Rotor para una máquina eléctrica.

Rotor para una máquina eléctrica (26), en el que el rotor (22) presenta una primera parte de árbol (27) y unasegunda parte de árbol (28) dispuesta separada de la primera parte de árbol (27),

que están dispuestas una detrásde la otra con relación a un eje de rotación común (R), en el que un primer elemento de soporte (1) está conectadofijo contra giro con la primera parte del árbol (27) y un segundo elemento de soporte (2) está conectado fijo contragiro con la segunda parte del árbol (28), de manera que el rotor (22) presenta un yugo (29) que está constituido porvarias chapas (7) dispuestas unas detrás de las otras, en el que el yugo (29) presenta unas escotaduras (25) que seextienden en la dirección del eje de rotación (R) en el interior del yugo (29), en el que el yugo (29) presenta unostaladros (23a, 23b) que se extienden en la dirección del eje de rotación (R), en el que en las escotaduras (25) estándispuestos unos imanes permanentes (9a, 9b), en el que el primer elemento de soporte (1) está conectado a travésdel yugo (29) con el segundo elemento de soporte (2), en el que para la fijación de las chapas (7) en los taladros(23a, 23b) están dispuestos unos bulones de fijación (4a, 4b) que se extienden a través del yugo (29).

Rotor para una máquina eléctrica

La invención se refiere a un rotor para una máquina eléctrica.

Los sistemas magnéticos polares de rotor se montan hasta ahora en varios sistemas parciales magnéticos por cada polo sobre una rueda polar. Un sistema parcial magnético está constituido en este caso por un cuerpo de base, sobre el que están fijados varios imanes permanentes mediante adhesión. El cuerpo de base se atornilla con la rueda polar. El cuerpo de base se puede realizar, de acuerdo con las particularidades eléctricas, macizo o de chapa para la prevención de pérdidas eléctricas. Puesto que los imanes permanentes están constituidos de un material relativamente frágil, es necesaria una función de protección contra centrifugación radial y tangencial en forma de una caperuza polar o vendaje. En los rotores conocidos a partir del estado de la técnica es necesaria en este caso, como ya se ha descrito anteriormente, para la realización del rotor, una rueda polar, en la que se fijan sobre el cuerpo de base los imanes permanentes del rotor. Pero una rueda polar de este tipo tiene el inconveniente de que, por una parte, es muy pesada y, por otra parte, es costosa de fabricar.

El documento CH 280637 publica una rueda polar con un cuerpo hueco de árbol.

El cometido de la invención es reducir el peso de un rotor de una máquina eléctrica.

El cometido se soluciona por medio de un rotor para una máquina eléctrica, en el que el rotor presenta una primera parte de árbol y una segunda parte de árbol dispuesta separada de la primera parte de árbol, que están dispuestas una detrás de la otra con relación a un eje de rotación común, de manera que un primer elemento de soporte está conectado de forma fija contra giro con la primera parte del árbol y un segundo elemento de soporte está conectado fijo contra giro con la segunda parte del árbol, de manera que el rotor presenta un yugo que está constituido por varias chapas dispuestas unas detrás de las otras, presentando el yugo en la dirección del eje de rotación unas escotaduras que se extienden en el interior del yugo, de manera que el yugo presenta unos taladros que se extienden en la dirección del eje de rotación, de manera que en las escotaduras están dispuestos unos imanes permanentes, de manera que el primer elemento de soporte está conectado a través del yugo con el segundo elemento de soporte, de manera que para la fijación de las chapas en los taladros unos bulones de fijación están dispuestos unos bulones de fijación que pasan a través del yugo.

A través de la forma de realización de acuerdo con la invención del yugo del rotor como elemento autónomo, se puede prescindir completamente de la rueda polar habitual en otro caso, lo que posibilita un ahorro de peso considerable del rotor y simplifica en gran medida el proceso de fabricación del rotor.

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

Se ha revelado que es conveniente que la primera parte del árbol y la segunda parte del árbol y el primer elemento de soporte y el segundo elemento de soporte y el yugo estén unidos entre sí por medio de nervaduras, puesto que a través de las nervaduras se consigue un refuerzo adicional de la construcción.

Además, se ha revelado que es ventajoso que las escotaduras en los lados exteriores tangenciales sean mayores que la anchura de los imanes permanentes, puesto que el espacio que permanece de esta manera se puede utilizar como canal de refrigeración para la disipación del calor.

Además se ha revelado que es ventajoso que los imanes permanentes estén fijados por medio de un adhesivo o por medio de fundición de resina en las escotaduras, puesto que los imanes permanentes se pueden fijar de esta manera económicamente y de forma sencilla.

Además, se ha revelado que es ventajoso que al menos una parte de los taladros estén dispuestos entre las escotaduras. Los bulones de fijación, que están dispuestos en los taladros pueden formar entonces una llamada jaula de amortiguación. En un caso de cortocircuito se reduce de esta manera el peligro de la desmagnetización de los imanes permanentes. En virtud de la anchura reducida de las nervaduras que se consigue de esta manera, que resulta en la zona de estos taladros, se consigue, además, reducir al mínimo un bloqueo de flujo magnético en la medida de los flujos de dispersión.

Además, se ha revelado que es ventajoso que en el caso de que no todos los taladros estén dispuestos entre las escotaduras, los taladros restantes con relación a los taladros, que están dispuestos entre las escotaduras, están dispuestos desplazados en dirección radial. De esta manera se garantiza un prensado y un tensado uniformes de las chapas, especialmente también en las zonas marginales del yugo. El número de bulones de fijación elevado de esta

manera conduce a nuevo a que éstos se puedan dimensionar correspondientemente más pequeños.

Además, se ha revelado que es ventajoso que en las escotaduras estén dispuestos en cada caso al menos dos imanes permanentes, que están dispuestos separados unos de los otros por medio de una pared de separación amagnética, de manera que la pared de separación presenta una forma tal que la pared de separación absorbe una parte de las fuerzas centrífugas de los imanes permanentes, que se producen durante la rotación del rotor y que las deriva a la parte del yugo que está dirigido hacia el eje de rotación. De esta manera, se descarga la parte del rotor que está alejada del eje de rotación, puesto que éste no debe absorber totalmente las fuerzas centrífugas generadas por los imanes permanentes durante la rotación. Además, se reduce el flujo magnético que se produce entre los dos imanes.

Además, se ha revelado que es ventajoso que en las escotaduras estén dispuestos en cada caso al menos dos imanes permanentes, que están dispuestos separados uno del otro por medio de un intersticio de aire. De esta manera, se reduce, por una parte, el flujo magnético entre los dos imanes permanentes y, por otra parte, se crea un intersticio de aire para la disipación del calor.

Además, se ha revelado que es ventajoso que el yugo y el segundo elemento de soporte estén dispuestos de tal manera que el lado frontal del yugo, que está dirigido hacia el segundo elemento de soporte, choque en el segundo elemento de soporte. A través de esta medida constructiva, el segundo elemento puede servir como dispositivo de empaquetado para el embalaje y la fijación de las chapas. El dispositivo de empaquetado, que es necesario normalmente para el empaquetado de las chapas, se puede suprimir de esta manera durante la fabricación del rotor, con lo que el rotor se puede fabricar de una manera económica y sencilla.

Además, se ha revelado que es ventajoso el empleo del rotor cuando la máquina está configurada como un generador de fuerza eólica. Los generadores de fuerza eólica presentan con frecuencia rotores con diámetros grandes, de manera que especialmente en el caso de generadores de fuerza eólica, un rotor de peso ligero es muy ventajoso, puesto que a través de esta medida se puede reducir el peso del generador de fuerza eólica montado a gran altura y se puede realizar más fácilmente le construcción de soporte para el generador de fuerza eólica.

Dos 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 con un rotor de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra un ejemplo de realización de un yugo del rotor de acuerdo con la invención, y

La figura 3 muestra un segundo ejemplo de realización de un yugo del rotor de acuerdo con la invención.

En la figura 1 se representa en forma de una representación esquemática las partes de una máquina 26 que son necesarias para la comprensión de la invención. La máquina 26 puede estar presente entonces, por ejemplo, en forma de un generador y en particular en forma de un generador de fuerza eólica o en forma de un motor eléctrico.

La máquina 26 presenta un estator 20 dispuesto de forma estacionaria, que en el caso de una configuración de la máquina 26 como motor, acciona de forma giratoria un rotor 22 de acuerdo con la invención a través de un campo magnético generado por él, de manera que el rotor 22 gira alrededor de un eje de rotación... [Seguir leyendo]

1. Rotor para una máquina eléctrica (26) , en el que el rotor (22) presenta una primera parte de árbol (27) y una segunda parte de árbol (28) dispuesta separada de la primera parte de árbol (27) , que están dispuestas una detrás de la otra con relación a un eje de rotación común (R) , en el que un primer elemento de soporte (1) está conectado fijo contra giro con la primera parte del árbol (27) y un segundo elemento de soporte (2) está conectado fijo contra giro con la segunda parte del árbol (28) , de manera que el rotor (22) presenta un yugo (29) que está constituido por varias chapas (7) dispuestas unas detrás de las otras, en el que el yugo (29) presenta unas escotaduras (25) que se extienden en la dirección del eje de rotación (R) en el interior del yugo (29) , en el que el yugo (29) presenta unos taladros (23a, 23b) que se extienden en la dirección del eje de rotación (R) , en el que en las escotaduras (25) están dispuestos unos imanes permanentes (9a, 9b) , en el que el primer elemento de soporte (1) está conectado a través del yugo (29) con el segundo elemento de soporte (2) , en el que para la fijación de las chapas (7) en los taladros (23a, 23b) están dispuestos unos bulones de fijación (4a, 4b) que se extienden a través del yugo (29) .

2. Rotor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera parte del árbol (27) y la segunda parte del árbol (28) y el primer elemento de soporte (1) y el segundo elemento de soporte (2) y el yugo (29) están conectados entre sí por medio de nervaduras (5) .

3. Rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las escotaduras (25) en los lados exteriores tangenciales son mayores que la anchura de los imanes permanentes (9a, 9b) .

4. Rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los imanes permanentes (9a, 9b) están fijados por medio de un adhesivo o por medio de fundición de resina en las escotaduras (25) .

5. Rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una parte (23a) de los taladros (23a, 23b) están dispuestos entre las escotaduras (25) .

6. Rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso de que no todos los taladros (23a, 23b) estén dispuestos entre las escotaduras (25) , los taladros (23b) restantes están dispuestos desplazados en dirección radial con relación a los taladros (23a) , que están dispuestos entre las escotaduras (25) .

7. Rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en las escotaduras (25) están dispuestos en cada caso al menos dos imanes permanentes (9a, 9b) , que están dispuestos separados unos de los otros por medio de una pared de separación amagnética (8) , en la que la pared de separación (8) presenta una forma tal que la pared de separación (8) absorbe una parte de las fuerzas centrífugas de los imanes permanentes (9a, 9b) , que se producen durante la rotación del rotor (22) y la desvía a la parte del yugo (29) que está dirigida hacia el eje de rotación (R) .

8. Rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en las escotaduras (25) están dispuestos en cada caso al menos dos imanes permanentes (9a, 9b) , que están dispuestos separados unos de los otros por medio de un intersticio de aire (24) .

9. Rotor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el yugo (29) y el segundo elemento de soporte (2) están dispuestos de tal forma que el lado frontal del yugo (29) , que está dirigido hacia el segundo elemento de separación (2) , choca en el segundo elemento de soporte (2) .

10. Máquina, en la que la máquina está configurada como generador de fuerza eólica y presenta un rotor (22) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.