Disposición de estatores para un motor eléctrico.

Dispositivo de estatores (1) para un motor eléctrico, compuesta de un paquete de chapas de armadura de estator(2) con arrollamientos de estatores (6) que atraviesan ranuras de estatores (4) y forman en las caras frontales delpaquete de chapas de armadura de estator (2),

en cada caso, arrollamientos de estator (6) que forman una conexiónfrontal (8) así como un dispositivo de cableado (10) para los arrollamientos de estatores (5 6), presentando eldispositivo de cableado (10) un disco de conmutación (12) que cubre la conexión frontal (8) en una cara frontal deestator con al menos un controlador de temperatura (14) sujetado a la misma y colocado en un bolsillo dealojamiento (16) para el control de temperatura de los arrollamientos de estator (6), caracterizada porque la bolsa dealojamiento (16) se encuentra de tal manera colocada de manera elástica axial con el disco de conmutación (12) queel controlador de temperatura (14) engrana en una de las ranuras de estator (4) por medio del bolsillo de alojamiento(16) y con pretensado elástico axial contacta allí con el arrollamiento de estator (6) respectivo, estando el bolsillo dealojamiento (16) conectado de manera integral con una pieza de soporte (18), estando la pieza de soporte (18)conectada en el lado del disco de conmutación (12) orientado a la conexión frontal del estator (18) con la misma, ypresentando el bolsillo de alojamiento (16) para el engrane en una de las ranuras de estator (4) una forma alargadaprotuberante axialmente en forma de dedo con un extremo (22) cerrado orientado a la ranura de estator (4) y unaabertura de inserción (24) orientada al disco de conmutación (12), estando el bolsillo de alojamiento (16) conectadoen el sector marginal de la abertura de inserción (24) de manera elástica axial con la pieza de soporte (18) por mediode un puente de unión (26).

Disposición de estatores para un motor eléctrico.

La presente invención se refiere, según el preámbulo de la reivindicación 1, a una disposición de estatores para un motor eléctrico, en particular para un motor con inducido exterior, compuesto de un paquete de chapas de armadura de estator con arrollamientos de estatores que atraviesan ranuras de estatores y forman en las caras frontales del paquete de chapas de armadura de estator, en cada caso, una conexión frontal así como un dispositivo de cableado para los arrollamientos de estatores, presentando el dispositivo de cableado un disco de conmutación que cubre la conexión frontal en una cara frontal de estator con al menos un controlador de temperatura sujetado a la misma y colocado en un bolsillo de alojamiento para el control de temperatura de los arrollamientos de estator.

Un estator de este tipo, correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1, está descrito en el documento DE 20 2007 007 391 U1.

Un motor eléctrico con una disposición de estatores similar se describe en el documento EP 2 043 234 A1. La unidad que se compone del paquete de armadura de estator arrollado con los arrollamientos de estator y el disco de conmutación que cubre la conexión frontal es conectada durante el montaje del motor con el sistema electrónico del motor mediante el ensamble axial por medio de conexiones eléctricas de enchufe. El disco de conmutación tiene en la cara orientada a la conexión frontal al menos un así llamado controlador de temperatura que debe registrar la respectiva temperatura de estator para que, en el caso de un sobrecalentamiento debido a fallos, realice una desconexión del motor o de los arrollamientos de estator.

En motores eléctricos conocidos, el controlador de temperatura está, habitualmente, dispuesto de tal manera que pueda contactar en la conexión frontal el arrollamiento de estator respectivo. Pero, frecuentemente, en la práctica ello no se consigue de manera óptima, porque debido a las tolerancias de fabricación es posible que se produzca un contacto indefinido e, incluso, un intersticio entre el controlador de temperatura y el arrollamiento. Por eso, debido a un registro inexacto de temperatura se pueden presentar daños graves, hasta llegar a un fallo total del motor por destrucción térmica. Además, a menudo es necesario realizar un cableado manual durante el montaje del motor y/o estator, lo que conduce a una fabricación costosa.

La presente invención tiene el objetivo de perfeccionar de tal manera una disposición de estatores del tipo descrito, que pueda ser montada sencilla y rápidamente y se alcance una mayor seguridad contra fallos y daños debidos a la temperatura.

Ello se consigue de conformidad con la invención por medio de las características de la reivindicación independiente 1. Las configuraciones ventajosas de la invención se definen en las reivindicaciones secundarias.

De acuerdo con ello, la invención prevé que el controlador de temperatura se encuentre de tal manera colocado móvil con elasticidad axial en el bolsillo de alojamiento conectado con el disco de conmutación, que el/los controlador/es de temperatura, por un lado, engrane/n en una de las ranuras de estator por medio del bolsillo de alojamiento y, por otro lado, entre/n en contacto allí con pretensado elástico axial con el arrollamiento de estator. En este caso, el bolsillo de alojamiento está ajustado de tal manera a la geometría de ranuras y arrollamientos que engrana axialmente de manera relativamente profunda a modo de dedo en una ranura de estator y, debido a su movilidad elástica axial, pueda ajustarse (ceñirse) con gran superficie de manera estrecha al arrollamiento con una determinada fuerza de apriete. El controlador de temperatura está insertado sin huelgo en unión no positiva en el bolsillo de alojamiento, de modo que está colocado prácticamente sin intersticio de manera estrecha en el bolsillo de alojamiento. El bolsillo de alojamiento presenta, en al menos uno de los lados orientados a los arrollamientos respectivos, una pared delgada suficiente para que el controlador de temperatura esté, de manera indirecta por medio de dicha pared delgada, en contacto termoconductor con el arrollamiento de estator.

Por la movilidad con elasticidad axial del controlador de temperatura colocado en el bolsillo de alojamiento siempre se asegura, compensando las tolerancias de fabricación, una mínima fuerza de presión mínima necesaria contra el arrollamiento de estator, lo que produce una transferencia térmica óptima. Además, el registro del calor dentro de la ranura de estator es particularmente seguro, contrariamente al registro en la conexión frontal, de manera que está garantizada una mayor seguridad gracias a una desconexión fiable en un caso de fallo.

El bolsillo de alojamiento se compone, preferentemente, de un material plástico aislante eléctricamente. Puesto que al menos la pared del bolsillo prevista para el contacto con el arrollamiento de estator está conformada muy delgada, por ejemplo de un espesor de sólo pocas décimas de mm (en particular más o menos 0, 4 mm) , pese al uso de plástico se posibilita una transferencia térmica suficientemente buena entre el arrollamiento y el controlador de temperatura. De manera ventajosa, gracias a su disposición en el bolsillo de alojamiento eléctricamente aislante es posible usar para el controlador de temperatura una ejecución económica sin un aislamiento exterior propio. Además, el controlador de temperatura puede tener un diseño muy compacto, particularmente plano, de modo que puede estar acomodado, incluso con un gran relleno de ranura, en el espacio libre restante de la ranura de estator por medio del bolsillo de alojamiento correspondientemente estrecho.

En una configuración ventajosa de la invención existen al menos dos, preferentemente tres controladores de

temperatura que están colocados del mismo modo en un bolsillo de alojamiento respectivo. Los controladores de temperatura con sus correspondientes bolsillos de alojamiento están conectados con elasticidad axial, en cada caso en diferentes puntos, con el disco de conmutación. Dicha realización con, preferentemente, tres controladores de temperatura es particularmente apropiada para una realización de motor trifásico, puesto que cada fase de arrollamiento de motor es controlado por separado en lo que se refiere a la temperatura. Apropiadamente, todos los controladores de temperatura están conmutados eléctricamente en serie y a conectar con un sistema electrónico del motor que, en el caso de un cambio del estado eléctrico, en particular de una interrupción del circuito de corriente que se extiende a través de los controladores de temperatura, producen una desconexión del motor. Todos los bolsillos de alojamiento están conectados, integralmente, con una pieza de soporte común y, por lo tanto, fijados por medio de la pieza de soporte indirectamente al disco de conmutación. Para ello, en el lado del disco de conmutación orientado a la conexión frontal del estator, la pieza de soporte está conectada con la misma, en particular por medio de conexiones de retención. En este caso, en el sector marginal de una abertura de inserción para el controlador de temperatura cada bolsillo de alojamiento está conectado integralmente con elasticidad axial con la pieza de soporte por medio de un puente de unión. Además, dicha pieza de soporte también presenta, ventajosamente, medios de fijación para conductores de conexión eléctrica de los controladores de temperatura, así como, particularmente, también conectores de enchufe de conexión eléctrica. Por lo tanto, en esta configuración ventajosa de la invención, la pieza de soporte forma con los controladores de temperatura un conjunto completamente premontado y precableado que puede ser fijada solamente mediante el enganche al disco de conmutación. Ello produce un montaje extremadamente sencillo y rápido, puesto que se evita también un cableado manual individual de los controladores de temperatura. La conexión eléctrica con el sistema electrónico se produce por medio de los conectores de enchufe de conexión de la pieza de soporte.

Otras configuraciones y ventajas serán descritas más adelante.

A continuación, la invención se explica con mayor detalle mediante un ejemplo de realización preferente ilustrado en el dibujo. Muestran:

la figura 1, una vista en perspectiva de una disposición de estatores según la invención completamente premontada, con dispositivo de cableado y su disco de conmutación;

la figura 2, una vista lateral del estator según la figura 1;

la figura 3, una vista lateral separada del dispositivo de cableado para la visualización de las conexiones de montaje;

1. Dispositivo de estatores (1) para un motor eléctrico, compuesta de un paquete de chapas de armadura de estator

(2) con arrollamientos de estatores (6) que atraviesan ranuras de estatores (4) y forman en las caras frontales del paquete de chapas de armadura de estator (2) , en cada caso, arrollamientos de estator (6) que forman una conexión frontal (8) así como un dispositivo de cableado (10) para los arrollamientos de estatores (6) , presentando el dispositivo de cableado (10) un disco de conmutación (12) que cubre la conexión frontal (8) en una cara frontal de estator con al menos un controlador de temperatura (14) sujetado a la misma y colocado en un bolsillo de alojamiento (16) para el control de temperatura de los arrollamientos de estator (6) , caracterizada porque la bolsa de alojamiento (16) se encuentra de tal manera colocada de manera elástica axial con el disco de conmutación (12) que el controlador de temperatura (14) engrana en una de las ranuras de estator (4) por medio del bolsillo de alojamiento

(16) y con pretensado elástico axial contacta allí con el arrollamiento de estator (6) respectivo, estando el bolsillo de alojamiento (16) conectado de manera integral con una pieza de soporte (18) , estando la pieza de soporte (18) conectada en el lado del disco de conmutación (12) orientado a la conexión frontal del estator (18) con la misma, y presentando el bolsillo de alojamiento (16) para el engrane en una de las ranuras de estator (4) una forma alargada protuberante axialmente en forma de dedo con un extremo (22) cerrado orientado a la ranura de estator (4) y una abertura de inserción (24) orientada al disco de conmutación (12) , estando el bolsillo de alojamiento (16) conectado en el sector marginal de la abertura de inserción (24) de manera elástica axial con la pieza de soporte (18) por medio de un puente de unión (26) .

2. Disposición de estatores según la reivindicación 1, caracterizada porque existen al menos dos, preferentemente tres controladores de temperatura (14) colocados del mismo modo en un bolsillo de alojamiento (16) respectivo, estando, en cada caso, los bolsillos de alojamiento (16) conectados, para el engrane en diferentes ranuras de estator (4) , en cada caso con elasticidad axial en diferentes puntos con la pieza de soporte (18) común.

3. Disposición de estatores según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el/cada controlador de temperatura (14) está/n insertado/s sin huelgo en unión no positiva en el bolsillo de alojamiento (16) , presentando el bolsillo de alojamiento (16) , al menos en un lado orientado a uno de los arrollamientos de estator (6) respectivo, una pared conformada delgada de tal manera que el controlador de temperatura (14) se encuentra, a través de dicha pared delgada, en contacto indirecto termoconductor con el arrollamiento de estator (6) .

4. Disposición de estatores según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque cada/el bolsillo de alojamiento (16) se compone de un plástico aislante eléctricamente.

5. Disposición de estatores según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la pieza de soporte (18) está conectada con el disco de conmutación (12) por medio de conexiones de retención (20) .

6. Disposición de estatores según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la pieza de soporte (18) presenta medios de fijación (28) para conductores de conexión eléctrica (30) de/cada controlador de temperatura (14) , así como, particularmente, también conectores de enchufe de conexión eléctrica (32) .

7. Disposición de estatores según la reivindicación 6, caracterizada porque los conectores de enchufe de conexión

(32) pasan a través del disco de conmutación (12) en su lado exterior de orientación opuesta a la conexión frontal (8) .

8. Disposición de estatores según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el disco de conmutación (12) presenta en su cara interna orientada a la conexión frontal (8) medios de conexión eléctrica para el cableado de extremos de alambres de arrollamiento de los arrollamientos de estator (6) entre sí y con conductores de alimentación.

9. Disposición de estatores según la reivindicación 8, caracterizada porque los medios de conexión eléctrica se componen de conductores de alambre (34) que con un desarrollo determinado son conducidos y fijados de tal manera en medios de fijación (36) del disco de conmutación (12) que mediante la colocación axial del disco de conmutación (12) sobre el paquete de chapas de armadura de estator (2) son contactados automáticamente por medio de contactos de desplazamiento del aislamiento (38) sujetados en una carcasa del estator (40) moldeada por inyección.

10. Disposición de estatores según la reivindicación 9, caracterizada porque los conductores de alambre (34) están conectados con conectores eléctricos de enchufe (42) , dispuestos protuberantes en el lado exterior del disco de conmutación (12) , en particular adyacentes a los conectores de enchufe de conexión (32) de los controladores de temperatura (14) .