Dispositivo de alimentación de una pluralidad de motores.

1. Dispositivo de alimentación de una pluralidad (n) de motores (Mn) con un número determinado

(j) de líneas de alimentación (fnj), que comprende un inversor (10) que comprende el mismo número (j) de líneas de alimentación (fj) de salida y que alimenta las bobinas de dichos motores (Mn) a través de dichas líneas de alimentación (fj) de salida, caracterizado porque comprende un bloque de conmutación (30) dispuesto en serie con el inversor (10) que permite la conexión de las líneas de alimentación (fj) de salida con las líneas de alimentación (fnj) de cada motor (Mn) de forma que dichos motores se accionan de forma alternada, y elementos de protección (20j) que detectan y limitan la corriente y/o el calentamiento en las líneas de alimentación (fnj) de cada uno de dichos motores (Mn), estando dispuesto un elemento de protección (20j) conectado en serie en cada una de al menos todas las líneas de alimentación (fj) de salida menos una.

2. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 1, en donde el número (j) de líneas de alimentación es tres y los motores (Mn) son trifásicos.

3. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 1, en donde el número (j) de líneas de alimentación es dos y los motores (Mn) son bifásicos.

4. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 1, en donde el número (j) de líneas de alimentación es dos y los motores (Mn) son monofásicos.

5. Dispositivo de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los elementos de protección (20j) son elementos de protección térmica.

6. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 5, en donde los elementos de protección (20j) son termistores con coeficiente de temperatura positivo (PTC).

7. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 5, en donde los elementos de protección (20j) son fusibles, protectores térmicos bimetales o circuitos de protección electrónica.

8. Dispositivo de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los elementos de protección (20j) por cada línea de alimentación (fj) de salida son iguales, estando los motores (Mn) construidos de forma que el límite de corriente definido por los elementos de protección (20j) sea el mismo para cada línea de alimentación (fj) de salida.

9. Dispositivo de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde una línea de alimentación (fnj) de cada motor (Mn) se comparte con una línea de alimentación (fj) de salida, comprendiendo el bloque de conmutación (30) elementos de conmutación (30jn) que permiten la conexión de cada una de las líneas de alimentación (fj) de alimentación de salida no compartidas, con cada una de las líneas de alimentación (fnj) no compartidas de cada motor (Mn).

10. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 9, en donde el número de elementos de conmutación (30jn) por cada línea de alimentación (fj) de salida no compartida es igual a dos cuando el número de líneas de alimentación (fj) de salida es igual a tres.

11. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 9, en donde el número de elementos de conmutación (30jn) por cada línea de alimentación (fj) de salida no compartida es igual al número (n) de motores (Mn) cuando el número de líneas de alimentación (fj) de salida es igual a dos.

12. Dispositivo de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde los elementos de conmutación (30jn) son relés o relés conmutadores.

13. Dispositivo de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los motores (Mn) son motores conmutados electrónicamente de tipo PMSM, preferentemente de tipo BLDC.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201530849.

Solicitante: COPRECITEC, S.L..

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: ORUE ORUE,RODRIGO, RUBIALES GARRIDO,Javier.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO (bombas de inyección... > Instalaciones o sistemas de bombeo (su control F04D... > F04D13/06 (estando la bomba accionada por electricidad)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > CONTROL O REGULACION DE MOTORES ELECTRICOS, GENERADORES... > H02P5/00 (Disposiciones especialmente adaptadas para el ajuste o el control de la velocidad o del par de dos o más motores eléctricos)
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Dispositivo de alimentación de una pluralidad de motores.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de alimentación de una pluralidad de motores

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se relaciona con dispositivos de alimentación de una pluralidad de motores, en particular motores de dispositivos de bombeo.

ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA

Son conocidos aparatos electrodomésticos que comprenden al menos un dispositivo de bombeo para bombear líquido internamente, o hacia el exterior y/o el interior de dicho aparato electrodoméstico. El dispositivo de bombeo comprende al menos una bomba, y cada bomba comprende un motor de accionamiento de dicha bomba. Dichos aparatos electrodomésticos comprenden un dispositivo de alimentación que controla el accionamiento de los motores del dispositivo de bombeo.

La solicitud de patente US2010186787 A1 describe un lavavajillas que comprende un dispositivo de alimentación de dos motores correspondientes a un dispositivo de bombeo que comprende dos bombas, comprendiendo dicho dispositivo de alimentación un inversor que alimenta las bobinas de dichos motores.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de la invención es el de proporcionar un dispositivo de alimentación de una pluralidad de motores según se define en las reivindicaciones.

El dispositivo de alimentación de una pluralidad de motores con un número determinado de líneas de alimentación, que comprende un inversor que comprende el mismo número de líneas de alimentación de salida y que alimenta las bobinas de dichos motores a través de

dichas líneas de alimentación de salida. Dicho dispositivo de alimentación comprende un bloque de conmutación dispuesto en serie con el inversor, que permite la conexión de las líneas de alimentación de salida con las líneas de alimentación de cada motor de forma que dichos motores se accionan de forma alternada, y elementos de protección que detectan y limitan la corriente y/o el calentamiento en las líneas de alimentación que alimentan las bobinas de cada uno de dichos motores, estando dispuesto un elemento de protección conectado en serie en cada una de al menos todas las líneas de alimentación de salida menos una.

Con los elementos de protección de los motores integrados en el dispositivo de alimentación junto con el inversor, y estando compartidos dichos elementos de protección por los diferentes motores conectados al dispositivo de alimentación, se ahorran costes al limitar el número de circuitos de protección, limitando la protección de los motores en las líneas de alimentación de salida.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra un diagrama de bloques de una primera realización del dispositivo de alimentación de la invención, con un inversor, elementos de protección y un bloque de conmutación, conectado con tres motores trifásicos.

La figura 2 muestra un diagrama de bloques de una segunda realización del dispositivo de alimentación de la invención conectado con tres motores monofásicos.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La figura 1 muestra un diagrama de bloques de una primera realización del dispositivo de alimentación 100 de la invención, con una inversor 10, elementos de protección 20, y un bloque de conmutación 30, conectado con tres motores trifásicos Mi, M2y M3.

El dispositivo de alimentación 100 de los tres motores M1, M2 y M3 trifásicos con tres líneas de alimentación cada motor, comprende un inversor 10 con tres líneas de alimentación f1, f2 y f3 que se corresponden con las fases de alimentación de salida, estando el dispositivo de alimentación 100 alimentado con tensión de red (no mostrado en la figura 1). El inversor 10 es en esta realización un inversor trifásico alimentado con un voltaje de corriente continua CC constante mediante un rectificador (no mostrado en las figuras), y modulado mediante señales de tipo PWM que permiten controlar la magnitud y frecuencia del voltaje de salida del inversor 10. Dicho inversor 10 permite accionar y suministrar potencia a dichos motores M1, M2 y M3, controlando la velocidad, el par y el sentido de giro de dichos motores M1, M2 y M3. Los motores controlados son en esta realización motores trifásicos conmutados electrónicamente de tipo PMSM ("Permanent Magnet Synchronous Motor1), preferentemente de tipo BLDC. El inversor 10 trifásico incorpora seis transistores de tipo MOSFET o de tipo IGBT controlados mediante las señales PWM. El inversor 10 está compartido por los tres motores M1, M2 y M3, tal como se describe más adelante.

Este dispositivo de alimentación 100 se dispone en un aparato electrodoméstico como por ejemplo un horno, un lavavajillas o una lavadora (no mostradas en las figuras), que comprende un dispositivo de bombeo por ejemplo con tres bombas (no mostradas en las figuras) centrífugas de diferentes capacidades de bombeo de líquido o aire. Cada una de las bombas comprende un motor, en esta realización motores de tipo BLDC, de diferentes potencias correspondientes a las capacidades de las bombas. El inversor 10 del dispositivo de alimentación 100 controla y acciona los tres motores de forma compartida, esto es, acciona los motores M1, M2 y M3 de forma alternada, funcionando un motor cada vez. Para ello el dispositivo de alimentación 100 comprende un bloque de conmutación 30 dispuesto en serie con el inversor 10, que permite la conexión de las fases f1, f2 y f3 de alimentación de salida del inversor 10, con las líneas de alimentación de los motores f11, f12, f13, o f21, f22, f23, o f31, f32, f33 que se corresponden con las fases de alimentación de cada motor M1, M2 y M3 respectivamente, tal como se describe más adelante.

El dispositivo de alimentación 100 comprende integrados también elementos de protección 201, 202, 203 que están conectados en serie con las tres fases de alimentación de salida f1, f2 y f3, y también están conectados con los motores M1, M2 y M3. En esta primera realización del dispositivo de alimentación 100, los elementos de protección 201, 202 , 203 permiten

detectar una corriente en exceso y/o un sobrecalentamiento en las tres fases f11, f12, f13, o f21, f22, f23, o f31, f32, f33, que alimentan las bobinas (no mostradas en las figuras) respectivamente de cada uno de dichos motores M1, M2 y M3.

Se dispone un elemento de protección 201, 202, 203 por cada fase f1, f2 y f3 de alimentación de salida respectiva del inversor 10, estando dispuestos dichos elementos de protección 201, 202, 203 en el dispositivo de alimentación 100, entre el inversor 10 y el bloque de conmutación 30. Esta disposición de un elemento de protección 201, 202, 203 por cada fase f1, f2 y f3 de alimentación de salida asegura completamente la detección de una corriente en exceso y/o un sobrecalentamiento en cualquiera de las tres fases f11, f12, f13, o f21, f22, f23, o f31, f32, f33, que alimentan las bobinas respectivamente de cada uno de dichos motores M1, M2 y M3, ya que aunque el reparto de potencia desde el inversor 10 en dichos motores esté desequilibrado, los elementos de protección 201, 202, o 203 en cualquiera de las fases f1, f2 y f3 detectarían y limitarían el exceso de corriente o sobrecalentamiento en el bobinado de alguno de los motores M1, M2 y M3. Sin embargo, en un funcionamiento normal del inversor 10 con un reparto de la potencia equilibrado entre los tres motores M1, M2 y M3, sería suficiente disponer dos de los elementos de protección 201, 202, o 203 respectivamente en dos de las tres fases f1, f2 o f3 de alimentación de salida del inversor 10, ya que siempre circularía corriente por las tres fases f1, f2 y f3.

Los elementos de protección 201, 202, y 203 son dispositivos de protección...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de alimentación de una pluralidad (n) de motores (Mn) con un número determinado (j) de líneas de alimentación (fnj), que comprende un inversor (10) que comprende el mismo número (j) de líneas de alimentación (fj) de salida y que alimenta las bobinas de dichos motores (Mn) a través de dichas líneas de alimentación (fj) de salida, caracterizado porque comprende un bloque de conmutación (30) dispuesto en serie con el inversor (10) que permite la conexión de las líneas de alimentación (fj) de salida con las líneas de alimentación (fnj) de cada motor (Mn) de forma que dichos motores se accionan de forma alternada, y elementos de protección (20j) que detectan y limitan la corriente y/o el calentamiento en las líneas de alimentación (fnj) de cada uno de dichos motores (Mn), estando dispuesto un elemento de protección (20j) conectado en serie en cada una de al menos todas las líneas de alimentación (fj) de salida menos una.

2. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 1, en donde el número (j) de líneas de alimentación es tres y los motores (Mn) son trifásicos.

3. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 1, en donde el número (j) de líneas de alimentación es dos y los motores (Mn) son bifásicos.

4. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 1, en donde el número (j) de líneas de alimentación es dos y los motores (Mn) son monofásicos.

5. Dispositivo de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los elementos de protección (20j) son elementos de protección térmica.

6. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 5, en donde los elementos de protección (20j) son termistores con coeficiente de temperatura positivo (PTC).

7. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 5, en donde los elementos de protección (20j) son fusibles, protectores térmicos bimetales o circuitos de protección electrónica.

8. Dispositivo de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los elementos de protección (20j) por cada línea de alimentación (fj) de salida son iguales, estando los motores (Mn) construidos de forma que el límite de corriente definido por los elementos de protección (20j) sea el mismo para cada línea de alimentación (fj) de salida.

9. Dispositivo de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde una línea de alimentación (fnj) de cada motor (Mn) se comparte con una línea de alimentación (fj) de salida, comprendiendo el bloque de conmutación (30) elementos de conmutación (30jn) que permiten la conexión de cada una de las líneas de alimentación (fj) de alimentación de salida no compartidas, con cada una de las líneas de alimentación (fnj) no compartidas de cada motor (Mn).

10. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 9, en donde el número de elementos de conmutación (30jn) por cada línea de alimentación (fj) de salida no compartida es igual a dos cuando el número de líneas de alimentación (fj) de salida es igual a tres.

11. Dispositivo de alimentación según la reivindicación 9, en donde el número de elementos de conmutación (30jn) por cada línea de alimentación (fj) de salida no compartida es igual al número (n) de motores (Mn) cuando el número de líneas de alimentación (fj) de salida es igual a dos.

12. Dispositivo de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde los elementos de conmutación (30jn) son relés o relés conmutadores.

13. Dispositivo de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los motores (Mn) son motores conmutados electrónicamente de tipo PMSM, preferentemente de tipo BLDC.