Rotor para una máquina eléctrica.

Rotor para una máquina eléctrica (1), en donde el rotor (5) presenta un cuerpo de rotor

(4), en donde en la periferia (11, 11') del cuerpo del rotor (4) se encuentran dispuestos imanes permanentes (3), en donde las zonas (22) cubiertas por los imanes permanentes (3), de la periferia (11, 11') del cuerpo del rotor (4), presentan, al menos, una entalladura (2) y/o el lado (8) de los imanes permanentes (3) orientado hacia la periferia (11, 11') del cuerpo del rotor (4), presenta, al menos, una entalladura (2), en donde debido a las entalladuras, la superficie de apoyo, con la cual los imanes permanentes (3) se apoyan respectivamente sobre el cuerpo del rotor (4), asciende entre el 20% y el 85% de la superficie lateral del lado (8) de los imanes permanentes, orientado hacia la periferia (11, 11') del cuerpo del rotor (4), en donde la entalladura (2) se realiza con la forma de una ranura, en donde el sentido de la paralela de la ranura se extiende en relación con el lado (8) de los imanes permanentes (3), orientado hacia la periferia (11, 11') del cuerpo del rotor (4), caracterizado porque en las entalladuras (2) se pueden introducir barras (19) temporalmente ferromagnéticas, para el desmontaje de los imanes permanentes (3).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/064787.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: MÖHLE,AXEL DR, ERD,LUDWIG.

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... > H02K7/18 (Asociación estructural de generadores eléctricos con motores de arrastre, p. ej. turbinas)

PDF original: ES-2502741_T3.pdf

 

google+ twitter facebookPin it
Ilustración 1 de Rotor para una máquina eléctrica.
Ilustración 2 de Rotor para una máquina eléctrica.
Ilustración 3 de Rotor para una máquina eléctrica.
Ilustración 4 de Rotor para una máquina eléctrica.
Ilustración 5 de Rotor para una máquina eléctrica.
Ilustración 6 de Rotor para una máquina eléctrica.
Rotor para una máquina eléctrica.

Fragmento de la descripción:

Rotor para una máquina eléctrica En el caso de las máquinas eléctricas con excitación permanente y con imanes permanentes dispuestos en un entrehierro, la fuerza de sujeción de los imanes permanentes contra el cuerpo del motor, presenta una importancia decisiva para la seguridad en el funcionamiento de la máquina. Las soluciones de fijación de hasta el momento, se basan en uniones mecánicas o uniones por adherencia. En este caso, generalmente sobre el cuerpo del rotor se atornillan, se aseguran con grapas o se adhieren imanes permanentes o sistemas de imanes planos (conformados por una placa base e imanes permanentes fijados sobre dicha placa) , dado que las fuerzas magnéticas de sujeción solas no resultan suficientes para la sujeción segura de los imanes permanentes contra el cuerpo del rotor, ante todas las condiciones de funcionamiento.

En la figura 1 se representan soluciones de fijación conocidas del estado del arte. En la representación superior de la figura 1, los imanes permanentes 3 se encuentran conectados con el cuerpo del rotor 4, mediante chapas moldeadas 10 y pernos de sujeción/remaches 13. En la representación del centro de la figura 1, los imanes permanentes 3 se insertan en ranuras trapezoidales realizadas en el cuerpo del rotor 4 y, de esta manera, se encuentran fijados en el cuerpo del rotor 4. Una fijación adicional de los imanes permanentes se realiza además a través de pernos de sujeción/remaches 13 y el elemento 21.

En la representación inferior de la figura 1, los imanes permanentes 3 se encuentran insertados en una cápsula 12, en donde la cápsula 12 se encuentra conectada con el cuerpo del rotor 4 a través de una conexión en cola de milano. Mediante una abrazadera 20 se ejerce una presión adicional sobre la conexión en cola de milano, para incrementar adicionalmente la fijación de los imanes permanentes.

En el estado del arte se conocen diferentes acondicionamientos de rotores de máquinas eléctricas. Estrictamente a modo de ejemplo, se remite a los siguientes documentos:

- EP 1 427 088 A2, -US 5 831 365 A, -US 2004/088 852 A1, -DE 20 2008 013 303 U1, y -JP 11 089 141 A.

En el estado del arte se utiliza una entalladura para insertar un adhesivo en dicha entalladura, mediante el cual los imanes permanentes se pueden adherir con el cuerpo del rotor. De manera alternativa, se conoce la utilización como un conducto para un agente refrigerante fluido.

El objeto de la presente invención consiste en crear un rotor para una máquina eléctrica, en el cual los imanes permanentes se sujeten de manera fiable contra el cuerpo del rotor, y que, sin embargo, se pueda realizar un desmontaje simple de los imanes permanentes.

El objeto mencionado se resuelve mediante un rotor para una máquina eléctrica, en donde el rotor presenta un cuerpo de rotor, en donde en la periferia del cuerpo del rotor se encuentran dispuestos imanes permanentes, en donde las zonas cubiertas por los imanes permanentes, de la periferia del cuerpo del rotor, presentan, al menos, una entalladura y/o el lado de los imanes permanentes orientado hacia la periferia del cuerpo del rotor, presenta, al menos, una entalladura, en donde debido a las entalladuras, la superficie de apoyo con la cual los imanes permanentes se apoyan respectivamente sobre el cuerpo del rotor, asciende entre el 20% y el 85% de la superficie lateral del lado de los imanes permanentes, orientado hacia la periferia del cuerpo del rotor, en donde la entalladura se realiza con forma de ranura, en donde el sentido de la ranura se extiende de manera paralela en relación con el lado de los imanes permanentes, orientado hacia la periferia del cuerpo del rotor, en donde en las entalladuras se pueden introducir barras temporalmente ferromagnéticas, para el desmontaje de los imanes permanentes.

Se ha demostrado que resulta ventajoso cuando debido a las entalladuras, la superficie de apoyo con la cual los imanes permanentes se apoyan respectivamente sobre el cuerpo del rotor, asciende entre el 45% y el 55% de la superficie lateral del lado de los imanes permanentes, orientado hacia la periferia del cuerpo del rotor, dado que de esta manera se obtiene un incremento muy elevado de la fuerza magnética de sujeción.

Además, el objeto mencionado se resuelve mediante un rotor para una máquina eléctrica, en donde el rotor presenta un cuerpo de rotor, en donde en la periferia del cuerpo del rotor se encuentran dispuestos elementos de soporte ferromagnéticos, en donde en el lado de los elementos de soporte, opuesto a la periferia del cuerpo del rotor, se encuentra dispuesto, al menos, un imán permanente, en donde el lado de los elementos de soporte, orientado hacia la periferia del cuerpo del rotor, presenta, al menos, una entalladura y/o el lado de los elementos de soporte, opuesto a la periferia del cuerpo del rotor, presenta, al menos, una entalladura, en donde debido a las entalladuras, la superficie de apoyo con la cual los elementos de soporte se apoyan respectivamente sobre el cuerpo del rotor, asciende entre el 20% y el 85% de la superficie lateral del lado de los elementos de soporte, orientado hacia la periferia del cuerpo del rotor, y/o porque debido a las entalladuras, la superficie de apoyo con la cual los imanes permanentes se apoyan respectivamente sobre los elementos de soporte, asciende entre el 20% y el 85% de la superficie lateral del lado de los elementos de soporte, opuesto a la periferia del cuerpo del rotor, en donde las entalladuras se realizan con forma de ranura, en donde el sentido de la ranura se extiende de manera paralela en relación con el lado de los imanes permanentes, orientado hacia la periferia del cuerpo del rotor, en donde en las entalladuras se pueden introducir barras temporalmente ferromagnéticas, para el desmontaje de los imanes permanentes.

Además, se ha demostrado que resulta ventajoso cuando debido a las entalladuras, la superficie de apoyo con la cual los elementos de soporte se apoyan respectivamente sobre el cuerpo del rotor, asciende entre el 45% y el 55% de la superficie lateral del lado de los elementos de soporte, orientado hacia la periferia del cuerpo del rotor, y/o cuando debido a las entalladuras, la superficie de apoyo con la cual los imanes permanentes se apoyan respectivamente sobre los elementos de soporte, asciende entre el 45% y el 55% de la superficie lateral del lado de los elementos de soporte, opuesto a la periferia del cuerpo del rotor, dado que de esta manera se obtiene un incremento muy elevado de la fuerza magnética de sujeción.

Además, se ha demostrado que resulta ventajoso cuando la ranura presenta una forma cuadrada, rectangular, circular, trapezoidal o una forma de V, dado que las formas mencionadas de la ranura, se pueden realizar de una manera simple.

La máquina eléctrica que presenta el rotor, puede estar diseñada como un motor eléctrico o un generador, y particularmente como un generador de energía eólica. La máquina mencionada presenta preferentemente una potencia eléctrica mayor a 1 MW. El generador se utiliza para generar energía eléctrica. En este caso, el generador de energía eólica puede estar diseñado particularmente como un generador de energía eólica con accionamiento directo.

En los dibujos se representan una pluralidad de ejemplos de ejecución de la presente invención, y se explican en detalle a continuación. Muestran:

FIG. 1 opciones de fijación conocidas del estado del arte, para la fijación de los imanes permanentes en el cuerpo del rotor, FIG. 2 una máquina eléctrica en una representación esquemática, FIG. 3 una conformación alternativa del rotor conforme a la presente invención, de la máquina eléctrica de acuerdo con la figura 2, en una representación esquemática, FIG. 4 una vista detallada y esquemática de una configuración... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Rotor para una máquina eléctrica (1) , en donde el rotor (5) presenta un cuerpo de rotor (4) , en donde en la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) se encuentran dispuestos imanes permanentes (3) , en donde las zonas (22) cubiertas por los imanes permanentes (3) , de la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) , presentan, al menos, una entalladura (2) y/o el lado (8) de los imanes permanentes (3) orientado hacia la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) , presenta, al menos, una entalladura (2) , en donde debido a las entalladuras, la superficie de apoyo, con la cual los imanes permanentes (3) se apoyan respectivamente sobre el cuerpo del rotor (4) , asciende entre el 20% y el 85% de la superficie lateral del lado (8) de los imanes permanentes, orientado hacia la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) , en donde la entalladura (2) se realiza con la forma de una ranura, en donde el sentido de la paralela de la ranura se extiende en relación con el lado (8) de los imanes permanentes (3) , orientado hacia la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) , caracterizado porque en las entalladuras (2) se pueden introducir barras (19) temporalmente ferromagnéticas, para el desmontaje de los imanes permanentes (3) .

2. Rotor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque debido a las entalladuras, la superficie de apoyo, con la cual los imanes permanentes (3) se apoyan respectivamente sobre el cuerpo del rotor (4) , asciende entre el 45% y el 55% de la superficie lateral del lado (8) de los imanes permanentes (3) , orientado hacia la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) .

3. Rotor para una máquina eléctrica, en donde el rotor presenta un cuerpo de rotor (4) , en donde en la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) se encuentran dispuestos elementos de soporte ferromagnéticos (15) , en donde en el lado (16) de los elementos de soporte (15) , opuesto a la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) , se encuentra dispuesto, al menos, un imán permanente (3) , en donde el lado (17) de los elementos de soporte (15) , orientado hacia la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) , presenta, al menos, una entalladura (2") y/o el lado (16) de los elementos de soporte (15) , opuesto a la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) , presenta, al menos, una entalladura (2â?) , en donde debido a las entalladuras (2") , la superficie de apoyo, con la cual los elementos de soporte

(15) se apoyan respectivamente sobre el cuerpo del rotor (4) , asciende entre el 20% y el 85% de la superficie lateral del lado (17) de los elementos de soporte (15) , orientado hacia la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) , y/o debido a las entalladuras (2â?) , la superficie de apoyo con la cual los imanes permanentes (3) se apoyan respectivamente sobre los elementos de soporte (15) , asciende entre el 20% y el 85% de la superficie lateral del lado (16) de los elementos de soporte (15) , opuesto a la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) , en donde las entalladuras (2â?, 2") se realizan con forma de ranura, en donde el sentido de la ranura se extiende de manera paralela en relación con el lado (8) de los imanes permanentes (3) , orientado hacia la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) , caracterizado porque en las entalladuras (2â?, 2") se pueden introducir barras (19) temporalmente ferromagnéticas, para el desmontaje de los imanes permanentes (3) .

4. Rotor de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque debido a las entalladuras (2") , la superficie de apoyo con la cual los elementos de soporte (15) se apoyan respectivamente sobre el cuerpo del rotor (4) , asciende entre el 45% y el 55% de la superficie lateral del lado (17) de los elementos de soporte (15) , orientado hacia la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) , y/o porque debido a las entalladuras (2â?) , la superficie de apoyo con la cual los imanes permanentes (3) se apoyan respectivamente sobre los elementos de soporte (15) , asciende entre el 45% y el 55% de la superficie lateral del lado (16) de los elementos de soporte (15) , opuesto a la periferia (11, 11â?) del cuerpo del rotor (4) .

5. Rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la ranura presenta una forma cuadrada, rectangular, circular, trapezoidal o una forma de V.

6. Máquina eléctrica, en donde la máquina se conforma como un motor eléctrico o un generador, en donde la máquina presenta un rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Máquina eléctrica de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el generador se conforma como un generador de energía eólica.