Motor eléctrico.

Motor eléctrico (10, 20, 30, 50) que comprende un estator fijo (12,

22, 32) y un equipo móvil (14, 24, 33) con respecto a dicho estator, comprendiendo dicho estator al menos dos bobinados eléctricos (13, 23, 37) montados sobre una armadura fija (13a, 23a, 38) y llevando dicho equipo móvil una disposición magnética, siendo alimentados eléctricamente dichos bobinados eléctricos para generar un campo magnético, y estando dicha disposición magnética dispuesta para crear unas líneas de campo que actúan conjuntamente con dicho campo magnético para provocar el desplazamiento de dicho equipo móvil con respecto a dicho estator, caracterizado porque dicha armadura (13a, 23a, 38) de dicho estator (12, 22, 32) contiene al menos un elemento de material magnetocalórico inverso dispuesto para contribuir a la refrigeración de dicho motor eléctrico.

Motor eléctrico.

Campo técnico La presente invención se refiere a un motor eléctrico que comprende un estator fijo y un equipo móvil con respecto a dicho estator, comprendiendo dicho estator al menos dos bobinados eléctricos montados sobre una armadura fija y llevando dicho equipo móvil una disposición magnética, alimentándose eléctricamente dichos bobinados eléctricos para generar un campo magnético, y estando dicha disposición magnética dispuesta para crear líneas de campo que cooperan con dicho campo magnético para provocar el desplazamiento de dicho equipo móvil con respecto a dicho estator.

Técnica anterior Cuando se someten los motores eléctricos a tensiones o a variaciones de velocidad, experimentan calentamientos que deben controlarse para que su eficacia sea lo más próxima posible a un rendimiento óptimo. Para ello, los motores eléctricos actuales comprenden generalmente un ventilador de aspas rotativas que está montado sobre el árbol del motor y que se comunica con el exterior a través de una rejilla dispuesta en la carcasa de ese motor. Para instalaciones muy grandes, pueden utilizarse sistemas de refrigeración por aire o por agua más sofisticados.

No obstante, todas las soluciones actuales presentan el defecto de no estar en condiciones de captar las calorías en el núcleo del motor y de garantizar sólo una refrigeración más o menos periférica de la carcasa. Debido a ello, la eficacia de la refrigeración sigue siendo baja.

Se conoce la solicitud de patente US 2005/120720 que describe un generador magnetocalórico que presenta por objeto generar potencia térmica. No obstante, el generador térmico descrito en esta solicitud no se refiere a un motor y no aborda el problema de la refrigeración de un motor.

Descripción de la invención La presente invención se propone mejorar esta eficacia sustituyendo o completando los medios de refrigeración clásicos de los motores eléctricos mediante un dispositivo que interviene selectivamente cuando su temperatura alcanza un nivel determinado y que permite captar las calorías que deben eliminarse en el propio núcleo de ese motor.

Este objetivo se alcanza por el dispositivo de la invención, tal como se define en el preámbulo, caracterizado porque la armadura de dicho estator contiene al menos un elemento de material magnetocalórico inverso dispuesto para contribuir a la refrigeración de dicho motor eléctrico.

Según una primera variante en la que el motor es de tipo rotativo, comprendiendo una carcasa periférica, un estator alojado en esta carcasa y estando dicho equipo móvil constituido por un rotor montado coaxialmente en el interior de dicho estator, comprendiendo dicho rotor un conjunto de bobinados eléctricos montado sobre una armadura, dicha armadura puede contener ventajosamente al menos un elemento de material magnetocalórico inverso.

45 Según otra forma de realización de un motor rotativo en la que dicho rotor comprende un conjunto de imanes permanentes, dichos imanes permanentes están ventajosamente separados mediante elementos que contienen al menos un material magnetocalórico inverso.

50 De una manera preferible, dichos elementos que separan dichos imanes permanentes son piezas huecas dispuestas para permitir el paso de un fluido de refrigeración.

Según otro modo de realización, el motor es lineal y comprende una carcasa alargada, un estator lineal alojado en esta carcasa, dicho equipo móvil está constituido por un carro móvil en traslación montado en paralelo a dicho 55 estator y llevando dicha disposición magnética, comprendiendo dicha disposición magnética de dicho carro móvil un conjunto de imanes permanentes, dichos imanes están ventajosamente montados sobre núcleos que contienen al menos un material magnetocalórico inverso.

Según una segunda variante, dicha disposición magnética de dicho carro móvil comprende un conjunto de 60 electroimanes y dichos electroimanes comprenden bobinados eléctricos montados sobre armaduras, comprendiendo dichas armaduras ventajosamente al menos un elemento de material magnetocalórico inverso.

Además, el motor eléctrico según la invención también puede comprender al menos un elemento de material magnetocalórico apto para precalentar el motor en su fase de arranque. 65

Breve descripción de los dibujos La presente invención y sus ventajas se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción de varios modos de realización, proporcionados a modo de ejemplos no limitativos con referencia a los dibujos 5 adjuntos, en los que:

- la figura 1A es una vista en sección de una primera forma de realización del motor eléctrico de la invención, de tipo rotativo,

-la figura 1B es una vista en alzado del motor eléctrico de la figura 1A, sin su carcasa,

- la figura 1C es una vista exterior del motor eléctrico de la figura 1A,

- la figura 1D es una vista ampliada en sección de una parte del rotor del motor eléctrico de la figura 1A, 15

- la figura 1E es una vista ampliada en sección de una parte del estator del motor eléctrico de la figura 1A,

- la figura 2A es una vista en sección de una segunda forma de realización del motor eléctrico de la invención, sin

su carcasa periférica, 20

- la figura 2B es una vista en alzado del motor eléctrico de la figura 2A,

- la figura 2C es una vista exterior del motor eléctrico de las figuras 2A y 2B,

-la figura 3A es una vista en alzado de una primera forma de realización de un motor lineal según la invención,

- la figura 3B es una vista parcial en sección que ilustra componentes esenciales del motor lineal de la figura 3A,

- la figura 4A es una vista en alzado de una segunda forma de realización de un motor lineal según la invención, y 30

- la figura 4B es una vista parcial en sección que ilustra componentes esenciales del motor lineal de la figura 4A.

Diferentes maneras de realizar la invención:

Con referencia a las figuras 1A, 1B y 1C, el motor eléctrico 10 representado, de tipo rotativo, comprende una carcasa periférica circular 11 en cuyo interior está montado un estator 12 que comprende un determinado número de bobinados eléctricos 13 que comprenden cada uno una armadura 13a y un arrollamiento de hilos conductores 13b, montado sobre dicha armadura 13a. El motor eléctrico 10 comprende por otro lado un equipo móvil 14 con respecto a dicho estator, siendo este equipo móvil en este caso un rotor 15 dispuesto coaxialmente con respecto a dicho estator 12. El rotor 15 comprende, en el ejemplo representado, un conjunto de bobinados eléctricos 16 que comprenden cada uno una armadura 16a y un arrollamiento de hilos conductores 16b. Los bobinados eléctricos 16 son electroimanes que están montados sobre una estructura portante (no representada) del rotor 15.

La armadura 13a de los bobinados eléctricos 13 está constituida por una pieza de base 13aa en forma de segmento 45 lineal o de sector circular y por una ramificación 13ab, perpendicular con respecto a la pieza de base 13aa (véase la figura 1 E) . La ramificación 13ab al menos, de la armadura 13a, comprende al menos un material magnetocalórico denominado inverso, cuyo efecto bien conocido es respectivamente calentarse o enfriarse cuando entra en una zona en la que reina un campo magnético, a una temperatura dada denominada temperatura activa próxima al punto de Curie, para el material magnetocalórico en cuestión. La pieza de base 13aa también puede comprender uno o varios 50 materiales magnetocalóricos que presentan el mismo efecto. Estos elementos que están dispuestos en el núcleo del motor eléctrico, en la zona próxima a los arrollamientos de hilos conductores 13b de los bobinados eléctricos 13, permiten captar calorías y evacuarlas manteniendo la temperatura del motor a un valor óptimo. Este medio de refrigeración sustituye o completa los medios de ventilación por aire o los medios de refrigeración por circuito de líquido conocidos de determinados motores eléctricos. Presenta la ventaja de actuar en la proximidad inmediata de 55 la fuente de calentamiento, a saber los arrollamientos de los bobinados que se calientan por efecto de Joule en el momento en el que los recorre una corriente eléctrica y sobretodo en el momento en el que la demanda de corriente eléctrica se hace más fuerte debido a una aceleración del motor o cuando se somete a tensiones.

Se observará que el efecto magnetocalórico sólo se desencadena en la proximidad de una temperatura 60 determinada,... [Seguir leyendo]

1. Motor eléctrico (10, 20, 30, 50) que comprende un estator fijo (12, 22, 32) y un equipo móvil (14, 24, 33) con respecto a dicho estator, comprendiendo dicho estator al menos dos bobinados eléctricos (13, 23, 37) montados sobre una armadura fija (13a, 23a, 38) y llevando dicho equipo móvil una disposición magnética, siendo alimentados eléctricamente dichos bobinados eléctricos para generar un campo magnético, y estando dicha disposición magnética dispuesta para crear unas líneas de campo que actúan conjuntamente con dicho campo magnético para provocar el desplazamiento de dicho equipo móvil con respecto a dicho estator, caracterizado porque dicha armadura (13a, 23a, 38) de dicho estator (12, 22, 32) contiene al menos un elemento de material magnetocalórico inverso dispuesto para contribuir a la refrigeración de dicho motor eléctrico.

2. Motor eléctrico según la reivindicación 1, de tipo motor rotativo, que comprende una carcasa periférica (11) , un estator (12) alojado en esta carcasa y estando dicho equipo móvil constituido por un rotor (15) montado coaxialmente en el interior de dicho estator, comprendiendo dicho rotor (15) un conjunto de bobinados eléctricos (16) montado sobre una armadura (16a) , caracterizado porque dicha armadura (16a) contiene al menos un elemento de material magnetocalórico inverso.

3. Motor eléctrico según la reivindicación 1, de tipo motor rotativo, que comprende una carcasa periférica, un estator

(22) alojado en esta carcasa y estando dicho equipo móvil constituido por un rotor (25) montado coaxialmente en el interior de dicho estator, comprendiendo dicho rotor (25) un conjunto de imanes permanentes (27) , caracterizado porque dichos imanes permanentes están separados mediante unos elementos (28) que contienen al menos un material magnetocalórico inverso.

4. Motor eléctrico según la reivindicación 3, caracterizado porque dichos elementos (28) magnetocalóricos que separan dichos imanes permanentes (27) son unas piezas huecas dispuestas para permitir el paso de un fluido de refrigeración.

5. Motor eléctrico según la reivindicación 1, de tipo motor lineal, que comprende una carcasa alargada, un estator lineal (32) alojado en esta carcasa y estando dicho equipo móvil constituido por un carro (33) móvil en traslación montado en paralelo a dicho estator y que lleva dicha disposición (34) magnética, comprendiendo dicha disposición

(34) magnética de dicho carro (33) móvil un conjunto de imanes permanentes (35) , caracterizado porque dichos imanes permanentes (35) están montados sobre unos núcleos (40) que contienen al menos un material magnetocalórico inverso.

6. Dispositivo según la reivindicación 1, de tipo motor lineal, que comprende una carcasa alargada, un estator lineal (32) alojado en esta carcasa y estando dicho equipo móvil constituido por un carro (33) móvil en traslación montado en paralelo a dicho estator y que lleva dicha disposición (34) magnética, comprendiendo dicha disposición (34) magnética de dicho carro (33) móvil un conjunto de electroimanes (45) provisto de unos bobinados eléctricos (47) montados sobre unas armaduras (46) , caracterizado porque dichas armaduras (46) comprenden al menos un elemento de material magnetocalórico inverso.

7. Motor eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende, además, al menos un elemento de material magnetocalórico apto para precalentar el motor en su fase de arranque.