BR112020015551A2

BR112020015551A2 - motor elétrico e método para produção de um motor elétrico

Info

Publication number: BR112020015551A2
Application number: BR112020015551-9A
Authority: BR
Inventors: Joachim Schmezer
Original assignee: Ziehl -Abegg Se
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2021-02-02
Also published as: RU2020129176A3; WO2019154556A1; US20210399606A1; CN111954968A; US11923747B2; EP3750230A1; RU2020129176A; JP7285266B2; CN111954968B; DE102018001015A1; JP2021513831A

Abstract

  "MOTOR ELÉTRICO E MÉTODO PARA PRO-DUÇÃO DE UM MOTOR ELÉTRICO". O motor elétrico possui um estator (A) com isolamento, um rotor e uma carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão (1) que possui um fundo (4) no qual são acomodados os componentes elétricos/eletrônicos previstos para operar o motor elétrico. A carcaça de sistema eletrônico e/ou a carcaça de conexão (1) está firmemente conectada ao estator (A) por um sobremolde (17b) para formar uma unidade de estator, em que o fundo (4) da carcaça de sistema eletrônico e/ou carcaça de conexão (1) no lado superior é coberto pelo sobremolde (17b) pelo menos parcialmente. Portanto, o sobremolde não é previsto apenas para o estator, mas também serve ao mesmo tempo como um meio de conexão para conectar a carcaça de sistema eletrônico e/ou carcaça de conexão ao estator enrolado. Isso economiza peças de conexão adicionais. O pacote do estator é primeiramente enrolado e colocado em junto com a carcaça de sistema eletrônico (1) em um molde de injeção. Um plástico condutor de calor e eletricamente isolante é então introduzido para formar o sobremolde (17b). Ele conecta o estator e a carcaça de sistema eletrônico e/ou carcaça de conexão (1) firmemente um ao outro para formar a unidade do estator. Uma vez que o fundo (4) da carcaça de sistema eletrônico e/ou carcaça de conexão (1) é pelo menos parcialmente coberto no lado superior pelo sobremolde (17b), é garantida uma conexão em união positiva segura entre a carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão (1) e o estator (A).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “MOTOR ELÉTRICO E MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UM MOTOR ELÉ- TRICO".

[0001] A invenção se refere a um motor elétrico de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 e a um método para produzir tal motor elétrico de acordo com o preâmbulo da reivindicação 17.

[0002] Os motores elétricos são conhecidos, nos quais o estator é sobreinjetado após ser enrolado com um plástico termoplástico ou ter- moendurecido para formar isolamento e uma carcaça de sistema eletrô- nico feita de alumínio é parafusada nesse estator sobreinjetado. As ros- cas fêmeas são fornecidas no isolamento, através do qual o cliente fixa a carcaça de componentes eletrônicoso usando parafusos de fixação. Em motores maiores, especialmente em motores elétricos com compo- nentes eletrônicos maiores, que são mais pesados e também podem carregar rotores de ventilador mais pesados devido à maior potência, a conexão a parafuso no isolamento atinge seus limites.

[0003] Também é conhecido (documento de patente DE 10 2014 200 763 A1) sobreinjetar o estator de um motor elétrico com uma massa de enchimento que penetre nas aberturas no fundo de uma carcaça de sistema eletrônico e a preencha. Desse modo, o estator é conectado à carcaça de componentes eletrônicoso através da massa de enchimento.

[0004] A invenção tem como objetivo projetar o motor elétrico gené- rico e o método genérico, de modo que seja garantida uma fixação mais segura do motor elétrico com um projeto e fabricação estruturalmente simples. Este objetivo é alcançado com o motor elétrico genérico de acordo com a invenção com os recursos característicos da reivindicação 1 e com o método genérico de acordo com a invenção com os recursos característicos da reivindicação 17.

[0005] No motor elétrico de acordo com a invenção, a carcaça de sistema eletrônico e/ou a carcaça de conexão e o estator estão firme- mente conectados um ao outro por seu sobremolde formando a unidade do estator. Ela forma uma unidade estrutural completa, de modo que o motor elétrico possa ser fabricado de maneira simples. Portanto, o so- bremolde é previsto não apenas para o estator, mas ao mesmo tempo também serve como um meio de conexão para conectar a carcaça de sistema eletrônico e/ou a carcaça de conexão ao estator enrolado. Desse modo, podem ser dispensadas peças de conexão adicionais en- tre a carcaça de sistema eletrônico e/ou carcaça de conexão e o estator. Apenas um único processo de sobremolde é necessário. O material do sobremolde permite uma dissipação ideal do calor da área de enrola- mento do estator para a carcaça de sistema eletrônico e/ou e a carcaça de conexão. O fundo da carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão é pelo menos parcialmente revestido pelo sobremolde no lado superior. Desse modo, é garantida uma conexão em união positiva segura entre a carcaça de sistema eletrônico e/ou a carcaça de conexão e o estator.

[0006] O sobremolde conecta a carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão conecta vantajosamente ao estator em união positiva. Como resultado, a carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão e o estator são firmemente conectados firmemente um ao outro, de modo que o afrouxamento acidental durante a montagem e também durante o uso do motor elétrico é evitado.

[0007] Uma conexão fixa confiável entre a carcaça de sistema ele- trônico e/ou de conexão e o estator é obtida, na medida em que a car- caça de componentes eletrônicoso e/ou a carcaça de conexão sejam fornecidas com aberturas para a passagem do material do sobremolde. O material passa pelas aberturas para que fique localizado nos dois la- dos da parte correspondente da carcaça de sistema eletrônico e/ou da carcaça de conexão, que apresenta aberturas. A conexão em união po-

sitiva alcançada dessa maneira é segura e pode suportar grandes car- gas.

[0008] É particularmente vantajoso se as aberturas para a passa- gem do material de sobremolde forem previstas no fundo da carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão. Desse modo, esse material pode passar através das aberturas para a carcaça de componentes eletrôni- coso e/ou de conexão e, assim, cobrir o fundo, por exemplo, em ambos os lados, em que é garantida uma conexão em união positiva confiável entre a carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão e o estator. Ao mesmo tempo, as aberturas no fundo da carcaça de sistema eletrônico e/ou da carcaça de conexão podem ser usadas para trazer contatos de conexão do estator para o interior da carcaça de componentes eletrôni- coso e/ou da carcaça de conexão. O sobremolde também envolve esses contatos de conexão, de forma que eles estejam perfeitamente posicio- nados para conexão ao sistema eletrônico na carcaça de componentes eletrônicoso e/ou na carcaça de conexão, o que simplifica consideravel- mente a montagem do motor elétrico.

[0009] Outros componentes, como sensores, também podem ser executados pelas aberturas, por exemplo sensores térmicos, sensores Hall e similares.

[00010] É vantajoso se o sobremolde cobrir pelo menos parcialmente o fundo, tanto no lado superior quanto no lado inferior.

[00011] Em uma forma de concretização vantajosa, o lado superior do fundo da carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão é projetado cavado em relação a uma borda circundante, adjacente a uma camisa da carcaça de componentes eletrônicoso e/ou de conexão. A cavidade assim formada na carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão pode então servir como um compartimento de alojamento para o material do sobremolde quando ele atinge a carcaça de componentes eletrônicoso e/ou de conexão através das aberturas no fundo. Pode-se obter uma conexão confiável e firme entre a carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão e o estator se o lado superior do sobremolde que cobre o lado superior do fundo estiver em um plano com o lado superior da borda circunferencial. Desse modo, o compartimento de alojamento da car- caça de sistema eletrônico e/ou da carcaça de conexão possui uma su- perfície de fundo plana contínua até a camisa, o que facilita a montagem da carcaça de sistema eletrônico e/ou na carcaça de conexão.

[00012] A borda que passa sobre a circunferência da camisa da car- caça de sistema eletrônico e/ou da carcaça de conexão pode ser proje- tada relativamente estreita, de modo que esteja presente um volume suficientemente grande formado pela cavidade para receber o sobre- molde.

[00013] A carcaça de sistema eletrônico e/ou a carcaça de conexão possui, preferivelmente, um flange de fixação que é pelo menos ampla- mente livre do sobremolde.

[00014] As aberturas para a passagem dos parafusos de fixação po- dem ser previstas neste flange de fixação, por meio das quais o cliente pode fixar o motor elétrico. Alternativamente, o flange de fixação pode ser fornecido com roscas de fixação para os parafusos de fixação.

[00015] O flange de fixação se estende, preferivelmente sobre a cir- cunferência da carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão. Um flange de fixação também deve ser entendido como uma concretização, na qual, por exemplo, duas ou mais peças de flange espaçadas são previstas sobre a circunferência da carcaça de componentes eletrôni- coso e/ou de conexão de conexão.

[00016] O flange de fixação é, preferivelmente formado em peça única com a camisa da carcaça de sistema eletrônico e/ou da carcaça de conexão. Portanto, não há trabalho adicional para conectar a camisa ao flange de fixação.

[00017] O fundo também é vantajosamente projetado em peça única com a camisa da carcaça de sistema eletrônico e/ou da carcaça de co- nexão. Dessa forma, a carcaça de sistema eletrônico e/ou a carcaça de conexão podem ser produzidas juntamente com o flange de fixação e o fundo por meio de um processo de moldagem por injeção, vantajosa- mente feito de alumínio. Como outros materiais podem ser considera- dos também materiais que apresentam boas propriedades de dissipa- ção de calor para carcaça de sistema eletrônico e/ou carcaça de cone- xão.

[00018] A fim de garantir um alinhamento radial confiável da carcaça de sistema eletrônico e/ou da carcaça de conexão com o estator, o fundo da carcaça de sistema eletrônico e/ou da carcaça de conexão é vantajosamente provido de uma abertura central, em cuja borda se co- necta um anel que se projeta na direção de um pacote do estator. Esse anel pode ser fechado sobre a circunferência, mas também pode con- sistir apenas em um anel parcial ou em segmentos de anel espaçados uns dos outros individuais. O anel pode interagir com um soquete do estator, a fim de alinhar a carcaça de sistema eletrônico e/ou a carcaça de conexão radialmente em relação ao estator.

[00019] Em uma forma de concretização vantajosa, o anel é cercado por um elemento isolante intermediário eletricamente isolante.

[00020] Em outra forma de concretização vantajosa, no entanto, tam- bém é possível dispensar o elemento isolante intermediário e, em vez disso, permitir que o sobremolde se estenda até o anel.

[00021] Em uma forma de concretização vantajosa, o anel pode ser projetado de modo que ele apresente uma sede de rolamento para um rolamento rotativo para um eixo de rotor. Obtém-se um dissipação de calor muito boa desse rolamento rotativo adjacente à carcaça de sis- tema eletrônico através do anel. Quando o motor elétrico é usado, esse rolamento rotativo geralmente está sujeito a uma carga térmica mais alta do que o outro rolamento rotativo localizado longe da carcaça de sis- tema eletrônico e/ou da carcaça de conexão, pois tanto o enrolamento do estator como o sistema eletrônico acomodado na carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão estão diretamente adjacentes esse rola- mento rotativo.

[00022] No método de acordo com a invenção, o pacote do estator é enrolado e, em seguida, inserido em um molde de injeção juntamente com a carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão. Um plástico iso- lante eletricamente condutor, eletricamente isolante é então introduzido no molde de injeção. O estator é sobreinjetado e, ao mesmo tempo, o estator é conectado à carcaça de sistema eletrônico e/ou carcaça de conexão para formar a unidade do estator. Dessa maneira, um estator completo em peça única é criado, o que não requer processamento adi- cional.

[00023] O objeto do pedido resulta não apenas do objeto das reivin- dicações de patente individuais, mas também de todos os detalhes e recursos divulgados nos desenhos e na descrição. Eles são reivindica- dos como essenciais para a invenção, mesmo que não sejam objeto das reivindicações, desde que apresentem novidade em comparação com o estado da técnica, individualmente ou em combinação.

[00024] Outras características da invenção resultam de outras reivin- dicações, descrição e desenhos.

[00025] A invenção é explicada em mais detalhes abaixo com refe- rência a alguns exemplos de concretização apresentados nos dese- nhos. Onde

[00026] a Figura 1 mostra em uma vista explodida de uma carcaça de sistema eletrônico, um elemento isolante intermediário e um estator de um motor EC de acordo com a invenção,

[00027] a Figura 2 mostra uma seção axial através das partes inter- conectadas de acordo com a figura 1,

[00028] a Figura 3 mostra uma seção axial através do motor EC de acordo com a invenção,

[00029] a Figura 4 mostra em uma vista ampliada e em perspectiva a carcaça de sistema eletrônico do motor EC de acordo com a invenção,

[00030] a Figura 5 mostra a carcaça de sistema eletrônico de acordo com a figura 4 em uma vista inferior em perspectiva; a figura 6 na seção axial mostra uma carcaça de sistema eletrônico de uma segunda forma de concretização de um motor EC de acordo com a invenção conectada a um estator,

[00031] a Figura 7 na seção axial, mostra uma terceira forma de con- cretização de um motor EC de acordo com a invenção,

[00032] a Figura 8 é uma vista inferior em perspectiva de uma car- caça de sistema eletrônico do motor EC de acordo com a figura 7,

[00033] as Figuras 9 e 10, respectivamente na seção axial de outras formas de concretização de motores elétricos de acordo com a inven- ção.

[00034] No exemplo de concretização, o motor é um motor EC com uma carcaça de sistema eletrônico 1, que acomoda os componentes elétricos/eletrônicos necessários para a operação do motor EC. Na ex- tremidade voltada para um pacote de estator 2, a carcaça e sistema eletrônico 1 é fornecida com um flange de fixação circundante que se projeta para o lado externo 3. É usado pelo cliente para conectar o motor EC.

[00035] A carcaça 1 pode, por exemplo, também ser uma carcaça de conexão ou carcaça de terminais para um motor assíncrono ou de relu- tância. Por uma questão de simplicidade, apenas uma carcaça de sis- tema eletrônico é mencionada abaixo.

[00036] A carcaça de sistema eletrônico 1 tem um fundo 4 (figuras 1 a 5), que é fornecido com uma abertura central 5.

[00037] O fundo 4 é circundado por uma borda elevada circunferen- cial 6 (figuras 3 e 4), a partir da qual uma camisa 7 se projeta transver- salmente. No fundo cavado 4, existem aberturas 8 distribuídas pela cir- cunferência, que são usadas para conectar um sobremolde completo do pacote de estator 2, que ainda está para ser descrita. Além disso, outras aberturas 9 são previstas no fundo 4 para realizar contatos. Essas aber- turas 9 têm um esboço alongado apenas como exemplo. As aberturas 8 também não precisam apresentar o contorno em formato circular mos- trado.

[00038] Conectado à borda da abertura central 5 está um anel 10 que se projeta verticalmente a partir do lado inferior do fundo 4, que se es- tende apenas sopbre uma parte da circunferência da abertura 5.

[00039] Pelo menos a camisa 7 e o flange de fixação 3 são feitos em peça única de um material metálico, de preferência de alumínio. O fundo 4 da carcaça de sistema eletrônico 1 também é vantajosamente proje- tado em peça única com a camisa 7.

[00040] O flange de fixação 3 apresenta buchas 11 para parafusos de fixação, distribuídas em sua circunferência, a fim de o cliente poder fixar o motor elétrico. Como o flange de fixação 3 é feito de metal e é projetado em peça única com a camisa 7 da carcaça de sistema eletrô- nico 1, é garantida uma conexão por parafuso do motor EC. O flange de fixação 3 pode absorver de forma confiável o peso do motor elétrico e do ventilador conectado sem recear que posso ocorrer um afrouxa- mento da conexão a parafuso.

[00041] As buchas 11 estão, como mostrado a título de exemplo na figura 1, no lado inferior do flange de fixação 3, afastado da camisa 7, circundadas por um anel saliente 12, de modo que os parafusos inseri- dos nas buchas 11 encontrem um aperto seguro.

[00042] Em vez das buchas, o flange de fixação 3 também pode ser fornecido com roscas para parafusar os parafusos de fixação. Como a carcaça de sistema eletrônico 1 consiste, vantajosamente, inteiramente em metal, há uma dissipação confiável do calor gerado quando o motor EC é usado. Portanto, a carcaça de sistema eletrônico 1 pode consistir não apenas no alumínio preferido, mas também em outros materiais metálicos dissipadores de calor.

[00043] O anel 10 que se projeta do fundo 4 na direção do pacote de estator 2 é vantajosamente também projetado em peça única com o fundo 4. O anel 10 é cercado por um elemento isolante intermediário 13, que consiste em um plástico eletricamente isolante. Sua conformação é adaptada à configuração do pacote do estator 2 e pode ser projetada, por exemplo, como um anel ou como um segmento de anel.

[00044] No caso do exemplo de concretização ilustrado, o elemento isolante intermediário 13 é projetado em formato anular.

[00045] Como mostrado na figura 2, o elemento isolante intermediá- rio 13 em forma anular fica adjacente ao lado externo do anel 10 e ao lado inferior do fundo 4.

[00046] O pacote de estator 2 é formado de uma maneira conhecida a partir de laminados de chapa metálica umas sobre as outras, as quais estão firmemente conectadas de maneira adequada. O pacote de esta- tor 2 é fornecido com um enrolamento 14 de uma maneira conhecida. Os contatos de conexão 15 do enrolamento 14 se projetam através das aberturas 9 no fundo 4 da carcaça de sistema eletrônico 1 e são eletri- camente conectados ao sistema eletrônico 16 (figura 3) acomodado na carcaça de sistema eletrônico 1.

[00047] O pacote de estator 2 é cercado por um sobremolde interno 17a feito de plástico eletricamente isolante. Ela serve para isolar o pa- cote de estator 2 em relação ao enrolamento 14 e pode ser feita por exemplo de termoplasto, tal como poliamida ou PET. As precauções para recebimento de contatos podem ser previstas no sobremolde in- terno 17a. Um eixo de rotor 19 (figura 3) se projeta através do pacote de estator 2 e é suportado em dois rolamentos rotativos 22, 23, cada um dos quais é acomodado em uma sede de rolamento 20, 21. As sedes de rolamento 20, 21 estão localizadas na área acima e abaixo do estator 2 e são formadas pelo sobremolde interno 17a. O rolamento rotativo 22, 23 pode, como mostrado, ser um rolamento de esferas. Dependendo da configuração do motor EC, o rolamento rotativo 22, 23 também pode ser um outro rolamento de cilindro ou rolamento liso.

[00048] O eixo do rotor 19 se projeta sobre a sede de rolamento 21 e carrega vantajosamente uma roda de resfriamento 24 nessa extremi- dade, que se assenta sobre o eixo do rotor 19 de uma maneira rotacio- nalmente fixa e serve para resfriar o motor EC.

[00049] O eixo do rotor 19 carrega, de uma maneira conhecida, um capô do rotor 25 que envolve o pacote de estator 2 e possui ímãs per- manentes 26 em sua parede interna, os quais estão dispostos distribuí- dos pela circunferência do capô do rotor 25. Os ímãs permanentes 26 envolvem o estator 2 para formar uma fenda de ar em formato anular

27. Os ímãs permanentes 26 se projetam axialmente com as duas ex- tremidades sobre o estator 2. Os próprios ímãs permanentes 26 são cobertos axialmente pelo capô do rotor 25 na sua extremidade, de frente para o flange de fixação 3.

[00050] Para fabricar o estator A, a carcaça de sistema eletrônico metálica 1 com o flange de fixação3 e o pacote do estator enrolado 2 são inseridos em um molde de injeção, no qual é injetado um plástico 28 eletricamente isolante e altamente condutor de calor, que forma um sobremolde externo 17b. Esse plástico é vantajosamente um termofixo, como BMC (Bulk Moulding Compound). Esta é um material semi-aca- bado fibra-matriz. Ele geralmente consiste em fibras de vidro curtas e uma resina de poliéster ou vinil éster. Termoplásticos também são pos- síveis. O plástico forma o revestimento externo do estator 17b. Ao mesmo tempo, uma conexão fixa entre a carcaça de sistema eletrônico

1 e o estator A é feita através deste plástico injetado. Isto é conseguido no sentido de que o plástico passa através das aberturas 8, 9 (figuras 1 a 5) no fundo 4 da carcaça de sistema eletrônico 1 e, assim, produz uma conexão em união positiva entre a carcaça de sistema eletrônico 1 e o estator A. O fundo 4 da carcaça de sistema eletrônico 1 é coberto com o plástico 28, de modo que o lado superior 29 do sobremolde 17b e o lado superior 30 da borda 6 do fundo 4 se encontrem em um plano co- mum (figura 2). Além disso, o fundo 4 é completamente coberto no lado inferior pelo plástico 28, que também envolve o lado externo do pacote do estator 2 e o cabeçote de enrolamento inferior do pacote do estator

2.

[00051] O elemento isolante intermediário 13, que está assentado no anel 10 e fica em contato com o lado inferior do fundo 4, também é fe- chado pelo plástico 28 e integrado ao compósito da carcaça de sistema eletrônico 1 e ao estator A. Os contatos de conexão 15, que se projetam através das aberturas 9 no fundo 4 para o interior da carcaça de sistema eletrônico 1, também são retidos pelo plástico 28.

[00052] Após o processo de sobreinjeção, é produzida uma unidade estator completa feita de uma peça, com a carcaça de sistema eletrô- nico 2. O flange de fixação 3 está livre do sobremolde 17a, 17b.

[00053] Em princípio, também é possível fornecer o flange de fixação 3 no lado inferior com o sobremolde 17b.

[00054] Em princípio, também é possível alinhar partes da área in- terna da carcaça de sistema eletrônico 1 com o sobremolde externo 17b, de modo que uma camada eletricamente isolante seja produzida na pa- rede interna da carcaça de sistema eletrônico.

[00055] Após a conexão da carcaça de sistema eletrônico 1 com o estator A por meio do sobremolde 17b, o sistema eletrônico 16 é insta- lado na carcaça de sistema eletrônico 1. Os componentes elétricos/ele- trônicos ficam em pelo menos sobre uma placa de circuito 31 (figura 3),

que é fixada de maneira adequada. Entre a placa de circuito 31 e o fundo 4 da carcaça de sistema eletrônico 1, é previsto um isolamento interme- diário 32, que é projetado, por exemplo, como um disco isolante plano e é fixado de maneira adequada na carcaça de sistema eletrônico 1.

[00056] O isolamento intermediário 32 pode ser omitido se o isola- mento for formado pelo sobremolde externo 17b.

[00057] Uma tampa 33 é colocada no lado frontal da camisa 7 da carcaça de sistema eletrônico 1 e é conectada de maneira desmontável à camisa 7 por parafusos.

[00058] Dentro da carcaça de sistema eletrônico 1, por exemplo, es- tão dispostos dois elementos de contato planos 34, 35 (figura 4), que passam obliquamente em relação à parede interna da camisa 7 e são conectados à camisa 7 com suas extremidades na direção circunferen- cial. Os espaços de alojamento 36 são formados entre a camisa 7 e os elementos de contato 34, 35, nos quais são inseridos elementos de fi- xação/aperto, que pressionam os componentes contra os elementos de contato 34, 35 da camisa 7. Devido ao contato entre esses componentes e a camisa 7, o calor gerado durante a operação do motor EC nesses componentes é realizado através da camisa 7.

[00059] A camisa 7 tem um segmento reto 37, no qual existem aber- turas de passagem 38 para linhas de energia, que são conectadas às conexões correspondentes dentro da carcaça de sistema eletrônico 1. A camisa 7 é amplamente cilíndrica. Somente na área de furos rosque- ados 39 a camisa 7 é fornecido com entalhes parcialmente circulares que se estendem para dentro. Os parafusos para fixar a tampa 33 são parafusados nos furos rosqueados 39. A camisa 7 é vantajosamente projetada espessa na área dos furos rosqueados 39, de modo que a tampa 33 possa ser parafusada de forma confiável no lado frontal da da camisa 7.

[00060] No lado frontal da camisa 7 existe vantajosamente uma su- perfície de vedação 40 que se estende sobre a circunferência da camisa 7 e garante a vedação entre a tampa 33 (incluindo uma vedação) e a camisa 7 (figuras 3 e 4).

[00061] A conexão fixa, preferivelmente de uma só peça, entre a ca- misa 7 da carcaça de sistema eletrônico 1 e o flange de fixação 3 ofe- rece a vantagem de que a conexão a parafuso é confiável para a fixação de ventilador pelo cliente, em particular também para ventiladores mais pesados. O sobremolde externo 17b permite uma conexão mecânica de grande área da carcaça de sistema eletrônico 1 ao estator A. Se a car- caça de sistema eletrônico 1 ou sua camisa 7 for preferivelmente proje- tada em peça única com o flange de fixação 3, apenas um único com- ponente será necessário para isso, preferivlemente uma peça fundida em alumínio. É necessário apenas um processo de sobreinjeção da ma- neira descrita, necessário para sobreinjetar completamente o estator A e, ao mesmo tempo, produzir a conexão em união positiva fixa entre o estator A e a carcaça de sistema eletrônico 1. O sobremolde 17b tam- bém tem a vantagem de que não é necessária uma vedação adicional entre o fundo 4 da carcaça de sistema eletrônico 1 e o flange do motor 28a (figura 2) formado pelo sobremolde 17b.

[00062] Devido à conexão térmica em grande área do sobremolde 17b no fundo 4 da carcaça de componentes eletrônicoso 1, também há uma dissipação de calor aprimorada da área do enrolamento 14 do es- tator A. Do mesmo modo, uma dissipação de calor aprimorada do rola- mento rotativo do lado do estator 22 e os componentes eletrônicos é garantida através do sobremolde 17b no fundo 4 da carcaça de sistema eletrônico.

[00063] Como a carcaça de sistema eletrônico 1 está conectada ao estator A da maneira descrita através do sobremolde 17b, o sistema eletrônico 16 e os semicondutores de potência podem ser facilmente instalados.

[00064] O material do sobremolde 17b também permite um melhor desacoplamento do estator A da carcaça do sistema eletrônico 1 em relação ao ruído e vibrações. O material do sobremolde 17b serve como uma massa de amortecimento correspondente.

[00065] A conexão entre o estator A e a carcaça de sistema eletrô- nico 1 por meio do sobremolde 17b oferece a vantagem de que o pro- cessamento mecânico na carcaça de sistema eletrônico não é necessá- rio. Somente as roscas nos furos 39 e possivelmente nas buchas 11 devem ser fixadas.

[00066] A conexão entre a carcaça de sistema eletrônico 1 e o esta- tor A não requer peças de conexão adicionais, de modo que a monta- gem do motor EC possa ser realizada facilmente.

[00067] Para o resfriamento aprimorado do motor EC contribui van- tajosamente se houver 3 aletas de resfriamento no lado inferior do flange de fixação.

[00068] Elas podem se estender radialmente, mas também obliqua- mente, na direção circunferencial do flange de fixação no formato anular

3.

[00069] a Figura 6 mostra uma forma de concretização, que difere do exemplo de concretização em que um elemento isolante intermediário não é previsto. Nesse caso, o sobremolde 17b envolve a sede do rola- mento 20. O elemento isolante intermediário pode ser omitido se for ga- rantido que as distâncias mínimas de dispersão e de fluência entre os contatos 15 e a carcaça de sistema eletrônico 1 sejam mantidas. Caso contrário, esta forma de concretização é projetada da mesma forma que o exemplo de concretização anterior. Aqui também existem as mesmas vantagens que foram explicadas em relação à forma de concretização de acordo com as figuras 1 a 5.

[00070] A forma de concretização de acordo com as figuras 7 e 8 corresponde essencialmente à forma de concretização de acordo com as figuras 1 a 5. A diferença é que a sede do rolamento 20 para o rola- mento rotativo 22 voltado para a carcaça de sistema eletrônico 1 faz parte do anel 10 que circunda a abertura central 5 no fundo 4 da carcaça de sistema eletrônico. A borda livre do anel 10 é dobrada para formar a sede do rolamento 20, de modo que uma superfície anular de apoio 41 seja formada (figura 8). Ela serve como um batente axial para o sobre- molde 17b. A sede do rolamento 21 é formada pelo sobremolde interno 17a.

[00071] Uma vez que nesta forma de concretização o anel 10, em contraste com os exemplos de concretização anteriores, é estendido para formar a sede do rolamento 20, há uma dissipação de calor apri- morada do rolamento rotativo 22 através do anel 10 na carcaça de sis- tema eletrônico 1. Em operação, o rolamento rotativo 22 está sujeito a uma carga térmica mais alta que o rolamento rotativo 23, porque o en- rolamento 14 e a eletrônica de potência 16 são adjacentes ao rolamento rotativo 22. O calor pode ser idealmente dissipado na carcaça de sis- tema eletrônico 1 através da sede do rolamento 20 do anel 10.

[00072] Caso contrário, a forma de concretização de acordo com as figuras 7 e 8 é a mesma que o exemplo de concretização de acordo com as figuras 1 a 5.

[00073] A forma de concretização de acordo com a figura 9 corres- ponde essencialmente ao exemplo de concretização de acordo com a figura 3. O rotor em torno do estator não é mostrado na figura 9.

[00074] A carcaça de sistema eletrônico 1 possui o flange de fixação projetado radialmente para fora 3, com o qual o motor EC pode ser fi- xado pelo cliente.

[00075] Pelo menos a camisa 7 e o flange de fixação 3 são feitos em peça única de um material metálico, de preferência de alumínio. Como no exemplo de concretização da figura 3, o fundo 4 da carcaça de sis- tema eletrônico 1 é vantajosamente projetado em peça única com a ca- misa 7.

[00076] O pacote de estator 2 é completamente cercado pelo sobre- molde 17b. Em contraste com a forma de concretização de acordo com a figura 3, o sobremolde 17b é projetado de modo a cobrir o lado interno 42 da camisa 7 da carcaça de sistema eletrônico 1 sobre parte de sua altura. A parte de sobremolde 43 se estende, por exemplo, mais da me- tade da altura do lado interno 42 da camisa 7. Dependendo do projeto, a parte de sobremolde 43 também pode ser aumentada. É possível co- brir todo o ladop interno 42 com a parte de sobremolde 43.

[00077] A parte de sobremolde 43 tem apenas uma espessura muito pequena. Ela tão grande que é garantido o isolamento elétrico dos com- ponentes elétricos/eletrônicos localizados no espaço eletrônico 44 da carcaça de sistema eletrônico 1 em relação à carcaça de sistema ele- trônico 1.

[00078] Com uma seleção correspondente do plástico 28 para o so- bremolde 17b com propriedades isolantes eletricamente, o elemento isolante intermediário 13 dentro da carcaça de sistema eletrônico 1 pode ser dispensada, por exemplo, porque suas propriedades isolantes são assumidas pelo sobremolde 17b, em particular a parte de sobremolde 43, dentro da carcaça de sistema eletrônico 1.

[00079] Além disso, a parte de sobremolde 43 tem a vantagem, mesmo que não possua propriedades de isolamento suficientes, para garantir distâncias entre os componentes elétricos/eletrônicos no es- paço eletrônico 44 e a carcaça de sistema eletrônico 1. Dessa maneira, linhas de fuga e distâncias de isolamento no ar exigidas podem ser man- tidas com segurança.

[00080] No exemplo de concretização mostrado, a parte de sobre- molde 43 se estende sobre a circunferência da camisa 7. No entanto, é possível prever a parte de sobremolde 43 apenas onde é necessário isolamento elétrico. Outras áreas que não requerem isolamento elétrico são mantidas livres, de modo que, por exemplo, componentes que de- senvolvem calor durante a operação possam ser instalados no espaço eletrônico 44, para que entrem em contato com a camisa 7. Em seguida, o calor desses componentes elétricos/eletrônicos pode ser transferido de forma confiável diretamente para a camisa. Em uma configuração adicional, a parte de sobremolde 43 pode ser puxada para cima a ponto de sobressair além da borda livre da camisa 7. Em seguida, a parte de sobremolde 43 forma sobre uma vedação do lado da borda na superfície de vedação 40, que veda a tampa 33 em relação à camisa 7 da carcaça de sistema eletrônico 1. Nesse caso, um elemento de vedação separado não é necessário.

[00081] Caso contrário, a forma de concretização de acordo com a figura 9 tem a mesma configuração que o exemplo de concretização de acordo com a figura 3.

[00082] a Figura 10 mostra uma variante na qual as duas sedes de rolamentos 20, 21 são formadas no sobremolde completo 17b. Para pro- duzir esses sede de rolamento 20, 21, o pacote de estator 2 e carcaça de sistema eletrônico 1 são inseridos em uma ferramenta para o sobre- molde completo. O plástico 28 para o sobremolde completo 17b é então injetado na ferramenta. O plástico 28 forma então o sobremolde 17b com o qual o estator 2 e a carcaça de sistema eletrônico 1 estão firme- mente conectados um ao outro. Ao mesmo tempo, as duas sedes de rolamento 20, 21 são produzidas na ferramenta de sobreinjeção. A fer- ramenta de sobreinjeção é projetada de forma correspondente. A ferra- menta de sobreinjeção garante o alinhamento das duas sedes de rola- mentos 20, 21.

[00083] Se um material BMC for vantajosamente utilizado para o so-

bremolde 17b, ele então garantirá rigidez e resistência ao desgaste su- ficientes das sedes dos rolamentos 20, 21.

[00084] As sedes de rolamento 20, 21 podem ter uma forma externa cilíndrica ou uma forma externa levemente ondulada.

[00085] Caso contrário, o exemplo de concretização é do mesmo projeto que a forma de concretização de acordo com a figura 3.

[00086] O projeto descrito das sedes de rolamentos 20, 21 no sobre- molde 17 também pode ser previsto nos outros exemplos de concreti- zação descritos.

[00087] Nas formas de concretização descritas, é possível que áreas inteiras da carcaça de sistema eletrônico consistam no sobremolde 17b.

[00088] O sobremolde interno e externo 17a, 17b podem consistir em diferentes materiais. No entanto, existe também a possibilidade de pro- duzir o sobremolde interno 17a a partir do mesmo material, preferivel- mente BMC, que o sobremolde externo 17b.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Motor elétrico com um estator (A) com isolamento, um ro- tor e uma carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão (1) que apre- senta um fundo (4), na qual são acomodados componentes elétri- cos/eletrônicos destinados ao funcionamento do motor elétrico e que é conectada por um sobremolde (17b) firmemente ao estator (A) formando uma unidade do estator, caracterizado pelo fato de que o fundo (4) da carcaça de sis- tema eletrônico e/ou da carcaça de conexão (1) é pelo menos parcial- mente coberto no lado superior pelo sobremolde (17b).

2. Motor elétrico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sobremolde (17b) conecta a carcaça de sistema eletrônico e/ou carcaça de conexão (1) e o estator (A) um ao outro em união positiva.

3. Motor elétrico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a carcaça de sistema eletrô- nico e/ou de conexão (1) apresenta aberturas (8, 9) para a passagem do material (28) do sobremolde (17b).

4. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a carcaça de sistema eletrô- nico e/ou de conexão (1) apresenta um fundo (4) que é provido das aberturas (8, 9) para a passagem do material (28) do sobremolde (17b).

5. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o fundo (4) da carcaça de sis- tema eletrônico e/ou de conexão (1) no lado inferior é pelo menos par- cialmente coberto pelo sobremolde (17b).

6. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 5,

caracterizado pelo fato de que o lado superior do fundo (4) da carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão (1) é projetado ca- vado em relação a uma borda circundante (6) adjacente a uma camisa (7) da carcaça de sistema eletrônico e/ou de conexão (1).

7. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o lado superior (29) do sobre- molde (17b) que cobre o lado superior do fundo (4) em um plano com o lado superior (30) da borda circundante (6).

8. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a carcaça de sistema eletrô- nico e/ou a carcaça de conexão (1) apresenta um flange de fixação (3) que é pelo menos amplamente livre do sobremolde (17b).

9. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o flange de fixação (3) é pro- jetado em peça única com a camisa (7) da carcaça de sistema eletrônico e/ou da carcaça de conexão (1).

10. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o fundo (4) é projetado em peça única com a camisa (7) da carcaça de sistema eletrônico e/ou da carcaça de conexão (1).

11. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o fundo (4) da carcaça de sis- tema eletrônico e/ou da carcaça de conexão (1) apresenta uma abertura central (5), à cuja borda se conecta adjacente um anel (10) que se pro-

jeta na direção de um pacote de estator (2) do estator (A) ou um seg- mento de anel.

12. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o anel (10) ou o segmento do anel é circundado por um elemento isolante intermediário eletricamente isolante (13).

13. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o sobremolde (17b) é previsto até o anel (10) ou segmento do anel.

14. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o anel (10) ou o segmento do anel apresenta uma sede de rolamento (20) para um rolamento rotativo (22) para um eixo de rotor (19).

15. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que por ao sobremolde (17b) co- bre o lado interno (42) da camisa (7) da carcaça de sistema eletrônico e/ou da carcaça de conexão (1) pelo menos sobre parte de sua circun- ferência e/ou altura.

16. Motor elétrico de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que as sedes de rolamento (20, 21) para os rolamentos rotativos (22) do eixo do rotor (19) são formadas no sobremolde (17b).

17. Método para produção de um motor elétrico, em particu- lar como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 16, no qual um estator é fornecido com um isolamento elétrico e é conectado a uma carcaça de sistema eletrônico e/ou carcaça de conexão, caracterizado pelo fato de que o pacote de estator (2) do es- tator (A) é enrolado e inserido junto com a carcaça de sistema eletrônico (1) em um molde de injeção, e que subsequentemente é introduzido um plástico (28) termicamente condutor e eletricamente isolante para for- mar o sobremolde (17b), que conecta firmemente o estator (A) e a car- caça de sistema eletrônico e/ou de conexão (1) um ao outro para formar uma unidade de estator.