WO2010052349A2 - Motor de reluctancia autoconmutado - Google Patents
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- WO2010052349A2 WO2010052349A2 PCT/ES2009/000493 ES2009000493W WO2010052349A2 WO 2010052349 A2 WO2010052349 A2 WO 2010052349A2 ES 2009000493 W ES2009000493 W ES 2009000493W WO 2010052349 A2 WO2010052349 A2 WO 2010052349A2
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- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
Definitions
- the present invention relates to a self-switched reluctance motor, in particular a linear motor, particularly applicable to works of high force density to impart a linear movement on demand of various mechanical components, such as levers or slides, or to displace controlled sliding or rolling cars carrying various devices, replacing pneumatic or hydraulic actuators.
- a self-switched reluctance motor in particular a linear motor, particularly applicable to works of high force density to impart a linear movement on demand of various mechanical components, such as levers or slides, or to displace controlled sliding or rolling cars carrying various devices, replacing pneumatic or hydraulic actuators.
- Linear switching reluctance motors of the type comprising a frame in which at least one stator or primary, and a mobile actuator or secondary with respect to a longitudinal axis X, are configured to be in a mutual magnetic coupling arrangement, are known.
- said actuator integrates on two opposite faces a certain number of equidistant poles, distributed perpendicularly to said axis of the movement and capable of being aligned and facing a distance "d", of separation (or air gap), very precise, to a series of equidistant poles of the corresponding stator that have associated excitation coils.
- WO 01/87663 A2 describes a propulsion system using a linear switched reluctance motor, said propulsion system comprising a stator and an actuator configured to be in electromagnetic coupling with each other, and energy generating means to be applied, and either to the actuator or to the stator, to generate a propulsion force in combination with a normal force acting in a direction substantially perpendicular to a direction of the propulsion force.
- WO 94/26020 concerns a linear motor comprising a stationary element (stator) and a mobile element (actuator) intended to produce, from electrical energy, a linear movement of the actuator by means of the variable reluctance principle, the actuator and the stator being arranged so that one radially surrounds the other and so that the actuator is capable of moving linearly with respect to the stator in a direction parallel to the longitudinal axes of the actuator and the stator.
- the actuator comprises a series of ferromagnetic material poles arranged along the length of its longitudinal axis and facing, in use, radially towards the stator.
- the stator comprises a series of excitable magnetic poles arranged along the length of its longitudinal axis and facing, in use, towards the actuator.
- the invariable arrangement of said series of poles, in the perpendicular direction of the stator with respect to the actuator or vice versa, derived from its constructive structure does not allow or difficult to vary the separation or approach of the arrangement in confrontation of the same series of stator and actuator poles with each other, that is, the variation of a distance "d" between said series of stator and actuator poles, thus allowing the degree of reluctance or making such variation an expensive task.
- the self-switched reluctance engine, object of the invention is intended to provide a structural assembly of easy construction, robust and economical based on the use of a series of common parts, and for this purpose comprises a framework in diamagnetic material intended to accommodate, at least , a first or primary stator and an actuator or secondary of a mobile ferromagnetic material with respect to an X axis, configured to be in a mutual magnetic coupling arrangement where said actuator integrates, on at least one face, a longitudinal series of equidistant poles, distributed perpendicularly to said X axis of motion and capable of being faced with a distance "d" of separation when moving, to a longitudinal series of equidistant poles of said at least one stator, which stator that is at least one, has associated electromagnets of excitement
- the frame of said self-switched reluctance motor comprises one or two plates for fastening, to each one of them, of a respective stator bearing block and columns or uprights fixed to said plate or plates, to which some facing guides are linked in which the actuator is guided, having provided means to move at the same time said guides facing each other with respect to said plates and one of said plates, in relation to those uprights (in case the motor comprises two stators) that provide means for varying the distance "d" between the series of stator poles that it is at least one and the series of actuator poles, said means intended to vary the reluctance of the motor itself.
- the means for varying said distance "d" between the stator pole series and the actuator pole series consist in that said upright holes are elongated perpendicularly to the X axis, and allow movement through said holes elongated, the fasteners with the corresponding stator that is at least one and the corresponding actuator and bring or close the respective series of poles.
- the body of the actuator that configures the constituent teeth of the poles is composed of a plurality of laminar components of ferromagnetic material. Therefore, according to another aspect of the invention, the plurality of lamellar components of ferromagnetic material that make up the body of the actuator consists of identical sheets that have the said teeth or poles configured in use, which sheets are juxtaposed with each other forming a package squeezed by respective side bars and closed by extreme ends that generally have a respective grip or connection member associated with a device to be moved.
- FIG. 1 illustrates a general view in side elevation of the self-switched reluctance motor object of the invention according to an embodiment example
- Fig. la illustrates a partial elevational view of the engine of Fig.l, in which 'said left half of Fig. the a number of magnetic poles of the stator, which is at least one appreciate, and a number of poles moving element or actuator with a minimum separation from each other, while the right half of Fig. itself shows the same series of stator poles and actuator poles with maximum separation from each other;
- Fig. 1 illustrates a general view in side elevation of the self-switched reluctance motor object of the invention according to an embodiment example
- Fig. la illustrates a partial elevational view of the engine of Fig.l, in which 'said left half of Fig. the a number of magnetic poles of the stator, which is at least one appreciate, and a number of poles moving element or actuator with a minimum separation from each other, while the right half
- FIG. 2 is an elevational view of the proposed self-switched linear reluctance motor showing the face where the electrical connections are made;
- Fig. 3 represents a partial exploded and perspective detail of an actuator assembly with single-sided poles;
- fig. 4 is a partial perspective view showing the constructive structure of the frame and constituent parts of the proposed linear motor, illustrating in particular the interrelation between columns and plates, and between the latter and the elements carrying the stators, and guides covering the actuator linear;
- Fig. 5 is an elevation at one end of the motor in confrontation with the actuator.
- the linear self-switched reluctance motor object of the invention comprises a cage-like frame 1, in diamagnetic material, such as Al, composed mainly of two pairs of uprights 3a, 3b (in this example columns of quadrangular section), a formative plate of an upper roof 5 (according to the position of the motor in the drawing) and a formative plate of a lower base 6 (also according to the position of the motor in the drawing), said plates being carriers 5, 6 of corresponding blocks or assemblies comprising a stationary stator 7a, 7b, and two pairs of crossbars 4a, 4b (whose functionality will be explained later).
- diamagnetic material such as Al
- the frame 1 houses a first and second stationary components (stators) 7a, 7b in primary functions, as well as a mobile component (actuator) 8 in outstanding secondary functions on two opposite sides of the frame 1 and susceptible of moving along an X axis (Fig. 2) between said stators 7a, 7b carrying a plurality of poles.
- the plate 5 has associated the first stator assembly 7a of a longitudinal series, parallel to the X axis, of electromagnets 9a connected to a respective source of electrical energy (not visible), each of said electromagnets 9a having one of its free ends 10a , which in use and when excited by said energy constitutes a respective magnetic pole, oriented perpendicularly towards the X axis of the actuator element 8.
- a second stator 7b bearing a parallel, longitudinal series is fixed on the base 6 to the X axis, of electromagnets 9b each having a free end 10b, which in use also constitutes a respective pole magnetic, oriented perpendicularly to the actuator element 8.
- each assembly 26a or 26b carrying a stator 7a, 7b comprises a flattened support, with a central region intended for mounting of the electromagnets 9a and 9b and distal end zones which, as fins (see fig. 4) are introduce adjusted in the mentioned grooves 25a.
- Each of the aforementioned traverses 4a, 4b includes a portion or extension that is introduced and also in the aforementioned grooves 25a until it stops against the side of the carrier support of the stator 7a, and 7b.
- Screws 27 pass through said traverses 4a, 4b and are fixed to the sides of said carrier supports of the static assemblies 7a, 7b.
- the actuator element 8 composed of a ferromagnetic material, has on the opposite faces, corresponding first and second longitudinal series parallel to the X axis, of teeth 12 which in use constitute respective poles, said first and second series of teeth being faced 12 with the series of ends of the electromagnets 10a 10b of the first and second stator 7a, 7b respectively.
- Said actuator element 8 when moving linearly, under excitation of the first and second series of electromagnets 9a, 9b, is guided by guides 13 facing and fixed in respective uprights 3a, 3b.
- a ribbon 30 with marks that together with an optical reader 31 constitute a positional encoder assembly of said actuator.
- both the ceiling plate 5 carrying the first stator 7a, and the guides 13 of the actuator 8 are fixed to the uprights 3a, 3b of the frame 1 by means of screws 14 that pass through respective holes 15 of said uprights 3a, 3b and holes 16 of the stator bearing plate 5 7a and of the guides 13 that embrace the actuator 8.
- the present linear motor comprises means for varying a distance "d" existing between the poles 10a of the first and second stator 7a, 7b with respect to the poles 12 of the actuator 8, said means consisting in that the aforementioned holes 15 of the uprights 3a, 3b, through which the screws 14 that fix the first stator 7a and the actuator 8 are extended (allowing a longitudinal adjustment as a coliseum) perpendicular to the X axis.
- the head of one end and the nut of the opposite end (not visible) of each screw 14 are housed in the respective elongated holes 15 already mentioned. It is obvious to an expert that, instead, said screw heads and nuts 14 could be outside the holes 15 with the help of conventional washers (not shown).
- outliers' jondo first respective said screws 14 which secure the plate 5 carrier 7a stator and guides 13 that support the actuator 8 can raise or lower them on the 7th stator and actuator 8 and therefore vary the distance "d" between the poles 10a of the electromagnets of the stator 7a and the poles 12 of the actuator 8.
- the minimum distance “di” between poles 10a of electromagnets and poles 12 of the actuator 8 is illustrated in the left half of Fig.
- the maximum distance "M 2 " between poles 10a of electromagnets and poles 12 of the actuator 8 is shown in the right half of the same Fig. Obviously, there may be other intermediate distances to those illustrated. After applying a convenient distance "d"
- the distance "d" between the end surface of the teeth or poles of the second series of teeth of the actuator 8 with respect to the surface of the ends or poles of the electromagnets of the second stator will be adequate so that, in use, and with the minimum value "di" the actuator element can move longitudinally with respect to said second stator, both in one direction and in the other .
- the body of the actuator element 8, instead of being solid, may be composed of a plurality of sheets 18
- a corresponding grip member 23 such as a ring, is arranged to fit the organ or device (not shown) that has of moving
- the linear motor of the present invention may be made in other shapes and with other equivalent elements, materials and components.
- the present motor may be constituted with a single stator 7a and an actuator element 8 provided with a single series of teeth 12, movable in height-adjustable guides relative to the support of said stator. All this without departing from the spirit or essential characteristics of the invention.
- the embodiment described here therefore, must be considered in all aspects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims, and not limited by the preceding description.
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Abstract
El motor comprende un armazón (1) que aloja al menos un estator (7a) y un actuador (8) móvil respecto a un eje X, configurados para adoptar una disposición de acoplamiento magnético integrando el actuador (8) una serie de polos (12), perpendiculares al eje X y susceptibles de enfrentarse, al desplazarse, a una serie de polos (10a) del estator (7a), cual estator lleva unos electroimanes de excitación (9a). Existen en unos montantes del armazón (1) unos medios colisos (15) para variar una distancia "d" entre los polos (10a) del estator (7a) y los polos (12) del actuador (8), modificando así la reluctancia del motor. Dicho actuador (8) comprende una pluralidad de láminas (18) encerradas entre unos laterales (19) deslizantes por unas guias (13) del armazón y unos testeros (22) que incorporan miembros (23) de vinculación al dispositivo que haya de accionar.
Description
MOTOR DE RELUCTANCIA AUTOCONMUTADO Campo de la invención
La presente invención se refiere a un motor de reluctancia autoconmutado, en particular un motor lineal, aplicable particularmente a trabajos de elevada densidad de fuerza para impartir un movimiento lineal bajo demanda de diversos componentes mecánicos, tales como palancas o correderas, o para desplazar de forma controlada carros deslizantes o rodantes portadores de dispositivos diversos, en sustitución de actuadores neumáticos o hidráulicos. Estado de la técnica
Se conocen motores lineales de reluctancia conmutada del tipo que comprenden un armazón en el que se hallan al menos un estator o primario, y un actuador o secundario móvil respecto a un eje longitudinal X, configurados para estar en una disposición de acoplamiento magnético mutuo, en donde dicho actuador integra en dos caras opuestas un determinado número de polos equidistantes, distribuidos perpendicularmente a dicho eje del movimiento y susceptibles de quedar alineados y enfrentados con una distancia "d", de separación (o entrehierro) , muy precisa, a una serie de polos equidistantes del correspondiente estator que tienen asociadas unas bobinas de excitación.
El documento WO 01/87663 A2 describe un sistema de propulsión que utiliza un motor lineal de reluctancia conmutada, comprendiendo dicho sistema de propulsión un estator y un actuador configurados para quedar en acoplamiento electromagnético entre si, y unos medios generadores de energía a aplicar, ya sea al actuador o al estator, para generar una fuerza de propulsión en combinación con una fuerza normal actuante en una dirección sustancialmente perpendicular a una dirección de la fuerza de propulsión.
Por otra parte, el documento WO 94/26020 concierne a un motor lineal que comprende un elemento estacionario
(estator) y un elemento móvil (actuador) destinados a producir, r a partir de energía eléctrica, un movimiento lineal del actuador mediante el principio de reluctancia variable, estando dispuestos el actuador y el estator de manera que uno rodea radialmente al otro y de modo que el actuador es capaz de desplazarse linealmente con respecto al estator en una dirección paralela a los ' ejes longitudinales del actuador y del estator. El actuador comprende una serie de polos de un material ferromagnético dispuestos a lo largo de la longitud de su eje longitudinal y enfrentados, en el uso, radialmente hacia el estator. El estator comprende una serie de polos magnéticos excitables dispuestos a lo largo de la longitud de su eje longitudinal y enfrentados, en el uso, hacia el actuador. En los motores lineales de la técnica conocida ocurre, por una parte, que la disposición invariable de dichas series de polos, en el sentido perpendicular del estator respecto al actuador o viceversa, derivada de su estructura constructiva, no permite o dificulta variar la separación o acercamiento de la disposición en enfrentamiento de las mismas series de polos del estator y del actuador entre si, es decir, la variación de una distancia "d" entre dichas series de polos del estator y del actuador, no permitiendo pues, variar el grado de reluctancia o haciendo de dicha variación una tarea onerosa.
En dichos motores lineales conocidos ocurre que la construcción de dicho componente del elemento móvil o actuador, al estar constituido por un bloque macizo en el que hay que tallar una serie de dientes constitutivos de los polos en el uso, presenta cierta complejidad de trazado y mecanización de dichos dientes, lo cual se traduce en un aumento de coste y del tiempo empleado para tal mecanización.
Es un propósito de la presente invención el proporcionar un motor, en particular un motor lineal de
reluctancia autoconmutado en el que, es posible lograr la variación de la distancia "d" entre la serie de polos del estator con respecto a la serie de polos del actuador mediante una tarea de ajuste sencilla, como se describirá, pudiendo variar asi la reluctancia del propio motor según conveniencias.
Asimismo, es un propósito de la invención el facilitar y economizar la construcción del conjunto del armazón o estructura de soporte de los elementos del motor lineal de reluctancia autoconmutado, y de los propios elementos constitutivos, en particular simplificar la obtención de aquellos componentes del actuador que configuran los dientes o polos, como se detallará más adelante, ahorrando tiempo y coste de fabricación.
Breve descripción de la invención
El motor de reluctancia autoconmutado, objeto de la invención se propone proporcionar un conjunto estructural de fácil construcción, robusto y económico en base a la utilización de una serie de piezas comunes, y a tal efecto comprende un armazón en material diamagnético previsto para alojar, al menos, un primer estator o primario y un actuador o secundario de un material ferromagnético móvil respecto a un eje X, configurados para estar en una disposición de acoplamiento magnético mutuo donde dicho actuador integra, en al menos una cara, una serie longitudinal de polos equidistantes, distribuidos perpendicularmente a dicho eje X de movimiento y susceptibles de quedar enfrentados con una distancia "d" de separación al desplazarse, a una serie longitudinal de polos equidistantes de dicho al menos un estator, cual estator que es al menos uno, tiene asociados unos electroimanes de excitación.
Conforme a esta invención el armazón de dicho motor de reluctancia autoconmutado comprende una o dos placas para
sujeción, a cada una de ellas, de un respectivo bloque portador de un estator y unas columnas o montantes fijadas a dicha placa o placas, a las que se vinculan unas guias enfrentadas en las que queda guiado el actuador, habiéndose previsto unos medios para desplazar contemporáneamente dichas guias enfrentadas respecto a dichas placas y una de dichas placas, en relación a aquellos montantes (en el caso de comprender el motor dos estatores) que proporcionan unos medios para variar la distancia "d" existente entre la serie de polos del estator que es al menos uno y la serie de polos del actuador, destinados dichos medios a variar la reluctancia del propio motor.
Asi, en un aspecto de la invención, donde al menos un estator y un actuador están fijados a los citados montantes a través de unas correspondientes placas y guias mediante unos elementos convencionales de fijación pasantes por correspondientes agujeros de los citados montantes del propio armazón, los medios para variar la citada distancia "d" entre la serie de polos del estator y la serie de polos del actuador consisten en que dichos agujeros de los montantes son alargados en sentido perpendicu-lar al eje X, y permiten desplazar a través de dichos agujeros alargados, los elementos de fijación con el correspondiente estator que es al menos uno y el correspondiente actuador y acercar o apartar entre si las respectivas series de polos.
Por otro lado el cuerpo del actuador que configura los dientes constitutivos de los polos, én vez de ser macizo está compuesto por una pluralidad de componentes laminares de material ferromagnético. Por ello, según otro aspecto de la invención' la pluralidad de componentes laminares de material ferromagnético que componen el cuerpo del actuador consiste en unas láminas idénticas que llevan configurados mediante troquelado los citados dientes o polos en el uso, cuales láminas están yuxtapuestas entre si formando un paquete
apretado por respectivas barras laterales y cerrado por unos testeros extremos que en general llevan incorporado un respectivo miembro de agarre o de conexión asociable a un dispositivo que haya que mover.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se describe, a titulo puramente de ejemplo no limitativo, una realización preferida de un motor lineal de reluctancia autoconmutado según la presente invención, con la ayuda de las Figs. adjuntas en las que: la Fig. 1 ilustra una vista general en alzado lateral del motor de reluctancia autoconmutado objeto de la invención según un ejemplo de realización; la Fig. la ilustra una vista parcial en alzado del motor de la Fig.l, en cuya' mitad izquierda de dicha Fig. la se aprecian una serie de polos magnéticos del estator, que es al menos uno, y una serie de polos del elemento móvil o actuador con una mínima separación entre si, mientras que la mitad derecha de la propia Fig. la muestra las mismas series de polos del estator y polos del actuador con una máxima separación entre si; la Fig. 2 es una vista en alzado del motor lineal de reluctancia autoconmutado propuesto mostrando la cara donde se realizan las conexiones eléctricas; la Fig. 3 representa un detalle parcial en despiece y en perspectiva de un conjunto actuador con polos en una única cara; la fig. 4 es una vista parcial en perspectiva que muestra la estructura constructiva del armazón y piezas constituyentes del motor lineal propuesto, ilustrando en particular la interrelación entre columnas y placas, y entre éstas últimas y los elementos portadores de los estatores, y guias que abarcan al actuador lineal; y la Fig. 5 es un alzado por un extremo del motor en enfrentamiento con el actuador.
Descripción detallada de un ejemplo de ejecución de la invención
Con referencia a las Figs . citadas, según la Fig. 1, el motor lineal de reluctancia autoconmutado objeto de la invención comprende un armazón 1, a modo de jaula, en material diamagnético, tal como Al, compuesto principalmente por dos pares de montantes 3a, 3b (en este ejemplo unas columnas de sección cuadrangular) , un placa formativa de un techo superior 5 (según la posición del motor en el dibujo) y una placa formativa de una base inferior 6 (también según la posición del motor en el dibujo), siendo portadoras dichas placas 5, 6 de unos correspondientes bloques o conjuntos que comprenden un estator estacionario 7a, 7b, y dos pares de travesanos 4a, 4b (cuya funcionalidad se explicará más adelante). Según la presente descripción, el armazón 1 aloja un primer y un segundo componentes estacionarios (estatores) 7a, 7b en funciones de primario, asi como un componente móvil (actuador) 8 en funciones de secundario sobresaliente por dos lados opuestos del armazón 1 y susceptible de desplazarse a lo largo de un eje X (Fig. 2) entre dichos estatores 7a, 7b portadores de una pluralidad de polos.
La placa 5 tiene asociado el primer conjunto estator 7a portador de una serie longitudinal, paralela al eje X, de electroimanes 9a conectados a una respectiva fuente de energía eléctrica (no visible) , teniendo cada uno de dichos electroimanes 9a uno de sus extremos libres 10a, que en el uso y al ser excitado por dicha energía constituye un respectivo polo magnético, orientado perpendicularmente hacia el eje X del elemento actuador 8. Al propio tiempo, sobre la base 6 está fijado un segundo estator 7b portador de una serie longitudinal, paralela al eje X, de electroimanes 9b teniendo cada uno un extremo libre 10b, que en el uso constituye igualmente un respectivo polo
magnético, orientado perpendicularmente hacia el elemento actuador 8.
Tal como se muestra en la Fig. 4, las citadas placas 5, 6 portadoras de los conjuntos estator, comprenden cada una de ellas un alojamiento rectangular 24, delimitado lateralmente por sendas acanaladuras enfrentadas 25a, que proporcionan en sección un perfil en "C". Por su parte cada conjunto 26a o 26b portador de un estator 7a, 7b comprende un soporte aplanado, con una región central destinada a montaje de los electroimanes 9a y 9b y unas zonas extremas distales que a modo de aletas (ver fig. 4) se introducen ajustadas en las citadas acanaladuras 25a. Cada uno de los citados travesanos 4a, 4b comporta una porción o extensión que se introducev también en las citadas acanaladuras 25a hasta hacer tope contra el lateral del soporte portador del estator 7a, y 7b. Unos tornillos 27 pasan a través de los citados travesanos 4a, 4b y se fijan a los laterales de los citados soportes portadores de los conjuntos estatóricos 7a, 7b. El elemento actuador 8, compuesto de un material ferromagnético, presenta en caras opuestas, unas correspondientes primera y segunda serie longitudinal paralelas al eje X, de dientes 12 que en el uso constituyen unos respectivos polos, quedando enfrentadas dichas primera y segunda series de dientes 12 con la serie de extremos de los electroimanes 10a 10b del primer y segundo estator 7a, 7b respectivamente. El citado elemento actuador 8, al desplazarse linealmente, bajo excitación de la primera y segunda serie de electroimanes 9a, 9b, está guiado por unas guias 13 enfrentadas y fijadas en respectivos montantes 3a, 3b. Asociado al actuador existe un listón 30 con unas marcas que junto con un lector óptico 31 constituyen un conjunto codificador posicional de dicho actuador.
Por otra parte, tanto la placa de techo 5 portadora del primer estator 7a, como las guias 13 del actuador 8
están fijados a los montantes 3a, 3b del armazón 1 mediante unos tornillos 14 que atraviesan respectivos agujeros 15 de dichos montantes 3a, 3b y agujeros 16 de la placa 5 portadora del estator 7a y de las guias 13 que abrazan el actuador 8.
Según un aspecto de la invención, el presente motor lineal comprende medios para variar una distancia "d" existente entre los polos 10a del primer y segundo estator 7a, 7b con respecto a los polos 12 del actuador 8, consistiendo dichos medios en que los citados agujeros 15 de los montantes 3a, 3b, por donde pasan los tornillos 14 que fijan el primer estator 7a y el actuador 8 son alargados (permitiendo un ajuste longitudinal a modo de un coliso) en sentido perpendicular al eje X. Según la realización ilustrada, la cabeza de un extremo y la tuerca del extremo opuesto (no visible) de cada tornillo 14 quedan alojadas en los respectivos agujeros alargados 15 ya citados. Es evidente para un experto que, en vez de ello, dichas cabezas y tuercas de los tornillos 14 podrían quedar por fuera de los agujeros 15 con ayuda de arandelas convencionales (no representadas) .
De esta manera, aflo'jando primero los respectivos citados tornillos 14 que fijan la placa 5 portadora del estator 7a y las guias 13 que sustentan el actuador 8 se podrá subir o bajar los mismos estator 7a y actuador 8 y, por tanto, variar la distancia "d" entre los polos 10a de los electroimanes del estator 7a y los polos 12 del actuador 8. La distancia mínima "di" entre polos 10a de electroimanes y polos 12 del actuador 8 se ilustra en la mitad izquierda de la Fig. la, mientras que la distancia máxima "M2" entre polos 10a de electroimanes y polos 12 del actuador 8 se representa en la mitad derecha de la misma Fig. la. Obviamente, podrá haber otras distancias intermedias a las ilustradas.
Después de aplicar una distancia "d" conveniente
(controlada por Ej. mediante galgas) entre el estator 7a y actuador 8 (y de manera similar entre el estator 7b, no representado en la Fig. 2, y actuador 8) se volverán a apretar dichos tornillos 14 para asegurar la distancia "d" adoptada. Es evidente que con ello se habrá variado de una manera sencilla y a la vez de forma precisa la reluctancia entre polos 10a del estator 7a y polos 12 del actuador 8.
La distancia "d" o separación entre la superficie extrema de los dientes 12 de la primera serie de dientes o polos del actuador 8 con respecto a la superficie de los extremos o polos 10a de los electroimanes del primer estator 7a será la adecuada para que, en el uso, y con el mínimo valor "di" el actuador pueda desplazarse libremente con respecto al primer estator 7a, tanto en un sentido como en el otro. Igualmente con el mismo fin, y en el caso de un segundo estator no visible en dicha Fig. 2, la distancia "d" entre la superficie extrema de los dientes o polos de la segunda serie de dientes del actuador 8 con respecto a la superficie de los extremos o polos de los electroimanes del segundo estator será la adecuada para que, en el uso, y con el minimo valor "di" el elemento actuador pueda desplazarse longitudinalmente con respecto a dicho segundo estator, tanto en un sentido como en el otro. Según otro aspecto de la invención, es de destacar que el cuerpo del elemento actuador 8, en vez de ser macizo, puede estar compuesto por una pluralidad de láminas 18
(Fig. 3, con una serie de polos o una doble serie de polos orientados hacia caras en oposición) a cada una de las cuales se le habrá configurado, por ejemplo mediante un procedimiento de troquelado o similar posiblemente de varias láminas a la vez, la serie o series de dientes 12 que en el uso constituyen respectivos polos del elemento actuador 8, asi como unos agujeros 17. Las mismas láminas 18 quedan estrechamente yuxtapuestas a modo de paquete y
aprisionadas entre si por unas barras laterales 19 correderas por las guias 13; unos elementos de fijación, tales como tornillos 20 atraviesan unos agujeros 21 de las barras laterales 19 junto con los citados agujeros 17 de cada lámina 18, formando un conjunto compacto.
Dicha operación de troquelado de las láminas 18 simplifica, sin duda, el trabajo que supondría el mecanizado conocido de un bloque macizo de material ferromagnético para tallar y conFig.rle las citadas primera y segunda series de dientes 12.
Los extremos de dichas barras laterales 19 están rematados y unidos por sendos testeros 22 en los que, a su vez, está dispuesto un correspondiente miembro de agarre 23, tal como una anilla, adecuada para acoplarle el órgano o dispositivo (no representado) que haya de mover.
Aún cuando la descripción y dibujos que anteceden representen una realización preferida de la presente invención, se comprenderá que se podrán efectuar varias adiciones, modificaciones y sustituciones en la misma sin apartarse del espíritu' y alcance de la presente invención según se define en las reivindicaciones acompañantes. En particular, será evidente para los expertos en la técnica que el motor lineal de la presente invención podrá realizarse en otras formas y con otros elementos, materiales y componentes equivalentes. Por ejemplo, el presente motor podrá constituirse con un solo estator 7a y un elemento actuador 8 provisto de una sola serie de dientes 12, desplazable en unas guias ajustables en altura respecto al soporte de dicho estator. Todo ello sin apartarse del espíritu o características esenciales de la invención. La realización descrita aqui, por lo tanto, hay que considerarla en todos los aspectos como ilustrativa y no restrictiva, estando indicado el alcance de la invención por las reivindicaciones adjuntas, y no limitadas por la descripción precedente.
Claims
1.- Motor de reluctancia autoconmutado, del tipo que comprende un armazón (1) que aloja al menos un primer estator o primario (7a) y un actuador o secundario (8) de un material ferromagnético y móvil respecto a un eje X, configurados para estar en una disposición de acoplamiento magnético mutuo donde dicho actuador (8) integra en al menos una cara una serie longitudinal de polos equidistantes (12), distribuidos con una orientación perpendicular u oblicuamente respecto a dicho eje X de movimiento y susceptibles de quedar enfrentados con una distancia "d", al desplazarse, a una serie longitudinal de polos equidistantes (10a) de dicho estator (7a) correspondientes a unos electroimanes de excitación (9a), caracterizado porque dicho al menos un estator (7a) y el actuador (8) están fijados al armazón (1) mediante elementos convencionales de fijación (14) pasantes por correspondientes agujeros (15) del propio armazón, caracterizado porque
• el armazón (1) comprende al menos una placa (5) portadora de dicho primer estator (7a) y dos pares de montantes (3a, 3b) vinculados a la misma; • el actuador (8) está montado en disposición deslizante abrazado por dos guias (13) enfrentadas, sujetadas a los citados montantes (3a, 3b) , y
• la citada distancia "d" entre la serie de polos (10a) del estator (7a) y la serie de polos (12) del actuador (8) se puede variar por unos medios de fijación de dicha placa (5) que es al menos una y de dichas guias (13) a dichos montantes
(3a, 3b) que proporcionan un movimiento relativo entre dicha placa (5) y dichas guias (13).
2,- Motor, según la reivindicación 1, caracterizado porque las citadas guias (13) son perpendiculares a los citados montantes (3a, 3b) •
3.- Motor, según la reivindicación 1, caracterizado porque los citados medios de fijación comprenden unos agujeros (15) en los citados montantes que son alargados en sentido perpendicular al eje X, y permiten desplazar a través de los mismos y en dicho' sentido unos tornillos de fijación (14) que se conectan a unos agujeros (16) de la citada placa (5) portadora del correspondiente estator (7a) que es al menos uno y a unos agujeros de las citadas guias (13) sustentadoras del correspondiente actuador (8) permitiendo acercar o apartar entre si las respectivas series de polos (10a) y (12) .
4.- Motor, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un segundo estator (7b) asociado a una segunda placa (6), estando ligadas ambas placas (5, 6) por medio de dichos pares de montantes (3a, 3b) y el actuador se dispone intercalado entre ambos estatores (7a, 7b) . 5,- Motor, según la reivindicación 4, caracterizado porque las citadas placas (5), (6) portadoras de los conjuntos estator (7a, 7b) , comprenden cada una de ellas un alojamiento rectangular (24), delimitado lateralmente por sendas acanaladuras enfrentadas (25a) , que proporcionan en sección un perfil en "C" apto para recibir un correspondiente soporte (26a) o (26b) aplanado, con una región central destinada a montaje de dichos electroimanes (9a) y (9b) 'y unas aletas laterales que se introducen ajustadas en las citadas acanaladuras (25a) . 6-- Motor, según la reivindicación 5, caracterizado porque se han previsto unos travesanos (4a) , (4b) dotados de una porción o extensión que se introduce también en las citadas acanaladuras (25a) hasta hacer tope contra un lateral del correspondiente soporte (26a, 26b) portador del estator (7a) , y (7b) a los que se fijan por unos tornillos (27) dispuestos a través de unos agujeros de dichos travesanos (4a), (4b), bloqueando al conjunto estator en su alojamiento.
7- Motor, según la reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo del actuador (8) que configuran los correspondientes polos está compuesto por una pluralidad de componentes laminares (18) de material ferromagnético consistentes en unas láminas (18) que llevan configurados mediante troquelado o similar unos (12) en función de polos en el uso, cuales láminas (18) están yuxtapuestas entre si formando un paquete apretado por respectivas barras laterales (19) y cerrado por unos testeros extremos (22) que llevan incorporado un respectivo miembro (23) asociable a un dispositivo que haya que mover. 8.- Motor, según la reivindicación 2, caracterizado porque el actuador (8) incorpora un listón (30) con unas marcas que junto con un lector óptico (31) constituyen un conjunto codificador posicional de dicho actuador.
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|---|---|---|---|
| ES200803191A ES2345702B1 (es) | 2008-11-10 | 2008-11-10 | Motor de reluctancia autoconmutado. |
| ESP200803191 | 2008-11-10 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2010052349A2 true WO2010052349A2 (es) | 2010-05-14 |
| WO2010052349A3 WO2010052349A3 (es) | 2012-12-27 |
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| PCT/ES2009/000493 WO2010052349A2 (es) | 2008-11-10 | 2009-10-09 | Motor de reluctancia autoconmutado |
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| ES (1) | ES2345702B1 (es) |
| WO (1) | WO2010052349A2 (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103036380A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-04-10 | 深圳大学 | 双面开关磁阻电机及x-y工作台 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0340748A (ja) * | 1989-07-05 | 1991-02-21 | Nec Gumma Ltd | リニアモータ |
| DE4421594A1 (de) * | 1994-06-21 | 1996-01-04 | Bernhard Kraser | Vorrichtung zur Veränderung der magnetischen Luftspaltinduktion in elektromechanischen Energiewandlern, bei denen der magnetische Widerstand des magnetischen Schließungskreises in der Maschine variabel ist |
| US6078114A (en) * | 1998-04-08 | 2000-06-20 | Universal Instruments Corporation | Method and apparatus for vibration reduction/control in a variable reluctance linear motor |
| WO2001076045A2 (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-11 | Delaware Capital Formation | Variable reluctance motor with reduced noise and vibration |
-
2008
- 2008-11-10 ES ES200803191A patent/ES2345702B1/es active Active
-
2009
- 2009-10-09 WO PCT/ES2009/000493 patent/WO2010052349A2/es active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0340748A (ja) * | 1989-07-05 | 1991-02-21 | Nec Gumma Ltd | リニアモータ |
| DE4421594A1 (de) * | 1994-06-21 | 1996-01-04 | Bernhard Kraser | Vorrichtung zur Veränderung der magnetischen Luftspaltinduktion in elektromechanischen Energiewandlern, bei denen der magnetische Widerstand des magnetischen Schließungskreises in der Maschine variabel ist |
| US6078114A (en) * | 1998-04-08 | 2000-06-20 | Universal Instruments Corporation | Method and apparatus for vibration reduction/control in a variable reluctance linear motor |
| WO2001076045A2 (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-11 | Delaware Capital Formation | Variable reluctance motor with reduced noise and vibration |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103036380A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-04-10 | 深圳大学 | 双面开关磁阻电机及x-y工作台 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2010052349A3 (es) | 2012-12-27 |
| ES2345702B1 (es) | 2011-09-05 |
| ES2345702A1 (es) | 2010-09-29 |
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