Rotor y procedimiento para fabricar un rotor de una máquina eléctrica.

Procedimiento para producir un rotor (14) para una máquina eléctrica (13), con los siguientes pasos de procedimiento:

a) producción de un elemento magnético

(8) mediante el pegado mutuo de imanes permanentes (1, 1', 1", 1'") mediante un adhesivo, en donde cada imán permanente (1, 1', 1", 1'") presenta un lado (2) con un polo norte magnético (N) y un lado (3) con un polo sur magnético (S), en donde los imanes permanentes (1, 1', 1", 1'") se disponen de tal modo durante el pegado, que los lados (2, 2', 2", 2'") de los polos norte magnéticos (N) o los lados (3, 3', 3", 3'") de los polos sur magnéticos (S) forman un lado inferior común (3, 3', 3", 3'") del elemento magnético (8), en donde el primer adhesivo en estado de endurecido presenta una consistencia dura, que impide que los imanes permanentes (1, 1', 1", 1'") puedan alejarse unos de otros, y

b) pegado del lado inferior (3, 3', 3", 3'") del elemento magnético (8) a un yugo (12) mediante un segundo adhesivo, en donde el segundo adhesivo en estado de endurecido es blando y elástico, de tal forma que las diferentes dilataciones del elemento magnético (8) y del yugo (12), que se producen en caso de aumento de temperatura, no conducen al desgarro del segundo adhesivo, en donde el yugo (12), en el punto en el que el elemento magnético (8) se pega al yugo (12), presenta una capa (20) blanda y elástica.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/056182.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: HARTMANN, ULRICH, BAYER,HEINER, MÖHLE,AXEL DR, ERD,LUDWIG, METZNER,TORSTEN.

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)

PDF original: ES-2495791_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Rotor y procedimiento para fabricar un rotor de una máquina eléctrica

La invención se refiere a un procedimiento para fabricar un rotor de una máquina eléctrica. Asimismo la invención se refiere a un rotor con relación al mismo para una máquina eléctrica.

En muchas máquinas eléctricas, como por ejemplo motores eléctricos o generadores, el rotor móvil presenta imanes permanentes, que deben montarse sobre el yugo del rotor, ya que una magnetización a posteriori de los imanes permanentes casi nunca es posible. Aparte de esto se requiere con frecuencia, en función de las condiciones de funcionamiento, una protección de los ¡manes permanentes con relación a las condiciones ambientales, como por ejemplo humedad y medios agresivos. Estos requisitos están en contradicción con una fabricación racional económica, en especial en el caso de elevados números de piezas.

Del estado de la técnica se conoce, en el caso de rotores, el pegado de los imanes permanentes con vendajes adicionales como seguro para que el yugo no se suelte del rotor y protección contra influencias ambientales. Con ello sobre el rotor se arrollan vendajes. Después del arrollamiento del rotor los vendajes se impregnan con una resina, que después se endurece. Mediante los vendajes en unión a la resina se consigue una fijación que puede cargarse mecánicamente de los imanes permanentes al yugo.

Además de esto se conoce el pegado/la fundición de los ¡manes permanentes en tolvas y la fijación de las tolvas sobre placas soporte, así como la fijación de la placa soporte con el yugo del rotor. En la dirección axial del yugo se disponen con ello varias placas soporte unas tras otras. Las fijaciones aisladas se materializan con ello mediante uniones en arrastre de fuerza y/o positivas de forma.

Asimismo se conoce, en especial en el caso de máquinas pequeñas, disponer los imanes permanentes en cavidades dentro del yugo del rotor, en las que los ¡manes permanentes se introducen y pegan. La verdadera fijación que soporta la fuerza de los imanes permanentes está materializada con ello mediante la unión positiva de forma, materializada mediante la forma de la cavidad. La unidad por pegado se usa exclusivamente para impedir un desplazamiento de los imanes permanentes en dirección axial dentro de las cavidades.

Del documento DE 1 24 62 73 se describe un sistema de barnizado que, en estado de no endurecido, puede utilizarse como adhesivo de montaje para ¡manes permanentes. Con ello se necesitan procedimientos de montaje y aumentos de temperatura muy especiales.

Del documento DE 1 24 58 451 se conoce un procedimiento para producir sistemas de imanes y sistemas de imanes producidos según el mismo, en los que se pegan imanes permanentes entre sí y/o a otras piezas de trabajo.

Del documento DE 198 2 33 se conoce un procedimiento de pegado para producir imanes permanentes.

Asimismo se conoce, de una publicación de la empresa LOCTITE, el pegado de imanes permanentes con los más

diferentes adhesivos.

Del documento DE 1 25 32 721 A1 se conoce un imán bloque con protección anti-corrosión. En este documento se hace patente, para evitar la corrosión de imanes bloque, un imán bloque que está formado por imanes aislados, en donde cada imán aislado presenta una protección anti-corrosión y los imanes aislados pegados dan como resultado el imán bloque. Los imanes bloque pueden usarse en especial en máquinas eléctricas.

La tarea de la invención consiste en hacer posible una producción racional de un rotor de una máquina equipado con ¡manes permanentes, en donde los imanes permanentes están fijados con una elevada fiabilidad, mediante la aportación de material, al yugo del rotor.

Esta tarea es resuelta mediante un procedimiento para producir un rotor para una máquina eléctrica según la reivindicación 1. Por medio de que el yugo presenta, en el punto en el que el imán permanente se pega al yugo, una capa blanda y elástica, puede reducirse el grosor de la capa adhesiva del segundo adhesivo y de este modo reducirse el tiempo hasta el endurecimiento del segundo adhesivo, lo que hace posible una producción especialmente rápida del rotor.

Asimismo esta tarea es resuelta mediante un rotor para una máquina eléctrica según la reivindicación 1.

Con ello quiere destacarse expresamente que, en el caso de la invención, los elementos magnéticos y en especial los imanes permanentes están unidos exclusivamente al yugo a través de una unión por pegado, mediante el segundo adhesivo, en especial a la superficie del yugo. Los elementos magnéticos y en especial los imanes

permanentes están fijados al yugo exclusivamente mediante el segundo adhesivo. En la fijación de los elementos magnéticos conforme a la invención y en especial de los ¡manes permanentes al yugo no participa de este modo ninguna unión positiva de forma y/o en arrastre de fuerza para materializar la fijación. Con ello debe destacarse que la fuerza de atracción generada por los imanes permanentes sobre el yugo no representa ninguna fijación ni unión al yugo en el sentido de la invención.

Se obtienen configuraciones ventajosas del procedimiento de las reivindicaciones subordinadas. Se obtienen configuraciones ventajosas del rotor análogamente a las configuraciones ventajosas del procedimiento y a la inversa.

Ha demostrado ser ventajoso que el primer adhesivo sea un adhesivo de endurecimiento rápido, ya que después los elementos magnéticos pueden fabricarse de forma especialmente rápida.

Ha demostrado ser ventajoso que el segundo adhesivo esté configurado como adhesivo de silicona. Un adhesivo de silicona puede tratarse de forma sencilla y, en estado de endurecido, es elástico y blando. Los adhesivos de silicona se utilizan en general como medios obturadores.

Aparte de esto, ha demostrado ser ventajoso que el grosor de la capa adhesiva sea de entre ,4 mm y 4 mm entre al lado inferior del elemento magnético y el yugo. En el caso de un grosor de la capa adhesiva entre el lado inferior del elemento magnético y el yugo de entre ,4 mm y 4 mm, el elemento magnético puede dilatarse en una medida elevada de forma diferente con relación al yugo en el caso de un aumento de temperatura, sin que se llegue a un desgarro del segundo adhesivo o del material magnético ni a desprendimientos.

Además de esto ha demostrado ser ventajoso que, después de llevar a cabo el paso de procedimiento a), se pegue una caperuza mediante el segundo adhesivo al lado superior del elemento magnético, en donde la caperuza presenta una partes laterales que se pegan a las superficies laterales del elemento magnético mediante el segundo adhesivo. Mediante estas medidas puede conseguirse que el elemento magnético sea envuelto por completo por el segundo adhesivo y, de este modo, los imanes permanentes se protejan de forma fiable contra influencias medioambientales dañinas, como por ejemplo humedad que penetre en el rotor o medios agresivos.

Aparte de esto ha demostrado ser ventajoso que el rotor esté configurado como rotor exterior y el elemento magnético esté dispuesto en el lado interior del yugo. Una disposición así representa, en el caso de rotores exteriores, una disposición habitual del elemento magnético.

Asimismo ha demostrado ser ventajoso que el yugo, en el punto en el que el elemento magnético se pega al yugo, presente un rebajo para alojar el elemento magnético. El elemento magnético puede colocarse después de forma especialmente sencilla.

Además de esto ha demostrado ser ventajoso que el rebajo presente al menos dos escalones. Mediante una configuración del rebajo como rebajo de dos escalones puede llevarse a cabo una fabricación especialmente sencilla y rápida del rotor y conseguirse, de modo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para producir un rotor (14) para una máquina eléctrica (13), con los siguientes pasos de procedimiento:

a) producción de un elemento magnético (8) mediante el pegado mutuo de imanes permanentes (1, 1, 1", 1") mediante un adhesivo, en donde cada imán permanente (1, 1, 1", 1") presenta un lado (2) con un polo norte magnético (N) y un lado (3) con un polo sur magnético (S), en donde los imanes permanentes (1, 1, 1", 1") se disponen de tal modo durante el pegado, que los lados (2, 2, 2", 2") de los polos norte magnéticos (N) o los lados (3, 3, 3", 3") de los polos sur magnéticos (S) forman un lado inferior común (3, 3, 3", 3") del elemento magnético (8), en donde el primer adhesivo en estado de endurecido presenta una consistencia dura, que impide que los imanes permanentes (1, 1, 1", 1") puedan alejarse unos de otros, y

b) pegado del lado inferior (3, 3, 3", 3") del elemento magnético (8) a un yugo (12) mediante un segundo adhesivo, en donde el segundo adhesivo en estado de endurecido es blando y elástico, de tal forma que las diferentes dilataciones del elemento magnético (8) y del yugo (12), que se producen en caso de aumento de temperatura, no conducen al desgarro del segundo adhesivo, en donde el yugo (12), en el punto en el que el elemento magnético (8) se pega al yugo (12), presenta una capa (2) blanda y elástica.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer adhesivo es un adhesivo de endurecimiento rápido.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo adhesivo está configurado como adhesivo de silicona.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el grosor (d) de la capa adhesiva entre el lado Inferior (3, 3, 3", 3") del elemento magnético (8) y el yugo (12) es de entre ,4 mm y 4 mm.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque después de llevar a cabo el paso de procedimiento a), se pega una caperuza (7) mediante el segundo adhesivo al lado superior (2, 2,2", 2") del elemento magnético (8), en donde la caperuza (7) presenta una partes laterales (24) que se pegan a las superficies laterales del elemento magnético (8) mediante el segundo adhesivo.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el rotor (14) está configurado como rotor exterior y el elemento magnético (8) está dispuesto en el lado interior (23) del yugo (12).

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el yugo (12), en el punto en el que el elemento magnético (8) se pega al yugo (12), presenta un rebajo (21) para alojar el elemento magnético (8).

8. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el rebajo (21) presenta al menos dos escalones

(15, 22).

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer y el segundo adhesivo se endurecen a temperatura ambiente

1. Rotor para una máquina eléctrica (13), en donde el rotor (14) presenta elementos magnéticos (8) y un yugo (12), en donde los elementos magnéticos (8) presentan en cada caso imanes permanentes (1, 1, 1", 1"), en donde cada imán permanente (1, 1, 1", 1") presenta un lado (2) con un polo norte magnético (N) y un lado (3) con un polo sur magnético (S), en donde los imanes permanentes (1, 1, 1", 1") de un elemento magnético (8) están pegados de tal modo unos a otros mediante un primer adhesivo, que los lados (2, 2, 2", 2") de los polos norte magnéticos (N) o los lados (3, 3, 3", 3") de los polos sur magnéticos (S) forman un lado inferior común (3, 3, 3", 3") del elemento magnético (8), en donde el lado inferior (3, 3, 3", 3") de los elementos magnéticos (8) está pegado al yugo (12) mediante un segundo adhesivo, en donde el segundo adhesivo en estado de endurecido es blando y elástico, de tal forma que las diferentes dilataciones del elemento magnético (8) y del yugo (12), que se producen en caso de aumento de temperatura, no conducen al desgarro del segundo adhesivo, caracterizado porque el primer adhesivo en estado de endurecido presenta una consistencia dura, que impide que los imanes permanentes (1, 1, 1", 1") puedan alejarse unos de otros en donde el yugo (12), en el punto en el que el elemento magnético (8) se pega al yugo (12), presenta una capa (2) blanda y elástica.

11. Máquina eléctrica, en donde la máquina eléctrica (13) presenta un rotor(14) según la reivindicación 1.

12. Máquina eléctrica según la reivindicación 11, caracterizada porque la máquina eléctrica (13) está configurada como generador o motor eléctrico.

13. Máquina eléctrica según la reivindicación 12, caracterizada porque el generador está configurado como generador de fuerza eólica.