Rotor para una máquina eléctrica.

Rotor para una máquina eléctrica (1), en el que el rotor (2) presenta un cuerpo de rotor 4 que gira alrededor del eje de rotación (R) del rotor (2),

de manera que en el cuerpo del rotor están dispuestos imanes permanentes (5a, 5b), de modo que el cuerpo del rotor (4) presenta unas escotaduras (7, 7') que se extienden en la dirección del eje de rotación (R) del rotor (2), en el que las escotaduras (7, 7') están configuradas de tal forma que configuran unas guías (7a, 7b) que se extienden en la dirección del eje de rotación (R) del rotor (2) en el cuerpo del rotor (4), en el que los imanes permanentes (5a, 5b) son retenidos a través de las guías (7a, 7b) en dirección radial (F) y en el sentido de rotación (T) del rotor (2) en el cuerpo del rotor (F), en el que el rotor (2) presenta para la fijación de los imanes permanentes (5a, 5b) en la dirección del eje rotación (R) del rotor (2) en una zona extrema radial (11) de la guía (7a, 7b) respectiva un dispositivo de cierre (6), en el que el dispositivo de cierre (6) es retenido a través de las guías en dirección radial (F) y en el sentido de rotación (T) del rotor (2) en el cuerpo del rotor (4), en el que el dispositivo de cierre (6) presenta un elemento de movimiento móvil (9), en el que el dispositivo de cierre (6) está configurado de tal forma que durante un movimiento del elemento de movimiento (9) el dispositivo de cierre (6) establece una conexión de unión positiva y una unión por aplicación de fuerza del dispositivo de cierre (6) con el cuerpo del rotor (4), caracterizado por que el cuerpo del rotor (4) presenta en la zona extrema axial (E) de la guía (7a, 7b) respectiva una escotadura (8) que se extiende en la dirección radial (F) del rotor (2), en el que el dispositivo de cierre (6) presenta un elemento de bloqueo (13), en el que el dispositivo de cierre (6) está configurado de tal forma que durante un movimiento del elemento de movimiento (9), el elemento de bloqueo (13) se mueve en la escotadura y de esta manera se establece la conexión de unión positiva.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/052925.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: HARTMANN, ULRICH, Knop,Christian, SCHWENGBER,ROBERT, TROGISCH,GORDON.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H02K1/27 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02K MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos H01H 53/00; transformación de una potencia de entrada en DC o AC en una potencia de salida de choque H02M 9/00). › H02K 1/00 Detalles del circuito magnético (circuitos magnéticos para relés H01H 50/16). › Núcleos rotóricos de imanes permanentes.

PDF original: ES-2536441_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Rotor para una máquina eléctrica La invención se refiere a un rotor para una máquina eléctrica. En las máquinas eléctricas, como por ejemplo generadores eléctricos o motores eléctricos excitados con imán permanente, especialmente cuando las máquinas presentan una potencia eléctrica grande (mayor de 1 MW) , la fijación de los imanes permanentes en el cuerpo del rotor representa un requerimiento técnico de fabricación grande. Hasta ahora, los imanes permanentes han sido fijados por medio de uniones atornilladas en el cuerpo del rotor. No obstante, para las uniones atornilladas se necesita un número grande de taladros que se extienden a través del cuerpo del rotor en dirección radial. Pero a través de los taladros pueden llegar partículas de suciedad o, dado el caso, líquidos o gases nocivos desde el lado exterior del cuerpo de rotor hacia el lado interior o a la inversa.

Se conoce a partir del documento EP 1 922 801 B1 un rotor de un accionamiento de válvula de motor eléctrico.

Se conoce a partir del documento US 5 914 552 A un rotor para una máquina eléctrica, en el que el rotor presenta imanes permanentes, que se fijan por medio de una pieza intermedia retenida por medio de una guía en dirección radial y en dirección circunferencial.

El cometido de la invención es crear un rotor para una máquina eléctrica, en el que los imanes permanentes son retenidos de manera fiable en el cuerpo del rotor y en el que no son necesarios ya taladros que se extienden a través del cuerpo del rotor para la fijación de los imanes permanentes en el cuerpo del rotor.

Este cometido se soluciona por medio de un rotor para una máquina eléctrica, en el que el rotor presenta un cuerpo de rotor que gira alrededor del eje de rotación del rotor, de manera que en el cuerpo del rotor están dispuestos imanes permanentes, de modo que el cuerpo del rotor presenta unas escotaduras que se extienden en la dirección del eje de rotación del rotor, en el que las escotaduras están configuradas de tal forma que configuran unas guías que se extienden en la dirección del eje de rotación del rotor en el cuerpo del rotor, en el que los imanes permanentes son retenidos a través de las guías en dirección radial y en el sentido de rotación del rotor en el cuerpo del rotor, en el que el rotor presenta para la fijación de los imanes permanentes en la dirección del eje rotación del rotor en una zona extrema radial de la guía respectiva un dispositivo de cierre, en el que el dispositivo de cierre es retenido a través de las guías en dirección radial y en el sentido de rotación del rotor en el cuerpo del rotor, en el que el dispositivo de cierre presenta un elemento de movimiento móvil, en el que el dispositivo de cierre está configurado de tal forma que durante un movimiento del elemento de movimiento el dispositivo de cierre establece una conexión de unión positiva y una unión por aplicación de fuerza del dispositivo de cierre con el cuerpo del rotor, en el que el cuerpo del rotor presenta en la zona extrema axial de la guía respectiva una escotadura que se extiende en la dirección radial del rotor, en el que el dispositivo de cierre presenta un elemento de bloqueo, en el que el dispositivo de cierre está configurado de tal forma que durante un movimiento del elemento de movimiento, el elemento de bloqueo se mueve en la escotadura y de esta manera se establece la conexión de unión positiva.

Las configuraciones ventajosas de la invención se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes.

Se ha revelado que es ventajoso que el elemento de movimiento móvil esté configurado como un elemento giratorio, en el que el dispositivo de cierre está configurado de tal manera que durante un movimiento giratorio del elemento giratorio, el dispositivo de cierre establece una conexión de unión positiva o unión por aplicación de fuerza del dispositivo de cierre con el cuerpo del rotor. De esta manera se puede realizar un dispositivo constituido de forma especialmente sencilla.

Además, se ha revelado que es ventajoso que el elemento giratorio esté configurado como tornillo, puesto que entonces el elemento giratorio está configurado especialmente sencillo.

Además, se ha revelado que es ventajoso que el dispositivo de cierre presente un elemento de desplazamiento configurado en forma de cuña, de manera que el elemento de movimiento móvil está configurado como un elemento giratorio, en el que el dispositivo de cierre está configurado de tal forma que en el caso de un movimiento giratorio del elemento giratorio, el elemento de desplazamiento se desplaza en la dirección axial del elemento giratorio contra el elemento de bloqueo y como consecuencia del desplazamiento, el elemento de bloqueo se mueva en la escotadura. De esta manera se crea un dispositivo de cierre fiable de estructura especialmente sencilla.

La máquina eléctrica está configurada con preferencia como motor eléctrico o generador, en particular como generador de energía eólica y presenta con preferencia una potencia eléctrica, que es mayor que 1 MW. El generador de energía eólica puede estar configurado especialmente como generador de energía eólica accionado directamente.

Los ejemplos de realización de la invención se representan en el dibujo y se explican en detalle a continuación. En este caso:

La figura 1 muestra una máquina eléctrica en forma de una representación esquemática.

La figura 2 muestra un rotor de acuerdo con la invención de la máquina eléctrica.

La figura 3 muestra una vista de detalle del rotor de acuerdo con la invención.

Las figuras 4 y 5 muestran un ejemplo de realización de un dispositivo de cierre.

La figura 6 muestra un elemento de bloqueo.

La figura 7 muestra un elemento de bloqueo.

Las figuras 8, 9 y 10 muestran un dispositivo de cierre de acuerdo con el ejemplo de realización del dispositivo de cierre durante el cierre de las guías en tres posiciones diferentes.

En la figura 1 se representa en forma de una representación esquemática una máquina eléctrica 1. La máquina elé4ctrica 1 presenta un rotor 2 dispuesto de forma rotatoria alrededor de un eje de rotación R. El rotor 2 presenta un cuerpo de rotor 4 giratorio alrededor del eje de rotación R (ver la figura 2) . El cuerpo de rotor 4 puede estar configurado en este caso macizo o puede estar constituido por chapas dispuestas unas detrás de las otras en la dirección del eje de rotación R del rotor 4. Además, el cuerpo de rotor 4 puede estar realizado también segmentado. El cuerpo del rotor está constituido con preferencia de un material conductor magnético. En el interior de la máquina 1 está dispuesto un estator 3 colocado giratorio, que se representa en la figura 1 de forma muy esquemática en forma de un cilindro. El estator 3 presenta para la generación de un campo magnético unas bobinas magnéticas no representadas en la figura 1 para mayor claridad y porque no son esenciales para la comprensión de la invención. Entre el rotor 2 y el estator 3 está dispuesto un intersticio 18, que se representa para mayor claridad más ancho que en la realidad. En el funcionamiento de la máquina 1, el rotor 1 gira en el sentido de rotación T alrededor del estator B. En el marco del ejemplo de realización, la máquina eléctrica 1 está configurada como generador para la generación de energía eléctrica. No obstante, la máquina eléctrica 1 puede estar configurada también como motor eléctrico.

En las figuras 2 y 3 se represente de forma esquemática el rotor 2, mostrando la figura 3 una vista de detalle del rotor 2 que se extiende en la dirección del eje de rotación R. El rotor 2 presenta un cuerpo de rotor 4 giratorio alrededor del eje de rotación R, estando dispuestos en el cuerpo del rotor 4 unos imanes permanentes. Para mayor claridad, en la figura 2 solamente los dos imanes permanentes 5a y 5b están provistos con signos de referencia. Hay que indicar en este caso que los elementos iguales en la figura 3 están provistos con los mismos signos de referencia que en la figura 2.

El cuerpo de rotor 4 presenta unas escotaduras que se extienden en la dirección del eje de rotación R del rotor 2, de manera que para mayor claridad solamente las escotaduras 7 y 7 están previstos con un signo de referencia. Las escotaduras están practicadas en este caso en la superficie circunferencial y en el marco del ejemplo de realización en la superficie circunferencial interior del cuerpo del rotor 4 y están presentes con preferencia en forma de ranuras. Las escotaduras están dispuestas a lo largo de la periferia del cuerpo de rotor 4 y se extiende en la dirección del eje de rotación R. Las escotaduras están configuradas de tal forma que en el cuerpo del rotor... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

35

1. Rotor para una máquina eléctrica (1) , en el que el rotor (2) presenta un cuerpo de rotor 4 que gira alrededor del eje de rotación (R) del rotor (2) , de manera que en el cuerpo del rotor están dispuestos imanes permanentes (5a, 5b) , de modo que el cuerpo del rotor (4) presenta unas escotaduras (7, 7) que se extienden en la dirección del eje de rotación (R) del rotor (2) , en el que las escotaduras (7, 7) están configuradas de tal forma que configuran unas guías (7a, 7b) que se extienden en la dirección del eje de rotación (R) del rotor (2) en el cuerpo del rotor (4) , en el que los imanes permanentes (5a, 5b) son retenidos a través de las guías (7a, 7b) en dirección radial (F) y en el sentido de rotación (T) del rotor (2) en el cuerpo del rotor (F) , en el que el rotor (2) presenta para la fijación de los imanes permanentes (5a, 5b) en la dirección del eje rotación (R) del rotor (2) en una zona extrema radial (11) de la guía (7a, 7b) respectiva un dispositivo de cierre (6) , en el que el dispositivo de cierre (6) es retenido a través de las guías en dirección radial (F) y en el sentido de rotación (T) del rotor (2) en el cuerpo del rotor (4) , en el que el dispositivo de cierre (6) presenta un elemento de movimiento móvil (9) , en el que el dispositivo de cierre (6) está configurado de tal forma que durante un movimiento del elemento de movimiento (9) el dispositivo de cierre (6) establece una conexión de unión positiva y una unión por aplicación de fuerza del dispositivo de cierre (6) con el cuerpo del rotor (4) , caracterizado por que el cuerpo del rotor (4) presenta en la zona extrema axial (E) de la guía (7a, 7b) respectiva una escotadura (8) que se extiende en la dirección radial (F) del rotor (2) , en el que el dispositivo de cierre (6) presenta un elemento de bloqueo (13) , en el que el dispositivo de cierre (6) está configurado de tal forma que durante un movimiento del elemento de movimiento (9) , el elemento de bloqueo (13) se mueve en la escotadura y de esta manera se establece la conexión de unión positiva.

2. Rotor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de movimiento móvil (9) está con figurado como un elemento giratorio (9) , en el que el dispositivo de cierre (6) está configurado de tal forma que durante el movimiento giratorio del elemento giratorio (9) el dispositivo de cierre (6) establece una conexión de unión positiva o unión por aplicación de fuerza del dispositivo de cierre (6) con el cuerpo de rotor (4) .

3. Rotor de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el elemento giratorio (9) está configurado como tornillo.

4. Rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de cierre (6) presenta un elemento de cierre (12) configurado en forma de cuña, en el que el elemento de movimiento móvil (9) está configurado como un elemento giratorio (9) , en el que el dispositivo de cierre (6) está configurado de tal manera que durante un movimiento giratorio del elemento giratorio (9) el elemento de desplazamiento (12) se desplaza en dirección axial (A) del elemento giratorio (9) contra el elemento de bloqueo (13) y como consecuencia del desplazamiento el elemento de bloqueo (13) se mueve en la escotadura (8) .

5. Máquina eléctrica, en la que la máquina (1) está configurada como motor eléctrico o generador, en la que la máquina (1) presenta un rotor (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4.


 

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