GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA.

1. Generador de corriente alterna para automóviles, con un estator (16), que presenta, por una parte, un hierro de estator

(17) esencialmente en forma de anillo circular, en cuyas ranuras (60) que se extienden axialmente, dirigidas radialmente hacia dentro, está insertado un arrollamiento de estator (18), en la que al menos una ranura (60) presenta una sección de ranura (81), que presenta paredes de ranura (84) con superficies laterales (87) paralelas entre sí, y al menos un diente (63) formado simétricamente, electromagnéticamente efectivo, presenta una sección de diente (90), que está delimitada por paredes de ranura (84) con superficies laterales (96) paralelas entre sí, caracterizada porque la sección de ranura (81) está dispuesta con superficies laterales (87) paralelas entre sí radialmente más hacia fuera que la sección de diente (90), que está delimitada por paredes de ranura (84) con superficies laterales paralelas entre sí.

2. Generador de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la ranura (60) y el diente (63) están inmediatamente adyacentes entre sí.

3. Generador de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque una pared de ranura (84) presenta una zona de transición (99), en la que una superficie lateral paralela (87) de una ranura (60) pasa a una superficie lateral paralela (96) del diente (63), en la que la zona de transición (99) se encuentra en una zona (99) relacionada con una altura total (HZ) de un diente (63), que está entre 40% y 60%.

4. Generador de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque un diente (63) presenta en la zona de las superficies laterales paralelas (96) una anchura (BZ) y en la zona de las superficies laterales paralelas (87) de la ranura (60) una anchura máxima (BZx), en la que una relación de (BZx/BZ) está entre 1,05 y 1,34.

5. Generador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque en una ranura (60) penetran conductores (72) del arrollamiento del estator (18), en la que el factor de llenado de la ranura se reduce hacia una muesca de la ranura (75).

6. Generador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el arrollamiento del estator (18) es un arrollamiento de inserción.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201430544.

Solicitante: ROBERT BOSCH GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: POSTFACH 30 02 20 70442 STUTTGART ALEMANIA.

Inventor/es: KREUZER, HELMUT, SCHWARZKOPF,Christoph, HERBOLD,Klaus, DIDRA,Steffen.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos... > Detalles del circuito magnético (circuitos magnéticos... > H02K1/16 (Núcleos estatóricos con ranuras para los arrollamientos)
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GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA.
GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA.

Fragmento de la descripción:

U201430544

GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA DESCRIPCIÓN Estado de la técnica

La invención se refiere a una máquina eléctrica del tipo de la reivindicación independiente de la patente. A partir de la publicación WO 2001/54254 de una solicitud de patente internacional se conocen diferentes configuraciones de hierros de estator, sus ranuras y dientes. Así, por ejemplo, la figura publicada allí muestra 10 dientes con superficies laterales paralelas. Las figuras 18a y 18b, respectivamente, muestran ranuras con superficies laterales paralelas. Además, se describe la geometría de la ranura en hierros de estator para máquinas eléctricas a través de diversos parámetros, que se publican, por ejemplo en la publicación alemana DE 103 618 58 A1, ver allí la figura 7. En este caso, interesan, por ejemplo el llamado diámetro del fondo de la ranura d3, los radios r2 y r3, las anchuras parciales de la ranura b2 y b3 así como el diámetro de la cabeza de la ranura d2.

Los lados de la ranura o bien los flancos de los dientes son, en general, lineales en tales descripciones. A través de la selección correspondiente de los parámetros que se acaban de mencionado se pueden ajustar, por una parte, dientes de flancos paralelos, es decir, que la anchura del diente en la cabeza del diente y en la pata del diente es entonces igual. Por otra parte, se pueden generar ranuras de flancos paralelos, es decir, que la anchura de la ranura en el fondo de la ranura corresponde a la anchura de la ranura en la abertura de la ranura. Con la abertura de la ranura se entiende aquí la ranura habitualmente abierta radialmente hacia dentro, la llamada muesca de la ranura. Las dos formas de realización que se acaban de mencionar y también las geometrías mostradas en las publicaciones mencionadas tienen determinadas ventajas, que repercuten en el diseño de las máquinas, pero en sentido opuesto. Una superficie muy grande o bien máxima de la ranura debilita mecánicamente la pata del diente, de manera que la transición entre diente y yugo del hierro de estator es más bien inestable. Una anchura del diente grande o bien máxima no permite una disposición óptima de los alambres, es decir, del arrollamiento del estator. En diseños de máquinas eléctricas se busca un comprimido, que está normalmente entre los extremos descritos anteriormente. Pero en máquinas de número gran de ranuras, este modo de proceder no es ya suficiente.

Publicación de la invención U201430544

Publicación de la invención

La máquina eléctrica de acuerdo con la invención con las características de la reivindicación independiente tenía la ventaja de que a través de la disposición de la sección de ranura con superficies laterales paralelas entre sí radialmente más hacia 5 fuera que la sección del diente que está delimitada por paredes de ranura de una sección de ranura con superficies laterales paralelas entre sí, se consigue una transición estable entre diente y yugo al mismo tiempo está presente también material del diente suficiente para conseguir un estrangulamiento en todo caso sólo reducido para el flujo magnético. En la zona de la cabeza del diente, la forma del 10 diente de flancos paralelos es ventajosa porque en esta zona se limita el flujo magnético en el hierro de estator y, por lo tanto, la capacidad de potencia o bien el grado de actuación de la máquina. En cambio, en la zona de la pata del diente, es decir, de la transición ente diente y yugo, la forma de la ranura de flancos paralelos es ventajosa para la resistencia mecánica del diente. En la fabricación de un 15 arrollamiento de inserción aparecen fuerzas laterales altas sobre los dientes individuales, de manera que especialmente con números altos de ranuras y dientes de manera correspondiente más bien estrechos se pueden producir deformaciones en los dientes. Los dientes están normalmente fuertemente cargados â?"en el caso de inserción de un arrollamiento en una dirección radial. En la zona del fondo de la 20 ranura, la forma de la ranura de flancos paralelos genera, además, una ordenación alta del arrollamiento insertado. La anchura de la ranura se puede adaptar exactamente al diámetro necesario del alambre teniendo en cuenta el aislamiento de la ranura así como todas las posiciones de tolerancia implicadas. Se reduce el número de los cruces del alambre en la zona de la ranura y, por lo tanto, el riesgo 25 de un daño del alambre. En la abertura de la ranura no es conveniente la disposición exacta del alambre debido al cierre de la ranura con preferencia en forma de U incorporado allí. La disposición escalonada alterna de los alambres es ventajosa, porque los alambres individuales son rodeados mejor por el cierre de la ranura. Se muestra que la forma combinada de la ranura de ranura de flancos 30 paralelos en el fondo de la ranura así como diente de flancos paralelos en la cabeza del diente puede combinar las ventajas de las dos formas de realización. Los diseños con factor de llenado eléctrico así como mecánico elevado se pueden fabricar de esta manera mejor y, por lo tanto, se pueden realizar máquinas con valores potencia y de grados de actuación mejorados. Se consigue un diseño U201430544

especialmente favorable con respecto a la combinación de las propiedades porque una zona de transición, en la que una superficie lateral paralela de una ranura pasa a una superficie lateral paralela del diente, se encuentra con respecto a una altura total de un diente en un intervalo, que está entre 40 % y 60 %. Es decir, que la zona 5 de transición se encuentra esencialmente en el centro del diente. Por lo demás, está previsto que un diente presente en la zona de las superficies laterales paralelas una anchura y en la zona de las superficies laterales paralelas de la ranura una anchura máxima. Está previsto que una relación entre la anchura máxima de la ranura y la anchura del diente en la zona de las superficies laterales paralelas esté entre 1, 05 y 1, 34. De acuerdo con otra configuración de la invención, está previsto que en una ranura encajen naturalmente los conductores de los arrollamientos de estator, reduciéndose un factor de relleno de la ranura eléctricamente efectivo hacia una muesca de la ranura.

Las ventajas de la invención se dan muy especialmente con relación a un llamado arrollamiento de inserción.

Dibujos En los dibujos se representa un ejemplo de realización tanto de una máquina eléctrica como también de un estator o bien sección transversal de la ranura del estator de acuerdo con la invención. La figura 1 muestra una sección longitudinal a través de una máquina eléctrica. La figura 2 muestra una vista lateral sobre un hierro de estator representado de forma fragmentaria de la máquina eléctrica de la figura 1 (vista en el sentido de giro del rotor) .

Descripción En la figura 1 se representa una sección transversal a través de una máquina eléctrica 10, aquí en la forma de realización como generador o bien generador de corriente alterna, en particular generador de corriente trifásica para automóviles. Esta máquina eléctrica 10 presenta, entre otras cosas, una carcasa 13 de dos 30 partes, que está constituida por una primera placa de cojinete 13.1 y una segunda placa de cojinete 13.2. La placa de cojinete 13.1 y la placa de cojinete 13.2 reciben en sí un llamado estator 16, que está constituido, por una parte, por un hierro de estator 17 esencialmente en forma de anillo circular y en cuyas ranuras, que se extienden axialmente y que están dirigidas radialmente hacia dentro, está insertado U201430544

un arrollamiento de estator 18. Este estator 16 en forma de anillo rodea con su superficie ranurada, dirigida radialmente hacia dentro, un rotor 20, que está configurado como rotor de polos intercalados. El rotor 20 está...

 


Reivindicaciones:

U201430544

1. Generador de corriente alterna para automóviles, con un estator (16) , que presenta, por una parte, un hierro de estator (17) esencialmente en forma de anillo circular, en cuyas ranuras (60) que se extienden axialmente, dirigidas radialmente 5 hacia dentro, está insertado un arrollamiento de estator (18) , en la que al menos una ranura (60) presenta una sección de ranura (81) , que presenta paredes de ranura (84) con superficies laterales (87) paralelas entre sí, y al menos un diente (63) formado simétricamente, electromagnéticamente efectivo, presenta una sección de diente (90) , que está delimitada por paredes de ranura (84) con superficies laterales (96) paralelas entre sí, caracterizada por que la sección de ranura (81) está dispuesta con superficies laterales (87) paralelas entre sí radialmente más hacia fuera que la sección de diente (90) , que está delimitada por paredes de ranura (84) con superficies laterales paralelas entre sí.

2. Generador de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la ranura (60) y el diente (63) están inmediatamente adyacentes entre sí.

3. Generador de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada por que una pared de ranura (84) presenta una zona de transición (99) , en la que una superficie lateral paralela (87) de una ranura (60) pasa a una superficie lateral paralela (96) del diente (63) , en la que la zona de transición (99) se encuentra en una zona (99)

relacionada con una altura total (HZ) de un diente (63) , que está entre 40 % y 60 %.

4. Generador de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizada por que un diente (63) presenta en la zona de las superficies laterales paralelas (96) una anchura (BZ) y en la zona de las superficies laterales paralelas (87) de la ranura (60) una anchura máxima (BZx) , en la que una relación de (BZx/BZ) está entre 1, 05

y 1, 34.

5. Generador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que en una ranura (60) penetran conductores (72) del arrollamiento del estator (18) , en la que el factor de llenado de la ranura se reduce hacia una muesca de la ranura (75) .

6. Generador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el arrollamiento del estator (18) es un arrollamiento de inserción.

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