MOTOR ELECTRICO.

Motor eléctrico (1) que comprende un rotor (3) provisto de un núcleo (4) formado por unas laminaciones (L) de rotor,

uno o más imanes (5) insertados en el núcleo (4), uno o más orificios de inserción de imán (6) en los que se insertan los imanes (5), más de una ranura de rotor (7), más de una barra conductora (8) formada por inyección de aluminio en las ranuras del rotor (7) en un molde de inyección, una primera superficie (9) situada en el lado inyectado de aluminio del núcleo (4), un primer anillo extremo (10) que proporciona la conexión de los extremos de las barras conductoras (8) en la primera superficie (9) entre sí, una segunda superficie (11) situada en el lado del núcleo (4) en el que el aluminio inyectado sale, un segundo anillo extremo (110) que proporciona la conexión de los extremos de las barras conductoras (8) en la segunda superficie (11) y uno o más topes (12) formados como parte de una laminación (L) del rotor, y previstos sobre los orificios de inserción de imán (6) en el lado de la laminación (L) del rotor en la segunda superficie (11) del núcleo (4), por medio de un corte del material de lámina de acero utilizado en la producción de la laminación (L) del rotor, caracterizado porque antes de la inserción de los imanes (5) en los orificios de inserción de imán (6), los topes (12) están doblados hacia fuera con respecto al plano de la laminación (L) del rotor, lo cual permite la inserción de los imanes (5) en los orificios de inserción de imán (6), al dejar abierta la parte superior de los orificios de inserción de imán (6), y se doblan hacia el plano de la laminación (L) del rotor una vez que los imanes (5) se han colocado en los orificios de inserción de imán (6), cubriendo de este modo los orificios de inserción de imán (6) e impidiendo el desplazamiento de los imanes (5)

Motor eléctrico.

La presente invención se refiere a un motor de imán permanente de arranque que funciona de forma asíncrona en el arranque y de forma síncrona tras el arranque.

Particularmente, en las ejecuciones en las que un momento de arranque y una eficacia de funcionamiento elevados son importantes, por ejemplo, en los compresores de los dispositivos de refrigeración, se utilizan motores eléctricos de tipo híbrido con propiedades de motor asíncrono en el arranque y propiedades de motor síncrono en el funcionamiento continuado. Los motores eléctricos de tipo híbrido se denominan, generalmente, "motores de imán permanente de arranque". En el rotor del motor eléctrico de tipo híbrido, además de la estructura de jaula magnética (jaula de ardilla) formada con barras del rotor, provistas de propiedades conductivas y fácilmente moldeables (como el aluminio), en las ranuras del rotor y en los anillos extremos que unen de forma mecánica y eléctrica los extremos de estas barras de rotor en ambas superficies del rotor, se utilizan imanes permanentes que se colocan en el interior del rotor. El motor híbrido se arranca de forma asíncrona por medio de una jaula magnética en el rotor y funciona de forma síncrona tras el arranque por medio de los imanes permanentes colocados en el rotor. El problema que surge al realizar este tipo de rotores es que se alcanzan temperaturas elevadas al inyectar el material de aluminio en las ranuras del rotor, de modo que los imanes incorporados en el rotor pierden sus propiedades magnéticas debido a estas altas temperaturas. Con el fin de solucionar este problema, los imanes pueden colocarse en el rotor tras el proceso de inyección de aluminio; no obstante, a fin de colocar los imanes, particularmente, la forma del anillo extremo se cambia según la disposición del diseño de los imanes, y las variaciones de forma en los anillos extremos da lugar a irregularidades en el flujo magnético y perturbaciones en el equilibrio del rotor.

En la solicitud de patente europea nº EP1519471, se describe un motor síncrono de imán permanente que comprende un estator, un rotor e imanes permanentes. El rotor comprende un núcleo de hierro de rotor, una pluralidad de barras conductoras acomodadas en las ranuras correspondientes en el núcleo de hierro del rotor y un conductor de jaula de ardilla de arrancador formado de una pluralidad de anillos de cortocircuito posicionados en extremos opuestos axialmente del núcleo de hierro del rotor. Además, el rotor incluye unas ranuras de retención de imanes en los lados interiores de las barras conductoras en la proximidad de la periferia del rotor; los imanes permanentes se insertan en estas ranuras de retención de imanes. Unas placas extremas de un material no magnetizable están posicionadas entre una o dos caras del rotor, de forma que impiden la dislocación de los imanes durante el funcionamiento. Al dar forma a los anillos de cortocircuito según la disposición del diseño del imán y hacer que la sección transversal sea más delgada en algunos lugares, la resistencia eléctrica aumenta y surgen problemas de equilibrio. Además, debe abrirse una línea aparte en el núcleo del rotor para inyectar el aluminio que actúa como remache a fin de fijar las placas extremas en la producción de este tipo de rotor.

En la solicitud de patente US nº US2004256939, se describe el rotor de un motor de imán permanente de arranque y un procedimiento de fabricación del mismo. No se utiliza una placa de soporte en el lado en el que están insertados los imanes para impedir el desplazamiento de los imanes incorporados en el núcleo del rotor durante el funcionamiento, sino que el anillo extremo se forma de tal modo que cubra las ranuras de los imanes y el anillo extremo está provisto de vías de imán con el tamaño adecuado para pasar a través de los imanes permanentes. Una vez finalizado el proceso de inyección de los anillos extremos y las barras conductoras en el núcleo del rotor, los imanes se pasan por las vías de imán para ser incorporados en el núcleo del rotor y después los miembros de fijación se montan en las vías del imán para impedir que los imanes se separen. Las vías del imán dificultan la producción de los anillos extremos, proporcionan una barrera para el flujo magnético y aumentan la resistencia eléctrica.

En la solicitud de patente japonesa nº JP2001258187, se describe un rotor incorporado de imán permanente de un motor de imán permanente. En el rotor incorporado de imán permanente de un motor de imán permanente, unas piezas en resalte para posicionar el imán permanente están formadas en los extremos opuestos del orificio de incorporación del imán permanente y el imán permanente se fija al núcleo laminado del rotor doblando las piezas en resalte en el plano de la laminación para posicionar el imán permanente.

El objetivo de la presente invención es realizar un motor de imán permanente de arranque, con una mayor eficacia de funcionamiento y de arranque, que comprende un rotor de bajo coste con un proceso de fabricación simplifi-cado.

El motor eléctrico realizado a fin de alcanzar el objetivo de la presente invención se explica en las reivindicaciones adjuntas.

En el motor eléctrico de la presente invención, se proporcionan unos topes en la última laminación del rotor, en el lado de la segunda superficie dependiendo de la dirección de inyección de aluminio en el núcleo del rotor, formados mediante el corte de la lámina de acero utilizada para la fabricación de la laminación del rotor, lo cual permite fijar los imanes abriendo la parte superior de los orificios de inserción de imán cuando están doblados hacia fuera con respecto a la laminación del rotor y cubriendo los orificios de inserción de imán cuando están doblados hacia la laminación del rotor, lo cual impide el desplazamiento de los imanes.

Los topes se fabrican en el molde de esquilar en una forma no doblada hacia fuera con respecto a la laminación del rotor y, a continuación, se doblan hacia fuera con respecto a la laminación del rotor con un molde de doblado aparte o mediante una operación manual.

Los topes cubren un área en el centro de los orificios de inserción de imán de forma rectangular estrecha, más pequeña que el orificio de inserción de imán y pueden doblarse fácilmente para abrirse o cerrarse, particularmente con herramientas manuales sencillas.

Las extensiones de los topes se forman en el molde de esquilar en el que se producen las laminaciones del rotor, abriendo delgadas ranuras con forma de U que se cruzan longitudinalmente con el área en la que están situados los orificios de inserción de imán.

En otro procedimiento de producción, los topes pueden fabricarse en la forma doblada en el molde de esquilar en el que se fabrican las laminaciones del rotor y las laminaciones del rotor que se producen en el molde de esquilar se agrupan directamente entre sí con las otras laminaciones del rotor para formar el núcleo del rotor.

Los topes impiden el desplazamiento de los imanes dispuestos en los orificios de inserción de imán en el núcleo después del proceso de inyección de aluminio; de este modo, el uso de un elemento adicional no es necesario para impedir el desplazamiento de los imanes y se evita el problema del equilibrio que pueden causar elementos adicionales.

El motor eléctrico de la presente invención se utiliza en implementaciones en las que el momento de arranque y la eficiencia de funcionamiento son importantes, como en los compresores de dispositivos de refrigeración.

El motor eléctrico realizado a fin de alcanzar el objetivo de la presente invención se ilustra en las figuras adjuntas, en las que:

- La figura 1 es la vista esquemática de un motor eléctrico.

- La figura 2 es la vista explosionada en perspectiva de un núcleo de rotor, unos anillos extremos, unas barras conductoras y los imanes.

- La figura 3 es la vista en perspectiva de una laminación de rotor con los topes dispuestos en ella.

- La figura 4 es la vista en perspectiva de una laminación de rotor con los imanes dispuestos y los topes en la posición de abiertos.

- La figura 5 es la vista en perspectiva de una laminación de rotor con los imanes dispuestos y los topes en la posición cerrada.

Los elementos que se muestran en las figuras están numerados tal como se indica a continuación: