WO2008068362A1 - Rotor de motor magnetico - Google Patents

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Definitions

  • the invention is in the technical sector of magnetic motors.
  • motors with the rotor formed by permanent magnets and materials that orient the magnetic field of the magnets.
  • the rotors alternate the two magnetic poles to interact with the stator coils, for example the patents JP20G3274590, JP1227648, JP2000060059 show rotors formed by groups of magnets having the magnetic poles of the outer circumference of. each group at the same distance from the stator, and the material that guides the magnetic field does not protrude towards the stator *
  • a rotor with magnets has difficulty interacting with a stator formed by permanent magnets, because at one end of the magnet there is repulsion and at the other end there is attraction; the problem is that the rotor cannot escape the attraction of a magnetic pole, for example JP56110483 in Figure 7 shows the attraction between the magnetic pole of the rotor and the magnetic pole of the stator, therefore the rotor cannot escape of the stator attraction field.
  • the rotor of the present invention is to interact with a stator that has permanent magnets, because it solves the previous problem with a configuration, which by means of distance allows the field of each magnetic pole of the rotor that projects to the stator to be varied.
  • the rotor is formed of a number of radially spaced groups; The groups are formed by permanent magnets and a material that guides the magnetic field.
  • the stator is close to the outer circumference of the rotor, with the stator axis orthogonal to the radius of the rotor and parallel to the plane of rotation of the rotor ,,
  • the magnets that form the rotor have the face with the two magnetic poles towards the stator.
  • the magnet When there is only one magnet in a group, the magnet has the closest magnetic face of the stator, the face that has the two magnetic poles, parallel or oblique to the rotor's plane of rotation.
  • each group When in a group there are several magnets, they are arranged one behind the other on a line, with the magnetic poles of the flat faces of greater surface in attraction, the attraction is by the face that has a single magnetic pole, with the longitudinal axis of the orthogonal group to the rotor radius.
  • the magnetic poles of the ends of each group are at a different distance from the stator, for example the longitudinal axis of the group may be oblique with respect to the plane of rotation (fig. 1), other ways are with magnets arranged in a spiral line ( fig. 2), circular or staggered.
  • the material that guides the magnetic field is in the end of the group that first interacts with the stator in the rotation.
  • the material that orients the magnetic field for example a material of high magnetic permeability, is located at the end of the group of magnets closest to the stator, next to a single magnetic pole of the magnet;
  • the high magnetic permeability material is flat and protrudes from the surface of the magnet face towards the stator, so that the flow of the magnetic pole of the rotor interacts with the stator through the protruding area of the high permeability material.
  • the rotor (1) is formed by groups with magnets (2) in a row, with the longitudinal axis of each oblique group.
  • Figure 2. The magnets (2) of the rotor (1) in spiral arrangement progressively increase the distance to the stator (3). At the end closest to the stator (3) is the material (4) that orients the magnetic field.
  • the rotor (1) of the motor is formed by magnets (2) and a material (4) that orients the magnetic field conveyboth elements form groups, and the groups are arranged around an axis (5), at the radii of the outer circumference of the rotor body (1), separated by a distance.
  • the stationary stator (3) formed by magnets is close to the outer circumference of the rotor body (1), with the stator axis orthogonal to the radius of the rotor (1) and parallel to the plane of rotation of the rotor (1).
  • Each group of the rotor (1) is formed by rectangular bipolar magnets (2) of different sizes but of similar width, arranged one behind the other in a spiral line, with the magnetic poles of the flat faces of greater surface in attraction, the attraction it is on the face that it has a single magnetic pole; forming a group of magnets (2) that has two ends of different distance from the stator (3).
  • the magnets (2) are placed progressively decreasing the face of greater surface, with the magnet (2) having the face of greater surface of the whole group placed at the end of the nearest group of the stator; this magnet (2) of the end of the group has the face that has the two magnetic poles closest to the stator, parallel to the plane of rotation of the rotor (l).
  • the material (4) that orients the magnetic field is at the end of the closest group of the stator (3), parallel to the face of greater surface area of the end having a single magnetic pole, separated from the face of the magnet (2) by a space.
  • the shape of the material (4) that guides the field is flat and thin, with a covering surface. the entire face of the magnet at the end of the group, and protrudes with respect to the face of the magnet towards the stator.
  • the material that guides the magnetic field can be a material of high magnetic permeability, for example pure iron, which provides a path through which the magnetic field passes.
  • the material that guides the magnetic field can also be a material with high electrical conductivity, for example copper, which, when rotating in the rotor in relation to a stator that has magnets, produces.
  • the first zone of the group of magnets that interacts with the stator is the end of the group that has the material that guides the magnetic field.
  • the application of the invention is for magnetic motors having the stator formed by permanent magnets.

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Abstract

Rotor formado de grupos de materiales(4) que orientan el campo magnético e imanes(2) en líneas espirales, mostrando los dos polos magnéticos de cada imán(2) hacia el estátor(3). Al lado de un polo magnético del extremo del grupo, sobresale hacia el estátor(3) el material(4) que orienta el campo magnético. La configuración permite variar el campo de cada polo magnético del rotor que se proyecta al estátor(3), así un extremo del grupo de imanes(2) concentra un polo magnético muy próximo para interaccionar con el estátor(3) y el polo magnético opuesto se aleja gradualmente para disminuir Ia interacción con el estátor(3). La aplicación es para motores magnéticos.

Description

ROTOR DE MOTOR MAGNÉTICO SECTOR DE LA TÉCNICA
La invención se sitúa en el sector técnico de motores magnéticos.
ESTADO DE LA TECNICA
Existen motores con el rotor formado por imanes permanentes y materiales que orientan el campo magnético de los imanes. Los rotores, alternan los dos polos magnéticos para interaccionar con las bobinas del estator, por ejemplo las patentes JP20G3274590, JP1227648 , JP2000060059 muestran rotores formados por grupos de imanes que tienen los polos magnéticos de la circunferencia externa de. cada grupo a igual distancia del estator, y el material que orienta el campo magnético no sobresale hacia el estator*
Un rotor con imanes presenta dificultad de interacción con un estator formado por imanes permanentes, porque en un extremo del imán hay repulsión y en el otro extremo hay atracción ; el problema es que el rotor no puede escapar de la atracción de un polo magnético, por ejemplo la patente JP56110483 en la figura 7 muestra la atracción entre el polo magnético del rotor y el polo magnético del estator, por lo tanto el rotor no puede escapar del campo de atracción del estator.
EXPLICACIÓN
El rotor de la presente invención es para, interaccionar con un estator que tiene imanes permanentes, porque resuelve el problema anterior con una configuración, que mediante la distancia permite variar el campo de cada polo magnético del rotor que se proyecta al estator. El rotor está formado de un número de grupos espaciados radialmente ; los grupos son formados por imanes permanentes y un material que orienta el campo magnético. El estator se encuentra próximo a la circunferencia externa del rotor, con el eje del estator ortogonal al radio del rotor y paralelo al plano de rotación del rotor,, Los imanes que forman el rotor presentan la cara con los dos polos magnéticos hacia el estator.
Cuando en un grupo hay un único imán, el imán tiene la cara magnética más próxima del estator, la cara que presenta los dos polos magnéticos , de manera paralela u oblicua al plano de rotación del rotor.
Cuando en un grupo hay varios imanes, se disponen uno detrás de otro sobre una línea, con los polos magnéticos de las caras planas de mayor superficie en atracción, la atracción es por la cara que tiene un único polo magnético , con el eje longitudinal del grupo ortogonal al radio del rotor. Los polos magnéticos de los extremos de cada grupo están a diferente distancia del estator, por ejemplo el eje longitudinal del grupo puede estar oblicuo respecto al plano de rotación (fig. 1), otras maneras son con Ios- imanes dispuestos en una línea espiral (fig.2), circular o escalonada.
El material que orienta el campo magnético está én el extremo del grupo que en la rotación primero interacciona con el estator. El material que orienta el campo magnético , por ejemplo un material de elevada permeabilidad magnética, está situado en el extremo del grupo de imanes más próximo del estator, al lado de un único polo magnético del imán ; el material de elevada permeabilidad magnética es plano y sobresale respecto a la superficie de la cara del imán hacia el estator, para que el flujo del polo magnético del rotor interaccione con el estator por la zona que sobresale, del material de elevada permeabilidad.
La ventaja respecto a otras, patentes anteriores es que- el extremo del grupo del rotor que tiene el material de elevada permeabilidad magnética, concentra el flujo del polo magnético para la interacción con el estator, y en las otras zonas del grupo hay una disminución del campo magnético, porque se alejan en cada imán los dos polos magnéticos que se muestran al estator.
DESCRIPCIÓN DE LOS- DIBUJOS Figura 1.- El rotor(1) es formado por grupos con imanes(2) en fila, con el eje longitudinal de cada grupo oblicuo. Figura 2.- Los imanes(2) del rotor(1) en disposición espiral aumentan progresivamente la distancia hacia el estátor(3). En el extremo más próximo al estátor(3) está el material (4) que orienta el campo magnético. MODO DE REALIZACIÓN
El rotor(1) del motor es formado por imanes(2) y un material(4) que orienta el campo magnético„ ambos elementos forman grupos, y los grupos se disponen alrededor de un eje(5), en los radios de la circunferencia externa del cuerpo del rotor(1), separados por una distancia. El estátor(3) inmóvil formado por imanes se encuentra próximo a la circunferencia externa del cuerpo del rotor(1), con el eje del estator ortogonal al radio del rotor(1) y paralelo al plano de rotación del rotor(1). Cada grupo del rotor(1) es formado por imanes (2) bipolares rectangulares de diferentes tamaños pero de similar ancho, dispuestos uno detrás de otro en una línea espiral, con los polos magnéticos de las caras planas de mayor superficie en atracción, la atracción es por la cara que tiene un único polo magnético ; formando un grupo de imanes(2) que tiene dos extremos de diferente distancia del estátor(3). Los imanes(2) están colocados disminuyendo progresivamente la cara de mayor superficie, con el imán(2) que tiene la cara de mayor superficie de todo el grupo colocado en el extremo del grupo más próximo del estator; éste imán(2) del extremo del grupo tiene la cara que presenta los dos polos magnéticos más próximos al estator, paralela al plano de rotación del rotor(l).
El material(4) que orienta el campo magnético está en el extremo del grupo más próximo del estátor(3), paralelo a la cara de mayor superficie del extremo que tiene un único polo magnético, separado de la cara del imán(2) por un espacio. La forma que presenta el material (4) que orienta el campo es plana y delgada, con una superficie que cubre. toda la cara del imán del extremo del grupo, y sobresale respecto a la cara del imán hacia el estator. El material que orienta el campo magnético puede ser un material de elevada permeabilidad, magnética, por ejemplo hierro puro, que proporciona un camino por el que pasa el campo magnético. El material que orienta el campo magnético también puede ser un material con elevada conductividad eléctrica, por ejemplo cobre, que al girar en el rotor con relación a un estator que tiene imanes , produce. corrientes inducidas que pueden tapar el campo magnético. Pueden combinarse materiales de elevada permeabilidad magnética y materiales de elevada conductividad eléctrica para orientar y tapar mejor el campo magnético del extremo del grupo de imanes . Para producir la rotación en una única dirección, la primera zona del grupo de imanes que interacciona con el estator, es el extremo del grupo que tiene el material que orienta el campo magnético.
APLICACION INDUSTRIAL
La aplicación de la invención es para motores magnéticos que tienen el estator formado por imanes permanentes.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Rotor de motor magnético, formado de imanes(2) y un material(4-) que orienta el campo magnético, ambos elementos forman grupos dispuestos, alrededor de un eje, en los radios de la circunferencia externa del cuerpo del rotor(1), separados por una distancia ; el estátor(3) inmóvil está próximo a la circunferencia externa del cuerpo del rotor(l), con el eje del estator ortogonal al radio del rotor(l) y paralelo al plano de rotación del rotor ; los imanes (2) del rotor(1) tienen en las caras planas de mayor superficie un único polo magnético ; caracterizado porque cada grupo del rotor(1) está formado por al menos un imán(2), que. presenta una cara con los dos polos magnéticos hacia el estátor (3) , y un grupo del rotor con varios imanes(2) tiene una disposición de imanes(2) uno detrás de otro, con los polos magnéticos de las caras planas de, mayor superficie en atracción, sobre: una línea circular., espiral, escalonada u oblicua: el material(4) que orienta el campo magnético está al lado de la cara del imán(2) del extremo del grupo más próximo al estátor(3).
2.- Rotor de motor magnético, según reivindicación 1, caracterizado porque un imán(2) tiene la cara que presenta los dos polos magnéticos más próximos al estátor(3) de. manera paralela u oblicua al plano de rotación del rotor.
3.- Rotor de motor magnético, según reivindicación 1, caracterizado porque el material(4) que orienta el campo magnético, tiene una superficie qua cubre la cara del imán(2) del extremo y sobresale respecto a la cara del imán(2) hacia el estátor(3).
4.- Rotor de motor magnético, según reivindicaciones 1, 3, caracterizado porque la superficie del material(4) que orienta el campo magnético que sobresale hacia el estator está al lado de un único polo magnético.
5.- Rotor de motor magnético, según reivindicaciones
1, 3, 4, caracterizado porque el material (4) que orienta el campo magnético, es un material de elevada permeabilidad magnética o un material de elevada conductividad eléctrica.
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