Una máquina eléctrica y un procedimiento para el montaje de ésta.

Una máquina eléctrica que comprende:

- un estátor (101) que comprende un núcleo de estátor laminado y devanados de estátor,

- un rotor (102), y

- una estructura de soporte mecánico (104),

caracterizada porque la estructura de soporte mecánico comprende cojinetes (105, 106) para soportar el rotor conrespecto al estátor y superficies de soporte adecuadas para soportar barras de guiado dirigidas axialmente, y el rotorcomprende superficies de deslizamiento adecuadas para permitir que el rotor sea instalado en un orificio del núcleode estátor deslizando el rotor en una dirección axial a lo largo de las barras de guiado, las cuales, durante lainstalación, son capaces de mantener el rotor centrado con relación al orificio del núcleo de estátor.

Una máquina eléctrica y un procedimiento para el montaje de ésta Campo de la invención La invención se refiere a una máquina eléctrica y a un procedimiento para el montaje de la máquina eléctrica. Más 5 concretamente, el procedimiento se refiere a instalar el rotor de la máquina eléctrica en el orificio del estátor de la máquina eléctrica.

Antecedentes Algunas veces una máquina eléctrica tiene que ser montada o reparada en su emplazamiento de funcionamiento normal, esto es, en las condiciones de campo. Por ejemplo, puede darse el caso de que, por ejemplo, los cojinetes 10 de la máquina eléctrica tengan que ser cambiados, y puede ser demasiado engorroso y/o costoso mover la totalidad de la máquina eléctrica para ser reparada en otro sitio. Especialmente, la instalación de un rotor de una máquina eléctrica en el orificio del estátor puede ser una tarea engorrosa en condiciones de campo. Especialmente, el montaje de una máquina eléctrica de imanes permanentes puede ser una tarea desafiante, incluso en circunstancias de taller, debido a que las grandes fuerzas provocadas por los imanes permanentes complican la instalación de un rotor que incluya los imanes permanentes en el orificio del núcleo de estátor. En conjunción con máquinas eléctricas de imanes permanentes que tienen imanes permanentes montados en superficie, existe un riesgo considerable de dañar los imanes permanentes cuando se instala el rotor en el orificio del núcleo de estátor.

Las publicaciones CN101577453, JP2003143786, KR20000007669, JP8168215 y JP2223342 divulgan diversos procedimientos para instalar imanes permanentes en un rotor de una máquina eléctrica de imanes permanentes. La 20 instalación de los imanes permanentes en el rotor en posiciones correctas es una tarea desafiante debido a las fuerzas provocadas por los imanes permanentes. Sin embargo, también se necesitan soluciones técnicas para superar los retos relativos a la instalación de un rotor que comprende imanes permanentes en el orificio del núcleo de estátor de una máquina eléctrica de imanes permanentes. Asimismo, se necesitan soluciones técnicas para superar los retos relativos a la instalación de un rotor en el orificio del núcleo de estátor de una máquina eléctrica imantada eléctricamente en condiciones de campo.

La publicación WO2004001932 divulga un procedimiento para montar un motor o generador eléctrico. El procedimiento comprende las siguientes etapas: insertar al menos dos pernos de centrado, que están desalineados en la dirección tangencial, en ranuras de centrado que están dispuestas en las superficies aire-hueco de rotor y/o estátor; centrar el estátor con el rotor insertando el estátor y el rotor conjuntamente a lo largo de los pernos de 30 centrado; y retirar los pernos de centrado del hueco de aire. En el procedimiento, los pernos de centrado están soportados por las superficies del aire-hueco del rotor y el estátor cuando el estátor y rotor están siendo insertados conjuntamente. Un inconveniente relativo a este procedimiento es que, como las ranuras para los pernos de centrado están en la superficie de aire-hueco, las propiedades electromagnéticas del diseño pueden verse comprometidas, especialmente si se utilizan tres o más pernos de centrado suficiente e igualmente separados para proporcionar un centrado adecuado.

Sumario De acuerdo con el primer aspecto de la presente invención se proporciona un nuevo procedimiento de montaje de una máquina eléctrica que comprende:

– un estátor que comprende un núcleo de estátor laminado y devanados de estátor,

– un rotor, y

– una estructura de soporte mecánico que comprende cojinetes para soportar el rotor con respecto al estátor.

El procedimiento para montar la máquina eléctrica anteriormente descrita comprende:

– situar unos primeros extremos de barras de guiado en la estructura de soporte mecánico de modo que las barras de guiado queden dirigidas axialmente,

– situar el rotor de modo que el rotor sea capaz de ser deslizado a lo largo de las barras de guiado dirigidas axialmente,

– deslizar el rotor a lo largo de las barras de guiado en la dirección axial dentro de un orificio del núcleo de estátor, manteniendo las barras de guiado centrado el rotor con respecto al orificio del núcleo de estátor cuando el rotor está siendo deslizado en la dirección axial, y

– retirar las barras de guiado de la máquina eléctrica.

Como las barras de guiado son capaces de mantener el rotor centrado con respecto al orificio del núcleo de estátor

cuando el rotor está siendo deslizado en la dirección axial dentro del orificio del núcleo de estátor, la instalación del rotor es una operación directa también en condiciones de campo. El procedimiento proporciona ventajas especialmente en conjunción con máquinas eléctricas de imanes permanentes, donde las fuerzas provocadas por los imanes permanentes complican la instalación del rotor en el orificio del núcleo de estátor. El riesgo de dañar los imanes permanentes durante la instalación del rotor se reduce significativamente o incluso se elimina, ya que las barras de guiado mantienen el rotor centrado con relación al orificio del núcleo de estátor. La dirección axial mencionada anteriormente es la dirección del eje de giro del rotor.

De acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención, se proporciona una nueva máquina eléctrica, cuyo rotor puede ser instalado utilizando el procedimiento anteriormente descrito. La máquina eléctrica de acuerdo con el

segundo aspecto de la invención comprende:

– un estátor que comprende un núcleo de estátor laminado y devanados de estátor,

– un rotor, y

– una estructura de soporte mecánico que comprende cojinetes para soportar el rotor con respecto al estátor,

en la que la estructura de soporte mecánico comprende superficies de soporte adecuadas para soportar barras de guiado dirigidas axialmente, y el rotor comprende superficies de deslizamiento adecuadas para permitir que el rotor sea instalado en un orificio del núcleo de estátor deslizando el rotor en una dirección axial a lo largo de las barras de guiado, las cuales, durante la instalación, son capaces de mantener el rotor suficientemente centrado con relación al orificio del núcleo de estátor.

La máquina eléctrica puede ser, por ejemplo, una máquina eléctrica de imanes permanentes en la que el rotor 20 comprende imanes permanentes.

Un número de modos de realización ejemplares de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes adjuntas.

Diversos modos de realización ejemplares de la invención, tanto en lo relativo a construcciones como a procedimientos de operación, junto con objetivos adicionales y ventajas de los mismos, se comprenderán mejor a partir de la siguiente descripción de modos de realización ejemplares específicos, leída en relación con los dibujos adjuntos.

El verbo “comprender” se utiliza en este documento como una limitación abierta que ni excluye ni requiere la existencia de elementos no enumerados. Los elementos enumerados en las reivindicaciones dependientes son mutuamente combinables libremente a menos que se indique explícitamente lo contrario.

Breve descripción de las figuras Los modos de realización ejemplares de la invención y sus ventajas se explican en mayor detalle a continuación en el sentido de ejemplos y con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1a muestra una vista en sección esquemática de una máquina eléctrica de acuerdo con un modo de realización de la invención en una situación en la cual se está instalando un rotor,

la figura 1b muestra una vista en sección esquemática de la máquina eléctrica mostrada en la figura 1a en una situación en la cual el rotor ha sido instalado,

la figura 1c muestra una vista de la sección tomada a lo largo de la línea A-A mostrada en la figura 1a,

la figura 1d muestra un rotor de una máquina eléctrica de acuerdo con un modo de realización de la invención,

la figura 2 ilustra barras de guiado que tienen una sección trasversal diferente de aquellas mostradas en la figura 1c, 40 y

la figura 3 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento de acuerdo con un modo de realización de la invención para montar una máquina eléctrica.

Descripción de los modos de realización La figura 1a muestra una vista en sección esquemática de una máquina eléctrica de acuerdo con un modo de 45 realización de la invención en una situación en la cual se está instalando un rotor, y la figura 1b muestra una vista... [Seguir leyendo]

1. Una máquina eléctrica que comprende:

! un estátor (101) que comprende un núcleo de estátor laminado y devanados de estátor,

! un rotor (102) , y

! una estructura de soporte mecánico (104) ,

caracterizada porque la estructura de soporte mecánico comprende cojinetes (105, 106) para soportar el rotor con respecto al estátor y superficies de soporte adecuadas para soportar barras de guiado dirigidas axialmente, y el rotor comprende superficies de deslizamiento adecuadas para permitir que el rotor sea instalado en un orificio del núcleo de estátor deslizando el rotor en una dirección axial a lo largo de las barras de guiado, las cuales, durante la instalación, son capaces de mantener el rotor centrado con relación al orificio del núcleo de estátor.

2. Una máquina eléctrica de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la estructura de soporte mecánico comprende una cavidad o cavidades para recibir extremos de las barras de guiado.

3. Una máquina eléctrica de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la estructura de soporte mecánico comprende orificios roscados para recibir extremos roscados de las barras de guiado.

4. Una máquina eléctrica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que el rotor comprende imanes permanentes (103) .

5. Un procedimiento para montar una máquina eléctrica que comprende: ! un estátor (101) que comprende un núcleo de estátor laminado y devanados de estátor, ! un rotor (102) , y

! una estructura de soporte mecánico (104) que comprende cojinetes (105, 106) para soportar el rotor con respecto al estátor,

el procedimiento comprende: ! situar (301) primeros extremos de barras de guiado (107-110) en la estructura de soporte mecánico de modo que las barras de guiado queden dirigidas axialmente,

! situar (302) el rotor de modo que el rotor sea capaz de ser deslizado a lo largo de las barras de guiado dirigidas axialmente, ! deslizar (304) el rotor a lo largo de las barras de guiado en la dirección axial dentro de un orificio del núcleo de estátor, manteniendo las barras de guiado centrado el rotor con respecto al orificio del núcleo de estátor cuando el rotor está siendo deslizado en la dirección axial, y

! retirar (305) las barras de guiado de la máquina eléctrica.

6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el primer extremo de cada barra de guiado es empujado en una cavidad de la estructura de soporte mecánico.

7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el primer extremo de cada barra de guiado está roscado y es apretado en un orificio roscado de la estructura de soporte mecánico.

8. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5-7, en el que el procedimiento comprende además situar (303) un elemento de soporte (111) en segundos extremos de las barras de guiado para mantener los segundos extremos de las barras de guiado en posiciones predeterminadas relativamente entre sí, de modo que se mejore adicionalmente la capacidad de las barras de guiado para mantener el rotor centrado con relación al orificio del núcleo de estátor.

9. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5-8, en el que el rotor comprende imanes permanentes (103) .

Figura 1a Figura 1b Figura 1c Figura 1d Figura 2 Figura 3