MXPA06001836A

MXPA06001836A - Motor de reluctancia.

Info

Publication number: MXPA06001836A
Application number: MXPA06001836A
Authority: MX
Inventors: Volker Theuermann
Original assignee: Vorwerk Co Interholding
Priority date: 2003-08-18
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2006-05-04
Also published as: EP2048769B1; RU2359386C2; PL2048769T3; JP2007503193A; EP1656725B1; ES2341923T3; PL1656725T3; EP2083507A1; PL2083507T3; CN1833346A; EP2048769A1; PT2048769E; RU2009103159A; EP1656725A1; DE502004011015D1; PT2083507T; DE10337939A1; EP2083507B1; PT1656725E; ES2674580T3

Abstract

La invencion se refiere a un motor (1) de reluctancia que comprende un rotor (3) y un estator (6), siendo que el rotor (3) tiene segmentos (10) de rotor que en zonas aisladas tienen una configuracion sustancialmente rectangular y tienen la forma de un segmento de circulo. Para perfeccionar un motor de reluctancia del tipo antes mencionado, en particular con respecto al diseno del rotor, la invencion propone que la transaccion de la cara (12) frontal a los lados (13) planos opuestos sea redondeada en la seccion horizontal. La invencion tambien propone que el motor de reluctancia sea balanceado mediante la remocion de material de los lados planos de los segmentos de rotor y tenga un rotor compuesto de una multitud de laminas delgadas axialmente superpuestas. El rotor comprende un disco emisor, siendo que a cada segmento de rotor se asocia una conformacion emisora con un determinado desplazamiento periferico.

Description

MOTOR DE RELUCTANCIA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere primero a un motor de reluctancia con un rotor y un estator, siendo que el rotor comprende segmentos de rotor que en las zonas aisladas son de forma sustancialmente rectangular, con una configuración frontal en forma de segmento de circulo. Los motores de reluctancia del tipo bajo consideración con conocidos. Asi, por ejemplo, se remiten al documento DE 100 35 540 Al. En este se representa y describe un motor de reluctancia cuyo rotor está provisto con cuatro segmentos de rotor que angularmente se encuentran distribuidos de manera uniforme ; Los segmentos de rotor sobresalen radiales al exterior con relación al eje de giro del rotor, y en planta sustancialmente rectangulares, siendo que la cara frontal de orientación radial al exterior se configura en planta con forma de segmento de circulo. Con respecto al estado de la técnica precedentemente descrito se considera un problema técnico de la invención el de mejorar un motor de reluctancia del tipo bajo consideración en particular con respecto al diseño del rotor. Este problema se soluciona primero y sustancialmente mediante el objeto de la reivindicación 1, siendo que se pretende que la transición de la cara frontal a las caras planas opuestas sea redondeada en planta. En consecuencia, contrariamente a las soluciones del estado de la técnica no existen regiones de esquinas con cantos agudos entre la cara frontal y las caras planas de los segmentos del rotor. Más bien estas regiones de esquina están redondeadas, de manera que en el curso de la fabricación del motor de reluctancia se simplifica la inserción del rotor en el estator. Durante la inserción del rotor en el estator no se produce un enganche, el cual en el caso de las regiones de esquina de cantos agudos incluso puede provocar averias. En virtud de que el redondeo de las regiones de esquina significa fundamentalmente una cierta pérdida de material se propone en cuanto a esto un ensanchamiento de las ' -regiones de esquina, regiones de esquina ensanchadas estas que están redondeadas de conformidad con la invención. En consecuencia la redondez deseada no influye en la característica del motor. Así, se propone que las transiciones en dirección periférica se configuren en cada caso de lado de una prolongación rectilínea de los lados planos. Así, los segmentos de rotor tienen en la zona de las transiciones una anchura que medida transversalmente con respecto a la extensión radial de los segmentos de rotor corresponde aproximadamente a 1.1 hasta 3.3 veces, preferiblemente 1.2 veces la anchura de los segmentos de rotor medida en la misma dirección en la región de los lados planos. Con respecto a esto se prefiere además que el radio de la redondez se encuentre entre 0.3 y 2 mm, de manera más preferida en aproximadamente 0.5 rara. La invención se refiere además a un motor de reluctancia dé acuerdo a las características del preámbulo de la reivindicación 1 en el cual para simplificar un balanceo del rotor se propone que para balancear el rotor se retire material selectivamente en uno o varios de los lados angostos de ios segmentos de rotor, opcionalmente en diferente cantidad. Mediante esto se obtiene un balanceo sobre un diámetro externo relativamente grande siendo que sólo se requiere un retiro reducido de material. Según las circunstancias es posible proporcionar en un lado plano de un segmento de rotor también varias escotaduras, opcionalmente de diferente- tamaño. Resulta particularmente favorable en este aspecto obtener una remoción de material mediante fresado. La invención se refiere adicionalmente a un motor de reluctancia de acuerdo a las características del preámbulo de la reivindicación 1. Con el fin de diseñar de mejor manera un motor de reluctancia del tipo bajo consideración, en particular en lo referente a la configuración del rotor se propone que el rotor esté compuesto de una multitud de láminas delgadas que se disponen axialmente superpuestas. Asi es posible usar láminas estampadas que. en disposición axial superpuesta permiten una altura variable del rotor. Mediante la disposición de más o menos láminas de rotor es posible la configuración variable del paquete de rotor en la dirección del eje del rotor, lo cual en particular le facilita la fabricación del rotor. Para reforzar el paquete de rotor creado por las láminas se propone que las láminas se peguen entre si. En este aspecto se prefiere que el pegamiento se obtenga en virtud de un recubrimiento con laca aglutinante de las láminas. Mediante el uso de este tipo de láminas de laca aglutinante y un tratamiento térmico correspondiente se obtiene una mejora adicional de la estabilidad del rotor. Por láminas de laca aglutinante se entienden láminas que adicionalmente a una capa aislante bilateral comprenden opcionalmente todavía una capa de laca aglutinante. Esta capa de laca aglutinante entra en un estado adhesivo con el aumento de la temperatura (cochura) . Mediante este pegamiento se obtiene una unión de las láminas de rotor individuales para obtener un paquete de rotor completo, lo cual resulta ser conveniente en lo referente al balanceo y la estabilidad. También se impide un giro de torsión mutuo de las láminas individuales mediante el pegamiento.

Finalmente la invención se refiere a un motor de reluctancia de acuerdo a las . características del preámbulo de la reivindicación 1,; en .donde además se le asocia al rotor un disco emisor, Un disco emisor de este tipo conectado para girar fijo con el rotor sirve para determinar la posición del rotor, en particular en cooperación con una barrera de luz o lo similar estacionaria en que influye el disco emisor. Para mejorar un motor de reluctancia del tipo bajo consideración en particular en lo referente al diseño del disco emisor se propone que a cada segmento de rotor se asocie una conformación del emisor, siendo que sin embargo en todo caso un flanco axial de una conformación del emisor tiene un desplazamiento periférico de 7.5° con respecto a un lado plano del segmento de rotor asociado. En consecuencia de esta configuración de conformidad con la invención se garantiza la operación tanto con giro a la derecha como también a la izquierda de los mismos en el caso de motores de reluctancia de cuatro fases. Además, de conformidad con la invención el disco emisor es de configuración simétrica, de manera que la anchura de una conformación del emisor corresponde a la anchura de intersticio entre dos conformaciones de emisor. En consecuencia resultan señales de emisión simétricas, siendo que preferiblemente se generan 24 impulsos por revolución en el caso de proporcionarse dos barreras de luz de horquilla por las que se pasa. De esto resultan en el caso de un motor de reluctancia de 8/6, es. ecir u motor de reluctancia con un rotor que comprende seis segmentos de rotor y un estator que comprende ocho bobinas, cuatro informaciones de posición inequívocas para controlar las cuatro fases del estator. Se propone además que un segmento de rotor se extienda por un ángulo periférico de 30°. También resulta una ventaja del hecho . que una conformación emisora constituye una sección formadora de turbulencia, asi que de manera adicionalmente preferida una conformación de emisor se configura de extensión lineal en planta y se conecta aproximadamente a manera de secante a la planta con forma de disco del disco emisor. A consecuencia de esto también se simplifica la fabricación del disco emisor, en virtud de que este se puede moldear mediante estampado y subsiguiente doblez de cantos hacia arriba de las conformaciones de emisor. Las conformaciones de emisor que se extienden linealmente rectas producen además un efecto de ventilación que sirve para limpiar las barreras de horquilla de luz previstas y que se deben pasar. A consecuencia de esto se suprimen en particular con altas revoluciones los obstáculos y las suciedades de las barreras de horquilla de luz. En virtud de las turbulencias de aire producidas incluso se produce una limpieza automática de la barrera de luz . A continuación la invención se explica con más detalle mediante los dibujos anexos que únicamente representan un ejemplo de realización. Muestra: Fig. 1 un motor de reluctancia de conformidad con la invención en una vista ensamblada en perspectiva; Fig. 2 el motor de reluctancia en una vista en despiece en perspectiva; Fig. 3 el rotor con un disco emisor dispuesto para rotación inmovilizada y un ventilador igualmente dispuesto para rotación inmovilizada en vista en perspectiva individual; Fig. 4 la sección amplificada de acuerdo a la linea IV-IV en la Fig. 3; Fig. 5 una vista en planta sobre el rotor con vista sobre el disco emisor; Fig. 6 una vista en alzado lateral de lo anterior; Fig. 7 la sección de acuerdo a la linea VII-VII en la Fig. 5; Fig. 8 una lámina de rotor en vista en planta; Fig. 9 una amplificación del área IX extraída de la Fig. 8; Fig. 10 la lámina de rotor en vista en perspectiva; Fig. 11 el disco emisor en una vista en planta individual; Fig. 12 la vista en alzado lateral del disco emisor; Fig. 13 una 'representación en perspectiva del disco emisor. Primero se representa y describe con relación al figura 1 y la figura 2 un motor 1 de reluctancia que sustancialmente consta de un rotor 3 calado para giro fijo con un cuerpo 2 de eje de rotor, un disco 4 emisor que también se cala sobre el cuerpo 2 de eje de rotor y se une para girar fijo al rotor 3, asi como un ventilador 5 en el lado opuesto al disco 4 emisor del rotor 3 dispuesto para girar fijo con este, un estator 6 con un cuerpo 7 e cubierta de estator bipartito para recibir bobinas de estator no representadas y dos puentes 8, 9 que se fijan por ambos lados al estator 6 que alojan los extremos del cuerpo 2 de eje del rotor. El motor 1 de reluctancia representado es uno que se denomina motor de reluctancia 8/6 y que en consecuencia tiene un rotor 3 con seis segmentos 10 de rotor y un estator 6 con ocho bobinas de estator no mayormente representadas . Los segmentos 10 de rotor se distribuyen a separación angular uniforme alrededor del cuerpo básico del rotor y sobresale en dirección radial, siendo que el rotor 3 consta de una multitud de láminas 11 de rotor iguales dispuestas en forma axialmente superpuesta. Cada lámina 11 de rotor . es preferiblemente una parte estampada y adicionalmente está provista con un recubrimiento de laca aglutinante unilateral ....Mediante este recubrimiento se pegan una con otra mediante incidencia de calor las láminas 11 de rotor dispuestas de manera superpuesta, para formar el rotor 3. Cada segmento 10 de rotor tiene en planta forma sustancialmente rectangular con la cara frontal configurada en forma de segmento de circulo y dos lados 13 planos que se extienden paralelos. Cada segmento 10 de rotor se transforma en un ensanchamiento en las transiciones de lados 13 planos a la cara 12 frontal, ensanchamiento este en que se redondea la transición a la cara 12 frontal. El redondeo tiene el símbolo de referencia 14. En virtud del ensanchamiento en el extremos del segmento 10 de rotor las transiciones se configuran en la dirección periférica en cada caso de lado de una prolongación en línea recta de los lados 13 planos (compárese, .en particular la representación amplificada en la Fig. 9) . El radio r del redondez 14 es de aproximadamente 0.5 mm en el ejemplo de realización representado. Para balancear el rotor 3 se proporcionan en este, en el área de los lados 13 planos de los segmentos 10 de rotor, fresados 15 de diferentes dimensiones, tanto con respecto a la longitud medida en dirección axial del rotor como también con respecto a la profundidad. También son posibles, como se puede apreciar en la figura 3, varios fresados 15 en el área de un lado 13 plano. El disco 4 emisor fijo sobre el cuerpo 2 de eje del rotor de manera inmovilizada de giro con el rotor 3 se encarga de la función de una placa de sujeción para el rotor 3 que consta de láminas 11 de rotor individuales, y por consiguiente sirve para incrementar la resistencia axial del rotor 3. Para este propósito el cubo 16 del disco 4 emisor resalta eventualmente con respecto al cuerpo 17 básico del disco, de manera que al calarlo sobre el cuerpo 2 de eje del rotor se obtiene una carga previa en la región elástica sobre el paquete del rotor. En el lado del rotor 3 alejado del disco 4 emisor se proporciona el ventilador 5 dispuesto de manera inmovilizada de giro con el rotor, ventilador que junto con el disco 4 emisor abarca y agarra el paquete de láminas de rotor. Para este propósito el ventilador 5 se aplica sobre una sección con muesca del cuerpo 2 de eje del rotor. El disco 4 emisor se forma mediante estampado y posterior canteado hacia arriba de conformaciones 18 emisoras, de lo cual resulta que las conformaciones 18 emisoras se configuran linealmente extendidas en planta y se asocian al borde del cuerpo 17 básico del disco aproximadamente a manera de secante. Cada conformación 18 emisora se extiende por un ángulo periférico de 30°. En consecuencia, la anchura del intersticio que queda entre dos conformaciones 18 emisoras es igual a una anchura de conformación emisora, de manera que se conforma un disco 4 emisor simétrico. En consecuencia ..de esta configuración del disco 4 emisor, con un giro del rotor 3 se produce 24 impulsos - en el caso de la disposición de dos barreras 19 de luz de horquilla que deben ser pasadas por las conformaciones 18 emisoras. Resultan cuatro informaciones de posición inequívocas para controlar las cuatro fases del estator 6 provisto con ocho arrollamientos de estator. Mediante la disposición extendida en línea recta de las conformaciones 18 emisoras, estas sirven al mismo tiempo como secciones 20 formadoras de turbulencia. Mediante esto se obtiene un efecto de ventilación mediante el cual se logra una limpieza automática de las barreras 19 de luz de horquilla. La asociación del disco 4 emisor al rotor 3 se selecciona de manera que con el mismo número de conformaciones 18 emisoras y segmentos 10 de rotor cada conformación 18 emisora se alinea de manera que un flanco 21 axial de una conformación 18 emisora se encuentra periféricamente desplazada por 7.5° con respecto a un lado 13 plano del segmento 10 de rotor asociado (ver ángulo' alfa en Fig. 6) . Mediante este desplazamiento angular resulta posible una operación sin problemas del motor 1 de reluctancia de cuatro fases, tanto en operación derecha como también en operación izquierda. Todas las características reveladas son (por si solas) , esenciales para la invención. En la revelación de la solicitud se incorpora por lo tanto también el contenido total de revelación de los documentos de prioridad pertinentes/anexos (copia de la solicitud previa) , también con el fin de incorporar las características de estos documentos en las reivindicaciones de la presente solicitud.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Motor (1) de reluctancia, con un rotor (3) y un estator (6), siendo que el .rotor (3) comprende segmentos (10) de rotor que en las zonas aisladas son de forma sustancialmente rectangular con una configuración frontal en forma de segmento de circulo, caracterizado porque la transición de la cara (12) frontal a los lados (13) planos opuestos es de configuración redondeada en planta.
2. Motor de reluctancia según la reivindicación 1, o en particular de acuerdo a ella, caracterizado porque las transiciones se configuran en la dirección periférica en cada caso de lado de una prolongación recta de los lados (13) planos.
3. Motor de reluctancia según una o varias de las reivindicaciones precedentes, o en particular de acuerdo a ellas, caracterizado porque el radio de la redondez se encuentra entre 0.3 y 2 mm.
4. Motor (1) de reluctancia de acuerdo a las características del preámbulo de la reivindicación 1, caracterizado porque selectivamente de uno. o varios lados (13) planos de los segmentos (10) de rotor se retira material para balancear el rotor (3), opcionalmente en cantidades diferentes.
5. Motor de reluctancia según la reivindicación 4, o en particular de acuerdo a ella, caracterizado porque la eliminación de material se obtiene mediante fresado.
6. Motor (1.) de reluctancia de acuerdo a las características del preámbulo de la reivindicación 1, caracterizado porque el rotor (3) se compone de una multitud de láminas (11) delgadas que se disponen axialmente superpuestas .
7. Motor de reluctancia según la reivindicación 6, en particular de acuerdo .a ella, caracterizado porque las láminas (11) se encuentran pegadas una con otra.
8. Motor de reluctancia según una o varias de las reivindicaciones precedentes, o en particular de acuerdo a ellas, caracterizado porque el pegamiento se obtiene mediante un revestimiento de las láminas (11) con laca aglutinante.
9. Motor (1) de reluctancia de acuerdo a las características del preámbulo de la reivindicación 1, caracterizado porque adicionalmente se le asocia al rotor (3) un disco (4) emisor, caracterizado porque a cada segmento (10) de rotor se asocia una conformación (18) emisora, siendo que sin embargo en cada caso un flanco (21) axial de una conformación (18) emisora comprende un desplazamiento periférico de 7.5" con respecto a un lado (13) plano del segmento (10) de rotor asociado.
10. Motor de reluctancia según la reivindicación 9, en particular de acuerdo á'ella, caracterizado porque la conformación (18) emisora se extiende por un ángulo periférico de 30°.
11. Motor de reluctancia según las reivindicaciones 9 a 10, o en particular de acuerdo a ellas, caracterizado porque una conformación (18) emisora constituye una sección (20) formadora de turbulencia.
12. Motor de reluctancia según las reivindicaciones 9 a 11, o en particular de acuerdo a ellas, caracterizado porque una conformación (18) emisora se configura linealmente extendida en planta.