ALTERNADOR MAGNETICO.

1. Alternador magnético de dos pares de polos cuyo rotor comprende dos imanes (4,

5) permanentes ubicados en un eje (3) alrededor del cual giran, estando dicho alternador caracterizado porque uno de los imanes (4, 5) es un imán fijo (4) al eje (3) y el otro imán (4, 5) es un imán móvil (5) que tiene capacidad de movimiento de rotación alrededor del eje (3), inmovilizándose mediante un dispositivo que fija el movimiento del imán móvil (5) respecto del eje (3).

2. Alternador magnético según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de fijación comprende:

- una placa (7) unida al eje (3),

- un pivote (8) unido al imán móvil (5),

- un muelle (9) que une el pivote (8) a la placa (7),

- un soporte (12) con capacidad de giro axial, unido por uno de sus extremos a una base (14) fija a la placa (7),

- una varilla (11) unida, por un extremo, al pivote (8) mediante un acoplamiento (10) que le permite capacidad de rotación y, por el otro extremo, al soporte (12), al que atraviesa por un agujero a lo largo del cual tiene capacidad para deslizar,

- un tornillo de fijación (13) que se rosca en el soporte (12) por un taladro axial que converge en el agujero por el que pasa la varilla (11),

donde, al girar la placa (7) respecto del imán móvil (5), se tensa el muelle (9) y desliza la varilla (11) a lo largo del soporte (12), para fijar la posición del imán móvil (5) respecto del eje (3) mediante el apriete del tornillo de fijación (13) sobre la varilla (11), de forma que el imán móvil (5) queda en la posición relativa deseada respecto del imán fijo (4) para generar de esta forma una diferencia de potencial inducido en el estátor que es proporcional a la posición final del imán móvil (5).

3. Alternador magnético según la reivindicación 1, caracterizado porque la posición relativa del imán móvil (5) en el eje (3) respecto del imán fijo (4) varía entre 0º y 180°, correspondiendo a sendas situaciones en las que se genera un flujo magnético respectivamente entre 100% y 0% de su valor nominal, y generando una tensión inducida cuyo valor varía entre el 100% y el 50% de la nominal, correspondiente a la generada por la suma de ambos pares de polos (1) o por un solo par de polos (1).

Alternador magnético

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un alternador magnético de imanes permanentes.

Encuentra especial aplicación en el ámbito de la industria relacionada con el sector de fabricación de motores eléctricos.

PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los alternadores son máquinas eléctricas capaces de transformar energía mecánica en energía eléctrica, generando una corriente alterna mediante inducción electromagnética.

Los alternadores eléctricos son, por tanto, generadores eléctricos que suelen ser accionados por motores que hacen girar su eje.

Un alternador está compuesto fundamentalmente por dos partes.

La primera parte es una pieza móvil denominada rotor que contiene el eje del alternador sobre el que gira. El rotor incorpora una serie de polos que se mueven solidariamente con el eje. Estos polos pueden estar formados por núcleos de material ferromagnético bobinados o bien por imanes. Por esta razón, los polos van siempre en número par. A través del eje de rotación recibe la energía mecánica exterior que, a través del giro, crea un campo magnético variable. Por esta razón, al rotor también se le denomina inductor. Es, en definitiva, el elemento giratorio del alternador que recibe la fuerza mecánica de rotación.

La segunda parte es una pieza fija que se denomina estátor. El rotor gira por el interior del estátor, en el que hay dispuestos una serie de polos ubicados en correspondencia con los polos de los imanes que incorpora el rotor. Así, el número de polos del estátor es igual al número de polos del rotor, y al definir un alternador se habla de número de pares de polos del alternador en lugar de referirnos al rotor o al estátor. Los polos del estátor están formados por un núcleo de material ferromagnético de característica blanda, normalmente hierro dulce, alrededor del cual se montan unas bobinas de inducción.

El estátor también se conoce como inducido, por ser en él donde se generan los campos electromagnéticos que generan la tensión.

Los alternadores están fundados en el principio de que en un conductor sometido a un campo magnético variable se crea una tensión eléctrica inducida cuyo valor es función del valor del flujo que lo atraviesa y cuya polaridad depende del sentido del campo.

Para generar corriente alterna, un alternador funciona cambiando constantemente la polaridad. Por esta razón los polos del rotor deben estar colocados de forma alterna, de forma que los campos inducidos en el estátor vayan cambiando de sentido cada cierto tiempo. Este tiempo marca la frecuencia del campo creado.

La rotación del inductor hace que el campo magnético generado por los imanes que incorpora, se haga variable en el tiempo. El paso de este campo variable por los polos del inducido genera una corriente alterna que circula por los terminales de la máquina a través de las bobinas que rodean los polos y una diferencia de potencial entre los extremos de dichas bobinas.

En los alternadores actuales el valor de la tensión generada es única, con lo que si se desea utilizar una tensión diferente, debe utilizarse un transformador.

El alternador de la presente invención dispone de un rotor con imanes permanentes, teniendo uno de estos imanes la posibilidad de movimiento relativo respecto del otro imán. De esta forma, pueden desfasarse los campos magnéticos generados por cada imán para, de esta forma, tener la posibilidad de obtener diferentes valores de tensión inducida de salida.

El alternador de la presente invención ofrece la posibilidad de obtener diferentes valores de tensión de salida en función del conexionado que se realice de los diferentes bobinados, pudiendo éstos estar conectados en serie o en paralelo. En serie funcionará para tareas normales de producción de electricidad, mientras que en paralelo podrá trabajar en funciones relacionadas con tareas de soldadura.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En la presente invención se describe un alternador magnético de dos pares de polos cuyo rotor comprende dos imanes permanentes ubicados en un eje alrededor del cual giran. Uno de los imanes del alternador es un imán fijo al eje y el otro imán es un imán móvil con capacidad de movimiento de rotación alrededor del eje. El imán móvil se inmoviliza mediante un dispositivo que fija el movimiento del imán móvil respecto del eje.

Este dispositivo de fijación del imán móvil está compuesto por una placa que está fija al eje del alternador, un pivote que está unido al imán móvil, un muelle que une el pivote a la placa, un soporte con capacidad de giro axial, unido por uno de sus extremos a una base fija a la placa, una varilla que está unida, por un extremo, al pivote mediante un acoplamiento que le permite capacidad de rotación y, por el otro extremo, al soporte, al que atraviesa por un agujero a lo largo del cual tiene capacidad para deslizar y, para terminar, un tornillo de fijación que se rosca en el soporte por un taladro axial que converge en el agujero por el que pasa la varilla.

Al girar la placa respecto del imán móvil, el muelle se tensa y la varilla desliza a lo largo del soporte. La posición del imán móvil respecto del eje se fija mediante el apriete del tornillo de fijación sobre la varilla. De esta forma, el imán móvil queda en la posición relativa deseada respecto del imán fijo para generar de esta forma una diferencia de potencial inducido en el estátor que es proporcional a la posición final del imán móvil.

La posición relativa del imán móvil en el eje respecto del imán fijo varía entre 0º y 180º, correspondiendo a sendas situaciones en las que se genera un flujo magnético respectivamente entre 100% y 0% de su valor nominal, y generando una tensión inducida cuyo valor varía entre el 100% y el 50% de la nominal, correspondiente a la generada por la suma de ambos pares de polos o por un solo polo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para completar la invención que se está describiendo y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización de la misma, se acompaña un conjunto de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se han representado las siguientes figuras:

- La figura 1 representa una vista en sección del alternador de la invención.

-La figura 2 representa una vista en perspectiva del imán del rotor habilitado para poder girar independiente del eje del rotor junto con una ampliación del pivote de fijación.

A continuación se facilita un listado de las referencias empleadas en las figuras:

1. Polos del estator.

2. Bobinas.

3. Eje rotor.

4. Imán permanente fijo del rotor.

5. Imán permanente móvil del rotor.

6. Cojinetes

7. Placa de fijación al eje.

8. Pivote fijo al rotor.

9. Muelle.

10. Acoplamiento.

11. Varilla.

12. Soporte.

13. Tornillo de fijación.

14. Cojinete.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un alternador eléctrico cuyo rotor está compuesto por imanes permanentes (4, 5) en lugar de estar formado por polos imantados mediante bobinados eléctricos que crean el campo magnético necesario para inducir la corriente eléctrica en los polos (1) del estátor.

Como puede verse en la figura 1, el alternador de la invención está formado por un estátor de dos pares de polos (1) , cada uno de ellos envolviendo a un imán (4, 5) ubicado en el rotor.

Cada uno de los polos (1) del estátor se encuentra bobinado con una bobina (2) continua cuyos dos extremos dan la tensión de salida del alternador. De esta forma, el bobinado abraza a los dos pares de polos (1) del estátor de forma continua. Con un extremo del bobinado se comienza a arrollar el primer polo (1) del primer par para posteriormente pasar a arrollar el primer polo (1) del segundo par. Luego se continúa arrollando el segundo polo (1) del segundo par y se termina arrollando el segundo polo (1) del primer par para obtener el otro extremo del bobinado. Estos dos extremos son los que nos van a dar la tensión de salida del alternador.

En cuanto al rotor, puede verse en esta figura 1 como está compuesto por un eje (3) a través del cual se transmite la energía mecánica, sobre el que están ubicados dos imanes permanentes (4, 5) , cada uno de ellos en correspondencia con cada uno de los pares de polos (1) del estátor.

Los imanes permanentes (4, 5) , al girar, inducen un campo magnético variable en el estátor,...

1. Alternador magnético de dos pares de polos cuyo rotor comprende dos imanes (4, 5) permanentes ubicados en un eje (3) alrededor del cual giran, estando dicho alternador caracterizado por que uno de los imanes (4, 5) es un imán fijo (4) al eje (3) y el otro imán (4, 5) es un imán móvil (5) que tiene capacidad de movimiento de rotación alrededor del eje (3) , inmovilizándose mediante un dispositivo que fija el movimiento del imán móvil (5) respecto del eje (3) .

2. Alternador magnético según la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo de fijación comprende:

- una placa (7) unida al eje (3) , -un pivote (8) unido al imán móvil (5) , -un muelle (9) que une el pivote (8) a la placa (7) , -un soporte (12) con capacidad de giro axial, unido por uno de sus extremos a una base (14) fija a la placa (7) , -una varilla (11) unida, por un extremo, al pivote (8) mediante un acoplamiento (10) que le permite capacidad de

rotación y, por el otro extremo, al soporte (12) , al que atraviesa por un agujero a lo largo del cual tiene capacidad para deslizar, -un tornillo de fijación (13) que se rosca en el soporte (12) por un taladro axial que converge en el agujero por el que pasa la varilla (11) ,

donde, al girar la placa (7) respecto del imán móvil (5) , se tensa el muelle (9) y desliza la varilla (11) a lo largo del soporte (12) , para fijar la posición del imán móvil (5) respecto del eje (3) mediante el apriete del tornillo de fijación (13) sobre la varilla (11) , de forma que el imán móvil (5) queda en la posición relativa deseada respecto del imán fijo (4) para generar de esta forma una diferencia de potencial inducido en el estátor que es proporcional a la posición final del imán móvil (5) .

3. Alternador magnético según la reivindicación 1, caracterizado por que la posición relativa del imán móvil (5) en el eje (3) respecto del imán fijo (4) varía entre 0º y 180º, correspondiendo a sendas situaciones en las que se genera un flujo magnético respectivamente entre 100% y 0% de su valor nominal, y generando una tensión inducida cuyo valor varía entre el 100% y el 50% de la nominal, correspondiente a la generada por la suma de ambos pares de polos (1) o por un solo par de polos (1) .