BRPI0707776A2 - elementos de pàlo indutor e mÉtodos de formar os mesmos para mÁquinas eletrodinÂmicas - Google Patents

Abstract

ELEMENTOS DE PàLO INDUTOR E METODOS DE FORMAR OS MESMOS PARA MAQUINAS ELETRODINAMICAS São revelados método, aparelho, artigo de fabricação e sistema para produzir um elemento de pólo indutor para maquinaria eletrodinâmica, entre outras coisas, para reduzir os comprimentos dos percursos de fluxo magnético e para eliminar contra-ferro para aumentar torque e/ou eficiência por tamanho unitário (ou peso unitário) e para reduzir os custos de fabricação. Por exemplo, uma estrutura de elemento de pólo indutor pode, ou reduzir o comprimento dos percursos de fluxo magnético, ou substancialmente endireitar aqueles percursos através dos elementos de pólo indutor, ou ambos. Em uma modalidade, um método provê a construção dos elementos de pólo indutor para máquinas eletrodinâmicas.

Description

ELEMENTOS DE PÓLO INDUTOR E MÉTODOS DE FORMAR OS MESMOSPARA MÁQUINAS ELETRODINÂMICAS

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

Modalidades' da invenção se referem geralmente amotores elétricos, alternadores, geradores e semelhantes, emais especificamente, às estruturas de elementos de pólosindutores assim como métodos de fabricação para formar taisestruturas de elementos de pólo indutor.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Em estruturas tradicionais de estator e rotorpara motores de cavalo-vapor sub-fracionários, imãspermanentes freqüentemente são integrados em um conjunto derotor, o qual tipicamente gira no mesmo plano que umaestrutura de estator ferromagnético que provê percursos deretorno magnéticos para fluxo de corrente gerada e ímã.Fluxo de corrente gerada, o qual também é referido comofluxo de ampère-volta ("AT") é gerado mediante passagem deuma corrente através de um enrolamento de bobina que éenrolado em torno de uma região polar de uma estrutura deelemento de estator. Embora funcionais, as estruturasconvencionais de estator e rotor desses e de outros motoreselétricos têm vários empecilhos, conforme discutido aseguir.

A Figura IA ilustra um motor elétrico tradicionalexemplificando estruturas de estator e rotor, comumenteutilizadas. O motor elétrico 100 é um motor cilíndricocomposto de uma estrutura de estator 104, um cubo magnético106 e um eixo 102. A estrutura de rotor do motor 100 incluium ou mais ímãs permanentes 110, todos os quais são fixadospor intermédio do cubo magnético 106 ao eixo 102 pararotação dentro da estrutura de estator 104. A estrutura deestator 104 inclui tipicamente pólos indutores 118, cada umdeles tendo um enrolamento de bobina 112 (apenas um émostrado) que é enrolado em torno de cada pólo indutor 118.

A estrutura de estator 104 inclui fendas 108 usadas emparte para prover uma passagem de fio para enrolar o fio dabobina em torno dos pólos indutores de estator 118 durantefabricação. Fendas 108 também proporcionam separaçãomagnética entre pólos indutores adjacentes 118. A estruturade estator 104 inclui um segmento de condução de fluxoperiférico 119 como parte do percurso de retorno magnético116. Em muitos casos, a estrutura de estator 104 é compostade laminações 114, as quais são formadas tipicamente apartir de material isotrópico (por exemplo, de granulaçãonão orientada), magneticamente permeável. A trajetória deretorno magnético 116, que é uma de um número detrajetórias de retorno magnético na qual o fluxo geradopelo ímã permanente e o fluxo gerado por AT estãopresentes, é mostrada como sendo de natureza de certo modoarqueada no segmento de condução de fluxo periférico 119,porém inclui voltas relativamente acentuadas para asregiões de pólo indutor 118.

Uma desvantagem dos motores elétricostradicionais, incluindo um motor elétrico 100, é que atrajetória de retorno magnético 116 requer uma extensãorelativamente longa para completar um fluxo magnético parao fluxo emanando a partir de um pólo de ímã de rotor 110 ese deslocando por intermédio do percurso de retornomagnético 116 para outro pólo de ímã de rotor 110. Alémdisso, o percurso de retorno magnético 116 não é uma linhareta, o que é preferido para conduzir fluxo magnético.Conforme mostrado, o percurso de retorno magnético 116 temvoltas de 29 graus no percurso de estator. O percurso deretorno magnético 116 vira uma vez a partir da região depólo indutor 118 para o segmento de condução de fluxoperiférico 119, e então outra vez a partir do segmento decondução de fluxo periférico 119 para outra região de póloindutor 118. Ambas as voltas são subótimas para condução defluxo eficientemente. Conforme implementado, o percurso deretorno magnético 116 requer mais material, ou "contra-ferro", do que de outro modo é necessário para conduzir talfluxo entre pólos indutores. Conseqüentemente, os percursosde retorno magnético 116 acrescentam peso e tamanho aosmotores elétricos tradicionais, desse modo aumentando ofator de forma do motor assim como o custo dos materiaispara fabricar tais motores.

Outra desvantagem dos motores elétricosconvencionais é que as laminações 114 não utilizamefetivamente materiais anisotrópicos para otimizar adensidade de fluxo e reduzir as perdas de histérese nospólos de condução de fluxo, tal como através de pólosindutores 118, e regiões de estator no segmento de conduçãode fluxo periférico 119. Especificamente, o segmento decondução de fluxo periférico 119 inclui um percurso defluxo não-reto, o qual limita o uso de tais materiaisanisotrópicos para reduzir as perdas de histérese (ou"perdas de ferro"). Histérese é a tendência de um materialmagnético reter sua magnetização. "Perda de histérese" é aenergia exigida para magnetizar e desmagnetizar o materialmagnético constituindo as regiões de estator, em que asperdas de histérese aumentam ã medida que aumentam aquantidade material magnético. Como o percurso de retornomagnético 116 tem uma ou mais voltas de 90 graus ou mais, ouso de materiais anisotrópicos, tal como materiais degranulação orientada, não pode reduzir efetivamente asperdas de histérese porque o percurso de retorno magnético116 no segmento de condução de fluxo periférico 119atravessaria a orientação direcional das laminações 114.

Por exemplo, se a direção 12 0 representa a orientação dasgranulações para as laminações 114, então pelo menos duasporções do percurso de retorno magnético 116 atravessam adireção 120 da granulação, desse modo retardando acapacidade de densidade de fluxo daquelas porções dosegmento de condução de fluxo periférico de estator 119.

Conseqüentemente, materiais anisotrópicos geralmente nãotêm sido implementados em estruturas similares à estruturade estator 104 uma vez que os percursos de fluidogeralmente são curvilíneos, mais propriamente do que retos;o que limita os benefícios providos pelo uso de taismateriais.

Ainda outra desvantagem dos motores elétricosconvencionais são os comprimentos relativamente longos dopercurso de retorno magnético 116. Mudar os camposmagnéticos, tal como aqueles desenvolvidos nas freqüênciasde comutação de motor, pode causar o desenvolvimento decorrentes parasitas nas laminações 114 em uma orientaçãooposta ao campo magnético induzindo as mesmas. Correntesparasitas resultam em perdas de energia que sãoaproximadamente proporcionais a uma função de força na taxana qual o fluxo magnético muda e aproximadamenteproporcionais ao volume do material de laminação afetado.

Outras desvantagens dos motores elétricoscomumente usados incluem a implementação de técnicasespecializadas para reduzir "torque irregular" ou torque dedetenção, que não são bem adequadas para aplicação comvários tipos de modelos de motor elétrico. Torque irregularé um torque angular não-uniforme resultando em movimentos"aos trancos" mais propriamente do que um movimentorotacional maleável. Esse efeito normalmente é maisevidente em baixas velocidades e aplica torque aditivo esubtrativo à carga quando os pólos indutores 118 estão emdiferentes posições angulares em relação aos pólos de ímã.Adicionalmente, as acelerações e desacelerações rotacionaisinerentes causam vibrações audíveis.

A Figura IB ilustra um motor axial como outrotipo de motor elétrico tradicional exemplificandoestruturas de estator e rotor, comumente usadas. Geometriasconvencionais de motor axial têm sido usadas para superaras desvantagens de outras tecnologias de motor comunsincluindo motores radiais. Porém, quando os motores axiaissão projetados de acordo com o modelo convencionalrelacionado às geometrias radiais, limitações inerentespodem surgir as quais limitam o número de aplicações paraas quais os motores axiais podem ser usados. Como tal, ouso de motores axiais tem sido de certo modo limitado anichos relativamente especializados.

Além disso, os motores axiais normalmente sãoconstruídos com um arranjo de pólos indutores,longitudinais, tendo faces de pólo indutor, perpendicularesumas às outras. As faces de pólo indutor perpendicularesnormalmente são posicionadas para confrontar os conjuntosplanares giratórios únicos ou duais de imãs, conformemostrado na Figura IB. 0 motor axial 121 é mostradoincluindo arranjos de pólos indutores longitudinais comoconjunto de rotor 126, o qual está entre dois conjuntosgiratórios, planares, de ímãs 131, os quais são montados emum disco de ímã frontal 124 e um disco de ímã posterior128. Também são mostradas uma chapa de cobertura frontal122 e uma chapa de cobertura posterior 130 que contémmancais para fixar o eixo de motor em posição. Os pólosindutores do conjunto de estator 126 são feitos tipicamentede conjuntos de laminações de aço com faces de pólo indutorperpendiculares para manter uma folga constante com os ímãsgiratórios 131.

Um motor axial tradicional tem tipicamente umnúmero fixo ou área de faces de pólo que pode confrontaruma área de folga e, desse modo, podem produzir torque queé limitado à potência relativa do ímã. Isso significa quepara fazer um motor de torque elevado, ímãs de altapotência (e, portanto, de alto custo) são geralmenteexigidos. Isso, entre outras coisas, reduz a atratividadedo modelo de motor axial.

Devido ao anteriormente mencionado, seriadesejável prover um elemento de pólo indutor como umaestrutura que reduz os empecilhos mencionados acima emmotores elétricos e geradores e, por exemplo, para aumentaro torque de saída e a eficiência seja na base de tamanhounitário ou de peso unitário, ou ambos, assim como paraconservar recursos durante fabricação e/ou operação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOUm método, aparelho, artigo de fabricação esistema para produzir um elemento de pólo indutor paramaquinaria eletrodinâmica são revelados, entre outrascoisas, para reduzir as extensões de percurso de fluxomagnético, e para eliminar contra-ferro para aumentar otorque e/ou eficiência por tamanho unitário (ou pesounitário) assim como para reduzir os custos de fabricação.Em uma modalidade, uma estrutura de elemento de póloindutor pode ser formada, por exemplo, ou para reduzir ocomprimento dos percursos de fluxo magnético ousubstancialmente endireitar esses percursos através doselementos de pólo indutor, ou ambos. Em outra modalidade,um método provê a construção de elementos de pólo indutorpara máquinas eletrodinâmicas. O método inclui posicionaruma pluralidade de condutores de fluxo magnético para afixação, por exemplo, em conjunto longitudinalmente paraformar ao menos um núcleo de pólo indutor de um elemento depólo indutor. O método também pode incluir formar uma facede pólo em uma extremidade do elemento de pólo indutor.

Isto é, o método pode incluir formar uma ou mais faces depólo na uma ou mais extremidades do elemento de póloindutor. Em uma modalidade, o núcleo de pólo indutor é umnúcleo de pólo indutor substancialmente reto para proverquer seja um caminho de fluxo reto ou um caminho de fluxosubstancialmente reto entre a face de pólo e outra face depólo ou a outra extremidade do elemento de pólo indutor. Emalgumas modalidades, os métodos de fabricação proporcionamestrutura de elemento de pólo indutor que, entre outrascoisas, pode melhorar as eficiências do motor, assim comoconservar recursos para reduzir os custos de fabricaçãomediante, por exemplo, minimização de desperdício. Asvárias modalidades relacionadas à fabricação do elemento depólo indutor podem configurar os elementos de pólo indutor,por exemplo, para acomodar rotores de um só ímã ou demúltiplos ímãs, pelo que os ímãs podem ter qualquer tipo deformato.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DAS FIGURAS

A invenção é considerada mais completamente emconexão com a descrição detalhada a seguir considerada emconjunto com os desenhos anexos, nos quais:

A Figura IA ilustra uma estrutura de estatorradial comumente utilizado implementada em um motorelétrico tradicional;

A Figura IB ilustra um motor axial como outrotipo de motor elétrico tradicional;

A Figura 2 é um fluxo generalizado para produzirum elemento de pólo indutor de acordo com uma modalidadeespecífica da invenção;

A Figura 3 ilustra um exemplo de um elemento depólo indutor produzido por uma modalidade específica dainvenção;

A Figura 4 ilustra um exemplo de um núcleo depólo indutor produzido por intermédio de uma modalidadeespecífica da invenção;

A Figura 5 ilustra um exemplo de outro núcleo depólo indutor produzido por outra modalidade específica dainvenção;

A Figura 6 é um fluxograma ilustrando um exemplode um fluxo de fabricação para produzir um elemento de póloindutor, de acordo com uma modalidade da invenção;A Figura 7 é um fluxograma ilustrando outroexemplo de um fluxo de fabricação para produzir um elementode pólo indutor, de acordo com outra modalidade dainvenção;

A Figura 8A ilustra um sistema para fabricar umelemento de pólo indutor de acordo com uma modalidade dainvenção;

A Figura 8B ilustra outro sistema para fabricarum elemento de pólo indutor de acordo com outra modalidadeda invenção;

A Figura 9 ilustra um processo de sobremoldagempara formar as faces de pólo de acordo com uma modalidadeda invenção;

A Figura 10 ilustra um processo de integraçãopara formar as faces de sapata polar de acordo com umamodalidade da invenção;

As Figuras IlA a IlC ilustram exemplos de núcleosde pólo indutor produzidos pelas modalidades da invenção;

A Figura 12 ilustra um processo de sobremoldagempara formar as faces de pólo de acordo com uma modalidadeda invenção;

A Figura 13 ilustra um elemento de pólo indutorfabricado de acordo com uma modalidade da invenção;

A Figura 14 ilustra um elemento de pólo indutorfabricado de acordo com ainda outra modalidade da invenção;

A Figura 15 ilustra um elemento de pólo indutorfabricado de acordo com ainda outra modalidade da invenção;e

A Figura 16 ilustra um elemento de pólo indutorfabricado de acordo com ao menos uma modalidade dainvenção.

Numerais de referência semelhantes se referem àspartes correspondentes por todas as várias vistas dosdesenhos. Observar que a maioria dos numerais de referênciainclui um ou mais dígitos à esquerda que geralmenteidentificam a figura que primeiramente introduz aquelenúmero de referência.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Definições

As definições a seguir se aplicam a alguns doselementos descritos com relação a algumas modalidades dainvenção. Essas definições podem ser similarmenteexpandidas aqui.

Conforme aqui usado, o termo "folga" se refere aum espaço, ou uma abertura, entre uma superfície de ímã euma face de pólo confrontante. Tal espaço pode ser descritofisicamente como um volume limitado ao menos pelas áreas dasuperfície do ímã e a face do pólo. Uma folga funciona parapermitir movimento relativo entre um rotor e um extrator, epara definir uma região de interação de fluxo. Embora umafolga seja tipicamente preenchida com ar, a mesmo nãoprecisa ser dessa forma limitada.

Conforme aqui usado, o termo "contra-ferro"descrito comumente uma estrutura física (assim como osmateriais originando aquela estrutura física) quefreqüentemente é usada para completar um circuito magnéticode outro modo aberto. Especificamente, as estruturas decontra-ferro geralmente são usadas apenas para transferirfluxo magnético de um elemento de circuito magnético paraoutro, tal como quer seja de um elemento de pólo indutormagneticamente permeável para outro, ou a partir de um pólode ímã de um primeiro ímã para um pólo de ímã de um segundoímã, ou ambos, sem um elemento gerador de ampère-voltaintermediário, tal como uma bobina, entre os elementos depólo indutor ou os pólos de ímã. Além disso, estruturas decontra-ferro não são geralmente formadas para aceitar umelemento gerador de ampère-volta associado, tal como uma oumais bobinas.

Conforme aqui usado, o termo "bobina" se refere auma montagem de convoluções sucessivas de um condutorarranjado para acoplar-se indutivamente a um materialmagneticamente permeável para produzir fluxo magnético. Emalgumas modalidades, o termo "bobina" pode ser descritocomo um "enrolamento" ou um "enrolamento de bobina". Otermo "bobina" inclui também bobinas de folha (isto é,condutores de formato planar e são relativamenteachatados).

Conforme aqui usado, o termo "região de bobina"se refere geralmente a uma porção de um elemento de póloindutor em torno do qual uma bobina é enrolada.

Como aqui usado, o termo "núcleo" se refere a umaporção de um elemento de pólo indutor onde uma bobina énormalmente disposta entre as sapatas de pólo e égeralmente composto de um material magneticamente permeávelpara prover uma parte de um percurso de fluxo magnético. Emalgumas modalidades, a formação do "núcleo" também forma oelemento de pólo indutor com ou sem faces de pólo. Emoutras modalidades, o núcleo é formado como uma estruturade base sobre a qual capas de extremidade ou semelhantespodem ser formadas.Conforme aqui usado, o termo "elemento de póloindutor" se refere geralmente a um elemento composto de ummaterial magneticamente permeável e sendo configurado paraprover uma estrutura em torno da qual uma bobina pode serenrolada (isto é, o elemento é configurado para receber umabobina com o propósito de gerar fluxo magnético). Emalgumas modalidades, o elemento de pólo indutor inclui umnúcleo (isto é, região de núcleo) e ao menos duas sapatasde pólo, cada uma das quais está geralmente localizadapróximo a uma extremidade respectivamente do núcleo. Porémem outras modalidades, um elemento de pólo indutor incluium núcleo e apenas uma sapata polar. Em algumasmodalidades, o termo "elemento de pólo indutor" pode serdescrito geralmente como um "estator-núcleo" . Em ao menosuma modalidade, um elemento de pólo indutor tem geralmenteum formato alongado de tal modo que o comprimento doelemento de pólo indutor (por exemplo, a distância entre asextremidades do elemento de pólo indutor) é geralmentemaior do que sua largura (por exemplo, a largura donúcleo).

Conforme aqui usado, o termo "elemento de póloindutor ativo" se refere a uma montagem de um núcleo, umaou mais bobinas, e ao menos uma sapata polar.Especificamente, um elemento de pólo indutor ativo pode serdescrito como um elemento de pólo indutor montado com umaou mais bobinas para gerar seletivamente fluxo de ampère-volta. Em algumas modalidades, o termo "elemento de póloindutor ativo" pode ser descrito geralmente como um"elemento de estator-núcleo".

Conforme aqui usado, o termo "material ferro-magnético" se refere a um material que geralmente exibefenômenos de histérese e cuja permeabilidade depende daforça de magnetização. Além disso, o termo "material ferro-magnético" também pode se referir a um materialmagneticamente permeável cuja permeabilidade relativa émaior do que a unidade e depende da força de magnetização.

Conforme aqui usado, o termo "região de interaçãode campo" se refere a uma região onde o fluxo magnéticodesenvolvido a partir de duas ou mais fontes interage deforma vetorial de uma maneira que pode produzir força e/outorque mecânico em relação àquelas fontes. Geralmente, otermo "região de interação de fluxo" pode ser usado de modopermutãvel com o termo "região de interação de campo".Exemplos de tais fontes incluem elementos de pólo indutor,elementos de pólo indutor ativos, e/ou ímãs, ou porções dosmesmos. Embora uma região de interação de campofreqüentemente seja referida em terminologia de maquinariagiratória, como uma "folga", uma região de interação decampo é um termo mais amplo que descreve uma região na qualo fluxo magnético a partir de duas ou mais fontes interagede modo vetorial para produzir força e/ou torque mecânicoem relação àquelas fontes e, portanto, não é limitada àdefinição de uma folga (isto é, não confinada a um volumedefinido pelas áreas da superfície do ímã e a face de póloe planos se estendendo a partir das periferias entre asduas áreas) . Por exemplo, uma região de interação de campo(ou ao menos uma porção da mesma) pode ser localizadainternamente a um ímã.

Conforme aqui usado, o termo "gerador" se referegeralmente a uma máquina eletrodinâmica que é configuradapara converter energia mecânica em energia elétricaindependente, por exemplo, de sua forma de onda de voltagemde saída. Como um "alternador" pode ser definidosimilarmente, o termo gerador inclui alternadores em suadefinição.

Conforme aqui usado, o termo "ímã" se refere a umcorpo que produz um campo magnético externamente para elepróprio. Como tal, o termo ímã inclui ímãs permanentes,eletroímãs, e semelhantes.

Conforme aqui usado, o termo "motor" se referegeralmente a uma máquina eletrodinâmica que é configuradapara converter energia elétrica em energia mecânica.

Conforme aqui usado, o termo "magneticamentepermeável" é um termo descritivo que geralmente se refereàqueles materiais tendo uma relação magneticamentedefinível entre densidade de fluxo ("B") e campo magnéticoaplicado ("H"). Adicionalmente, "magneticamente permeável"pretende ser um termo amplo que inclui, sem limitação,materiais ferromagnéticos, incluindo aços laminados e açosde granulação orientada laminados a frio ("CRGO"), metaisem pó, compósitos magnéticos maleáveis ("SMCs"), esemelhantes.

Conforme aqui usado, o termo "face de pólo" serefere a uma superfície de uma sapata polar que estávoltada para ao menos uma porção da região de interação defluxo (assim como a folga), desse modo formando um limiteda região de interação de fluxo (assim como a folga de ar).Em algumas modalidades, o termo "face de pólo" pode serdescrito geralmente seja como uma "superfície de estator"ou como uma "superfície de interação de fluxo" (ou umaporção da mesma), ou ambos.

Conforme usado, o termo "sapata polar" se refereàquela porção de um elemento de pólo indutor que facilita oposicionamento de uma face de pólo de modo que elaconfronta um rotor (ou uma porção do mesmo), desse modoservindo para moldar a folga e controlar a sua relutância.

Uma sapata polar de um elemento de pólo indutor estágeralmente localizada próxima a uma extremidade do núcleocomeçando na região de bobina ou próximo a ela e terminandona face de pólo. Em algumas modalidades, o termo "sapatapolar" pode ser descrito geralmente como uma "região deestator".

Conforme aqui usado, o termo: "compósitosmagnéticos maleáveis" ("SMCs") se refere àqueles materiaisque são compreendidos, em parte, de partículas magnéticasisoladas, tal como materiais de metal em pó, magneticamentepermeáveis, revestidos com isolamento, que podem sermoldados para formar um elemento da estrutura de rotor-estator da presente invenção.

Conforme aqui usado, o termo "região detransição" se refere a uma porção opcional de uma sapatapolar que facilita o deslocamento ou desvio de um segmentode um percurso de fluxo (por exemplo, dentro de uma regiãode núcleo) para outro segmento do percurso de fluxo (porexemplo, dentro de uma sapata polar). Uma ou mais sapatasde pólo podem implementar regiões de transição paramelhorar a utilização volumétrica do motor (por exemplo,mediante colocação de bobinas em uma configuração compacta,mais próximo de um eixo de rotação). Geralmente, a regiãode transição pode manter a relutância do elemento de póloindutor, relativamente baixa, enquanto facilitando acompactação dos elementos constituindo uma máquinaeletrodinâmica. Tais elementos incluem eixos, elementos depólo indutor, ímãs e semelhantes.

Discussão

A Figura 2 é um fluxo generalizado para produzirum elemento de pólo indutor de acordo com uma modalidadeespecífica da presente invenção. 0 fluxo 200 provê umatécnica de fabricação para produzir estruturas de elementosde pólo indutor que podem conduzir quantidades de fluxomagnético, por exemplo, na direção unidirecional ou em umadireção substancialmente unidirecional. Essas estruturaspodem prover maior desempenho e fabricação econômica dasmáquinas eletrodinâmicas, tal como motores elétricos, egeradores, assim como solenóides elétricos e outrasaplicações. Em uma modalidade, o fluxo 200 posiciona oscondutores de fluxo magnético em proximidade relativamenteestreita para afixação em conjunto para formar um núcleo depólo indutor de um elemento de pólo indutor em 201. 0 fluxo200 também pode ser usado para formar o próprio elemento depólo indutor, de acordo com algumas modalidades. Conformeaqui usado, o termo "condutor de fluxo magnético" emalgumas modalidades descreve uma estrutura alongadacomposta de material magneticamente permeável.

Opcionalmente, um condutor de fluxo magnético pode terorientação de granulação ao longo de uma direçãolongitudinal (isto é, longitudinal). Exemplos de condutoresde fluxo magnético incluem fios e laminações compostas dematerial magneticamente permeável, tal como aço de silício.

Em 2 03, as faces de pólo podem ser formadas com relação aosnúcleos de pólo indutor para prover superfícies deinteração de fluxo. Essas faces de pólo podem serconfiguradas para confrontar, por exemplo, ímãs de formatocônico ou de formato cilíndrico, conforme descrito naPatente dos Estados Unidos 7.061.152 B2 e Pedido de Patentedos Estados Unidos 11.255.404, respectivamente. Em umamodalidade as faces de pólo podem ser moldadas para formarfaces de pólo moldadas para confrontar ímãs de formatocônico, de formato cilíndrico, ou semelhante. Em váriasoutras modalidades, as faces de pólo podem ser configuradaspara confrontar outros ímãs tendo qualquer tipo de formato,tal como ímãs trapezoidais no caso de motores lineares e/ourotativos. Um elemento de pólo indutor é produzido em 205.Em várias modalidades, o fluxo 200 pode afixar oscondutores de fluxo magnético em conjunto em 201 antes ousubseqüente à formação das faces de pólo em 203. Em umamodalidade, o fluxo 200 pode afixar juntos os condutores defluxo magnético em 201 ao mesmo tempo ou substancialmenteao mesmo tempo em que se formam as faces de pólo em 203.

A Figura 3 ilustra um exemplo de um elemento depólo indutor produzido por intermédio de uma modalidadeespecífica da presente invenção. O elemento de pólo indutor300 inclui um núcleo de pólo indutor 3 02 e elementos desapata polar 304. Cada elemento de sapata polar 304 incluium exemplo de uma face de pólo, a qual é a face de pólo306. Em uma modalidade, o núcleo de pólo indutor 302 ésobremoldado para formar elementos de sapata polar 3 04. Emalguns casos, a sobremoldagem também encapsula oscondutores de fluxo magnético constituindo o núcleo de póloindutor 302. Em outros casos, a sobremoldagem forma apenasos elementos de sapata polar 3 04. Conforme aqui usado, otermo "capa" em algumas modalidades se refere aos elementosde sapata polar 3 04. Em ao menos uma modalidade, o núcleode pólo indutor 3 02 é um núcleo de pólo indutor reto ousubstancialmente reto e provê um percurso de fluxosubstancialmente reto entre as faces de pólo 306. Em outrasmodalidades, o núcleo de pólo indutor 3 02 pode incluir oupode ser acoplado às regiões de transição. Em umamodalidade especifica, os elementos de sapata polar 3 04 sãoformados como "capas" compostas de material magneticamentepermeável. Como tal, os elementos de sapata polar 3 04 podemser formados mediante prensagem de pós magnéticos em umformato especifico que define os contornos das faces depólo 306. As partículas de pó magnético, individuais quesão usadas para formar o elemento de sapata polar 3 04podem, ao menos em alguns casos, ter um revestimentoisolante, o qual melhora as características de perda doelemento de pólo indutor 300. Um exemplo de implementaçãodas capas como elementos de sapata polar 3 04 é mostrado naFigura 10. Em pelo menos uma modalidade, o elemento de póloindutor 3 00 tem substancialmente as mesmas propriedadesmagnéticas desejáveis e características de perda inferiorencontradas nos elementos de pólo indutor produzidos apenascom laminações (isto é, com as faces de pólo sendo formadasnas laminações). Capas de extremidade prensadas esobremoldagem permitem, aos projetistas, liberdadeadicional para criar o elemento de pólo indutor egeometrias finais de estator utilizando laminações, fios,ou qualquer outro tipo de condutor de fluxo magnético.

A Figura 4 ilustra um exemplo de um núcleo depólo indutor produzido por uma modalidade especifica dainvenção. Como mostrado nesse exemplo, o núcleo de póloindutor 400 inclui um número de laminações 401. Em umamodalidade, o núcleo de pólo indutor 400 tem uma seçãotransversal de formato quadrado 402 se cada uma daslaminações 401 tiver a mesma largura, "W". Em ao menos umamodalidade, uma ou mais laminações 401 tem largurasvariáveis, W. Por exemplo, mediante variação das largurasda laminação 401, uma seção transversal no formato de gotade água 404 pode ser formada para o núcleo de pólo indutor400. Em ao menos uma modalidade, as laminações 401 podemser isoladas (por exemplo, eletricamente, magneticamente,etc.) uma das outras, por exemplo, pelo fato de seremrevestidas com um material eletricamente isolante, tal comoum óxido, revestimento de vidro ou semelhante. Um exemplode um material eletricamente isolante é o óxido preto. Emuma modalidade específica, as laminações 401 podem serafixadas umas às outras com um agente e ligação. Em váriasmodalidades da invenção, a orientação das larguras delaminação, W, pode ser ou radial (ou substancialmenteradial) ou concêntrica (substancialmente concêntrica), ouem qualquer outra orientação, em relação a um eixo derotação. De acordo com uma modalidade, o formato do núcleode pólo indutor e/ou o custo do processo de fabricação,integralmente ou em parte, pode determinar a orientação naqual as laminações 401 devam ser empilhadas.

A seção transversal 450 de um invólucro 404 émostrada na Figura 4, a qual mostra as laminações 401 tendolarguras variadas, W. As larguras variadas podem produzir onúcleo de pólo indutor 400 tendo seção transversal noformato de gota de água 450 para o invólucro 404. Em umamodalidade, uma ou ambas as extremidades do núcleo de póloindutor 400 pode incluir uma face de pólo 410 formada paraprover uma folga uniforme ou uma folga substancialmenteuniforme. Ou, em algumas modalidades, a face de pólo 410 éformada para casar com uma capa (não mostrada) tendo, porexemplo, uma superfície de casamento moldada. Em váriasmodalidades, a face de pólo 410 é formada mediante, porexemplo, moldagem de uma ou mais extremidades do núcleo depólo indutor 400 (para formar um elemento de pólo indutor),ou moldar uma capa para uma sapata polar. Conforme aquiusado, o termo "face de pólo moldada" pode geralmente sereferir, ao menos em uma modalidade, a uma face de pólo"contorneada" ou uma face de pólo "angular" . Observar queem pelo menos uma modalidade, a face de pólo 410 pode serformada como uma face de pólo contorneada, a qual incluiuma superfície contorneada. A superfície contorneada podeser substancialmente co-extensiva com uma superfície curva,pelo que o grau de curvatura pode ser fixo ou variávelsobre a superfície da face de pólo 410. Como tal, a face depólo 410 pode ser referida como uma face de pólocontorneada 410, de acordo com ao menos uma modalidade. Emalguns casos, a superfície curva pode incluir uma porçãoque é co-extensiva com um arco que está situado em umasuperfície, por exemplo, de um cone ou de um cilindro.Adicionalmente, a superfície contorneada pode ser umasuperfície côncava em uma modalidade. Em outra modalidade,uma ou ambas as extremidades do núcleo de pólo indutor 400pode incluir uma face de pólo achatada ou substancialmenteachatada, porém angular 420. Essa face de pólo angular podeser formada mediante corte do elemento de pólo indutor 400em suas extremidades de modo que cada uma das faces de póloé contorneada seja para confrontar um ímã permanente oupara facilmente casar com uma capa, ou ambos. Em algumasmodalidades, os termos "cortar" e "cortando"; conformeempregados para os elementos de pólo indutor; referem-se àseparação de condutores de fluxo magnético a partir de umcorpo principal do material de partida, tal como a partirde rolos de laminações fendidas ou a partir de rolos defios. Desse modo, o corte dos elementos de pólo indutorpode formar faces de pólo "moldadas" em algumasmodalidades. Geralmente, tais "cortes" são de naturezalateral (isto é, ocorrendo geralmente ao longo de umalargura de um condutor de fluxo magnético) maispropriamente do que longitudinal. Conforme aqui usado, otermo "inclinado", em ao menos uma modalidade, se refere auma característica de uma superfície (ou uma porção damesma) que está voltada para pelo menos uma porção daregião de interação de fluxo (assim como a folga). Asuperfície pode ser uma superfície de interação de fluxo deuma sapata polar (por exemplo, uma face de pólo) ou umasuperfície de um ímã. De acordo com diversas modalidades, aface de pólo angular 42 0 pode ser adaptada para confrontar,por exemplo, uma superfície angular de um ímã trapezoidalimplementado, por exemplo, em um motor linear ou em ummotor rotativo.

A Figura 5 ilustra um exemplo de outro núcleo depólo indutor produzido por outra modalidade específica dainvenção. O núcleo de pólo indutor 500 inclui um número defios como condutores de fluxo magnético. Uma vista em seçãotransversal ("A-A") 550 ilustra o núcleo de pólo indutor500 incluindo um número de fios 501 e material intersticial502. No exemplo mostrado, os fios 501 têm seçõestransversais circulares. Os fios 501 podem proporcionarfluxo magnético relativamente elevado conduzindocapacidades para o núcleo de pólo indutor 500 similares aosnúcleos de pólo indutor construídos de laminações de açomagnético. Como tal, os fios 501 permitem uma variedade deformatos de núcleo de pólos indutores que geralmentepoderiam de outro modo ser de difícil e/ou dispendiosacriação com outras técnicas, tal como com laminações, deacordo com algumas modalidades. Por exemplo, a Figura 5mostra que os fios 501 podem ser agregados para formar umformato de seção transversal triangular 510 para o núcleode pólo indutor 500. Os fios 501 também podem ser usadospara formar outros formatos, tal como formatos em seçãotransversal oval ou formato de gota de água, para o núcleode pólo indutor 500. Conforme aqui usado, o termo"invólucro" pode se referir geralmente, ao menos em algumasmodalidades, a uma ou mais superfícies que, como limites,abrangem os condutores de fluxo magnético. Um invólucropode ter uma seção transversal de um formato quadrado, decírculo, de gota de água, oval, ou qualquer outro formatoque possa ser produzido por um molde, uma matriz, uma rodade compactação, ou semelhante. Em ao menos um caso, a seçãotransversal para um invólucro está situada em um planosubstancialmente perpendicular a uma linha paralela aocomprimento de um condutor de fluxo magnético. Em ao menosuma modalidade, os fios 501 podem ser isolados um dosoutros mediante implementação, por exemplo, de umrevestimento que inclui um material eletricamente isolante,tal como óxido ou semelhante.

Os fios 501 podem diminuir as perdas geralmenteassociadas, por exemplo, com as laminações porque os fios501 podem proporcionar seções transversais reduzidas e áreade seção transversal nos mesmos, desse modo reduzindo nesselugar as correntes parasitas. Em várias modalidades, osfios 501 podem ter seções transversais de formato quadrado504, seções transversais no formato de losango 506, eseções transversais de formato hexagonal 508, entre outrostipos de formatos para seções transversais dos fios 501. Asseções transversais 504 e 506 podem, por exemplo, reduzir ovolume do material intersticial 502. Em uma modalidadeespecífica, o material intersticial 502 pode incluir umagente de ligação e/ou partículas magnéticas. O agente deligação pode afixar os fios 501 uns aos outros, enquantoque as partículas magnéticas podem melhorar as capacidadesde condução de fluxo do núcleo de pólo indutor 500 mediantepreenchimento daquilo que de outro modo poderiam serlacunas entre os fios 501 com material de condução defluxo. Exemplos de partículas magnéticas incluem os póscompostos de composições magnéticas brandas ("SMCs") como"pó magnético". Observar que o uso de material composto,tal como SMC, pode ao menos em uma modalidade, ser usadopara fabricar estruturas complexas de elemento de póloindutor que podem ter desperdício significante ou nenhumdesperdício de material do fio 501, assim como umaquantidade relativamente muito pequena de pó magnético nomaterial intersticial 502. Em alguns casos, as partículasmagnéticas podem ter um invólucro exterior isolante emtorno de cada partícula de pó, tal como oxido de ferro. Emuma modalidade, o material intersticial 502 exclui aspartículas magnéticas e inclui apenas o agente de ligação.Em outras modalidades, o material intersticial 502 podeincluir ou partículas magnéticas ou agentes de aglutinação,ou ambos.

A Figura 6 é um diagrama de fluxo ilustrando umexemplo de um fluxo de fabricação para produzir um elementode pólo indutor, de acordo com uma modalidade da invenção.

Em 602, alguns condutores de fluxo magnético são cortadosem um comprimento geralmente quase idêntico ao comprimentodo núcleo de pólo indutor finalmente fabricado. Em algumasmodalidades, todos os condutores de fluxo magnético sãocortados em um comprimento idêntico (por exemplo, ao seimplementar as capas) , em que em outras modalidades, todosos condutores de fluxo magnético podem ser cortados em umcomprimento quase idêntico à distância entre as faces depólo. Em ao menos uma modalidade, os comprimentos doscondutores de fluxo magnético podem variar para acomodar adistância variável entre as faces de pólo. Em 604, o númerode condutores de fluxo magnético pode ser depositado em ummolde, o qual pode ser descrito como um local, ou como umlocal aproximado, no qual ocorre a afixação dos condutoresde fluxo magnético. Ao menos um exemplo de um molde podeformar características estruturais e/ou funcionaisadicionais para um elemento de pólo indutor, tal como facesde pólo moldadas e/ou características de localização.Opcionalmente, um agente de ligação (ou de união) pode serintroduzido no molde em 606 se tal agente ainda tiver queser aplicado seja aos condutores de fluxo magnético ou aomaterial de partida (por exemplo, uma bobina de aço) apartir do qual são formados os condutores de fluxomagnético. Um agente de aglutinação pode ser usado paramanter junto o conjunto de elementos de pólo indutor.

Opcionalmente, o agente de ligação pode ser um material empó misturado com um pó magnético em 608, e aquecido e/oupressurizado em 610 para curar o agente de ligação.

Alternativamente, o agente de ligação pode ser um adesivopenetrante tendo uma viscosidade relativamente baixa, oqual é aplicado em 6 06 quando o molde tiver sidoacondicionado com os fios em 604 e pó magnético em 608.

Observar que quando os condutores de fluxo magnético sãolaminações, então adicionar pó magnético em 608 pode seromitido uma vez que pode haver espaços vaziosinsignificantes ou nenhum espaço vazio nas interfaces entreas laminações.

Em algumas modalidades, a introdução de um agentede ligação ocorrendo em 606 pode ser realizada antes daseparação (por exemplo, corte) dos condutores de fluxomagnético a partir daquele material do qual eles sãooriginados. Por exemplo, se condutores de fluxo magnéticosão laminações, então o agente de ligação pode ser aplicadoa um rolo (ou bobina) do material de partida (por exemplo,um rolo de pré-corte). Nesse caso, o agente de ligação podeser aplicado como um revestimento antes do fendimento (porexemplo, fendimento de cisalhamento) ou qualquer outraforma de corte longitudinalmente orientado. Em ao menos umamodalidade, o fluxo 6 00 aplica o agente de ligação entre602 e 604. Isto é, um agente de ligação, tal como umadesivo de película fina, pode ser aplicado nas tirasalongadas após o processo de fendimento ter formado astiras a partir do material de partida.

0 fluxo 600 continua a partir de 610 para formaros elementos de sapata polar 304 (Figura 3) ou "capas". Emuma modalidade, o fluxo 600 se desloca para 612 para formaros elementos de sapata polar como capas mediante uso de umatécnica de sobremoldagem. Aqui, uma operação desobremoldagem pode usar um adesivo (por exemplo, cola) emcombinação com material de pó magnético isolado para formarum formato desejado para as faces de pólo em 616. Mediantesobremoldagem pelo menos das extremidades do núcleo de póloindutor, as faces de pólo podem ser moldadas de uma maneiracontrolada para produzir superfícies de interação de fluxoque podem ter características para formar uma folga com umímã, tal como um ímã cônico ou cilíndrico. Em outramodalidade, o fluxo 600 se desloca de 610 para 614. Aqui,os elementos de sapata polar 304 (Figura 3) ou "capas"podem ser integrados com um núcleo de pólo indutor ("núcleoF.P.") para formar um elemento de pólo indutor tendo facesde pólo. Em 614, a integração dos elementos de sapatapolar, por exemplo, para as extremidades de um núcleo depólo indutor pode incluir aplicar um adesivo de ligação comou sem um pó composto magnético maleável às extremidades donúcleo de pólo indutor, e prensando os elementos de sapatapolar para as extremidades do pólo indutor para formar umformato específico para uma face de pólo em 616. Como tal,a face de pólo formada em 616 pode ser uma face de pólomoldada. Desse modo, um fabricante de motor pode reduzir uminventário de elementos de pólo indutor para máquinaseletrodinâmicas exigindo ímãs ou cônicos ou cilíndricos,por exemplo. Capas permutáveis adaptadas para os ímãscônicos e cilíndricos podem ser integrais com um núcleo depólo indutor comum conforme necessário, desse modoimpedindo o acúmulo de inventário desnecessário. Aointegrar (por exemplo, mediante fixação) os elementos desapata polar com o núcleo de pólo indutor, uma combinaçãode um adesivo de ligação e uma carga de pó magnético podeser usada. Embora a capacidade de condução de fluxomagnético dos elementos de sapata polar e do adesivo deligação magneticamente carregado possa diferir daquelesnúcleos de pólo indutor compostos de laminações, adistância de deslocamento de fluxo relativamente curtaatravés do adesivo de ligação poderia afetar minimamente acapacidade de condução de fluxo do elemento de póloindutor. Em 620, o fluxo 600 termina ("conclui") medianteprodução de um elemento de pólo indutor. Em algumasmodalidades, o fluxo 600 pode formar regiões de transiçãocom relação aos elementos de pólo indutor.

A Figura 7 é um fluxograma ilustrando outroexemplo de fluxo de fabricação para produzir um elemento depólo indutor, de acordo com outra modalidade da invenção.Em 702, alguns condutores de fluxo magnético são puxadospara um local de fixação no qual os condutores de fluxomagnético podem ser afixados uns aos outros. Por exemplo,um local de fixação pode incluir uma matriz. Em outrasmodalidades, o local de fixação pode incluir elementos demoldagem, tal como um conjunto de rodas de casamento (porexemplo, rodas de casamento moldadas). Um exemplo de taisrodas é descrito na Figura 8B como rodas de compactação. Asrodas de casamento e/ou matriz mantêm um formato de seçãotransversal para o núcleo de pólo indutor. Como tal, asrodas de casamento podem formar alguns formatos em seçãotransversal, tal como formatos redondos, ovais e de gota deágua. Assim, em 702, todos os condutores de fluxo magnéticosão puxados a partir de um suprimento de condutores defluxo magnético alongados, tal como a partir de algunscarretéis. Geralmente, os condutores de fluxo magnético sãopuxados como condutores de fluxo magnético alongados tendocomprimentos que são maiores do que o comprimento do núcleode pólo indutor. Como aqui usado, o termo "condutoresalongados de fluxo magnético" se referem em algumasmodalidades aos condutores de fluxo magnético que têm queser cortados para formar um elemento de pólo indutor dasmodalidades da invenção.

Em 704, um agente de ligação é aplicado aoscondutores de fluxo magnético. Por exemplo, o agente deligação pode ser aerossolizado e depositado (isto é,pulverizado sobre) todos os condutores de fluxo magnéticoquando eles são puxados a partir do suprimento decondutores alongados de fluxo magnético para uma matriz(isto é, o local de afixação). Aplicar o agente de ligaçãoem uma forma de aerossol é adequado para aplicação comlaminações. Como outro exemplo, o agente de ligação podeser rolado sobre os condutores de fluxo magnético. Emmodalidades alternativas, a introdução de um agente deligação em 7 04 pode ser implementada antes de se puxar oscondutores de fluxo magnético para o local de afixação em702. Por exemplo, um agente de ligação pode ser aplicadoquer seja a uma bobina de aço antes do fendimento doslaminados, ou a um fio antes dele ser enrolado em umcarretei.

Se os condutores de fluxo magnético sãolaminações, então o fluxo 700 se desloca para 708. Porém seos condutores de fluxo magnético são fios, então o fluxo 17se desloca para 706. 0 pó magnético é aplicado aos fios em7 06 para preencher os espaços vazios. Em uma modalidade, oagente de ligação e o pó magnético podem ser aplicados aomesmo tempo mediante transferência (por exemplo, medianteaplicação a pincel) da combinação de pó magnético-agente deligação sobre os fios. Em 708, uma matriz quer sejaaquecida ou ativada para aplicar pressão, ou ambos, paracurar o agente de ligação para formar barras (por exemplo,barras de metal). Alternativamente, um aquecedor poderealizar o processo de cura separado da matriz. Em algumasmodalidades, uma roda de casamento em 708 aquece e/ouaplica pressão para curar o agente de ligação para formar abarra. Em 710, os condutores de fluxo magnético afixadossão cortados para formar núcleos de pólo indutor. Isto é,cada um dos vários condutores de fluxo magnético é cortadoem um comprimento quase idêntico ao comprimento do núcleode pólo indutor após fixar os vários condutores de fluxomagnético em conjunto para formar os condutores de fluxomagnético afixados. Então, o fluxo 700 prossegue de 710para 720, em que 712, 714, 716 e 720 são similares emfuncionalidade como os respectivos 612, 614, 616 e 620 daFigura 6. O fluxo 700 pode prover um processo de seçãotransversal constante, eficaz em termos de custo que formacontinuamente os elementos de pólo indutor. Em umamodalidade, o fluxo 700 é similar a um processo depultrusão. Em algumas modalidades, o fluxo 700 formaregiões de transição com relação aos elementos de póloindutor.

A Figura 8A ilustra um sistema para fabricação deum elemento de pólo indutor de acordo com uma modalidade dainvenção. O sistema 800 inclui um suprimento ("laminaçõesem carretei") 802, condutores alongados de fluxo magnético803 (cada um dos quais é enrolado em um carretei 801) , umaglutinante de pulverização opcional 804, um aquecedor-matriz combinado 8 06, um mecanismo de puxar 807, e um oumais cortadores 808 para separar os condutores de fluxomagnético, afixados, a partir dos condutores alongados defluxo magnético 803. 0 suprimento 802 inclui algumaslaminações dispostas em carretéis. Em uma modalidade, cadaum dos condutores alongados de fluxo magnético 8 03 emcarretéis respectivos tem a mesma largura. Em umamodalidade alternativa, os condutores alongados de fluxomagnético 8 03 podem ser de diversas larguras, por exemplo,para produzir os núcleos de elemento de pólo indutor noformato de gota de água. Em alguns casos, aço em folhafornecido por uma usina de aço é primeiramente cortado emvárias larguras e re-enrolado em carretei no suprimento 802da Figura 8A. Os carretéis 801 são então carregados namáquina de produção. Durante o processamento, aglutinantede pulverização opcional 804 pulveriza pelo menos o agentede ligação ativado a calor sobre os condutores alongadosindividuais de fluxo magnético 8 03 quando eles são puxadosatravés de uma matriz 806. Um estágio de aquecimento damatriz 806 ativa o agente de ligação, o qual solidifica apilha em barras. O mecanismo de tração 807 puxa oscondutores de fluxo magnético afixados para um ou maiscortadores 808. Por exemplo, dois cortadores 808 podem serusados em sucessão para criar os núcleos de pólo indutorfinais. O sistema 80 pode reduzir o desperdício de materialdurante a operação de fendimento original e possivelmentedurante os cortes finais em comparação, por exemplo, com aslaminações de estampagem de folhas de aço. O cortador 808pode formar cortes retos (por exemplo, perpendiculares aoscondutores alongados de fluxo magnético 803) ou cortesinclinados. Corte a jato de água é um exemplo de cortador808 adequado para a prática de algumas modalidades dainvenção.

Em algumas modalidades, o fio tendo umaorientação de granulação para melhorar as propriedadesmagnéticas pode ser usado. Os custos iniciais deaparelhamento para o sistema 800 podem ser relativamentebaixos, e podem ser amortizados em volumes pequenos. O usode um agente de ligação para ligar juntos os condutores defluxo magnético pode geralmente auxiliar a reduzir o ruídoe a vibração da estrutura composta final de um elemento depólo indutor em comparação com uma estrutura equivalentefeita, por exemplo, de laminações de aço não-ligadas. Emvárias modalidades, as laminações também podem ser afixadasmediante soldagem a laser, soldagem de feixe-e esemelhante.

Em algumas modalidades, os condutores de fluxomagnético 803 podem ser formados como laminaçõesutilizando-se um processo de estampagem. As Figuras 4 a 16ilustram exemplos de laminações formadas, por exemplo,mediante estampagem para produzir núcleos de pólo indutore/ou elementos de pólo indutor. Contudo, com referência àFigura 8A, um processo de fendimento pode ser usado paraseparar longitudinalmente um material de partida (oubobina) em diferentes larguras para condutores alongados defluxo magnético 803. Geralmente, laminações formadas apartir de um processo de fendimento e de um processo deseparação, tal como corte em cortadores 806, provavelmenteterão características magnéticas mais favoráveis do queaquelas produzidas por estampagem. Processos de fendimentoadequados para prática de algumas modalidades incluemfendimento de roda de cisalhamento padrão, fendimento ajato de água, e corte a laser. Em alguns casos, o processode estampagem poderia perturbar as propriedades magnéticasdos condutores alongados de fluxo magnético 803. Em pelomenos uma modalidade, os condutores de fluxo magnético 8 03podem ser fios.

A Figura 8B ilustra outro sistema para fabricaçãode um elemento de pólo indutor de acordo com outramodalidade da invenção. O sistema 85 0 pode ser usadogeralmente para formar núcleos de pólo indutor assim comoos próprios elementos de pólo indutor. Conforme mostrado, osistema 850 é usado para formar elementos de pólo indutor enúcleos de pólo indutor mediante, por exemplo, incorporaçãode compósito sobre condutores alongados de fluxo magnético,tais como fios. Geralmente, os fios 858 são alimentados porintermédio do guia de fio 859 a partir de carretéis defornecimento 856 para dentro de uma tremonha 860. Alémdisso, metal em pó e/ou estoque de alimentação SMC ("pó")854 pode ser alimentado para dentro da tremonha 860. Em aomenos uma modalidade, o tamanho, a seção transversal dofio, e o número de fios 858 podem ser selecionados como umafunção, por exemplo, da conveniência do processo eresistência, mais propriamente do que por suas propriedadesmagnéticas. Em diversas modalidades, o volume dos fios 858pode variar em relação ao volume total da extrusão 899 ounúcleos de pólo indutor 890 para obter propriedadesdiferentes. Em um caso, o processo de fabricação pode seralinhado verticalmente para permitir que a gravidadeauxilie a combinação de materiais na tremonha 86 0 e parageralmente auxiliar o alinhamento do material extrudadoenquanto ele se desloca através do sistema. 0 sistema 850pode ser alinhado horizontalmente assim como em outrasvariações de alinhamento.

O agitador 862 funciona para vibrar o pó paramesclá-lo com os fios magnéticos 858 no local deincorporação 864 dentro da tremonha 860. O agitador 862 éconfigurado para agitar a tremonha 860 para distribuir o pó854 em torno dos fios 858 e para prover algum adensamentoinicial da mistura quando ela entra em um local decompactação inicial 864. Em algumas modalidades, rodas decompactação inicial 872 são dispostas adjacentes à tremonha860 para passar a combinação do fio e pó para um elementode aquecimento. Geralmente, rodas de compactação inicial872 podem ser iniciadas em sincronização com o carreteitensor 892 de fios 858 para garantir tensão constante dofio - ao menos na partida. A presença dos fios esticadospode eliminar um problema, pelo menos em alguns casos,relacionado aos processos de extrusão (por exemplo, umproblema de controlar a retidão do material extrudado).

Em uma modalidade, o aquecedor de indução 876aquece o material extrudado 8 99 nas bobinas de aquecedor deindução 874, as quais geralmente estão em temperaturasinferiores a 500°C ou de aproximadamente 500°C. 0 sistema850 também pode incluir um estágio de compactação adicional(ou final) 875. Em uma modalidade, o estágio de compactaçãoadicional 8 75 inclui algumas rodas de compactação adicional8 78 para compactar adicionalmente a extrusão. Em umexemplo, pistões hidráulicos 877 aplicam pressões porintermédio de rodas de compactação adicional 878 (porexemplo, quatro rodas) ao material extrudado 8 99. Observarque qualquer número de rodas de compactação adicional 878pode ser usado. Além disso, rodas de compactação adicional878 podem ser acionadas por motores para sincronizar avelocidade de extrusão 899 de passagem com a velocidade dorecolhimento de fio pelo carretei tensor 892. Rodas decompactação adicional 878 podem estar adjacentes umas àsoutras de modo que suas superfícies angulares oucontorneadas 8 71 se encontram ou quase se encontram.Superfícies angulares ou contorneadas 871 nas rodas 872e/ou 878 podem ser configuradas para formar as porções dediâmetro externo da extrusão 8 99 para moldar uma porção donúcleo de pólo indutor/elemento, tal como a área em seçãotransversal de um núcleo de pólo indutor/elemento. Observarque as rodas de compactação adicional 878 podem substituirou suplementar o uso da matriz 806 da Figura 8A para ajudara reduzir a fricção no processo de formação. Em algumasmodalidades, sensores de temperatura e velocidade 879 econtrolador de processo 873 podem controlar as funções dosistema 850, incluindo o estágio de compactação final 875.

Rodas de tensão acionadas a motor 8 80 podemaplicar tensão à extrusão 8 99, por exemplo, quando os fiossão liberados na parte inferior do processo no carreteitensor 892. A extrusão 899 pode ser passada para a estaçãode corte 8 81 na qual ao menos os núcleos de pólo indutor890 são separados da extrusão 899. A estação de corte 881pode ser energizada para cortar a extrusão em umcomprimento predeterminado mediante, por exemplo, lâminas884, as quais podem seguir a extrusão 899 na mesmavelocidade relativa. As lâminas 884 podem incluir lâminasde serra móveis. Quando a estação de corte 881 éenergizada, os fios que foram alimentados ao carreteitensor 8 98 para prover tensão inicial não mais sãonecessários.

A Figura 9 ilustra um processo de sobremoldagempara formar faces de pólo de acordo com uma modalidade dainvenção. Aqui, o molde 912 inclui duas metades, uma dasquais inclui os contornos 906 para formar as faces de pólo.Em operação, um núcleo de pólo indutor 904 é composto, porexemplo, de laminações. 0 núcleo de pólo indutor 904 éentão depositado dentro do molde 902. Após o processo desobremoldagem, um elemento de pólo indutor é produzido.

A Figura 10 ilustra um processo de integraçãopara formar as faces de sapata polar de acordo com umamodalidade da invenção. Na Figura 10, um núcleo de póloindutor 1012 tem elementos de sapata polar 1014, integradosou presos a ele para formar um elemento de pólo indutor1010. Observar que os núcleos de pólo indutor, brancos 1012podem ser compostos de laminações, conforme mostrado,Figura 10, núcleo de pólo indutor 1012 pode ser composto dequalquer outro condutor de fluxo magnético, incluindo fios.Nas várias modalidades, os elementos de sapata polar 1014podem incluir faces de pólo moldadas 1016, cada uma dasquais pode ser ou uma face de pólo contorneada ou uma facede pólo angular.

As Figuras 11A a 11C ilustram exemplos de núcleosde pólo indutor produzidos mediante várias modalidades dainvenção. Conforme mostrado na Figura 11A, cortar uma barraalongada de fios afixados pode produzir núcleo de póloindutor 1100. As extremidades dos núcleos de pólo indutorsão mostradas como cortadas em um ângulo 1102. Observartambém que cortar uma barra alongada no ângulo 1102 produzao menos dois núcleos de pólo indutor 1100 tendoextremidades formadas de modo não-simétrico, conformemostrado na Figura IlB. Para produzir dois núcleos de póloindutor, consecutivos 1100 tendo extremidadessimetricamente moldadas, conforme mostrado na vista 1130 daFigura IlB, um entalhe 1138 é feito para separar os núcleosde pólo indutor 1132 e 1134. O entalhe 1138 representadesperdício, e requer dois cortes para separar os núcleosde pólo indutor 1132 e 1134 um do outro. Em uma modalidade,a seção transversal do núcleo de pólo indutor é tal que amesma produz extremidades simetricamente moldadas, conformemostrado na Figura IlC. Por exemplo, considere a vista 1140da Figura IlC na qual o núcleo de pólo indutor tem umaseção transversal circular. Mediante produção deextremidades simetricamente moldadas, um único corte podeseparar os núcleos de pólo indutor 1142 e 1144, porexemplo, mais propriamente do que os dois cortes de núcleosde pólo indutor, moldados de forma não simétrica, queresultam no entalhe 113 8 da Figura IlB. Como tal, um únicocorte usado para formar os núcleos de pólo indutor, eassim, pode reduzir o desperdício associado ao entalhe1138. Dois cortes individuais - conforme mostrado na vista114 0 - podem produzir um núcleo de pólo indutor 1144 tendoseções transversais simétricas e extremidades 114 9, ambasas quais geralmente estão voltadas para a direção "A".

Esses dois cortes individuais também formam extremidadessimetricamente moldadas 1160 para os outros núcleos de póloindutor 1142 e 1146, com essas extremidades 1160 voltadaspara a direção "Β". O ângulo 114 8 do corte é geralmenteconfigurado para confrontar essas superfícies, por exemplo,de um ímã cônico (não mostrado) estando um ânguloespecífico a partir de um eixo de rotação.

A Figura 12 ilustra um processo de sobremoldagempara formar faces de pólo de acordo com uma modalidade dainvenção. Aqui, o molde 1202 inclui duas metades, uma dasquais inclui contornos 1206 nas porções de superfície domolde 1202 para formar faces de pólo. Os contornos 1206podem ser usados para formar faces de pólo contorneadas,tal como as faces de pólo contorneadas 1308 na Figura 13.

Com referência outra vez à Figura 12, um núcleo de póloindutor 12 04 pode ser composto, por exemplo, de fios e podeter seção transversal 1250, que é mostrada como incluindofios na vista em seção transversal 1260. O núcleo de póloindutor 1204 é depositado dentro do molde 1202. Após oprocesso de sobremoldagem, um elemento de pólo indutor éproduzido. As partes fora do molde podem ter operaçõesadicionais de usinagem, se necessário, sem por os fios emcurto (contanto que a usinagem tenha sido considerada noprojeto do molde).

A Figura 13 ilustra um elemento de pólo indutorfabricado de acordo com uma modalidade da invenção. NaFigura 13, o molde 1302 produz um elemento de pólo indutor1304, o qual cria dois elementos de sapata polar 1306 assimcomo faces de pólo 1308. Em ainda outra modalidade, oelemento de pólo indutor 13 04 é composto de um pó compósitomagnético e é produzido mediante inserção do pó no molde12 02 da Figura 2 e então prensado para o formato pretendidopelo molde 1302.

A Figura 14 ilustra um elemento de pólo indutorfabricado de acordo com ainda outra modalidade da invenção.Na Figura 14, laminações 14 02 são estampadas a partir dasfolhas de aço e afixadas umas às outras para formar oelemento de pólo indutor 1400.

A Figura 15 ilustra um elemento de pólo indutorfabricado de acordo com ainda outra modalidade da invenção.Na Figura 15, laminações 15 04 são estampadas a partir dasfolhas de aço e afixadas umas às outras para formar oelemento de pólo indutor 1500 tendo faces de pólo moldadas1507 tendo bordas enviesadas de face de pólo indutor parareduzir detenção e efeito de alternância de torque.

Especificamente, o elemento de pólo indutor 1500 éconstruído a partir de um número de laminações 1504. Aslaminações 15 04 podem ser padronizadas para prover faces depólo moldadas 1507. A face de pólo moldada 1507 é limitadapor ambas, uma primeira borda enviesada 1550 e uma segundaborda enviesada 1552, enquanto que a outra face de pólo1507 na outra sapata polar é limitada por uma primeiraborda enviesada 1580 e uma segunda borda enviesada 1582.

Em outras modalidades, os elementos de póloindutor podem implementar fios como condutores de fluxomagnético para formar núcleos e/ou elementos de póloindutor mostrados nas Figuras 14 a 16. Como tal, as facesde pólo moldadas podem ser formadas, por exemplo, porintermédio de um processo de moldagem conforme mostrado naFigura 12. Em algumas, a face de pólo moldada pode serreferida como uma face de pólo angular, especialmente se aface de pólo incluir características como uma função dedetenção e/ou efeito de alternância de torque.

A Figura 16 ilustra um elemento de pólo indutorfabricado de acordo com outra modalidade da invenção. NaFigura 16, laminações 1602 são configuradas para agregar emconjunto em uma orientação concêntrica, ou em umaorientação substancialmente concêntrica, em relação a umeixo de rotação. Nesse exemplo, diferentes laminações 1602podem ter diferentes tamanhos, e podem opcionalmenteincluir características, tal como uma característica desapata polar. Para formar o elemento de pólo indutor 1600,laminações 1062 podem ser retiradas dos carretéis dematerial de laminação de pré-fendimento 16 04 e montadas emconjunto. Com essa abordagem, material de sucata ou refugopode ser reduzido, ao menos em alguns casos. Exemplos dascaracterísticas mencionadas acima incluem uma região detransição recuada 1606, a qual, por exemplo, pode reduzir ovazamento entre os núcleos/elementos de pólo indutor quandomontados. A região de transição recuada 1608 pode serformada em associação com outras características, tal comoparte de uma sapata polar, de acordo com ao menos umamodalidade. Outra característica pode formar faces de pólomoldadas e/ou enviesadas, tal como a face de pólo indutor,moldada 1610.Aqueles versados na técnica não precisam deexplicação adicional na realização e uso das modalidades daestrutura de rotor-estator descrita aqui, porém podem nãoobstante encontrar certa orientação útil mediante exame dasreferências a seguir em ordem a partir da mais preferidapara a menos preferida: "IEEE 100: The AuthoritativeDictionary of IEEE Standard Terms", Institute of Electricaland Electronics Engineers (Kim Breitfelder and Don Messina,eds., 7th ed. 2000), "General Motor Terminology", conformedefinido pela Motion Association (wSMMA"), e "StandardSpecifications for Permanent Magnet Materials: MagneticMaterials Producers Association ("MMPA") Standard N0 0100-00", International Magnetics Association.

Modalidades da invenção podem ser implementadasde diversas formas, incluindo como um sistema, um processo,um aparelho, ou uma série de instruções de programa em ummeio legível por computador tal como um meio dearmazenamento legível por computador ou uma rede decomputador onde as instruções de programa são enviadasatravés de links de comunicação óticos ou eletrônicos. Emgeral, as etapas dos processos revelados podem serrealizadas em uma ordem arbitrária, a menos que de outromodo provido nas reivindicações.

A descrição precedente, com a finalidade deexplanação, utilizou nomenclatura específica para prover umentendimento completo das várias modalidades da invenção.Contudo, será evidente para aqueles versados na técnica quedetalhes específicos não são exigidos para prática dasmodalidades da invenção. Na realidade, essa descrição nãodeve ser lida de modo a limitar qualquer característica ouaspecto da presente invenção a qualquer modalidade; maispropriamente, características e aspectos de uma modalidadepodem ser permutados facilmente com outras modalidades.

Desse modo, as descrições anteriores demodalidade específicas da invenção são apresentadas com opropósito de ilustração e descrição. Não se pretende queeles sejam exaustivos ou limitem a invenção às formasprecisas reveladas; muitas alternativas, modificações,equivalentes e variações são possíveis à luz dosensinamentos acima. Com o propósito de clareza, materialtécnico que é conhecido nos campos técnicos relacionados àsmodalidades não foi descrito em detalhe para evitarobscurecer de forma desnecessária a descrição. Desse modo,as várias modalidades podem ser modificadas dentro doescopo e equivalentes das reivindicações anexas.

Adicionalmente, as modalidades foram escolhidas edescritas para melhor explicar os princípios da invenção esuas aplicações práticas; desse modo elas permitem queaqueles versados na técnica melhor utilizem as váriasmodalidades com várias modificações conforme adequadas parao uso específico considerado. Notavelmente, nem todobenefício aqui descrito precisa ser realizado por cadamodalidade da presente invenção; mais propriamente,qualquer modalidade específica pode prover uma ou maisvantagens com relação às várias modalidades da invenção.

Nas reivindicações, elementos e/ou operações não inferemqualquer ordem específica de operação, a menos queexplicitamente declarado nas reivindicações. Pretende-seque as reivindicações a seguir e seus equivalentes definamo escopo da invenção.

Claims (46)

1. Método para construir elementos de póloindutor para máquinas eletrodinâmicas, o métodocaracterizado por compreender:posicionar uma pluralidade de condutores de fluxomagnético próximos uns dos outros para formar ao menos umnúcleo de pólo indutor para um elemento de pólo indutor; eformar uma face de pólo moldada e uma extremidadedo elemento de pólo indutor.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que formar a face de pólomoldada compreende:formar uma face de pólo contorneada.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que formar a face de pólomoldada compreende:formar uma face de pólo angular.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender ainda:formar o núcleo de pólo indutor como um núcleo depólo indutor substancialmente reto para prover um percursode fluxo substancialmente reto entre a face de pólo e outraextremidade do elemento de pólo indutor.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender ainda afixar os várioscondutores de fluxo magnético em conjunto,longitudinalmente.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que afixar a pluralidade decondutores de fluxo magnético em conjunto compreende:isolar a pluralidade de condutores de fluxomagnético, uns dos outros, para formar condutores de fluxomagnético isolados; eligar em conjunto os condutores de fluxomagnético isolados.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que isolar a pluralidade decondutores de fluxo magnético, uns dos outros, compreende:aplicar um material eletricamente isolante aosvários condutores de fluxo magnético.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado por compreender adicionalmente:preencher as lacunas entre os vários condutoresde fluxo magnético com partículas magnéticas.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que preencher as lacunascompreende:preencher as lacunas com um pó de compósitomagnético maleável.

10. Método, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado por compreender ainda:separar ao menos um subconjunto da pluralidade decondutores de fluxo magnético em um comprimento quaseidêntico ao comprimento do núcleo de campo para formarpeças condutoras de fluxo magnético,em que separar o subconjunto dos várioscondutores de fluxo magnético ocorre antes de afixar emconjunto os vários condutores de fluxo magnético.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que separar o subconjunto dosvários condutores de fluxo magnético compreende ainda:cortar o subconjunto dos vários condutores defluxo magnético para formar as peças condutoras de fluxomagnético.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que ao menos um condutor defluxo magnético a partir do subconjunto de várioscondutores de fluxo magnético é um fio.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que o fio tem uma seçãotransversal em qualquer um dos seguintes formatos: círculo,quadrado, hexágono e losango.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que ao menos um condutor defluxo magnético a partir do subconjunto dos várioscondutores de fluxo magnético é uma laminação.

15. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que afixar em conjunto os várioscondutores de fluxo magnético compreende ainda: depositar as peças condutoras de fluxo magnéticoem um molde configurado para formar o núcleo de póloindutor.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado por compreender ainda: sobremoldar a extremidade do elemento de póloindutor para formar a face de pólo, em que o molde éconfigurado para formar a face de pólo.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado por compreender ainda: integrar um elemento de sapata polar como umacapa à extremidade do núcleo de pólo indutor para formar aface de pólo.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que integrar o elemento desapata polar à extremidade do núcleo de pólo indutorcompreende:aplicar um adesivo de ligação incluindo um pócompósito magnético maleável à extremidade do núcleo depólo indutor; eprensar o elemento de sapata polar contra aextremidade do núcleo de pólo indutor.

19. Método, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado por compreender ainda:separar ao menos um subconjunto da pluralidade decondutores de fluxo magnético em um comprimento quaseidêntico ao comprimento do núcleo de pólo indutor paraformar peças condutoras de fluxo magnético, afixadas,em que separar o subconjunto da pluralidade decondutores de fluxo magnético ocorre após afixar emconjunto os vários condutores de fluxo magnético.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado pelo fato de que ao menos um condutor defluxo magnético a partir do subconjunto dos várioscondutores de fluxo magnético é um fio.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato de que múltiplos fios constituindoo subconjunto dos vários condutores de fluxo magnético sãoconfinados por um invólucro definindo uma ou maissuperfícies do núcleo de pólo indutor.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21,caracterizado pelo fato de que o invólucro tem um formatoem seção transversal quer seja de um quadrado, círculo,gota de água, ou oval.

23. Método, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato de que o fio tem uma seçãotransversal no formato de qualquer um dos seguintes: umcírculo, um quadrado, um hexágono e um losango.

24. Método, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado pelo fato de que ao menos um condutor defluxo magnético a partir do subconjunto dos várioscondutores de fluxo magnético é uma laminação.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de que múltiplas laminaçõesconstituindo um subconjunto dos vários condutores de fluxomagnético são confinadas por um invólucro definindo uma oumais superfícies do núcleo de pólo indutor.

26. Método, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado pelo fato de que afixar os vários condutoresde fluxo magnético, em conjunto, compreende ainda:puxar o subconjunto dos vários condutores defluxo magnético a partir de um suprimento de condutoresalongados de fluxo magnético para um local no qual porçõesdos condutores de fluxo magnético alongados são afixadaspara formar o núcleo de pólo indutor,em que os condutores de fluxo magnético alongadostêm um comprimento maior do que o comprimento do núcleo depólo indutor.

27. Método, de acordo com a reivindicação 26,caracterizado pelo fato de que o suprimento inclui umnúmero de carretéis de laminações, uma ou mais das quaistêm larguras variáveis.

28. Método, de acordo com a reivindicação 26,caracterizado pelo fato de que a localização inclui umamatriz para manter um formato em seção transversalaproximado para o núcleo de pólo indutor.

29. Método, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado por compreender ainda:depositar as peças condutoras de fluxo magnéticoafixadas em um molde; esobremoldar a extremidade do elemento de póloindutor para formar a face de pólo,em que o molde é configurado para formar a facede pólo.

30. Método, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado por compreender ainda:integrar um elemento de sapata polar àextremidade do núcleo de pólo indutor para formar a face depólo.

31. Método, de acordo com a reivindicação 30,caracterizado pelo fato de que integrar o elemento desapata polar à extremidade do núcleo de pólo indutorcompreende:aplicar um adesivo de ligação incluindo um pó decompósito magnético maleável à extremidade do núcleo depólo indutor; eprensar o elemento de sapata polar na extremidadedo núcleo de pólo indutor.

32. Método, de acordo com a reivindicação 30,caracterizado pelo fato de que o elemento de sapata polar éuma capa.

33. Elemento de pólo indutor caracterizado porcompreender:porções de condutores magnéticos alongadosafixados uns aos outros; efaces de pólo sendo formadas dentro das porçõesdos condutores magnéticos alongados.

34. Elemento de pólo indutor, de acordo com areivindicação 33, caracterizado pelo fato de que oscondutores magnéticos alongados compreendem:fios.

35. Elemento de pólo indutor, de acordo com areivindicação 33, caracterizado pelo fato de que oscondutores magnéticos alongados compreendem:laminações.

36. Elemento de pólo indutor, de acordo com areivindicação 33, caracterizado pelo fato de que as facesde pólo compreendem:capas.

37. Elemento de pólo indutor, de acordo com areivindicação 33, caracterizado pelo fato de que as facesde pólo compreendem:uma borda de face de pólo enviesada.

38. Elemento de pólo indutor caracterizado porser formado de acordo com o método apresentado nareivindicação 1.

39. Método de fabricar elementos de pólo indutorcaracterizado por compreender:selecionar um condutor de fluxo magnético como umconstituinte de um núcleo de pólo indutor; eformar um elemento de pólo indutor a partir donúcleo de pólo indutor, o elemento de pólo indutorincluindo uma face de pólo que tem uma superfíciecontorneada.

40. Método, de acordo com a reivindicação 39,caracterizado pelo fato de que formar o elemento de póloindutor compreende:formar a superfície contorneada para sersubstancialmente co-extensiva com um arco.

41. Método, de acordo com a reivindicação 39,caracterizado pelo fato de que selecionar o condutor defluxo magnético compreende:selecionar o núcleo de pólo indutor incluindo umfio como condutor de fluxo magnético.

42. Método, de acordo com a reivindicação 39,caracterizado pelo fato de que selecionar o condutor defluxo magnético compreende:selecionar o núcleo de pólo indutor incluindo umalaminação como condutor de fluxo magnético.

43. Método para construir elementos de póloindutor para máquinas eletrodinâmicas, o métodocaracterizado por compreender:posicionar os vários fios próximos um dos outrospara formar ao menos um núcleo de pólo indutor para umelemento de pólo indutor; formar o núcleo de pólo indutor como um núcleo depólo indutor substancialmente reto; eformar uma face de pólo em uma extremidade doelemento de pólo indutor,em que o núcleo de pólo indutor substancialmentereto é configurado para prover um percurso de fluxosubstancialmente reto se estendendo entre a face de pólo eoutra extremidade do elemento de pólo indutor.

44. Método, de acordo com a reivindicação 43,caracterizado pelo fato de que afixar os vários condutoresde fluxo magnético, em conjunto, compreende:isolar os vários fios um dos outros para formarfios isolados; eunir em conjunto os fios isolados.

45. Método, de acordo com a reivindicação 44,caracterizado por compreender ainda:separar ao menos um subconjunto dos vários fiosem um comprimento quase idêntico ao comprimento do núcleode pólo indutor para formar peças condutoras de fluxomagnético,em que a separação do subconjunto dos vários fiosacontece antes de afixar em conjunto os vários fios.

46. Método, de acordo com a reivindicação 44,caracterizado por compreender ainda:separar ao menos um subconjunto dos vários fiosem um comprimento quase idêntico ao comprimento do núcleode pólo indutor para formar peças condutoras de fluxomagnético afixadas,em que a separação do subconjunto dos vários fiosocorre após afixação em conjunto dos vários fios.