Máquina eléctrica giratoria que comprende un estator y disposiciones para la fijación de los aislantes sobre éste.

Máquina eléctrica giratoria que comprende un estator, comprendiendo este último:

- unos sectores (2) formados cada uno por un apilamiento de chapas (8, 9) y que tienen cada uno dos extremos axiales (10), comprendiendo los sectores, en un extremo axial (10) por lo menos, una porción extrema más estrecha destinada a formar un diente, delimitada axialmente por dos rebordes (11) situados en lados opuestos del sector,

- unos aislantes extremos (6) dispuestos cada uno en un extremo axial (10) de un sector individual correspondiente (2),

comprendiendo cada aislante extremo (6) un espacio (20) en el que se introduce un extremo axial (10) del sector individual correspondiente (2) y que comprende una faldilla (16) dispuesta para recubrir en la porción extrema del sector,

caracterizada porque la faldilla tiene un espesor que corresponde sustancialmente a la anchura del reborde correspondiente, de manera que la escotadura del estator formada entre los dientes de dos sectores (2) sucesivos sea de sección sustancialmente constante en toda la longitud del sector.

Máquina eléctrica giratoria que comprende un estator y disposiciones para la fijación de los aislantes sobre éste.

La presente invención se refiere a las máquinas eléctricas giratorias que comprenden un estator cuyo circuito magnético está formado por un ensamblaje de sectores, y más particularmente, pero no exclusivamente, los servomotores.

Un estator de máquina eléctrica comprende, de manera general, además del circuito magnético, un circuito eléctrico y un sistema de aislamiento.

El circuito eléctrico comprende por ejemplo una pluralidad de bobinas asociadas a los sectores, siendo estas bobinas por ejemplo bobinadas sobre los sectores antes del ensamblaje de estos últimos.

Cada sector comprende, de forma convencional, un paquete de chapas magnéticas superpuestas, revestidas cada una de un barniz aislante.

El sistema de aislamiento contribuye a aislar eléctricamente el circuito magnético del circuito eléctrico y comprende generalmente unas hojas aislantes dispuestas entre los sectores y las bobinas. El sistema de aislamiento puede comprender además, como se ha ilustrado en la figura 16, unos aislantes extremos, constituidos por unas piezas macizas en un material aislante, que están pegadas en los extremos axiales de los sectores. La dimensión axial Hm de estos aislantes extremos medida en su periferia viene impuesta por las normas relativas a la concepción y a la fabricación de las máquinas eléctricas, y no puede ser reducida libremente para disminuir el volumen axial de la maquina. Ahora bien, el sistema de aislamiento constituye una parte no activa de la máquina cuyo volumen se desea minimizar para aumentar la potencia másica de la máquina.

Se conoce a partir de la solicitud internacional WO 03/065544 una máquina provista de un aislante extremo que comprende una faldilla exterior que recubre las chapas que forman el sector correspondiente, recubriendo la faldilla unas chapas de mayor tamaño que forman el diente del sector. Esta máquina corresponde al preámbulo de la reivindicación 1.

La solicitud EP-A2-1 317 048 se refiere a un estator de máquina eléctrica que comprende unos sectores, comprendiendo cada sector unos bobinados. Los aislantes extremos de estos sectores están provistos de faldillas que recubren las chapas de los sectores en su totalidad.

La invención prevé mejorar aún las prestaciones eléctricas de las máquinas eléctricas giratorias, y en particular aumentar la potencia másica.

Lo consigue gracias a una máquina eléctrica giratoria tal como la definida en la reivindicación 1.

En una forma de realización según la invención, cada aislante extremo comprende una faldilla dispuesta para recubrir la porción extrema correspondiente, teniendo esta faldilla un espesor que corresponde sustancialmente a la anchura del reborde asociado. La escotadura es así de sección sustancialmente constante en toda la longitud del sector, y también tan ancha como sea posible.

Dicha faldilla presenta así una superficie exterior que se extiende sustancialmente en la alineación de las caras laterales del sector asociado, cuando el aislante extremo está fijado sobre este sector. Esto permite que cada escotadura del estator formada entre los dientes de dos sectores sucesivos presente una sección transversal sustancialmente constante a lo largo del eje de la máquina, incluso entre los aislantes extremos. Por ello, el coeficiente de llenado de la escotadura es óptimo.

La invención permite obtener un aislamiento eléctrico que satisface las normas presentando al mismo tiempo unos sectores que ocupan un cierto volumen en el interior de los aislantes extremos, aumentando así la potencia másica de la máquina para un volumen dado, en comparación con las máquinas existentes para las cuales la dimensión axial de los aislantes extremos se añade completamente a la de los sectores.

Dicho de otro modo, gracias a la invención, la parte del sector individual que está introducida en el aislante extremo puede constituir una parte activa de la máquina sin apoyarse en cambio sobre la dimensión útil del aislante extremo en el aire a su periferia.

Los aislantes extremos pueden estar realizados ventajosamente de manera que participen en el mantenimiento de las bobinas sobre los sectores, y cada aislante extremo puede presentar en particular una garganta formada entre unas extensiones radialmente interior y exterior, garganta en la que se introduce la bobina asociada al sector correspondiente.

Cada aislante extremo puede estar dispuesto para introducirse con o sin fricción sobre el extremo axial del sector

correspondiente. Una introducción con fricción puede permitir evitar una operación de pegado del aislante extremo sobre el sector.

Cada sector puede presentar, en un extremo axial por lo menos, una porción extrema más estrecha, que puede estar recubierta por lo menos parcialmente por un aislante extremo correspondiente. Esta porción extrema más estrecha puede estar delimitada por unos rebordes sobre unos lados opuestos del sector.

Las porciones extremas más estrechas que se introducen en los aislantes extremos pueden estar formadas por unas chapas que tienen unas dimensiones reducidas con respecto a las chapas situadas entre las porciones extremas. Cada sector puede comprender así un apilamiento de un primer tipo de chapas, y a ambos lados de este apilamiento, dos apilamientos de un segundo tipo de chapas, destinadas a formar las porciones extremas citadas.

Las chapas que forman los sectores pueden presentar, sobre sus caras enfrentadas, unos relieves que pueden cooperar de manera que mantengan las chapas ensambladas. Cada chapa puede presentar así sobre una cara una forma macho y sobre la cara opuesta una forma hembra, habiendo sido las formas macho y hembra formadas por ejemplo simultáneamente por embutición de la chapa.

Cada sector puede ser introducido en dos aislantes extremos dispuestos cada uno en un extremo axial de éste.

La máquina puede comprender unas hojas aislantes que rodean totalmente o parcialmente, cada una, una parte de una bobina que se extiende axialmente a lo largo del sector correspondiente.

Las hojas aislantes pueden estar pinzadas entre los aislantes extremos y las porciones extremas de los sectores correspondientes, pudiendo un pinzamiento de este tipo ser suficiente para mantenerlas en posición sobre los sectores hasta la operación de bobinado de los sectores en caso necesario. Las hojas aislantes pueden también estar pegadas sobre los aislantes extremos y recubrirlos.

El aislante extremo puede no extenderse radialmente hasta la superficie radialmente más exterior del sector correspondiente.

Dos sectores consecutivos pueden presentar, en sus caras en contacto, unos relieves que tienen unas formas complementarias que permiten un encajado.

Por lo menos un aislante extremo puede presentar un alojamiento que recibe por lo menos parcialmente uno de entre un conector eléctrico, una sonda térmica y una sonda con efecto Hall. Esto puede permitir simplificar el montaje sobre el estator de los conectores eléctricos que sirven para alimentar las bobinas así como, en caso necesario, de por lo menos una eventual sonda con efecto Hall, en particular cuando el rotor comprende unos imanes permanentes.

Cada aislante extremo está realizado ventajosamente por moldeo de material plástico, preferentemente de una sola pieza.

La invención tiene asimismo por objeto, independientemente o en combinación con lo que precede, un aislante extremo para un sector de un estator de una máquina eléctrica giratoria, comprendiendo este aislante extremo un espacio apto para recibir un extremo axial de dicho sector.

La invención se pondrá más claramente de manifiesto a partir de la lectura de la descripción detallada siguiente, de ejemplos de realización no limitativos de ésta, y del examen del plano adjunto, en el que:

- la figura 1 es una sección transversal, parcial y esquemática, de una máquina de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención,

- la figura 2 es una sección longitudinal, esquemática y parcial, de varias chapas apiladas de un sector individual,

- la figura 3 es una sección longitudinal, esquemática, de un sector... [Seguir leyendo]

1. Máquina eléctrica giratoria que comprende un estator, comprendiendo este último:

- unos sectores (2) formados cada uno por un apilamiento de chapas (8, 9) y que tienen cada uno dos extremos axiales (10) , comprendiendo los sectores, en un extremo axial (10) por lo menos, una porción extrema más estrecha destinada a formar un diente, delimitada axialmente por dos rebordes (11) situados en lados opuestos del sector,

- unos aislantes extremos (6) dispuestos cada uno en un extremo axial (10) de un sector individual correspondiente (2) ,

comprendiendo cada aislante extremo (6) un espacio (20) en el que se introduce un extremo axial (10) del sector individual correspondiente (2) y que comprende una faldilla (16) dispuesta para recubrir en la porción extrema del

sector,

caracterizada porque la faldilla tiene un espesor que corresponde sustancialmente a la anchura del reborde correspondiente, de manera que la escotadura del estator formada entre los dientes de dos sectores (2) sucesivos sea de sección sustancialmente constante en toda la longitud del sector.

2. Máquina según la reivindicación anterior, caracterizada porque cada aislante extremo (6) está dispuesto para introducirse con fricción en el extremo axial (10) del sector (2) correspondiente.

3. Máquina según la reivindicación anterior, caracterizada porque cada aislante extremo (6) está dispuesto para 25 introducirse libremente en el extremo axial (10) del sector (2) correspondiente.

4. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las chapas (8, 9) que forman los sectores (2) presentan, en sus caras enfrentadas, unos relieves cooperantes.

5. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada sector (2) está introducido en dos aislantes extremos (6) dispuestos cada uno en un extremo axial (10) del sector.

6. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende unas bobinas (3)

y unas hojas aislantes (5) que rodean total o parcialmente, cada una, una parte de una bobina (3) que se extiende 35 axialmente a lo largo del sector correspondiente.

7. Máquina según la reivindicación anterior, caracterizada porque las hojas aislantes (5) están pinzadas entre los aislantes extremos (6) y unas porciones extremas (10) de los sectores (2) correspondientes, o recubren el aislante extremo por pegado.

8. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada aislante extremo (6) presenta una garganta, formada entre unas extensiones radialmente interior (25) y exterior (26) , y en la que se introduce un cabezal (4) de la bobina (3) asociada al sector correspondiente.

45 9. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada aislante extremo (6) no se extiende radialmente hasta la superficie (27) radialmente más exterior del sector correspondiente (2) .

10. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dos sectores consecutivos (2)

comprenden, sobre sus caras en contacto, unos relieves que tienen unas formas complementarias (38, 39) que 50 permiten un encajado.

11. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un aislante extremo (6) por lo menos presenta un alojamiento (30) que recibe por lo menos parcialmente uno de entre un conector eléctrico (40) , una sonda térmica (44) y una sonda con efecto Hall (42) .

12. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada aislante extremo está realizado de una sola pieza por moldeo de material plástico.