MXPA97007234A - Motor electrico - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un motor 10 de PMDC tiene una caja 11 que acomoda los imanes 34 permanentes del estator y que forma una trayectoria de regreso de flujo. El espesor de la pared de la caja es de tal manera que la caja estámagnéticamente saturada. Un anillo 30 de flujo se ajusta en la caja 11 alrededor de los imanes 34 permanentes. El anillo 30 de flujo tiene un espacio 35 considerable entre las orillas 36 opuestas del anillo. El espacio 35 en el anillo de flujo queda alineado con un espacio entre los imanes 34 permanentes de manera que la trayectoria de regreso de flujo en un lado del motor sea predominantemente a través de la caja solamente, mientras que en otro lado, es a través de la caja y el anillo de flujo ocasionado de esta manera un desplazamiento en el centro del campo magnético hacia el lado 31 con el anillo 30 de flujo.

Description

"MOTOR ELÉCTRICO" CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con motores eléctricos y en particular con una disposición para concentrar el campo magnético de un motor de corriente directa de imán permanente en miniatura.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se ha encontrado que polarizando el rotor de un motor hacia un lado de manera que la flecha siempre haga contacto con su cojinete en la misma posición en la superficie del cojinete, el motor funcionará más silencioso debido a una reducción en el chirrido del cojinete. Esta polarización del rotor puede ser por medios mecánicos como se muestra en la Patente Número DE 2835507, configurando el cojinete o polarizando magnéticamente el rotor como se muestra en la Patente Norteamericana Número 2,439,193 y la Patente Norteamericana Número 4,079,274. Hemos encontrado que el campo magnético de un motor de PMDC que tiene una caja magnéticamente conductora que aloja los imanes permanentes del motor y que requiere un anillo de flujo puede modificarse o influenciarse mediante la configuración y/o colocación del anillo de flujo. Un anillo de flujo es un anillo magnéticamente conductor o una tira de material usada para proporcionar una trayectoria de regreso de flujo entre los imanes del rotor y se usa cuando la caja no proporciona una trayectoria de flujo adecuada, es decir, la trayectoria de flujo proporcionada por la caja está saturada. Normalmente, los anillos de flujo se equipan al exterior de la caja y esencialmente rodean los imanes del estator para proporcionar una trayectoria de regreso de flujo alternativa o adicional de aquella que se proporciona por la caja. El anillo de flujo usualmente se divide con división quedando alineada con la línea central de uno de los imanes, proporcionando de esta manera una trayectoria de regreso de flujo simétrica.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN En la invención presente, el anillo de flujo es más corto de manera que hay un espacio considerable entre los extremos opuestos del anillo de flujo y el anillo queda alineado de manera que el espacio esté colocado entre los imanes. De esta manera, la trayectoria de regreso de flujo magnético es asimétrica dando por resultado un desplazamiento en el campo magnético del estator hacia el espacio entre los imanes que queda abarcado por el anillo de flujo. Por consiguiente, la presente invención proporciona un motor de corriente directa de imán permanente en miniatura que consiste de un estator de imán permanente de dos polos, una caja que aloja el estator, una armadura enrollada que incluye un conmutador montado en una flecha montada rotatoriamente en confrontación con el estator, y una tapa de extremo que cierra un extremo abierto de la caja y que sostiene un cojinete en donde está apoyada articuladamente la flecha y que lleva los terminales del engranaje de escobillas y el motor para conectar la armadura enrollada con una fuente de energía eléctrica, y un anillo de flujo ajustado en la caja proporciona una trayectoria de regreso de flujo significativa para el estator junto con la caja, en donde el anillo de flujo es asimétrico con respecto a un primer plano que pasa a través de los polos del estator y el eje longitudinal del motor. Aún cuando el estator de imán permanente puede comprender un imán de anillo de caucho, se prefiere si tiene dos imanes de segmento arqueados de cerámica. Una modalidad preferida de la presente invención se describirá ahora a modo de ejemplo únicamente, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibujos: La Figura 1 es una vista lateral que muestra una modalidad preferida del motor de conformidad con la presente invención; La Figura 2 es una vista de extremo del rotor de la Figura 1, y La Figura 3 es una vista semejante a la Figura 2, pero con la placa de extremo y el rotor removidos.

DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA El motor 10 mostrado en la Figura 1 es un motor de corriente directa de imán permanente. El motor 10 tiene una caja 11, una placa 12 de extremo del extremo impulsor y una placa 20 de extremo del extremo no impulsor. La placa 12 de extremo del extremo impulsor también se conoce como una pestaña 12 puesto que se extiende radialmente de manera significativa más allá de la orilla de la caja 11 y tiene agujeros 14 para montar el motor. Se muestra una flecha 15 que se extiende a través de la pestaña 12. La flecha forma la salida del motor y lleva una armadura enrollada (no ilustrada) que incluye un conmutador como es común con los motores de PMDC. La flecha 15 está apoyada articuladamente en los cojinetes sostenidos por las placas 12, 20 de extremo. La pestaña 12 tiene un realce 16 en donde está alojado el cojinete de la flecha. La pestaña 12 es la estructura conocida. La placa 20 de extremo conocida también como la tapa 20 de extremo lleva los terminales 21 del motor y el engranaje de escobillas (no mostrado) para conectar eléctricamente los enrollamientos de la armadura a través del conmutador con los terminales y el motor. Un realce 22 acomoda el otro cojinete de la flecha. Como podrá verse más fácilmente en la Figura 2, la tapa 20 de extremo tiene cuatro rebajos 23 periféricos. La tapa de extremo se fija aseguradamente en la caja 12 mediante las porciones de la caja que se prensan hacia los rebajos 23 en la tapa de extremo. La tapa 20 de extremo es de estructura conocida. La caja 11 es de un material ferromagnético tal y como se usa típicamente. La caja es cilindrica con dos lados 31, 32 planos unidos por dos lados 33 arqueados que producen lo que se denomina coloquialmente un motor de lados planos. Los lados planos son más evidentes en la Figura 3. La caja aloja dos imanes 34 permanentes. Los imanes son arqueados y dimensionados para ajustarse contra los dos lados arqueados arqueados dejando un espacio cilindrico esencialmente circular para la armadura. La caja 11 puede ser un anillo laminado o un anillo continuo o puede formarse mediante embutido profundo. Durante el uso, la caja 11 forma la trayectoria de regreso del flujo de los imanes 34. Sin embargo, debido a la potencia de los imanes y el tamaño o espesor de la pared de la caja, esta trayectoria de flujo se satura. Normalmente en estas situaciones, la trayectoria de flujo que se proporciona mediante la caja se aumenta mediante un anillo de flujo que es típicamente un anillo laminado de un material en hojas ferromagnético u otro material magnéticamente conductor que se coloca alrededor de la caja en la región de los imanes, a fin de proporcionar una trayectoria de flujo de baja resistencia para el flujo de regreso del estator. En la presente invención, se usa también un anillo 30 de flujo para aumentar la trayectoria de regreso del flujo de la caja 11. El anillo 30 de flujo es un anillo laminado y tiene un espacio 35 considerable entre las orillas 36 longitudinales opuestas del anillo. El espacio 35 está alineado con uno de los lados 32 planos en contraste con los anillos de flujo de la técnica anterior en donde el espacio queda alineado con uno de los imanes. De preferencia y como se muestra en la Figura 3, el anillo 30 de flujo cubre un lado 31 plano y los dos lados 33 arqueados pero termina en las juntas o uniones del segundo lados 32 plano con los dos lados 33 arqueados, de manera que la trayectoria de flujo que se proporciona mediante el segundo lado 32 plano esencialmente no es afectada por el anillo 30 de flujo y la trayectoria de regreso de flujo en este lado del estator es predominantemente a través del segundo lado 32 plano de la caja 11, que está saturado magnéticamente y a través del aire que tiene alta resistencia magnética. De esta manera, se cree que el campo magnético del estator en un lado del motor con el anillo de flujo es más resistente debido a una trayectoria de regreso de flujo de menor resistencia del otro lado, dando por resultado un desplazamiento del centro en el campo magnético producido por el estator hacia el lado del motor con el anillo 30 de flujo. Este descentrado en el campo magnético puede ser adicional a los otros descentrados magnéticos creados durante la construcción del motor y ayuda a producir un motor más silencioso reduciendo el chirrido del cojinete como se describe anteriormente. Será evidente que pueden hacerse varias modificaciones a la modalidad descrita sin desviarse del espíritu de la invención y se pretende incluir todas estas modificaciones que queden dentro del alcance de las reivindicaciones que se acompañan.

Claims (7)

REIVINDICACIONES ;

1. Un motor de corriente directa de imán permanente en miniatura que comprende: un estator de imán permanente de dos polos, una caja que aloja el estator, una armadura enrollada que incluye un conmutador montado en una flecha montada rotatoriamente en confrontación con el estator, una tapa de extremo que cierra un extremo abierto de la caja y que sostiene un cojinete en donde la flecha está apoyada articuladamente y lleva los terminales del engranaje de escobillas y el motor para conectar la armadura enrollada con una fuente de energía eléctrica, y un anillo de flujo colocada en la caja que proporciona una trayectoria de regreso de flujo significativa para el estator junto con la caja, en donde el anillo de flujo es asimétrico con respecto a un primer plano que pasa a través de los polos del estator y el eje longitudinal del motor.

2. Un motor de conformidad con la reivindicación 1, en donde el anillo de flujo forma una porción predominante de la trayectoria de regreso de flujo.

3. Un motor de conformidad con la reivindicación 1, en donde la trayectoria de flujo que se proporciona por la caja está saturada magnéticamente.

4. Un motor de conformidad con la reivindicación 1, en donde el anillo de flujo se ajusta a la superficie externa de la caja.

5. Un motor de conformidad con la reivindicación 1, en donde la caja es cilindrica con los lados planos unidos por dos lados arqueados y el estator comprende dos imanes permanentes arqueados que se ajustan a los dos lados arqueados en donde el anillo de flujo de extiende esencialmente alrededor de los dos lados arqueados y un lado plano únicamente.

6. Un motor de conformidad con la reivindicación 1, en donde el estator de imán permanente de dos polos comprende dos imanes de cerámica arqueados ajustados en los lados arqueados de la caja.

7. Un motor de conformidad con la reivindicación 1, en donde el anillo de flujo tiene una división longitudinal que forma dos orillas radiales, las dos orillas radiales se separan mediante un espacio considerable con el espacio alinedo con el segundo plano que se extiende perpendicularmente al primer plano y a lo largo del eje longitudinal del motor.