ES2202696T3 - Conmutacion electrica de la bobina de un motor de reluctancia. - Google Patents

Abstract

PARA PERFECCIONAR UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA CONMUTADO POR MEDIOS ELECTRONICOS, CON DOS CULATAS (11) DISPUESTAS EN ANGULO Y EN CIRCUITOS MAGNETICOS SEPARADOS QUE SOPORTAN DEVANADOS (112), EN QUE LA ENERGIA DE DESMAGNETIZACION QUE SE GENERA AL DESCONECTAR UNO DE LOS DEVANADOS (112) CUANDO ESTOS SE DESCONECTAN DE LA FUENTE DE CORRIENTE PUEDA TRANSFERIRSE EN SENTIDO CONTRARIO DESDE LAS CULATAS (11) CON AYUDA DE DIODOS DE ACOPLAMIENTO (22), SE PROPONE QUE LA TENSION DE AUTOINDUCCION (UA) PROCEDENTE DE UN DEVANADO (112) SE TOME EN UN PUNTO DE UNION ENTRE ESTE DEVANADO Y UN SEMICONDUCTOR DE POTENCIA (21) PARA EL CONTROL DEL DEVANADO (112) Y POR UN DIODO DE ACOPLAMIENTO (22) SE CONDUZCA INMEDIATAMENTE AL COMIENZO DE UN DEVANADO (112) DISPUESTO SOBRE LA CULATA (11) SIGUIENTE EN LA SECUENCIA FUNCIONAL.

Description

Conmutación eléctrica de la bobina de un motor de reluctancia.

Memoria descriptiva

La invención se refiere a un motor de corriente continua electrónicamente conmutado, con por lo menos dos culatas magnéticas, dispuestas formando un ángulo entre sí en sentido de giro del motor, que llevan bobinas, en el cual la energía de desmagnetización, que se genera durante la desconexión de una de las bobinas cuando esta se desconecta de la fuente de corriente, se puede transmitir mutuamente entre las culatas a través de diodos de acoplamiento, donde la tensión de autoinducción procedente de una bobina se puede derivar en un punto de unión entre esta bobina y un semiconductor de potencia para el control de la bobina, y en especial al circuito eléctrico de un motor de corriente continua con conmutación electrónica con por lo menos dos culatas magnéticamente separadas, dispuestas formando un ángulo entre sí en sentido de giro del motor, que llevan bobinas, en el cual la energía de desmagnetización generada durante la desconexión de una de las bobinas cuando esta se desconecta de la fuente de corriente, puede transmitirse mutuamente entre las culatas a través de diodos de acoplamiento.

En el documento estadounidense nº 5,214,365 se describe un motor de reluctancia con conmutación electrónica en el cual la energía de desmagnetización de una bobina, que acaba de ser desconectada, se almacena en un condensador 19 y se suministra posteriormente a otras bobinas a través de interruptores con semiconductores por separado.

Un motor similar, en el cual la energía de desmagnetización se almacena en un condensador, se describe en el documento europeo nº 0 506 408 C2.

Una configuración comparable se conoce también de la publicación de Le-Hey H et al: " A novel unipolar converter for switched reluctance motor", del 26 de junio 1989, Proceedings of the annual power electronic specialists conference (pesc), Milwaukee, June 26-29, 1989, Vol. 1, Nr. Conf. 20, page(s) 3-10, Institute of electrical and electronics engineers XP000044282.

Todas estas soluciones tienen la desventaja de que se requieren condensadores con una capacidad considerable y componentes de circuitos adicionales para aprovecha la energía almacenada.

El objetivo de la invención consiste en presentar circuitos sencillos, apropiados para el servicio del motor anteriormente mencionado, en los cuales la recuperación de la energía de desmagnetización de las fases desconectadas es posible sin almacenamiento.

El objetivo se logra en un motor del tipo inicialmente mencionado a través de las características indicadas en la reivindicación 1.

Consideraciones teóricas generales

Los motores de reluctancia electrónicamente conmutados de acuerdo con la invención se han considerado durante mucho tiempo inferiores a los motores con excitación mediante imanes permanentes, debido a que la energía de magnetización de las culatas no proviene de imanes permanentes sino que debe suministrarse eléctricamente cada vez que los polos electromagnéticos deben atraer a los polos del rotor. Esta energía se recupera de acuerdo con la invención de forma cíclica y se transmite a la próxima culata en sentido funcional, ya que la tensión de autoinducción Ua procedente de la energía de desmagnetización de una culata 11Y se transmite a la próxima culata 11X como energía de magnetización previa. De esta manera se consiguen un ahorro de energía (un elevado rendimiento), así como un crecimiento más rápido del flujo magnético en las culatas a las que se aproximan los polos del rotor, que se alejan de los polos que acaban de ser desconectados.

Para comprender mejor la invención, aquí se define un sistema de numeración de los símbolos de referencia en los dibujos, según el cual la cifra inicial del símbolo de referencia designa el subgrupo al que pertenece el objeto señalado de acuerdo con el siguiente sistema:

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Las partes del circuito electromotriz (que genera el par de giro útil) comienzan con la cifra 1.

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Las partes del circuito de control eléctrico de las bobinas del motor comienzan con la cifra 2.

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Las partes del circuito que sirven para determinar la posición de los polos del rotor frente a los polos del circuito electromagnético de excitación comienzan con la cifra 3.

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Las partes del circuito magnético que colocan el rotor a su posición de arranque (no existen en todas las variantes) comienzan con la cifra 4.

En principio, todos estos componentes se conocen en numerosas variantes del estado de la técnica y sólo son objeto de la invención en la medida en la que actúan en combinación útil con el circuito magnetomotriz (culatas de hierro y bobinas) que tiene importantes características de novedad.

En la figura 1 se representa una vista de conjunto de un motor de acuerdo con la invención a título de ejemplo de realización no limitativo.

El circuito magnético del motor se compone de dos culatas magnéticas 11X horizontales en forma de U y de dos culatas magnéticas verticales 11Y, siendo las cuatro culatas idénticas. Cada culata tiene dos polos 111, dirigidos hacia el rotor, que asumen la polaridad norte o sur si fluye una corriente a través de las bobinas principales 112 o las bobinas secundarias 113.

Por lo tanto, existen ocho polos que constituyen segmentos de una circunferencia circular en el centro de los cuales gira el rotor 12.

Este rotor tiene 6 polos 121, separados de los polos exteriores 111 a través de un pequeño entrehierro, con una superficie que corresponde aproximadamente a la superficie de los polos 111 y con una anchura que coincide aproximadamente con la abertura entre las dos alas de las culatas 11.

Tal como se desprende de la figura 1, si cuatro polos 121 del rotor están enfrentados a cuatro polos 111 de las culatas verticales 111Y, los restantes polos exteriores 111X horizontales están enfrentados a los huecos 122 entre los polos 121 del rotor. Los polos 121 del rotor están unidos entre sí a través de una culata 123 de rotor común, de modo que estas partes sólo están moldeadas en el paquete de chapa del rotor 12, compuesto de chapa electromagnética estampada que tiene una forma circular con resaltes.

Estas partes están fijadas en el eje 52 del motor mediante una pieza elástica 53.

Sobre las culatas en forma de U se colocan bobinas (con preferencia prefabricadas) y cada culata lleva por lo menos una bobina principal 112.

El circuito magnetomotriz 1 se compone por lo tanto de las culatas 11 bobinadas, con dos núcleos 11X y 11Y cada una, de ocho bobinas principales 112 y eventualmente de ocho bobinas secundarias 113 y del rotor 12.

Si se considera por separado una culata 11 y dos polos 121 del rotor, junto con la parte 123 de la culata que une estos polos, y si a través de dos bobinas 112 fluye una corriente, se establece un flujo magnético según la línea interrumpida en la figura 1, de modo que este circuito magnético es similar al de un motor oscilante de una máquina de afeitar.

Si los polos 121 del rotor no están enfrentados a los polos 111X de las culatas exteriores (véase la figura 1), y si las culatas 11X están fijas, los polos 111X atraen los polos 122 del rotor como consecuencia del flujo de corriente, por lo que se genera un par de giro y el rotor 12 avanza en aproximadamente 30 grados. Para convertir estos movimientos individuales de 30 grados en un movimiento de giro continuo, es necesario conducir la corriente a las culatas, bobinadas en sentido de los ejes X e Y, en una secuencia apropiada que se coordina mediante el circuito 3 de captación de la posición del rotor y que se transforma mediante el circuito 2 de control eléctrico en señales de control para las bobinas. El circuito 3 de captación de la posición del rotor, que debe proporcionar la señal de desconexión para las bobinas del eje X y la señal de conexión para las bobinas del eje Y, respectivamente, después de un giro del rotor de 30 grados, se compone según la figura 4 de un disco magnético 32 multipolar con seis pares de polos, fijado en el rotor, que gira delante de un sensor 31 de efecto Hall fijo cuya posición es adaptable para conseguir un punto de trabajo óptimo, para la regulación de la potencia o la inversión del sentido de giro. Si los polos del disco magnético 32 se mueven de forma consecutiva por delante del sensor 31 de efecto Hall (con salida digital), en la salida del mismo aparece una señal lógica "low" o "high" en función de la posición del rotor, véase la figura 5.

El circuito 2 de control de las bobinas 112 y 113 se compone principalmente de dos transistores de potencia (con preferencia transistores de efecto de campo MOSFET) 21X, 21Y conectados en serie con las bobinas principales 112X y 112Y, así como con la fuente de alimentación externa del motor, véase la figura 6. Las bobinas 112X y 113X (o Y), que se encuentran en culatas opuestas, pueden conectarse en paralelo o en serie, en función de la tensión con la que funciona el motor.

Los transistores 21X y 21Y se controlan en contrafase, mediante un circuito electrónico sencillo, a través del circuito 3 de captación de la posición del rotor, de modo que el transistor 21X está conectado cuando la salida del sensor de efecto Hall es "high", y que el transistor 21Y está conectado cuando la salida del sensor de efecto Hall es "low". Por lo tanto, las culatas 11X bobinadas horizontales y las culatas 11Y verticales se magnetizan de forma consecutiva, de modo que en los polos 111 aparece un campo giratorio que pone el rotor en movimiento.

La tensión positiva en el punto de unión entre los ánodos de los transistores 21X, 21Y y las bobinas 112X y 112Y (frente a 0 = negativo) se representa en la figura 7 mediante una línea continua; la corriente que fluye a través de las bobinas principales 112 tiene, debido al efecto de la inductancia, el desarrollo según la línea discontinua en la figura 7. Por lo tanto, la corriente aumenta lentamente en la fase inicial, y de forma similar el flujo magnético eficaz para el efecto motriz. Cuando se desconecta la bobina, se genera en la misma una tensión Ua considerable, superior a la tensión nominal Un del motor, que representa energía perdida y puede provocar la destrucción de los transistores 21. Esta tensión de autoinducción Ua puede transformarse en un efecto motriz útil si se conduce a la bobina a conectar en este momento.

Esta desventaja se puede evitar utilizando bobinas secundarias situadas en las mismas culatas 11, véase la figura 6b. La tensión de autoinducción Ua se produce en la bobina principal 112X (fuente) y se transmite a las bobinas secundarias 113Y de las culatas verticales como receptores.

Mediante la sobretensión de autoinducción Ua, procedente de la bobina principal 112X, se genera una corriente útil en las bobinas secundarias 113Y, es decir, se produce un flujo magnético en las culatas 11Y en las que se encuentran estas bobinas secundarias.

Simultáneamente con la generación de la corriente en la bobina secundaria 113Y se suministra también la tensión nominal Un a la bobina principal 112Y debido a que, simultáneamente con el bloqueo del transistor 21X, el transistor 21Y se vuelve conductivo. Los efectos de la corriente transitoria, de crecimiento rápido, en la bobina secundaria 113Y y de la corriente en las bobinas principales 112Y, de duración más larga pero de crecimiento más lento, se suman dando como resultado un crecimiento más rápido del flujo magnético en las culatas verticales y, por lo tanto, un aumento del efecto motriz.

Mediante la repetición de los procesos electromagnéticos anteriormente descritos, al rotor 12 se impone un movimiento giratorio continuo, de modo que efectúa un giro completo si cada par de culatas ha recibido seis impulsos de control.

La optimización del punto de conmutación se puede conseguir prácticamente mediante desplazamiento del sensor 31 de efecto Hall frente a las culatas 11.

La mayor tensión requerida para el mando de las compuertas de los transistores de potencia 21 puede obtenerse mediante integración de los picos de la tensión de autoinducción Ua.

Para una mejor comprensión empezamos con la figura 1a, que es un detalle a escala aumentada de la figura 1. Las figuras 1 y 1a se consideran juntas con la figura 6c, que es una forma mejorada y más detallada de la figura 6b.

Según la figura 1, cuando 4 polos 121 del rotor coinciden aproximadamente con los polos 111Y, se desconectan las bobinas principales 112Y correspondientes, lo que provoca inmediatamente la aparición de una elevada tensión de autoinducción Ua que se transmite a las bobinas secundarias 113X, mientras que las bobinas principales 112X se alimentan desde la fuente de corriente. Los cuatro polos 111X, que corresponden a estas bobinas, se magnetizan relativamente rápido, por lo que son capaces de atraer los cuatro polos 121 del rotor, de los cuales dos polos se alejan de los dos polos que corresponde a las culatas 11Y desconectadas.

Condición previa para que esto ocurra es que los extremos agudos de los polos 111X se encuentren cercanos a los extremos correspondientes de los polos 111Y, ya que de otra manera la magnetización de los polos 111X de las culatas horizontales no puede ejercer a tiempo un efecto de atracción en los polos del rotor, de modo que la corriente en las bobinas 112X, 113X crecería rápidamente, pero sin efecto útil.

Para ilustrar la importancia de estos hechos, en la figura 1a se ha reducido la distancia entre los bordes exteriores de los polos 111X y 111Y, señalada en la figura 1a como ángulo "u", con respecto a la representación en la figura 1.

Es preciso optimizar esta distancia, en función de los parámetros electromecánicos del motor correspondiente, que es por lo menos de 3 a 4 veces superior al entrehierro entre las culatas 11 y el rotor 12, a fin de evitar que se produzcan pérdidas magnéticas a través de un contacto directo entre las culatas 11X y 11Y.

En la figura 6c se muestra el esquema de conexiones completo de un motor capaz de funcionar, los puntos al lado de las bobinas 112 y 113 señalan los orígenes de arrollamiento, y 112X representa por ejemplo las cuatro bobinas principales de las culatas 11X que se pueden conectar en serie o en paralelo.

En este esquema se requieren sólo dos diodos de acoplamiento 22 que conducen la tensión de autoinducción Ua a los orígenes de arrollamiento de las bobinas secundarias 113. Los diodos 24 conducen los picos de la tensión Ua al condensador 25 que, después del arranque del motor, se carga a una tensión superior a la tensión de alimentación Ubat y garantiza la alimentación del circuito de control de los electrodos de compuerta de los transistores 21Y, 21X. Esta tensión se limita mediante el diodo Zener 26.

Si el interruptor 27 está cerrado, se alimenta el sensor 31 de efecto Hall y en la salida digital del mismo, unida con el electrodo de compuerta de los transistores 21Y, aparece la señal lógica "high" o "low", en función de si delante del sensor de efecto Hall se encuentra un polo "norte" o un polo "sur" del disco 32 magnético multipolar.

Esta señal lógica se suministra también al transistor 28 de inversión de la señal, que transmite al electrodo de compuerta del transistor 21X la señal "low" cuando en el electrodo de compuerta del transistor 21Y existe la señal "high". La flecha encima del sensor 31 de efecto Hall indica que es posible desplazarlo frente a su soporte, a fin de poder variar la fase de las señales lógicas generadas por el giro del disco 32 magnético multipolar. La velocidad de giro del motor se puede regular también, sin variación de la fase de las señales de control, a través de una variación de la tensión de alimentación. Además, es posible modificar la velocidad de giro mediante regulación de la resistencia de los transistores 21, es decir, mediante variación de la tensión aplicada en la compuerta. Pero este tipo de regulación es desfavorable, ya que causa pérdidas óhmicas que representan una carga para los transistores, por lo que debería aplicarse sólo para potencias reducidas.

Una regulación en dos etapas se puede realizar también a través del aumento de la resistencia óhmica del motor, por ejemplo mediante la separación de una mitad de las bobinas conectadas en paralelo, véase la figura 6d.

Las bobinas 112, 112', conectadas en paralelo a través de los transistores 21, 21', se activan al mismo tiempo si se necesita la plena potencia del motor. Si se desea una reducción de la potencia, no se activan los transistores 21' y las bobinas 112' no entran en función. Por lo tanto, el motor trabaja con mayores pérdidas y una potencia inferior.

Una variante ventajosa de una regulación avanzada de la potencia se muestra esquemáticamente a continuación de la figura 6e. Al circuito de control del motor se añaden otras dos válvulas semiconductoras (en este caso transistores bipolares), que cumplen la función de diodos de recuperación de autoinducción reconduciendo la tensión de autoinducción de la bobina en la que se ha generado, pero en este caso se trata de válvulas controlables. En la figura 5b se muestran las señales de control de los transistores 21 y de los transistores 211, que reconducen la tensión de autoinducción Ua, en función del ángulo de giro del motor.

En la figura 5b se representa en la abscisa la señal de salida del sensor de efecto Hall, que corresponde a un ángulo del rotor de 30º y que tiene la misma duración que el impulso de corriente que se suministra a la base del transistor 211.

La duración de los impulsos de tensión positiva, conectados a los transistores 21Y de efecto de campo MOSFET para la regulación de la potencia, se muestra en dos variantes en la abscisa inferior, esta duración alcanza 30º sólo en caso de plena potencia. En la primera variante A, los transistores 21 y 211 se vuelven simultáneamente conductivos cuando la señal lógica en la salida del sensor Hall cambia de "low" a "high".

En caso de potencia parcial, el transistor 21Y se bloquea antes de que el sensor de efecto Hall conmute de nuevo a la señal lógica "low", es decir, antes de que el rotor cumpla un giro de 30º. El bloqueo del transistor 21 puede efectuarse por ejemplo al alcanzar un valor límite de la corriente o de la velocidad de giro (de la frecuencia de conmutación).

Si esto se produce, la tensión de autoinducción Ua no se suministra inmediatamente a la bobina secundaria 113X, ya que el transistor 211Y conduce esta tensión al punto de conexión positivo de la tensión de alimentación Ubat.

De esta manera se frena la desmagnetización de las culatas 11Y que siguen atrayendo los polos 121 del rotor.

Una vez alcanzado el ángulo de giro del rotor de 30º, es decir, cuando se desconecta la corriente de base de los transistores 211Y y la salida del sensor 31 de efecto Hall adopta el nivel lógico "low", se interrumpe el paso de la corriente residual a través de los transistores 211Y y la tensión de autoinducción Ua se conduce a la bobina secundaria 113X. De forma análoga, pero con un ángulo del rotor desplazado en 30º (por ejemplo 30º a 60º en vez de 0º a 30º), se repite con respecto a las culatas horizontales 11X lo anteriormente ocurrido con respecto al eje Y, es decir, los transistores 21X y 211X se vuelven conductivos debido a que la señal lógica en la salida del sensor de efecto Hall ha cambiado de "high" a "low".

A través de este tipo de regulación se logra un control de los transistores 21X, 21Y en función del ángulo del rotor, con un ángulo de activación variable que alcanza un máximo de 30º, es decir, no con un ángulo de activación fijo de 30º como en los motores no regulados.

Mediante esta variación del tiempo de activación de los transistores 21 se regula el suministro de energía y, por lo tanto, la potencia del motor.

Según la variante B, representada en la figura 5b, se consigue un efecto similar activando repetidas veces la conducción de corriente a través de los transistores 21X, 21Y dentro de un ángulo de giro del rotor de 30º.

Esto se consigue mediante modulación de la duración de los impulsos (L = impulso, l = pausa) con una frecuencia apropiada de las señales de control de los transistores 21. Los intervalos de conducción de corriente en los transistores 21Y se representan con una línea continua gruesa, y los del transistor 21X con una línea discontinua. Es ventajoso integrar, siempre que sea posible, todos los componentes electrónicos del motor en una placa.

Con este circuito, el motor es capaz de funcionar.

Principio de funcionamiento

Cuando el motor está conectado a una fuente de alimentación con la tensión Un, el circuito electrónico 2 aplicará una tensión de control en el electrodo de compuerta de uno de los transistores 21, por ejemplo 21Y, ya que en la salida del sensor 31 de efecto Hall existe un nivel de señal "high" o "low". A través de la bobina principal 112Y fluye una corriente que mueve el rotor 12 de la posición inicial, representada en la figura 1, a través de un giro en 30º a una posición en la que coinciden los polos 111X-121. Por lo tanto, desde una posición de los polos en relación con el eje Y se alcanza una posición similar con respecto al eje X. Antes de llegar a esta posición, el sensor 3 de la posición del rotor cambia el nivel lógico en la salida del sensor 31 de efecto Hall, de modo que se vuelve conductivo el transistor 21X mientras que se bloquea el transistor 21Y. Los procesos anteriormente descritos se repiten, el rotor gira continuamente y da una vuelta completa frente a las culatas 11 bobinadas cuando cada par de ellas (X e Y) ha recibido seis impulsos de corriente. La parada o el arranque del motor se puede lograr de tal manera que los electrodos de compuerta de los transistores 21 se conectan al polo negativo sin separar el motor de la fuente de alimentación. En un sensor 31 digital de efecto Hall, el cambio de la señal lógica de salida se produce siempre al mismo ángulo relativo de los polos 21 del rotor frente a los polos 111 de las culatas 11, esta posición se denomina ángulo 0. Por motivos de una regulación de la potencia o de la velocidad de giro puede ser necesario variar este ángulo en por ejemplo +/- 5 grados. Esto puede lograrse mediante una variación mecánica de la posición del sensor de efecto Hall, o a través de una modificación de su punto de conmutación mediante un campo magnético externo que influye en el campo magnético alterno del disco 32 magnético multipolar (a través de un desplazamiento de la fase).

Si se utiliza un sensor analógico de efecto Hall, en la salida del mismo aparecerá una señal senoidal en vez de la señal rectangular según la figura 5. En este caso es posible modificar arbitrariamente el punto de conmutación con respecto a cero utilizando un punto arbitrario en la curva senoidal como nivel umbral para la conmutación. También es posible, tal como se ha descrito anteriormente, desplazar la fase de esta curva senoidal, por lo que en este caso existen dos posibilidades para influir en el ángulo de conmutación. Esta influencia en el campo magnético anteriormente mencionada se puede lograr prácticamente mediante una bobina por la que fluye una corriente aproximadamente constante, o mediante un imán permanente fijado cerca del sensor de efecto Hall. La inversión del sentido de giro puede lograrse mediante modificación de la señal lógica según la figura 5, de modo que el transistor 21X se vuelve conductivo si la señal lógica del sensor de efecto Hall es "high" en vez de "low", o mediante conmutación a otro sensor de efecto Hall desplazado en un ángulo con respecto al primero.

En este motor también es posible prescindir del sensor de posición del rotor, pero esto significa que se debe utilizar un programa electrónico de arranque y servicio algo más complicado según el siguiente principio:

- Antes de arrancar el motor se suministran a las bobinas señales eléctricas que sufren variaciones en función de la inductividad de las bobinas, que a su vez depende de la posición del rotor que influye en la reluctancia (inductividad) de los circuitos magnéticos de las culatas afectadas.

- Un circuito lógico electrónico compara estas señales modificadas y determina de las mismas la posición del rotor, de modo que en la salida de este circuito aparece una señal de control para el transistor 21X o 21Y.

- Las bobinas conectadas en serie con el transistor conductivo se activan y ponen en movimiento el rotor que se magnetiza bajo la influencia de las bobinas.

- Si los polos magnetizados del rotor se aproximan a las culatas sin corriente, se induce en las mismas una tensión que se evalúa mediante un circuito que alimenta esta bobina (fase) con la tensión nominal, de modo que sigue atrayendo el rotor.

Estos últimos procesos se repiten, de modo que el rotor gira como si estuviese controlado por un sensor de detección de la posición del rotor.

Después del arranque del motor existen también otras posibilidades de autocontrol de la conmutación, como por ejemplo la desconexión de una bobina cuando la corriente, que circula en la misma, supera un valor máximo o un valor predeterminado; si se alcanza tal valor en servicio normal del motor, esto significa que los polos 111, que pertenecen a esta bobina, ya han atraído los polos 121 del rotor.

La desconexión de una bobina (por ejemplo 112X) motiva a través del circuito lógico electrónico la conexión (en caso dado, después de un determinado retardo) de la siguiente bobina, por ejemplo 112Y.

El control cíclico encadenado de los pares de culatas X-Y, X-Y, o R-S-T, R-S-T,... si existen tres (o más) fases, puede efectuarse mediante sensores de posición del rotor o en función de un parámetro del motor (corriente, tensión inducida).

En algunos casos, este control cíclico puede imponerse externamente, por lo que el motor funciona con una velocidad de giro externamente predeterminada. Los transistores 21X, 21Y se controlan en este caso mediante señales procedentes de un generador externo al motor. Para este tipo de control puede ser ventajoso utilizar un rotor asincrónico (rotor de jaula de ardilla) en vez del rotor descrito con referencia a la figura 1.

En especial en motores para niveles de tensión más altos es posible utilizar, en vez de transistores 21 MOSFET, también otros semiconductores como tiristores (en caso dado, tiristores desconectables mediante un electrodo de compuerta GTO), transistores bipolares etc. adaptando el circuito 2 de control electrónico como se conoce del estado de la técnica.

Claims (7)

1. Motor de corriente continua electrónicamente conmutado, con por lo menos dos culatas magnéticas (11), dispuestas formando un ángulo entre sí en sentido de giro del motor, que llevan bobinas (112, 113), en el cual la energía de desmagnetización, que se genera durante la desconexión de una de las bobinas (112) cuando esta se desconecta de la fuente de corriente, se puede transmitir mutuamente entre las culatas (11) a través de diodos de acoplamiento (22), donde la tensión de autoinducción (Ua) procedente de una bobina (112) se puede derivar en un punto de unión entre esta bobina y un semiconductor de potencia (21) para el control de la bobina (112), caracterizado porque en las culatas (11) están colocadas, además de las bobinas (112), bobinas secundarias (113), donde la tensión de autoinducción (Ua), que se genera en la bobina (112) colocada en la primera culata (11), se puede conducir a través de un diodo de acoplamiento (22) inmediatamente al principio de una bobina secundaria (113) situada en una culata (11) posterior con respecto al funcionamiento.

2. Motor de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque no más de un interruptor (21) semiconductor de potencia está conectado en serie con una bobina principal (112).

3. Motor de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque la tensión de autoinducción (Ua) se puede conducir, sin almacenamiento intermedio de la energía de desmagnetización que causa un retardo de tiempo, a una bobina secundaria (113) situada en una culata (11) posterior con respecto al funcionamiento.

4. Motor de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizado porque la tensión de autoinducción (Ua), generada durante la desconexión de un interruptor (21) semiconductor de potencia, puede reconducirse, durante el tiempo en el que un sensor (31) de posición del rotor no cambia su estado lógico, a través de otros semiconductores (211) controlables a la bobina principal (112) en la que se ha generado.

5. Motor de acuerdo con la reivindicación 4 caracterizado porque los semiconductores de potencia (21, 211) de una fase (X, Y) se vuelven conductivos al mismo tiempo, mientras que los otros semiconductores (211) sólo se bloquean con el cambio del estado lógico en la salida del sensor (31) de posición del rotor.

6. Motor de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5 caracterizado porque la tensión requerida para el mando de los semiconductores de potencia (21) de una bobina principal (112, 113) es superior a la tensión nominal del motor y se deriva de la tensión de autoinducción de la bobina principal (112).

7. Motor de acuerdo con la reivindicación 6 caracterizado porque el pico de la tensión de autoinducción (Ua) puede almacenarse en un condensador (25) para generar la tensión de control de un semiconductor de potencia (21).