye una flecha y un rotor de imán permanente soportado por la flecha. El rotor gira con la flecha en relación al núcleo estator, incluye un primero y segundo polos magnéticos, se coloca por lo menos parcialmente en la abertura del rotor y está en interacción magnética con el núcleo estator. El circuito de control se configura para recibir energía desde un suministro de energía y controla una corriente a través del arrollamiento. La corriente genera un campo magnético alternante en el núcleo estator. El circuito de control incluye un dispositivo Hall único, un inversor y un circuito interruptor. El dispositivo Hall detecta polaridades magnéticas del rotor conforme el rotor gira en relación al dispositivo Hall y genera una señal representativa de las polaridades magnéticas detectadas del rotor. La señal está en un primer estado cuando se detecta un primer polo magnético, y en un segundo estado cuando se detecta un segundo polo magnético. El circuito interruptor se conecta al arrollamiento. La señal se utiliza para controlar el funcionamiento del circuito interruptor para permitir que pase la corriente a través del arrollamiento en una primera dirección cuando la señal está en el primer estado. La señal invertida se utiliza para permitir que la corriente pase a través del arrollamiento en una segunda dirección cuando la señal está en un segundo estado. En otra construcción, la invención proporciona una máquina eléctrica que tiene un montaje estator, un montaje rotor, primero y segundo alojamientos de cojinete, un tablero de circuito y primero y segundo sujetadores. El montaje estator incluye un núcleo estator y un arrollamiento soportado por el núcleo estator. El núcleo estator define una primera perforación. El montaje rotor incluye una flecha, un rotor soportado por la flecha para rotación con la flecha en relación al núcleo estator, y un primero y segundo cojinetes asegurados a la flecha en lados opuestos del rotor. El primer alojamiento de cojinete recibe al primer cojinete y define una segunda perforación la cual se alinea con la primera perforación. El segundo alojamiento de cojinete recibe el segundo cojinete y define una tercera perforación la cual se alinea con la primera y segunda perforaciones. El primer sujetador se recibe en las perforaciones primera, segunda y tercera para asegurar el primero y segundo alojamientos de cojinete al montaje estator. El segundo sujetador está separado del primer sujetador y asegura el tablero de circuito al segundo alojamiento de cojinete. En otra construcción, la invención proporciona una máquina eléctrica que tiene un montaje estator y un montaje rotor. El montaje estator incluye un núcleo estator y un arrollamiento soportado por el núcleo estator. El núcleo estator incluye una porción de armazón en C que define una abertura de rotor y una porción de barra en I que se forma de acero eléctrico de grano orientado. El montaje de rotor incluye una flecha y un rotor soportado por la flecha para rotación con la flecha en relación al núcleo estator. En otra construcción, la invención proporciona una máquina eléctrica que tiene un montaje estator y un montaje rotor. El montaje estator incluye un núcleo estator y un montaje de arrollamiento soportado por el núcleo estator. El núcleo estator define una abertura de rotor y un montaje de arrollamiento incluye una bobina y un arrollamiento enrollado sobre la bobina. El montaje rotor incluye una flecha y un rotor de imán permanente de una pieza soportado por la flecha. El rotor gira con la flecha en relación al núcleo estator, que incluye el primero y segundo polos magnéticos, y se coloca por lo menos parcialmente en la abertura del rotor y se encuentra en interacción magnética con el núcleo estator. Por lo menos una porción del rotor y por lo menos una porción de la flecha están encapsulados en un material que conecta el rotor a la flecha. En otra construcción adicional, la invención proporciona una máquina eléctrica que tiene un montaje estator, un montaje rotor, un detector y primero y segundo alojamientos de cojinete. El montaje estator incluye un núcleo estator y un montaje de arrollamiento soportado por el núcleo estator. El núcleo estator define una abertura de rotor y el montaje de arrollamiento incluye una bobina y un arrollamiento enrollado sobre la bobina. El montaje rotor incluye una flecha, un rotor soportado por la flecha y primero y segundo cojinetes asegurados a la flecha en lados opuestos del rotor. El rotor gira con la flecha en relación al núcleo estator, incluye por lo menos un primero y segundo polos magnéticos, se coloca por lo menos parcialmente en la abertura del rotor y está en interacción magnética con el núcleo estator. El detector se configura para detectar polaridades magnéticas del rotor y para generar una señal que representa las polaridades magnéticas detectadas del rotor. La señal se utiliza para controlar una corriente a través del arrollamiento. El primer alojamiento de cojinete recibe al primer cojinete y, el segundo alojamiento de cojinete recibe al segundo cojinete. El segundo alojamiento de cojinete define un receptáculo que recibe una porción del detector para colocar al detector en relación al rotor.

Los aspectos adicionales de la invención, junto con la organización y la manera de operación de la misma serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la invención cuando se considere junto con los dibujos anexos. En donde elementos similares tienen números similares a través de los dibujos.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La invención se describe adicionalmente con referencia a los dibujos anexos, los cuales muestran construcciones de la invención. No obstante, debe hacerse notar que la invención, como se describe en los dibujos anexos, se ilustra únicamente a modo de ejemplo. Los diversos elementos y combinaciones de elementos descritos en lo siguiente y que se ilustran en los dibujos se pueden distribuir y organizar de manera diferente para resultar en construcciones las cuales aún están dentro del espíritu y alcance de la invención. Además, se entiende que la fraseología y terminología utilizada en la presente es con propósito de descripción y no debe considerarse como limitante. El uso de los términos "que incluye", "que comprende" o "que tiene" y variaciones de los mismos en la presente significa que abarca a los artículos que se incluyen en la lista siguiente y los equivalentes de los mismos así como artículos adicionales. A menos que se especifique o limite de alguna otra manera, los términos "montado", "conectado", "soportado" y "acoplado" se utilizan ampliamente y abarca los montajes, conexiones, soportes y acoplamientos tanto directos como indirectos. Además, los términos "conectado" y "acopiado" no se limitan a conexiones o acoplamientos físicos o mecánicos. La figura 1 es una vista en perspectiva del primer motor eléctrico de armazón en C que incorpora aspectos de la invención. La figura 2 es una vista en perspectiva del motor eléctrico de armazón en C de la figura 1. La figura 3 es una vista despiezada parcial del motor eléctrico de armazón en C de la figura 1. La figura 4 es una vista superior del motor eléctrico de armazón en C de la figura 1. La figura 5 es una vista lateral del motor eléctrico de armazón en C de la figura 1. La figura 6 es una vista trasera del motor eléctrico de armazón en C de la figura 1. La figura 7 es una vista en perspectiva de un segundo motor eléctrico de armazón en C que incorpora aspectos de la invención. La figura 8 es una vista trasera del motor eléctrico de armazón en C de la figura 7. La figura 9 es una vista lateral del motor eléctrico de armazón en C de la figura 7. La figura 10 es una vista despiezada parcial del motor eléctrico de armazón en C de la figura 7.

La figura 11 es una vista en sección de un montaje de rotor de los motores eléctricos de armazón en C que se muestra en las figuras 1 y 7. La figura 12 es una vista en sección de un montaje de rotor alternativo para los motores eléctricos de armazón en C que se muestra en las figuras 1 y 7. La figura 13 ilustra esquemáticamente un diagrama funcional de un circuito de control de los motores eléctricos de armazón en C que se muestran en las figuras 1 y 7. La figura 14 es un laminado de un núcleo estator de los motores eléctricos de armazón en C que se muestran en las figuras 1 y 7. La figura 15 es un laminado alternativo para uso en el núcleo estator de los motores eléctricos de armazón en C que se muestran en las figuras 1 y 7. La figura 16 ilustra esquemáticamente una interacción magnética entre el rotor de imán permanente y un núcleo estator formado de las laminaciones de la figura 15. La figura 17 es una vista en sección de un alojamiento de cojinete del motor eléctrico de armazón en C que se muestra en la figura 1. La figura 18 es una vista en sección de un alojamiento de cojinete del motor eléctrico de armazón en C que se muestra en la figura 7. La figura 19 es una vista en sección de un alojamiento de cojinete alternativo para los motores eléctricos de armazón en C que se muestran en las figuras 1 y 7.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En las figuras 1 y 6 se ilustra una primera construcción de un motor 10 eléctrico. En las figuras 7 a 10 se ilustra una segunda construcción de un motor eléctrico 100. Cada motor 10, 100 es un motor eléctrico de corriente directa ("DC") de imán permanente sin escobillas ("BLPM") de armazón en C. Los componentes similares de los motores 10 y 100 se indican utilizando números de referencias similares en los dibujos. Debe entenderse que los aspectos de la invención se pueden utilizar en otros tipos de máquinas eléctricas y los motores 10 y 100 simplemente se muestran y describen como dos de tales ejemplos. Con referencia a la figura 3, el motor 10 incluye un montaje 14 estator, un montaje 18 rotor (figura 11), un primer alojamiento 22 de cojinete, un segundo alojamiento 26 de cojinete, un tablero 30 de circuito, primeros sujetadores 31 y segundos sujetadores 32. Con referencia a la figura 10, el motor 100 es similar al motor 10 excepto que en vez de esto incluye un segundo alojamiento 27 de cojinete, un tablero 35 de circuito encapsulado y primeros sujetadores 33. Con referencia a las figuras 3 y 10, el montaje 14 estator incluye un núcleo laminado (es decir, un núcleo estator) y un montaje de arrollamiento.- El núcleo laminado incluye una porción 40 de armazón en C y una porción 44 de barra en I. La porción 40 de armazón en C define una ventana o abertura 48 de rotor para recibir el montaje 18 de rotor (figura 11).

La porción 40 de armazón en C también define perforaciones 50 para recibir primeros sujetadores 31 , 33. Las perforaciones 50 que se ilustran son perforaciones pasantes. La porción 40 de armazón en C y la porción 44 de barra I se elaboran cada una de una pluralidad de laminados 52 (figura 14). Los laminados 52 se mantienen juntos utilizando un medio adecuado tal como soldadura, unión adhesiva, sujetadores mecánicos (por ejemplo remaches) y similares. El tamaño y la potencia del motor 10 se determinan en parte por el número de laminados 52. Los laminados 52 que se ilustran son laminados de motor de polo sombreado estándar con la ventana 48 que define los rebajos de polo sombreados. En las construcciones que se ilustran, el motor 10, 100 utiliza algunos de los laminados 52 en comparación con un motor de polo sombreado que tiene especificaciones de desempeño similares. En otras construcciones, la ventana 48 en la porción 40 de armazón en C se conforma de manera alternativa. Por ejemplo, la ventana puede formar una separación de aire ahusada entre por lo menos una porción del núcleo laminado y el montaje 18 de rotor. En la figura 15 se muestra un laminado 56 que tiene una ventana para formar tal separación de aire ahusada. En algunas construcciones, la separación de aire ahusada proporciona un funcionamiento mejorado del motor 10, 100. Una separación de aire ahusada puede provocar que el rotor se detenga en relación al estator en una posición constante lo que puede mejorar la capacidad de arranque del motor 10, 00. La forma de la separación de aire ahusada influye en la forma de onda de la fuerza electromotriz de retomo (BEMF) y por lo tanto en la forma de onda de la corriente eléctrica y el desempeño de funcionamiento del motor. Se puede colocar un detector (por ejemplo el detector 2 6 discutido en lo siguiente) en cualquier posición adyacente a la separación de aire ahusada, la posición se selecciona para permitir el mejoramiento del desempeño del motor (por ejemplo por avance de fase). Las porciones 40 y 44 de armazón en C y de barra en I de los laminados 52 se forman de acero eléctrico que no es de grano orientado, el cual comúnmente se utiliza para la elaboración de máquinas eléctricas giratorias. En algunas construcciones, la porción 44 de barra en I se forma utilizando acero eléctrico de grano orientado. Con referencia a la figura 16, las líneas de flujo magnético en la porción 44 de barra en I son sustancialmente paralelas a los bordes más grandes de la porción 44 de barra en I. Por lo tanto, es ventajoso fabricar la barra en I 44 al apilar laminados de acero eléctrico de grano orientado. En una construcción, la porción de barra en I 44 se orienta con la longitud a lo largo de la dirección de magnetización preferida (o laminado "fácil") del acero eléctrico, es decir, la dirección horizontal en la figura 16. Tal orientación reduce las pérdidas de hierro e incrementa el permeado magnético del núcleo estator. Con referencia continua a la figura 16, las líneas de flujo magnético en la porción 40 de armazón en C tienen un patrón específico diferente. En consecuencia, la porción 40 de armazón en C se forma utilizando acero eléctrico que no es de grano orientado. El arrollamiento 64 se ilustra esquemáticamente en la figura 16.

El montaje de arrollamiento incluye una bobina 60 y un arrollamiento 64 de alambre enrollado alrededor de la bobina 60. Como se ¡lustra en la figura 1 , la porción de barra en I 44 se extiende a través del centro de la bobina 60 para sostener el montaje de arrollamiento sobre el núcleo laminado. La bobina 60 incluye dos montajes 66 terminales. Las porciones de extremo del arrollamiento 64 se conectan eléctricamente al tablero 30 de circuito por medio de los montajes 66 terminales. En la construcción que se ilustra la bobina 60 se forma de un material plástico. En otras construcciones, la bobina 60 se conforma o se forma de manera alternativa. Con referencia a la figura 1, el montaje 18 de rotor incluye una flecha 68, un rotor 72 soportado por la flecha para rotación con la flecha 68 en relación al montaje 14 estator y cojinete 76 asegurados a la flecha 68 en lados opuestos del rotor 72. Se ilustran esquemáticamente los cojinetes 76. El rotor 72 que se ilustra es un rotor de imán permanente que se forma como un cilindro de ferrita sólido que tiene un primer polo magnético (por ejemplo un polo magnético norte) y un segundo polo magnético (por ejemplo un polo magnético sur). El rotor 72 incluye una perforación 80 axial que tiene un diámetro interior que es mayor que el diámetro exterior de la flecha 68. Para el montaje, la perforación 80 del rotor 72 se centra radialmente sobre la flecha 68, y el rotor 72 y una porción de la flecha 68 se encapsulan en un material 81 de encapsulacion adecuado (por ejemplo un material plástico, un material elastomérico, un material de resina y similar). El material 81 de encapsulacion está entre el rotor 72 y la flecha 68 sobre las superficies exteriores del rotor 72. El material 81 de encapsulación conecta el rotor 72 a la flecha 68 sin el uso de adhesivos (por ejemplo pegamento) u otro medio de sujeción los cuales típicamente se utilizan para tales propósitos, y de esta manera simplifica potencialmente el procedimiento de elaboración. El material 81 de encapsulación también protege al rotor 72 de desbastado, especialmente cuando el rotor 72 se forma de un material quebradizo tal como ferrita. La flecha 68 se extiende axialmente desde el rotor 72 y es soportada en cada extremo por los cojinetes 76. Los cojinetes 76 son soportados por alojamientos 22 y 26, 27 de cojinetes respectivos. En otras construcciones, el rotor 72 se conecta de manera alternativa a la flecha 68 con el material 81 de encapsulación. En la figura 12 se ilustra un montaje 19 de rotor como una construcción ejemplar. El montaje 19 de rotor es similar al montaje 18 de rotor, excepto que en vez de esto incluye un rotor 73. El rotor 73 incluye una perforación 82 axial que tiene un diámetro interior que es sustancialmente igual al diámetro exterior de la flecha 68. En consecuencia, el material 81 de encapsulación no está entre el rotor 73 y la flecha 68. En vez de esto, el material 81 de encapsulación en los extremos axiales del rotor 73 conectan el rotor 73 a la flecha 68. Con referencia a las figuras 3 y 10, el primer alojamiento 22 de cojinete incluye un cuerpo 22a principal y porciones 22b de brazo que se extienden desde el cuerpo 22a principal. El cuerpo 22a principal tiene un tamaño para recibir un cojinete 76 respectivo (figura 11 ) y una porción del rotor 72. Como se ilustra en la figura 1 , la flecha 68 se extiende a través del cuerpo 22a principal para conexión a una carga. Con referencia a las figuras 3 y 10, cada porción 22b de brazo define una perforación 22c para recibir un primer sujetador 31, 33 respectivo. Las perforaciones 22c que se ¡lustran son orificios pasantes los cuales se alinean con las perforaciones 50 en la porción 40 de armazón en C. Con referencia a las figuras 3 y 17, el segundo alojamiento 26 de cojinete también incluye un cuerpo 26a principal y porciones 26b de brazo que se extienden desde el cuerpo 26a principal. Además de tener un tamaño para recibir un cojinete 76 respectivo (figura 11), y una porción del rotor 72, el cuerpo 26a principal también tiene un tamaño para recibir una porción de extremo de la flecha 68. El cuerpo 26a principal define orificios de alineación o receptáculos detectores 26d (figuras 2 y 3). Cada porción 26b de brazo define una perforación 26e para recibir una porción de extremo de un primer sujetador 31 respectivo y una proyección 26f para recibir un segundo sujetador 32 respectivo. Las perforaciones 26e que se ilustran son perforaciones ciegas que se alinean con las perforaciones 50 en la porción de armazón en C y las perforaciones 22c del primer alojamiento 22 de cojinete. Las proyecciones 26f que se ilustran son pernos troquelados de manera integral que se alinean axialmente con la perforación 26e. En otras construcciones, las proyecciones 26f se forman de manera alternada (por ejemplo vástagos roscados) o de manera alternativa se colocan sobre el segundo alojamiento 26 de cojinete.

Con referencia a las figuras 10 y 18, el segundo alojamiento 27 de cojinete es similar al segundo alojamiento 26 de cojinete (figura 3), excepto que el segundo alojamiento de cojinete no incluye proyecciones similares a las proyecciones 26f (figura 3). Además, el segundo alojamiento 27 de cojinete incluye orificios pasantes 27g en vez de perforaciones ciegas 26e (figura 3). En otras construcciones, el segundo alojamiento 26, 27 de cojinete se conforma o se forma de manera alternativa. En una construcción alternativa ejemplar, un segundo alojamiento 28 de cojinete, que se muestra en la figura 19, es similar al segundo alojamiento 26 de cojinete (figura 3), excepto que el segundo alojamiento 28 de cojinete no incluye proyecciones similares a las proyecciones 26f (figura 3) y las porciones 28b de brazo definen cada una también una perforación 28h para recibir un sujetador (por ejemplo un sujetador roscado). Las perforaciones 28h que se ilustran son perforaciones ciegas las cuales se alinean axialmente con las perforación 28e. Las perforaciones 28h alternativamente se pueden colocar en otras construcciones. Con referencia nuevamente a la figura 3, el tablero 30 de circuito sostiene un circuito 200 de control (figura 13) que está configurado para recibir energía de un suministro de energía adecuado (por ejemplo, un suministro de energía de corriente alterna de 120 voltios y 60 Hz) y un control de corriente a través del arrollamiento 64. En las construcciones que se ilustran y que se describen en la presente, el control de corriente a través del arrollamiento 64 incluye controlar un voltaje aplicado al arrollamiento 64. El voltaje produce una corriente a través del arrollamiento 64. La corriente establece un campo magnético de reacción de armadura en la separación de aire ahusada que separa al núcleo laminado y al rotor. El campo de reacción de armadura interactúa con la magnetización del rotor de imán permanente para producir un momento de torsión rotacional y provocar el movimiento del rotor. Los valores del voltaje aplicado y la fuerza electromotriz de regreso (BEMF) influyen en los valores de la corriente a través de la bobina 64, el campo de armadura y el momento de torsión producido en la flecha 68. En otras construcciones, la corriente puede ser controlada de manera alternativa. Con referencia a la figura 2, el tablero 30 de circuito incluye terminales 90 que son eléctricamente conectables a un suministro de energía. No obstante, el tablero 30 de circuito se puede conectar a un suministro de energía por otro medio. Con referencia nuevamente a la figura 3, el tablero 30 de circuito define perforaciones 30a para conexión del tablero 30 de circuito al segundo alojamiento 26, 27 y 28 de cojinete. Las perforaciones 30a que se ilustran son perforaciones pasantes. En algunas construcciones, las perforaciones 30a se alinean con las proyecciones 26f de segundo alojamiento 26 de cojinete. En otras construcciones las perforaciones 30a se alinean con las perforaciones 27g del segundo alojamiento 27 de cojinete. En otras construcciones adicionales, las perforaciones 30a se alinean con las perforaciones 28h del segundo alojamiento 28 de cojinete. El tablero 30 de circuito también define grupos de perforaciones 30b detectoras y una abertura 30c de alojamiento de cojinete. Con referencia a las figuras 2, 3, 6-8 y 10, cada conjunto ilustrado de perforaciones 30b detectoras se alinean con receptáculos 26d, 27d y 28d detectores correspondientes en el segundo alojamiento 26, 27 y 28 de cojinete, respectivamente. Con referencia continua a las figuras 2, 3, 6-8 y 10, la abertura 30c de alojamiento de cojinete que se ¡lustra tiene un tamaño para recibir una porción del segundo alojamiento 26, 27 o 28 de cojinete. Con referencia a la figura 10, el tablero 35 de circuito encapsulado incluye un tablero 30 de circuito cubierto por una capa de material 83 de encapsulación (por ejemplo, un material plástico, un material elastomérico, un material de resina y similar). En una construcción, el tablero 30 de circuito se encapsula utilizando un procedimiento de moldeado (inyección) para formar el tablero 35 de circuito encapsulado. En otras construcciones, el tablero 30 de circuito se puede encapsular alternativamente para formar el tablero 35 de circuito. El material 83 de encapsulación protege al tablero 30 de circuito de las condiciones ambientales (por ejemplo humedad) y vibración. Para el ensamblado del motor 10, el montaje 18 rotor se inserta en la ventana 48 y se colocan primeros y segundos alojamientos 22 y 26 de cojinete en lados opuestos del montaje 14 estator para recibir un cojinete 76 respectivo. Los primeros sujetadores 31 se reciben en las perforaciones 22c en el primer alojamiento 22 de cojinete, las perforaciones 50 en la porción 40 de armazón en C, y las perforaciones 26e en el segundo alojamiento 26e de cojinete. Los primeros sujetadores 31 que se ilustran son tornillos de roscadura propia que se roscan en las perforaciones 26e para asegurar el primero y segundo alojamientos 22 y 26 de cojinete al montaje 14 estator. El rotor 72 se coloca para interacción magnética con el montaje 18 estator cuando se ensambla el motor 10. En la construcción que se ilustra, el rotor 72 se extiende más allá del núcleo estator en cada dirección. El tablero 30 de circuito se coloca adyacente al segundo alojamiento 26 de cojinete de manera que una porción del segundo alojamiento 26 de cojinete se extiende a través de la abertura 30c de alojamiento de cojinete y una porción de las proyecciones 26f se extienden a través de las perforaciones 30a. Los segundos sujetadores 32 (por ejemplo tuercas de empuje) se conectan a las porciones de las proyecciones 26f que se extienden a través de las perforaciones 30a para asegurar de manera fija el tablero 30 de circuito al segundo alojamiento 26 de cojinete. Las terminales en el tablero 30 de circuito se colocan en los montajes 66 de terminal para conectar eléctricamente el tablero 30 de circuito al arrollamiento 64. La recepción de las terminales de tablero de circuito en los montaje 66 de terminal proporciona soporte adicional al tablero 30 de circuito. El motor 100 se ensambla de manera similar al motor 10, excepto que los primeros sujetadores 33 también se extienden a través de las perforaciones 27g de los segundos alojamientos 27 de cojinete y las perforaciones 30a del tablero 30 de circuito. Los primeros sujetadores 33 son similares a los primeros sujetadores 31 , excepto que los primeros sujetadores 33 incluyen una longitud más grande de los primeros sujetadores 31 lo que permite la recepción de los primeros sujetadores 33 en las perforaciones 30a. Las porciones de extremo de los primeros sujetadores 33 que se extienden a través de las perforaciones 30a se fijan de manera liberable por los segundos sujetadores 32 (por ejemplo por tuercas de empuje) para conectar el tablero 30 de circuito al segundo alojamiento 27 de cojinete. En otras construcciones, el tablero 30 de circuito se conecta al segundo alojamiento 28 de cojinete. Un motor incluye el segundo alojamiento 28 de cojinete puede incluir un montaje similar al motor 10, excepto que los sujetadores recibidos en las perforaciones 28h en el segundo alojamiento 28 de cojinete se pueden extender a través de las perforaciones 30a, en vez de las proyecciones 26f. En una construcción ejemplar, los sujetadores recibidos en las perforaciones 28h son vástagos roscados a los cuales se aseguran los sujetadores (por ejemplo, los segundos sujetadores 38) para conectar el tablero 30 de circuito al segundo alojamiento 28 de cojinete. En otra construcción ejemplar, los sujetadores recibidos en las perforaciones 28h incluyen una cabeza colocada adyacente al tablero 30 de circuito de manera que los sujetadores recibidos en las perforaciones 28h conectan únicamente el tablero 30 de circuito al segundo alojamiento 28 de cojinete. La conexión del tablero 30 de circuito al segundo alojamiento 26, 28 de cojinete sin el uso de sujetadores que aseguren en montaje estator, el montaje rotor y a los alojamiento de cojinete juntos (por ejemplo, los primeros sujetadores 31) permiten el reemplazo del tablero 30 de circuito y/o la conexión del motor 10, 100 a una carga sin alterar la alineación establecida de fábrica entre los montajes 14 y 18 estator y rotor. En la figura 13 se ilustra esquemáticamente un circuito 200 de control. El circuito 200 de control incluye un primer regulador 204 de voltaje, un segundo regulador 208 de voltaje, un detector 216 único, un circuito separador 220, un primer circuito de retraso 224, un inversor 228, un segundo circuito de retraso 232, una primera compuerta Y (AND) 236, una segunda compuerta Y (AND) 240, un circuito 244 interruptor, un detector 248 de corriente y un circuito 252 de verificación de condición. El primer regulador 204 de voltaje utiliza energía recibida desde un suministro 212 de energía (por ejemplo, un suministro de energía de corriente alterna de 120 voltios y 60 Hz) para generar un voltaje de corriente directa en el riel superior DC1 y una conexión a tierra GND. En una construcción, el primer regulador 204 de voltaje incluye un regulador de voltaje de tipo capacitor-divisor con un diodo zener que limita el voltaje de corriente directa del riel superior DC1 al disipar cualquier energía adicional como calor, y de esta manera se elimina la tendencia del exceso de energía introducida para incrementar el voltaje de corriente directa del riel superior DC1. En la construcción que se ilustra, el primer regular 204 de voltaje recibe una entrada de energía del suministro 212 de energía vía las terminales 90. El segundo regulador 208 de voltaje utiliza un voltaje de corriente directa de riel superior DC1 para generar un voltaje de corriente directa de riel inferior DC2. Se utiliza un voltaje de corriente directa de riel inferior DC2 para activar el detector 216, el circuito separador 220, y el primero y segundo circuito de retraso 224 y 232, el inversor 228, y la primera y segunda compuertas Y (AND) 236 y 240, así como el circuito 252 de verificación de condición. En una construcción, el segundo regulador 208 de voltaje es un regulador de voltaje lineal. En otras construcciones se pueden utilizar otros tipos de suministros de energía (por ejemplo reguladores de voltaje) para proporcionar energía a los componentes del circuito 200 de control. El detector 216 único (por ejemplo, un dispositivo Hall) se monta selectivamente en uno de los grupos de perforaciones 30b detectoras en el tablero 30 de circuito de manera que el detector 216 se extiende desde el tablero 30 de circuito y se recibe adyacente a una porción radial del rotor 72 en el receptáculo 26d, 27d o 28d detector correspondiente del segundo alojamiento 26, 27 y 28 de cojinete. En la construcción que se ¡lustra, una porción del detector 216 más hacia afuera del tablero 30 de circuito se coloca para que haga contacto con una superficie exterior del laminado 52 más exterior del núcleo estator directamente adyacente a la ventana 48. Tal colocación maximiza la interacción magnética entre el rotor 72 y el detector 216 sin eliminar el material de núcleo estator. El montaje del detector 216 se puede seleccionar en base en la dirección de rotación deseada del rotor 72 (es decir, en el sentido o en sentido contrario a las manecillas del reloj). La colocación del detector 216 en el receptáculo 26d, 27d, y 28d detector asegura una alineación adecuada del detector 216 en relación al rotor 72, sella la cavidad del rotor y protege al detector de condiciones ambientales.

Para el tablero 35 de circuito encapsulado, el detector 216 se conecta al tablero 30 de circuito y se coloca en un acoplamiento para definir de manera positiva una posición del detector 216 en relación al tablero 30 de circuito. El tablero 30 de circuito después se encapsula en el material 83 de encapsulación, el cual mantiene la posición del detector 216 en relación al tablero 30 de circuito. El detector 217 encapsulado (figuras 7-10) después se recibe en el receptáculo 26d, 27d, 28d detector correspondiente. En la construcción que se ilustra, el diámetro exterior del detector 217 encapsulados es sustancialmente igual al diámetro interior del receptáculo 26d, 27d y 28d detector. El detector 216 se configura para detectar polaridades magnéticas del rotor 72 conforme el rotor 78 gira en relación al detector 216. El detector 216 genera una señal S representativa de las polaridades magnéticas detectadas del rotor 72. En la construcción que se ilustra, las señales S está en un primer estado cuando se detecta el polo norte magnético del rotor 72, y en un segundo estado cuando se detecta el polo sur magnético del rotor 72. En una construcción, el detector 216 es un detector de efecto Hall inmovilizador (por ejemplo, el modelo número HAL505UA-E proporcionado por Micronas Intermetall of Freiburg, Alemania). El detector 216 genera una señal S la cual se vuelve alta (es decir, en un primer estado) cuando se detecta el polo norte magnético del rotor 72 y se vuelve baja (es decir, el segundo estado) cuando se detecta el polo sur magnético del rotor 72. La señal S no cambia si se retira el campo magnético. En vez de esto, se detecta la polaridad de campo magnético o puesta para cambiar el estado de la señal S. En otras construcciones se utilizan otros tipos de detectores que tienen otros tipos de salidas. El circuito separador 220 recibe una entrada representativa de la señal S y genera una señal BS amortiguada o separada que se aisla de la señal S. En una construcción, el circuito separador 220 es un inversor. En otras construcciones, se pueden utilizar otros tipos de circuitos separadores. El primer circuito de retraso 224 recibe una entrada representativa de la señal BS separada y genera una primera señal de control C1. En una construcción, el primer retraso 224 es un retraso de capacitancia resistiva. La duración del primer circuito de retraso 224 se pueda cambiar al cambiar los valores de los componentes del primer circuito de retraso 224. La primera compuerta Y (AND) 236 recibe una entrada representativa de la primera señal C1 de control y genera una segunda señal C2 de control. La segunda señal C2 de control es idéntica a la primera señal C1 de control a menos que exista una condición de neutralización (como se discute posteriormente). El inversor 228 también recibe una entrada representativa de la señal BS separada y genera una señal IBS separada invertida. En la construcción que se ¡lustra, la señal IBS separada invertida es lógica alta cuando la señal S es lógica baja, y el lógica baja cuando la señal S es lógica alta.

El segundo circuito de retraso 232 recibe una entrada representativa de la señal IBS separada invertida y genera una tercera señal C3 de control. El segundo retraso 232 incluye una construcción similar al primer circuito de retraso 224. En otras construcciones se utiliza otros circuitos de retraso. La segunda compuerta Y (AND) 240 recibe una entrada representativa de la tercera señal C3 de control y genera una cuarta señal C4 de control. La cuarta señal C4 de control es idéntica a la tercera señal C3 de control, a menos de que exista una condición de neutralización (como se discute posteriormente). El circuito 244 interruptor (por ejemplo un circuito de puente H) se conecta al arrollamiento 64 por medio de los montajes 66 de terminal. El circuito 244 interruptor permite que pase la corriente 11 a través del arrollamiento 264 en una primera dirección cuando la señal S del detector 216 está en un primer estado, y que pase la corriente 12 a través del arrollamiento 264 en una segunda dirección cuando la señal S del detector 216 está en un segundo estado. El circuito 244 interruptor limita la corriente 11 , 12 a través del arrollamiento 64 cuando existe una condición de neutralización, sin importar el estado de la señal S. El circuito 244 de interrupción que se ilustra incluye un primero y segundo pares de elementos interruptores. El primer par de elementos interruptores se forma de los elementos interruptores T1 y T4, y el segundo par de elementos interruptores se forma de los elementos interruptores T2 y T3. Los elementos interruptores T1 y T2 representan elementos de interrupción del lado alto de los pares, y cada uno recibe voltaje de corriente directa del riel superior DC1. En una construcción, los elementos interruptores T1 y T2 son transistores darlington los cuales proporcionan ganancia de corriente. Los elementos interruptores T3 y T4 representan elementos interruptores del lado bajo de los pares de cada uno conectado a un riel común del circuito 244 interruptor. El riel común se conecta a tierra GND a través del detector 248 de corriente. En una construcción, los elementos T3 y T4 interruptores son MOSFET. Cada elemento interruptor T1 , 12, T3 y T4 incluye un estado conductor y un estado no conductor. El estado del elemento T1 interruptor se controla por una primera señal C1 de control. En una construcción, la primera señal C1 de control controla el estado del elemento interruptor T1 por medio de un interruptor (por ejemplo un MOSFET). El estado del elemento T2 interruptor se controla por la tercera señal de control C3. En una construcción, la tercera señal de control C3 controla el estado del elemento T2 interruptor por medio de un interruptor (por ejemplo, un MOSFET). El estado de elemento interruptor T3 se controla por la cuarta señal C4 de control. El estado del elemento T4 interruptor se controla por la segunda señal C de control. En consecuencia, el primer par de elementos interruptores están en un estado de conducción cuando ambos elementos interruptores T1 y T3 están en un estado conductor, y el primer par de elementos interruptores están en un estado no conductor cuando por lo menos uno de los elementos interruptores T1 y ?3 están en un estado no conductor. De manera similar, el segundo par de elementos interruptores está en un estado conductor cuando ambos elementos interruptores T2 y T3 están en un estado conductor, y el segundo par de elementos interruptores están en un estado no conductor cuando por lo menos uno de los elementos interruptores T2 y T3 está en un estado no conductor. El primero y segundo circuitos de retraso 224 y 232 se utilizan para asegurar que el primero y segundo pares de elementos interruptores no están simultáneamente en un estado conductor. La conductancia simultánea de ambos pares de elementos Interruptores puede perjudicar el funcionamiento del detector 216, así como acortar el voltaje de corriente directa del riel superior DC1 a tierra GND lo que resulte en disipación excesiva de energía. Por lo tanto, el segundo par de elementos interruptores está en un estado no conductor cuando el primer par de elementos interruptores está en un estado conductor y el primer par de elementos interruptores se encuentran en un estado no conductor cuando el segundo par de elementos interruptores se encuentra en un estado conductor. En otras construcciones se utilizan otros tipos de circuitos interruptores. El detector 248 de corriente recibe una entrada representativa de la corriente 11, 12 a través del arrollamiento 64 y genera una señal VI de corriente representativa de la corriente 11 , 12, a través del arrollamiento 64. En una construcción, el detector 248 de corriente incluye un resistor conectado entre el riel común del circuito 244 interruptor y la conexión a tierra GND.

El circuito 252 de supervisión de condición incluye un circuito 256 de detección de voltaje, un circuito 260 de límite de corriente y un circuito 264 de neutralización. El circuito 256 de detección de voltaje recibe una entrada representativa del voltaje de corriente directa de riel superior DC1 y genera una señal de voltaje supervisada MV. El circuito 260 de límite de corriente recibe una entrada representativa de la señal de corriente VI y genera una señal de corriente supervisada C. El circuito 264 de neutralización recibe una entrada representativa de la señal de voltaje supervisada MV y una entrada representativa de la señal de corriente supervisada MC y genera una señal L de condición de neutralización. La señal L de condición de neutralización está en un primer estado (por ejemplo, lógico alto), cuando existe una condición de neutralización, y en un segundo estado (por ejemplo lógico bajo) cuando no existe una condición de neutralización. Cuando está en el primer estado, la señal L de condición de neutralización limita la corriente 11 , 12 a través del arrollamiento 64 (es decir, existe una condición de neutralización). Cuando se encuentra en el segundo estado, la señal L de condición de neutralización permite que fluya la corriente 11, 12 a través del arrollamiento 64 (es decir, no existe una condición de neutralización). En la construcción que se ilustra, existe una condición de neutralización cuando el voltaje de corriente directa del riel superior DC1 está por debajo de un valor predeterminado (por ejemplo, debajo de 80% del voltaje de corriente directa del riel superior (DC1 esperado) y/o cuando la señal de corriente VI está por encima de un intervalo predeterminado (por ejemplo, por encima de 200 mA). En otras construcciones, los umbrales se establecen de manera alternativa. Si el voltaje de corriente directa del riel superior DC1 está por debajo de un valor predeterminado, el circuito 244 interruptor puede no funcionar adecuadamente. De manera similar, si la señal de corriente supervisada está por encima de un valor predeterminado, la corriente 11 , 12 a través del arrollamiento 64 puede exceder los límites aceptables (por ejemplo, una condición de rotor inmovilizado) o se puede reducir la eficiencia del motor 10, 100. La primera y segunda compuertas Y (AND) 236 y 240 reciben una entrada representativa de la señal L de condición de neutralización. Si existe una condición de neutralización, la señal L de condición de neutralización se utiliza para cambiar la segunda y cuarta señales de control C2 y C4 de manera que la segunda señal C2 de control es diferente de la primera señal C1 de control y la cuarta señal C4 de control es diferente de la tercera señal C3 de control. Cuando la primera y segunda señales de control C1 y C2 son diferentes, el circuito 244 interruptor limita la corriente 11 a través del arrollamiento 64 en la primera dirección. Cuando la tercera y cuarta señales de control C3 y C4 son diferentes, el circuito 244 interruptor limita la corriente 12 a través del arrollamiento 64 e la segunda dirección. El circuito 244 interruptor limita la corriente a través de la bobina 64 al detener la aplicación del voltaje de corriente directa del riel superior DC1 a la bobina 64. La corriente puede continuar fluyendo a través de las porciones del circuito 244 interruptor después de que se detiene la aplicación de voltaje de corriente directa del riel superior DC1. En una construcción, el circuito 252 de supervisión de condición incluye un circuito transitor-ORed. El circuito 256 de detección de voltaje incluye un transistor que se ENCIENDE cuando el voltaje de corriente directa del riel superior DC1 está por debajo de un nivel predeterminado y se APAGA cuando el voltaje de corriente directa del riel superior DC1 está por encima del nivel predeterminado. Cuando el transistor se ENCIENDE, la señal L de neutralización generada está en el primer estado (es decir, existe una condición de neutralización). Cuando el transistor se APAGA, la señal L de neutralización generada puede estar en el segundo estado (es decir, no existe una condición de neutralización). El circuito 260 de límite de corriente incluye un transistor que se ENCIENDE, cuando la señal de corriente VI está por encima de un valor predeterminado y que se APAGA cuando la señal de corriente VI está por debajo del valor predeterminado. Cundo el transistor se ENCIENDE, la señal L de neutralización generada está en el primer estado (es decir, existe una condición de neutralización). Cuando el transistor se APAGA, la señal L de neutralización generada puede estar en el segundo estado (es decir, no existe una condición de neutralización). En la construcción que se ilustra, la señal L de neutralización está en el segundo estado cuando los transistores de cada uno del circuito 256 de detección de voltaje y el circuito 260 de límite de corriente están APAGADOS. En una construcción, el circuito 264 de neutralización incluye un circuito separador para separar el circuito 256 de detección de voltaje y el circuito 260 de límite de corriente del circuito 244 interruptor y el voltaje de corriente directa del riel superior DC1. El circuito 200 de control ilustrado utiliza el circuito 252 de supervisión de condición y los circuitos 224 y 232 de retraso para incrementar la eficiencia del motor 10, 100. El circuito 244 interruptor cambia la dirección de la corriente 11 , 12 a través del arrollamiento 64 para generar un campo magnético alternante en el núcleo laminado. El campo magnético interactúa con la magnetización del rotor de imán permanente para producir un momento de torsión rotacional y provocar que el rotor 72 gire con la flecha 68 en relación al núcleo laminado. El establecimiento continuo de la corriente 11 , 12 a través del arrollamiento 64 no necesariamente provoca que el rotor 72 gire adecuadamente. Además, el establecimiento de la corriente 11 e 12 a través del arrollamiento 64 puede generar poca o nula salida de momento de torsión en la flecha 68 cuando la fuerza electromotriz de retorno (BEMF) es baja. En consecuencia, tal establecimiento de la corriente 11 , 12 a través del arrollamiento 64 resulta en eficiencia reducida del motor 10, 100. El motor ¡lustrado 10, 100 incluye por lo menos dos períodos de corriente limitada a través de la arrollamiento 64 para cada revolución del rotor 72. Estos períodos reducen la cantidad de entrada de energía necesaria para hacer funcionar al motor 10, 100. En consecuencia, se incrementa la eficiencia del motor 10, 100.

En las construcciones que se ¡lustran, los períodos de corriente limitada a través del arrollamiento 64 incluyen períodos de corriente limitada a través del arrollamiento 64 antes y después del interruptor de la corriente 11 , 12 en el arrollamiento 64 por el circuito 244 interruptor. Los períodos de corriente limitada a través del arrollamiento 64 antes de la interrupción de la corriente se establecen al ajustar el nivel predeterminado del circuito de límite de corriente para representar un valor de corriente 11 , 12 a través del arrollamiento 64 justo por encima de un límite eficaz (por ejemplo, un valor sobre la curva de corriente en donde la fuerza electromotriz de retorno (BEMF) es insuficiente para generar una cantidad predeterminada de potencia de salida). Cuando la corriente 11 , 12 excede el límite eficaz (por ejemplo 200 mA), la aplicación adicional de energía al arrollamiento 64 resulta en energía desperdiciada. En consecuencia, el circuito de límite de corriente provoca que el circuito 252 de supervisión de condición genere una señal L de condición de neutralización lógica baja (es decir, existe una condición de neutralización). El circuito 244 interruptor de esta manera limita la corriente 11 , 12 a través del arrollamiento 64. Los períodos de corriente limitada a través del arrollamiento 64 después de interrupción de la corriente se establecen al ajustar la duración de retraso de los circuitos 244 y 232 de retraso. Los circuitos 244 y 232 de retraso retrasan la aplicación del voltaje de corriente directa del riel superior DC1 a el arrollamiento 64 y por lo tanto el establecimiento de corriente 11 , 12 a través del arrollamiento 64, después de la conmutación de la corriente 11 , 12 por el circuito 244 interruptor. En la construcción que se ilustra, los períodos sin corriente a través del arrollamiento 64 representan aproximadamente cuatro grados de una rotación completa del rotor. Los períodos sin corriente a través del arrollamiento 64 pueden ser más grandes o más cortos en otras construcciones. Las construcciones que se ilustran, la velocidad del motor 10, 100 se establece de antemano y es ajustable al cambiar los valores de los componentes del circuito 200 de control. Las construcciones de motor específicas que se muestran son para propósitos ejemplares. Los aspectos de la invención que se describen en la presente se pueden utilizar en otros tipos de motores eléctricos. Aunque se muestra y describe en la presente un circuito 200 de control el cual tiene dispositivos electrónicos en estado sólido específicos tales como los MOSFET, resistores, transistores, compuertas Y (AND), inversores, etcétera, debe entenderse que una amplia variedad de elementos de circuito se pueden seleccionar por aquellos expertos en la técnica con el fin de obtener las ventajas de la invención. Además, aquellos expertos en la técnica reconocerán que algunos elementos pueden ser retirados, agregados o sustituidos por otros elementos. En algunas construcciones, las porciones de del circuito 200 de control se pueden implementar utilizando un dispositivo programable (por ejemplo, un microprocesador, un microcontrolador, un procesador de señal digital, etcétera) que utiliza software almacenado en una memoria.

Las construcciones descritas en lo anterior y que se ilustran en las figuras se presentan únicamente a modo de ejemplo y no se pretende que sea limitaciones de los conceptos y principios de la invención. De esta manera, se apreciará por una persona con habilidad habitual en la técnica que son posibles diversos cambios en los elementos y su configuración y distribución sin apartarse del espíritu y alcance de la invención, como se establece en las reivindicaciones anexas.

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES 1.- Una máquina eléctrica que comprende: un montaje estator que tiene un núcleo estator y un montaje de arrollamiento soportado por el núcleo estator, el núcleo estator define una abertura de rotor; un montaje de rotor que tiene una flecha y un rotor soportado por la flecha, el rotor gira con la flecha en relación al núcleo estator, que tiene un primer polo magnético y un segundo polo magnético, que están colocados por lo menos parcialmente en la abertura de rotor, y que están en interacción magnética con un núcleo estator; un circuito de control configurado para recibir energía desde un suministro de energía y controlar una corriente a través del arrollamiento, la corriente genera un campo magnético alternante en el núcleo estator, el circuito de control incluye: un detector que detecta polaridades magnéticas del rotor conforme el rotor gira en relación al detector y que genera una señal representativa de las polaridades magnéticas detectadas del rotor, la señal está en un primer estado cuando se detecta el primer polo magnético, y en un segundo estado cuando se detecta el segundo polo magnético, un inversor que invierte la señal para generar una señal invertida, y un circuito interruptor conectado a el arrollamiento y que recibe una entrada representativa de la señal y una entrada representativa de la señal invertida, la entrada representativa de la señal se utiliza para controlar la operación del circuito interruptor para permitir que la corriente fluya a través del arrollamiento en una primera dirección cuando la señal está en un primer estado, y la entrada representativa de la señal invertida se utiliza para controlar la operación del circuito interruptor para permitir que fluya la corriente a través del arrollamiento en una segunda dirección cuando la señal está un segundo estado. 2.- La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el circuito interruptor incluye un circuito de puente que tiene un primero y un segundo pares de elementos interruptores, cada par de elementos interruptores tiene un estado conductor y un estado no conductor, en donde el primer par de elementos interruptores puede estar en un estado conductor para permitir que fluya la corriente a través del arrollamiento en la primera dirección cuando la señal está en el primer estado, en donde el segundo par de elementos interruptores está en un estado no conductor cuando la señal está en el primer estado, en donde el segundo par de elementos interruptores puede estar en un estado conductor para permitir que a corriente fluya a través del arrollamiento en la segunda dirección cuando la señal está en el segundo estado, y en donde el primer par de elementos interruptores están en un estado no conductor cuando la señal está en el segundo estado. 3 - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque el primer par de elementos interruptores están en un estado conductor para permitir que fluya la corriente a través del arrollamiento en la primera dirección cuando la señal está en el primer estado, a menos que exista una condición de neutralización, y en donde el segundo par de elementos interruptores están en un estado conductor para permitir que fluya la corriente a través del arrollamiento en una segunda dirección cuando la señal está en el segundo estado a menos que exista una condición de neutralización. 4. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 1-3, caracterizada además porque el circuito de control incluye además una primera compuerta Y (AND) en donde la primera compuerta Y (AND) recibe una entrada representativa de la señal y genera una primer potencia de salida, y en donde la primera potencia de salida se utiliza para controlar el funcionamiento del circuito interruptor, en donde el circuito de control incluye además un inversor y una segunda compuerta Y (AND), en donde el inversor recibe una entrada representativa de la señal y genera una señal invertida, en donde la segunda compuerta Y (AND) recibe una entrada representativa de la señal invertida y genera una segunda salida y en donde la segunda salida se utiliza para controlar la operación del circuito interruptor. 5. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada además porque el circuito de control incluye de manera adicional un circuito de supervisión de condición, en donde el circuito de supervisión de condición recibe una entrada representativa de la corriente a través del arrollamiento, recibe una entrada representativa de un voltaje de riel de corriente directa, y genera una tercera salida, en donde la primera y segunda compuertas Y (AND) cada una recibe también una entrada representativa de la tercera potencia de salida y utilizan la entrada representativa de la tercera potencia de salida cuando generan la primera y segunda potencias de salida, respectivamente. 6 - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque la tercera potencia de salida está en un tercer estado en donde cada una de la entrada representativa de la corriente a través del arrollamiento y la entrada representativa de un voltaje de riel de corriente directa están en un intervalo aceptable, y en donde la tercera potencia de salida está en un cuarto estado cuando por lo menos una de la entrada representativa de la corriente a través del arrollamiento y la entrada representativa del voltaje de riel de corriente directa está fuera del intervalo aceptable, y en donde la tercera potencia de salida se utiliza para limitar la corriente a través del arrollamiento cuando la tercera potencia de salida se encuentra en un cuarto estado. 7. La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la utilización de la entrada representativa de la señal para controlar el funcionamiento del circuito interruptor para permitir que fluya la corriente a través del arrollamiento en una primera dirección incluye utilizar la entrada representativa de la señal para controlar la operación del circuito interruptor para aplicar voltaje al arrollamiento para producir corriente a través del arrollamiento en la primera dirección, y en donde la utilización de la entrada representativa de la señal invertida para controlar la operación del circuito interruptor para permitir que fluya la corriente a través del arrollamiento en una segunda dirección incluye utilizar la entrada representativa de la señal invertida para controlar la operación del circuito interruptor para aplicar voltaje al arrollamiento para producir corriente a través del arrollamiento en la segunda dirección. 8. - Una máquina eléctrica que comprende: un montaje estator que tiene un núcleo estator y un arrollamiento soportado por el núcleo estator, el núcleo estator incluye una porción de armazón en C que define una abertura de rotor y una porción de barra en I que se conforma de acero eléctrico de grano orientado; un montaje rotor que tiene una flecha y un rotor soportado sobre la flecha, el rotor gira con la flecha en relación al núcleo estator, que tiene un primer polo magnético y un segundo polo magnético, que es colocado por lo menos parcialmente en la abertura de rotor y que está en interacción magnética con el núcleo estator; y un circuito de control configurad para recibir energía desde un suministro de energía y controlar una corriente a través de la bobina, la corriente genera un campo magnético alternante en el núcleo estator, el circuito de control incluye un detector que detecta polaridades magnéticas del rotor conforme el rotor gira en relación al detector y genera una señal representativa de las polaridades magnéticas detectadas del rotor. 9. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada además porque la porción de marco en C se conforma de acero eléctrico que no es de grano orientado. 10. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada además porque la porción de barra en I generalmente define una longitud y una anchura, y en donde la longitud de la porción de barra en I está orientada sustancialmente a lo largo de la dirección de magnetización preferida del acero eléctrico de grano orientado. 11. - La máquina eléctrica de conformidad con una de las reivindicaciones 1 y 8, caracterizada además porque el montaje estator incluye una bobina soportada por el núcleo estator, y en donde el arrollamiento se enrolla sobre la bobina. 12- La máquina eléctrica de conformidad con una de las reivindicaciones 1 y 8, caracterizada además porque el rotor es un rotor de imán permanente. 13.- La máquina eléctrica de conformidad con una de las reivindicaciones 1 y 8, caracterizada además porque el núcleo estator define una primera perforación, en donde el montaje rotor incluye además un primero y segundo cojinetes asegurados a la flecha en lados opuestos del rotor, y en donde la máquina eléctrica comprende además: un primer alojamiento de cojinete que recibe el primer cojinete y que define una segunda perforación la cual se alinea con la primera perforación; un segundo alojamiento de cojinete que recibe el segundo cojinete y que define una tercera perforación la cual se alinea con la primera y segunda perforaciones; un primer sujetador recibido en la primera, segunda y tercera perforaciones para asegurar el primero y segundo alojamientos de cojinete al montaje estator con el primero y segundo cojinetes recibidos por lo menos parcialmente dentro del primero y segundo alojamientos de cojinete, respectivamente; un tablero de circuito; y un segundo sujetador que asegura el tablero de circuito al segundo alojamiento de cojinete, el segundo sujetador está separado del primer sujetador. 14.- La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada además porque el primer sujetador es un sujetador roscado, en donde la tercera perforación recibe una porción de extremo del sujetador roscado, y en donde el segundo sujetador es uno de una tuerca de empuje o un sujetador roscado. 15.- La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada además porque el segundo alojamiento de cojinete define una proyección, en donde el tablero de circuito define una cuarta perforación la cual se alinea con la proyección, y en donde el segundo sujetador acopla la proyección para asegurar el tablero de circuito al segundo alojamiento de cojinete. 16. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada además porque una porción de la proyección se extiende a través de una cuarta perforación, y en donde el segundo sujetador acopla la porción de la proyección que se extiende a través de la cuarta perforación para asegurar el tablero de circuito al segundo alojamiento de cojinete. 17. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque la proyección es un perno fundido sobre la segunda abrazadera de cojinete, y en donde el perno se alinea con la primera, segunda y tercera perforaciones. 18. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada además porque el segundo alojamiento de cojinete define una cuarta perforación, y en donde la cuarta perforación recibe una porción de extremo del segundo sujetador para asegurar el tablero de circuito al segundo alojamiento de cojinete. 19. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada además porque el tablero de circuito define una quinta perforación la cual se alinea con la cuarta perforación, y en donde el segundo sujetador se extiende a través de la quinta perforación para asegurar el tablero de circuito al segundo alojamiento de cojinete. 20. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada además porque la primera perforación es una perforación pasante, en donde la segunda perforación es una perforación pasante, y en donde la tercera perforación es una perforación ciega. 21. - La máquina eléctrica de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada además porque el rotor comprende un rotor de imán permanente de una pieza soportado por la flecha, en donde por lo menos una porción del rotor y por lo menos una porción de la flecha están encapsulados en un material de encapsulación que conecta el rotor a la flecha. 22. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizada además porque el material de encapsulación incluye un material plástico, y en donde el rotor está completamente encapsulado por el material de encapsulación. 23. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizada además porque el rotor incluye un cilindro de ferrita sólido que tiene una perforación formada en el mismo para recibir por lo menos una porción de la flecha. 24. - La máquina eléctrica de conformidad con una de las reivindicaciones 1 y 8, caracterizada además porque comprende un tablero de circuito, en donde el detector se monta sobre el tablero de circuito, y en donde el tablero de circuito está encapsulado por lo menos parcialmente de manera que la posición del detector se fije en relación al tablero de circuito. 25. - La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada además porque el montaje de rotor incluye adicionalmente un primero y segundo cojinete asegurados a la flecha en lados opuestos del rotor, y en donde la máquina eléctrica comprende además: un primer alojamiento de cojinete que recibe el primer cojinete; y un segundo alojamiento de cojinete que recibe el segundo cojinete, el segundo alojamiento de cojinete define un receptáculo que recibe una porción del detector para ubicar al detector en relación con el rotor. 26.- La máquina eléctrica de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada además porque la porción del detector recibida en el receptáculo está encapsulada.