Motor del tipo de imanes permanentes y compresor que comprende el mismo.

Motor eléctrico del tipo de imanes permanentes, que comprende:

un estátor (21); y

un rotor

(25) dispuesto en el estátor (21), en el que una pluralidad de imanes permanentes (32), (32) que forman un polo magnético se insertan en partes de inserción de imán (31), (31) de una culata (26) de tal manera que cada uno de los imanes (32), (32) forma una línea en la dirección circunferencial de la misma, cada uno de dichos imanes (32) se divide en un imán central (33) que está colocado en la parte central en la dirección de anchura de dicha parte de inserción de imán (31) e imanes de extremo (34), (34) que están colocados en las partes de extremo de dicha parte de inserción de imán (31), y

caracterizado porque la magnitud del flujo magnético de estátor provocado por una corriente de estátor que fluye a través de cada bobina (23) del estátor (21) es mayor en una parte central en la dirección de anchura de la parte de inserción de imán (31) que en la parte de extremo de la parte de inserción de imán (31), y dicho imán central (33) tiene una mayor fuerza coercitiva que los imanes de extremo (34), (34), mientras que dichos imanes de extremo (34), (34) tienen mayor densidad de flujo magnético que el imán central (33).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2003/002281.

Solicitante: DAIKIN INDUSTRIES, LTD..

Inventor/es: YAMAGIWA, AKIO, Kojima,Hiroaki, KAGEYAMA,JUN.

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... > H02K1/27 (Núcleos rotóricos de imanes permanentes)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos... > Dispositivos para manipular energía mecánica estructuralmente... > H02K7/14 (Asociación constructiva de cargas mecánicas, p. ej. máquina herramienta portátil, ventilador (con ventilación o hélice para la refrigeración de la máquina H02K 9/06))

PDF original: ES-2518928_T3.pdf

 

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Motor del tipo de imanes permanentes y compresor que comprende el mismo.

Fragmento de la descripción:

Motor del tipo de ¡manes permanentes y compresor que comprende el mismo Campo técnico

La presente invención pertenece al campo técnico de un motor eléctrico del tipo de ¡manes permanentes y un compresor que usa el mismo.

Antecedentes de la técnica

De manera convencional, se conoce en general un compresor, que comprende un mecanismo de compresión para comprimir un gas de trabajo en una carcasa y un motor eléctrico para acoplarse con y accionar el mecanismo de compresión, y, por ejemplo, tal compresor se ha usado para un ciclo de refrigeración, tal como un acondicionador de aire y similares. Como ejemplo de un motor eléctrico para esta clase de compresor, se ha usado un motor eléctrico del tipo de imanes permanentes, que comprende un estátor para generar un campo magnético rotatorio al suministrar electricidad a las bobinas de la culata de estátor (núcleo) compuesta por material magnético y un rotor que está dispuesto en el estátor de modo que rote en el mismo y en el que una pluralidad de imanes permanentes que forman un polo magnético se insertan en partes de inserción de imán de una culata de rotor (núcleo) de tal manera que los imanes forman una línea en la dirección circunferencial en la misma.

Como motor eléctrico del tipo de imanes permanentes como el anterior, se ha propuesto de manera convencional, tal como se muestra en la publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público n.° 2-92763, que cada imán incluya partes que tienen diferentes fuerzas magnéticas en la dirección de la anchura del mismo (en la dirección circunferencial de la culata), en el que las partes de extremo del imán tienen menores fuerzas magnéticas que una parte central del imán para evitar el deterioro de la densidad de flujo magnético debido a flujo de fuga entre los imanes permanentes. Según esta estructura, puede hacerse que el flujo de fuga que puede fugarse al exterior por medio de la culata entre imanes adyacentes sea pequeño, y puede cambiarse la distribución de flujo magnético en el entrehierro entre el rotor y el estátor para que sea similar a ondas sustancialmente sinusoidales, dando como resultado la mejora de la alta eficiencia y alto par motor del motor eléctrico.

Mientras tanto, tal rotor que tiene imanes permanentes insertados en las partes de inserción de la culata tiene los problemas de que el rotor puede calentarse en una condición de alta temperatura en la que funciona el motor eléctrico y, si se provoca que el campo magnético inverso por la corriente del estátor produzca un par motor deseado del motor eléctrico, cada imán puede desmagnetizarse mediante estos campos de calentamiento y magnético inverso.

Para impedir esta desmagnetización de imán, puede aplicarse un imán que tiene una gran fuerza coercitiva (fuerza de retención del magnetismo) o un gran grosor en la dirección del campo magnético. En este caso, sin embargo, tal imán que tiene una gran fuerza coercitiva tiende a tener una menor densidad de flujo magnético, y el deterioro del par motor máx. y la eficiencia del motor eléctrico es inevitable debido a esta pequeña densidad de flujo magnético.

Por otro lado, en el caso de que se use un imán con un gran grosor en la dirección del campo magnético, es necesaria mucha cantidad de material magnético para el aumento de grosor, dando como resultado un aumento en el coste.

Otras estructuras y motores de imanes permanentes se conocen a partir de los documentos US 411718, JP 834651, EP 1115189 y JP 11355985.

La presente invención se ha realizado en vista de los problemas descritos anteriormente, y un objeto de la presente invención es impedir la desmagnetización de imanes como un todo sin ningún aumento de coste y mejorar el par motor máx. y la eficiencia del motor eléctrico suprimiendo el deterioro de la densidad de flujo magnético, realizando mejoras en una característica de cada imán insertado en la culata del rotor.

Descripción de la invención

Para lograr el objeto mencionado anteriormente, se propone un motor eléctrico del tipo de imanes permanentes según las reivindicaciones 1 y 3 de la invención.

Según la presente invención, cada uno de los imanes (32) se divide en un imán central (33) que está colocado en la parte central en la dirección de la anchura de la parte de inserción de imán (31) e imanes de extremo (34), (34) que están colocados en partes de extremo de la parte de inserción de imán (31), y el imán central (33) tiene una mayor fuerza coercitiva que los imanes de extremo (34), (34), mientras que los imanes de extremo (34), (34) tienen mayor densidad de flujo magnético que la del imán central (33).

En el rotor (25) en el que cada imán (32) está colocado cerca de la superficie periférica externa de la culata (26), la parte central en la dirección de la anchura del imán (32) es más fácil que se desmagnetice que las partes de extremo. En este caso, esta desmagnetización puede impedirse mediante la estructura del segundo aspecto de la presente invención que el imán (32) se divida en el imán central (33) que está colocado en la parte central en la

dirección de la anchura de la parte de inserción de imán (31) y los ¡manes de extremo (34), (34) que están colocados en partes de extremo de la parte de inserción de imán (31), y el imán central (33) tiene una mayor fuerza coercitiva que los imanes de extremo (34), (34). Debido a que los ¡manes de extremo (34), (34) que es difícil que se desmagneticen tienen mayor densidad de flujo magnético que el imán central (33), esta densidad de flujo magnético de los imanes de extremo (34), (34) puede mejorar el par motor máx. y la eficiencia del motor eléctrico.

Según otro aspecto de la presente invención, la parte de inserción de imán (31) comprende una parte de inserción central (31a) que está colocada en la parte central en la dirección circunferencial de la culata (26) y partes de barrera al flujo magnético (31b), (31b) que se extienden hacia fuera y posteriormente en sustancialmente la dirección radial de la culata (26) desde los dos extremos de la parte de inserción central (31a), y el imán central (33) y los ¡manes de extremo (34), (34) se insertan sólo en la parte de inserción central (31a). Según esta estructura, pueden lograrse la misma función y los mismos efectos que anteriormente.

Según otro aspecto de la presente invención, en el motor eléctrico del tipo de ¡manes permanentes descrito anteriormente, cada uno de los ¡manes (32) incluye una parte central de imán (32a) que está colocada en la parte central en la dirección de la anchura de la parte de inserción de imán (31) y partes de extremo de imán (32b), (32b) que están colocadas en partes de extremo de la parte de inserción de imán (31), cuyos flujo magnético y fuerza coercitiva respectivos son diferentes entre sí, y la parte central de imán (32a) tiene una mayor fuerza coercitiva que las partes de extremo de imán (32b), (32b), mientras que las partes de extremo de imán (32b), (32b) tienen mayor densidad de flujo magnético que la parte central de imán (32a). En este caso, también pueden lograrse la misma función y el mismo efecto que anteriormente.

Según un aspecto adicional de la presente invención, de manera similar a lo anterior, la parte de inserción de imán

(31) comprende una parte de inserción central (31a) que está colocada en la parte central en la dirección circunferencial de la culata (26) y partes de barrera al flujo magnético (31b), (31b) que se extienden hacia fuera y posteriormente en sustancialmente la dirección radial de la culata (26) desde los dos extremos de la parte de inserción central (31a), y el imán (32) se inserta sólo en la parte de Inserción central (31a). Según esta estructura, pueden lograrse... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

Motor eléctrico del tipo de imanes permanentes, que comprende: un estátor (21); y

un rotor (25) dispuesto en el estátor (21), en el que una pluralidad de ¡manes permanentes (32), (32) que forman un polo magnético se insertan en partes de inserción de Imán (31), (31) de una culata (26) de tal manera que cada uno de los imanes (32), (32) forma una línea en la dirección circunferencial de la misma,

cada uno de dichos ¡manes (32) se divide en un imán central (33) que está colocado en la parte central en la dirección de anchura de dicha parte de Inserción de imán (31) e imanes de extremo (34), (34) que están colocados en las partes de extremo de dicha parte de inserción de imán (31), y

caracterizado porque la magnitud del flujo magnético de estátor provocado por una corriente de estátor que fluye a través de cada bobina (23) del estátor (21) es mayor en una parte central en la dirección de anchura de la parte de inserción de imán (31) que en la parte de extremo de la parte de inserción de imán (31), y

dicho imán central (33) tiene una mayor fuerza coercitiva que los imanes de extremo (34), (34), mientras que dichos imanes de extremo (34), (34) tienen mayor densidad de flujo magnético que el imán central (33).

Motor eléctrico del tipo de imanes permanentes según la reivindicación 1, en el que dicha parte de inserción de imán (31) comprende una parte de inserción central (31a) que está colocada en la parte central en la dirección circunferencial de la culata (26) y partes de barrera al flujo magnético (31b), (31b) que se extienden hacia fuera y posteriormente en sustancialmente la dirección radial de la culata (26) desde los dos extremos de la paite de inserción central (31a), y dicho imán central (33) y dichos imanes de extremo (34), (34) se insertan sólo en dicha parte de inserción central (31a).

Motor eléctrico del tipo de imanes permanentes, que comprende:

un estátor (21); y

un rotor (25) dispuesto en el estátor (21), en el que una pluralidad de imanes permanentes (32), (32) que forman cada uno un polo magnético se insertan en partes de inserción de imán (31), (31) de una culata (26) de tal manera que los imanes (32), (32) forman una línea en la dirección circunferencial de la misma,

en el que

cada uno de dichos imanes (32) comprende una parte central de Imán (32a) que está colocada en la parte central en la dirección de la anchura de dicha parte de inserción de imán (31) y partes de extremo de imán (32b), (32b) que están colocadas en partes de extremo de dicha parte de inserción de imán (31),

caracterizado porque la magnitud del flujo magnético de estátor provocado por una corriente de estátor que fluye a través de cada bobina (23) del estátor (21) es mayor en una parte central en la dirección de la anchura de la parte de Inserción de imán (31) que en la parte de extremo de la parte de inserción de imán (31), y

dicha parte central de Imán (32a) tiene una mayor fuerza coercitiva que las partes de extremo de Imán (32b), (32b), mientras que las partes de extremo de imán (32b), (32b) tienen mayor densidad de flujo magnético que la parte central de Imán (32a).

Motor eléctrico del tipo de imanes permanentes según la reivindicación 3, en el que dicha parte de inserción de imán (31) comprende una parte de inserción central (31a) que está colocada en la parte central en la dirección circunferencial de la culata (26) y partes de barrera al flujo magnético (31 b), (31b) que se extienden hacia fuera y posteriormente en sustancialmente la dirección radial de la culata (26) desde los dos extremos de la parte de Inserción central (31a), y dicho imán (32) se inserta sólo en dicha parte de inserción central (31a).

Compresor que comprende una carcasa (1) y un mecanismo de compresión (3), en el que el motor eléctrico del tipo de imanes permanentes según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores se instala en dicha carcasa (1) para ser acoplado a dicho mecanismo de compresión (3).