ES2634648T3 - Motor síncrono de imanes permanentes y compresor hermético - Google Patents

Motor síncrono de imanes permanentes y compresor hermético Download PDF

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ES2634648T3
ES2634648T3 ES14161689.6T ES14161689T ES2634648T3 ES 2634648 T3 ES2634648 T3 ES 2634648T3 ES 14161689 T ES14161689 T ES 14161689T ES 2634648 T3 ES2634648 T3 ES 2634648T3
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Hayato Yoshino
Yoshio Takita
Koji Yabe
Takashi Ishigaki
Koji Masumoto
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Abstract

Un motor (100) síncrono de imanes permanentes que comprende: un estator (30); y un rotor (40), el estator que incluye: un núcleo (1) del estator que está formado por capas de placas magnéticas de acero, el núcleo del estator que incluye dientes (2) de polo magnético, estando cada diente de polo magnético formado entre ranuras (3) adyacentes; y devanados (4) del estator que se proporcionan en las ranuras del núcleo del estator, el rotor, que está colocado en un lado de la circunferencia interior de los dientes de polo magnético del estator a través de un entrehierro, que incluye: un núcleo (5) del rotor que está formado por capas de placas magnéticas de acero; una pluralidad de agujeros (8) de retención de imán formados en el núcleo del rotor a lo largo de una circunferencia exterior del núcleo del rotor; imanes (7) permanentes insertados en los agujeros de retención de imán; y una pluralidad de hendiduras (6, 61-67) formadas en el núcleo del rotor en un lado de la circunferencia exterior de los agujeros de retención de imán, estando las hendiduras alargadas desde las inmediaciones de los imanes permanentes a las inmediaciones de la circunferencia exterior del núcleo del rotor, en donde entre la pluralidad de hendiduras, las hendiduras (62-66) formadas en las inmediaciones de un centro del polo magnético del núcleo del rotor están orientadas en una dirección y las ranuras (61, 67) formadas en las inmediaciones de una parte del borde del polo del núcleo del rotor están orientadas en otra dirección que es diferente de la dirección de las hendiduras (62-66) formadas en las inmediaciones del centro del polo magnético del núcleo del rotor, caracterizado por que una anchura en una dirección radial de un puente (10) estrecho exterior en la parte del borde del polo es mayor que una anchura en la dirección radial de otro puente (9) estrecho exterior, el puente (10) estrecho exterior en la parte del borde del polo que es una parte del núcleo del rotor en el lado de la circunferencia exterior de un agujero (8) de retención de imán en las inmediaciones de la parte del borde del polo del rotor, y el otro puente (9) estrecho exterior que es una parte del núcleo del rotor en el lado de la circunferencia exterior de una de las hendiduras (61, 67) formadas en las inmediaciones de la parte del borde del polo.

Description

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DESCRIPCION
Motor smcrono de imanes permanentes y compresor hermetico Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un motor smcrono de imanes permanentes, que esta montado generalmente en un compresor hermetico, etc.
Antecedentes de la tecnica
Un rotor con imanes permanentes incrustados ha sido propuesto para reducir el rizado del par en un rotor con imanes permanentes incrustados donde la fase de una corriente es diffcil de controlar (Vease el Documento de Patente 1, por ejemplo). El rotor con imanes permanentes incrustados tiene imanes permanentes incrustados en un nucleo del rotor aproximadamente cilmdrico en una direccion longitudinal. El rotor con imanes permanentes incrustados tiene una pluralidad de hendiduras alargadas desde las inmediaciones de cada iman permanente en el lado de la circunferencia exterior del nucleo del rotor a unas inmediaciones de la superficie exterior del rotor.
Un motor de imanes permanentes tambien ha sido propuesto en busca de lograr un motor de imanes permanentes altamente eficiente con bajo ruido y baja vibracion. El motor de imanes permanentes esta disenado para reducir el flujo de reaccion de armadura y tambien para mejorar la distribucion de flujo magnetico de un nucleo en una circunferencia exterior (Vease el Documento de Patente 2, por ejemplo). El motor de imanes permanentes se caracteriza por incluir ranuras de sujecion de iman permanente, que estan formadas en un nucleo del rotor en partes que corresponden a los respectivos lados de un polfgono aproximadamente regular cuyo centro esta en el centro axial del nucleo del rotor, imanes permanentes incrustados en las respectivas ranuras de sujecion de iman permanente; y cuatro o mas hendiduras alargadas radialmente, que estan formadas en el nucleo en el lado de la circunferencia exterior de las ranuras de sujecion de iman permanente, y estan separadas unas de otras a lo largo de cada una de las ranuras de sujecion de iman permanente. El motor de imanes permanentes tambien se caracteriza por que los pasos de las ranuras en las partes extremas (cerca de la circunferencia exterior del nucleo del rotor) en la direccion radial se hacen aproximadamente iguales, y los pasos de las hendiduras en las partes interiores en la direccion radial se hacen variados de modo que un paso en una parte cerca del centro del iman permanente es el mas largo, y los pasos luego disminuyen con la distancia desde el centro a los extremos.
Documento de Patente 1: JP11-187597A
Documento de Patente 2: JP2005-94968A
Descripcion de la invencion
Problemas a ser resueltos por la invencion
El rotor con imanes permanentes incrustados del Documento de Patente 1, no obstante, plantea los siguientes problemas. La fuerza electromotriz en los devanados del estator contiene una forma de onda con una gran cantidad de componentes armonicos. Esto puede causar un aumento de la vibracion y del ruido. Ademas, un aumento de la perdida de hierro puede dar como resultado ineficiencia.
El motor de imanes permanentes del Documento de Patente 2 tambien plantea los siguientes problemas. Aunque se disminuye la cantidad de componentes armonicos contenidos en la fuerza electromotriz en los devanados del estator, la forma complicada de las hendiduras aumenta los costes del proceso. Ademas, el motor de imanes permanentes no logra el uso eficaz del flujo magnetico de los imanes permanentes en sus partes extremas. Esto tambien puede dar como resultado ineficiencia.
La presente invencion esta dirigida a resolver los problemas mencionados anteriormente. Es un objeto proporcionar un motor smcrono de imanes permanentes y un compresor hermetico que son altamente eficientes con baja vibracion y bajo ruido.
Medios para resolver los problemas
Un motor smcrono de imanes permanentes segun esta invencion, que incluye un estator y un rotor, se define en la reivindicacion 1.
El motor smcrono de imanes permanentes se caracteriza ademas por que una suma de la anchura en la direccion radial del otro puente estrecho exterior y una anchura en la direccion radial de un puente estrecho interior puede ser mayor que la anchura en la direccion radial de un puente estrecho exterior en la parte del borde del polo. El puente estrecho interior puede ser una parte del nucleo entre una de las hendiduras formadas en las inmediaciones de la parte del borde del polo y el agujero de recuperacion de iman.
Un compresor hermetico segun esta invencion esta caracterizado por incluir el motor smcrono de imanes permanentes mencionado anteriormente.
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Efectos
Un motor smcrono de imanes permanentes segun la presente invencion, configurado de esta manera, puede lograr un uso eficaz del flujo magnetico de los imanes permanentes. Esto puede dar como resultado lograr un motor smcrono de imanes permanentes altamente eficiente. El motor smcrono de imanes permanentes altamente eficiente puede lograr ademas una baja vibracion y un bajo ruido controlando los niveles de vibracion y de ruido generados por un motor.
Breve descripcion de los dibujos
La Fig. 1 muestra un diagrama que describe una primera realizacion, que ilustra una seccion transversal horizontal de un motor 100 smcrono de imanes permanentes.
La Fig. 2 muestra un diagrama que describe la primera realizacion, que ilustra una parte de un rotor 40 del motor 100 smcrono de imanes permanentes.
La Fig. 3 muestra un diagrama que describe la primera realizacion, que ilustra una parte de un estator 30 y una parte de un rotor 40 del motor 100 smcrono de imanes permanentes.
La Fig. 4 muestra un diagrama que describe una segunda realizacion, que ilustra una parte de un nucleo 5 del rotor del motor 100 smcrono de imanes permanentes.
La Fig. 5 muestra un diagrama que describe una tercera realizacion, que ilustra una seccion transversal vertical de un compresor 20 rotativo.
Mejor modo para implementar la invencion
La invencion reivindicada combina caractensticas de la realizacion 1 y de la realizacion 2.
Realizacion 1.
La Fig. 1 hasta la Fig. 3 describen una primera realizacion. La Fig. 1 muestra una seccion transversal horizontal de un motor 100 smcrono de imanes permanentes. La Fig. 2 muestra un diagrama que ilustra una parte de un rotor 40 del motor 100 smcrono de imanes permanentes. La Fig. 3 muestra un diagrama que ilustra una parte de un estator 30 y una parte del rotor 40 del motor 100 smcrono de imanes permanentes.
Con referencia a la Fig. 1, el motor 100 smcrono de imanes permanentes incluye el estator 30 y el rotor 40. El estator 30 incluye un nucleo 1 del estator y devanados 4 del estator. El nucleo 1 del estator esta formado para incluir nueve ranuras 3 que se extienden axialmente a lo largo de la circunferencia interior del estator 30. El nucleo 1 del estator esta formado por capas de placas magneticas de acero, siendo cada una de un espesor de aproximadamente 0,1 a 1,0 mm. Nueve dientes 2 de polo magnetico estan formados cada uno entre ranuras 3 adyacentes. Cada diente 2 de polo magnetico sobresale desde el lado de la circunferencia exterior al lado de la circunferencia interior en una forma en que los lados opuestos son casi paralelos. El diente de polo magnetico esta formado como un arco circular que se extiende a lo largo de la direccion de la circunferencia en ambos lados de la circunferencia interior y la circunferencia exterior.
El nucleo 1 del estator es un conjunto de nueve partes separadas, cada una correspondiente a un unico diente 2 de polo magnetico.
Los devanados 4 de estator se enrollan usando un metodo de enrollado concentrado, enrollando por ello los devanados directamente alrededor de los dientes 2 de polo magnetico separados con un numero predeterminado de vueltas. Los devanados 4 de estator pueden estar compuestos por hilos de cobre o de aluminio, por ejemplo. El numero de vueltas de hilo, el diametro de un hilo de cobre, etc. de los devanados 4 del estator se pueden determinar segun los requisitos para el motor 100 smcrono de imanes permanentes acerca del par deseado, el numero deseado de rotaciones, el voltaje deseado a ser aplicado a un motor, el tamano deseado del area de seccion transversal de la ranura 3 y similares.
Despues de que los devanados 4 del estator se enrollan alrededor de los dientes 2 de polo magnetico separados, los dientes 2 de polo magnetico separados se procesan mediante soldadura, ajuste por presion, etc. Esto puede dar como resultado una terminacion del estator 30 cuya seccion transversal es circular. En el proceso de ajuste por presion, los dientes 2 de polo magnetico separados necesitan ser conformados de una forma corrugada en las conexiones entre sf.
En el lado de la circunferencia interior del estator 30 esta el rotor 40 colocado a traves de un entrehierro de aproximadamente 0,1 a 2,0 mm. El rotor 40 incluye un nucleo 5 del rotor e imanes permanentes 7. El nucleo 5 del rotor, como el nucleo 1 del estator, esta formado por capas de placas magneticas de acero, siendo cada una de un espesor de aproximadamente 0,1 a 1,0 mm.
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El nucleo 5 del rotor incluye seis agujeros 8 de retencion de iman situados en posiciones correspondientes a los respectivos lados de un hexagono regular aproximado que se centra en el centro del eje del nucleo 5 del rotor. Seis piezas de los imanes permanentes 7 estan incrustadas en los agujeros 8 de retencion de iman de tal manera que los Polos Norte magneticos y los Polos Sur magneticos se disponen alternativamente a lo largo de la direccion de la circunferencia. Los imanes permanentes 7 son imanes de tierras raras, que pueden consistir principalmente en neodimio, hierro y boro.
En el lado de la circunferencia exterior del agujero 8 de retencion de iman en el nucleo 5 del rotor estan las hendiduras 6 alargadas radialmente separadas una de otra a lo largo del agujero 8 de retencion de iman. La Fig. 1 muestra un ejemplo de siete hendiduras 6 previstas para cada polo de los imanes permanentes 7 (uno de los agujeros 8 de retencion de iman).
El centro del agujero 8 de retencion de iman (el iman permanente 7) se define como un “centro del polo magnetico del rotor”. Una parte de borde entre agujeros 8 de retencion de iman adyacentes (los imanes permanentes 7) se define como una “parte del borde del polo del rotor”.
La Fig. 2 muestra una parte del rotor 40 del motor 100 smcrono de imanes permanentes para un polo. Con referencia a la Fig. 2, se proporcionan siete hendiduras 6, las hendiduras 61-67, para un polo donde una hendidura 64 esta colocada en el centro del polo magnetico del rotor.
Las siete hendiduras 61-67 estan colocadas simetricamente con respecto al centro del polo magnetico del rotor con la hendidura 64 en el centro del polo magnetico del rotor. Las siete hendiduras 61-67 estan separadas unas de otras en este orden desde un extremo del agujero 8 de retencion de iman.
Las hendiduras 62-66, cinco hendiduras de las siete hendiduras, colocadas en o cerca del centro del polo magnetico del rotor, estan orientadas en la direccion donde el flujo magnetico generado por el iman permanente 7 casi converge con el exterior del rotor 40 de modo que el flujo magnetico converge en el centro del polo magnetico del rotor. Es preferible que las lmeas centrales de las cinco hendiduras 62-66 converjan en un punto X exterior del rotor 40 como se muestra en la Fig. 2. No obstante, se pueden obtener propiedades equivalentes incluso cuando estas lmeas centrales casi convergen en el punto X tambien. El punto X es preferible que se situe dentro de la circunferencia exterior del nucleo 1 del estator.
Las hendiduras 61 y 67, dos hendiduras colocadas en las inmediaciones de las partes del borde del polo, estan orientadas en una direccion diferente de la direccion de las otras cinco hendiduras, 62-66, colocadas en o cerca del centro del polo magnetico del rotor. Las dos hendiduras, 61 y 67, en las inmediaciones de las partes del borde del polo, pueden estar orientadas en una direccion perpendicular con respecto al iman permanente 7 (el agujero 8 de retencion de iman), por ejemplo.
El nucleo 1 del estator tiene nueve polos magneticos (ranuras) mientras que el rotor tiene seis polos. Por esta razon, la anchura del iman permanente 7 se hace mayor que la anchura del polo magnetico del diente 2 de polo magnetico del estator 30. No obstante, las cinco hendiduras 62-66 colocadas en o cerca del centro del polo magnetico del rotor estan orientadas en la direccion donde el flujo magnetico generado por el iman permanente 7 casi converge con el exterior del rotor 40. Esto permite que el estator 30 basado en el metodo de devanado concentrado haga uso eficaz del flujo magnetico de los imanes permanentes 7.
Las hendiduras 61 y 67, colocadas en las inmediaciones de las partes del borde del polo, estan orientadas perpendiculares al iman permanente 7. Las hendiduras 61 y 67, en las inmediaciones de las partes del borde del polo pueden estar orientadas en la direccion donde converge el flujo magnetico, de la misma manera que la de las hendiduras 62-66 colocadas en o cerca del centro del polo magnetico del rotor. Esto tambien puede ayudar a lograr un uso eficaz del flujo del iman. En este caso, no obstante, la inclinacion de las hendiduras 61, 67 a partir de a la orientacion del flujo magnetico del iman permanente 7 llega a ser grande. Esto puede causar el bloqueo del flujo magnetico del iman permanente 7 en los extremos en las partes del borde del polo del rotor. De esta manera, las hendiduras 61 y 67, colocadas en las inmediaciones de las partes del borde del polo del rotor, pueden estar orientadas en la direccion diferente de la direccion de la orientacion de las otras hendiduras 62-66 colocadas en o cerca del centro del polo magnetico del rotor (por ejemplo, las hendiduras 61 y 67 pueden estar orientadas perpendiculares al iman permanente 7). Esto puede ayudar a lograr un uso eficaz del flujo magnetico de los imanes permanentes 7 no solamente en la parte central sino tambien en los bordes.
El uso eficaz del flujo magnetico del iman permanente 7 puede lograrse como sigue: cuando la cantidad de corriente electrica aplicada a los devanados 4 del estator es constante, entonces el par generado por el motor 100 smcrono de imanes permanentes puede llegar a ser grande; y cuando el par es constante, entonces la corriente electrica aplicada a los devanados 4 del estator puede llegar a ser pequena en cantidad. Esto puede reducir la perdida de cobre y dar como resultado proporcionar el motor 100 smcrono de imanes permanentes que es altamente eficiente.
Cuando tanto el par como la corriente electrica son constantes, entonces el volumen del iman permanente 7 puede llegar a ser pequeno. Esto puede dar como resultado proporcionar el motor 100 smcrono de imanes permanentes a bajo coste.
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La Fig. 3 muestra una seccion transversal de un motor smcrono de imanes permanentes ilustrando una parte del nucleo 1 del estator solamente para uno de los nueve dientes 2 de polo magnetico y una parte del nucleo 5 del rotor solamente para uno de los seis polos. Con referencia a la Fig. 3, una A denota el tamano de la anchura del diente 2 de polo magnetico en el lado del entrehierro que se enfrenta al nucleo 5 del rotor. Una B denota una distancia entre la hendidura 62 y la hendidura 66. Las hendiduras 62 y 66 son las mas alejadas del centro del polo magnetico del rotor de las seis hendiduras 62-66 orientadas en la direccion donde converge el flujo magnetico. (La medicion de la distancia se tomara desde las esquinas de las hendiduras 62 y 66 en el lado de las partes del borde del polo respectivas del rotor.) Las hendiduras estan formadas para satisfacer A>B.
Cuando A>B, entonces el flujo magnetico del iman permanente 7 puede converger eficazmente en el diente 2 de polo magnetico. Esto puede dar como resultado lograr un motor smcrono de imanes permanentes altamente eficiente.
Una C denota una distancia entre la hendidura 61 y la hendidura 67 colocadas en las inmediaciones de las partes del borde del polo respectivas del rotor. La distancia esta realmente entre las esquinas de las hendiduras 61 y 67 que se enfrentan al agujero 8 de retencion de iman y las partes del borde del polo respectivas del rotor. Cuando C>A> B, entonces el flujo magnetico del iman permanente 7 se puede usar eficazmente en las partes extremas. Otra ventaja es que la forma de onda del voltaje inducido a los devanados 4 del estator (en lo sucesivo denominada “fuerza electromotriz”) se puede aproximar a una onda sinusoidal.
La forma de onda de la fuerza electromotriz se determina casi por las formas y posiciones del nucleo 1 del estator, los imanes permanentes 7, los agujeros 8 de retencion de iman y las hendiduras 6. Las formas de las hendiduras 61 y 67 en las inmediaciones de las partes del borde del polo respectivas del rotor tienen especialmente una gran influencia sobre la forma de onda de la fuerza electromotriz.
Cuando la forma de onda de la fuerza electromotriz se aproxima a una onda sinusoidal, es decir, se reducen los componentes armonicos de la fuerza electromotriz, entonces se pueden controlar los niveles de vibracion y de ruido causados por el motor 100 smcrono de imanes permanentes en operacion. Otra ventaja es evitar el deterioro de la eficiencia causado por un aumento en la perdida de hierro. Cuando C>A, entonces el flujo magnetico en las partes del borde del polo del rotor puede tener un cambio suave. Esto puede servir para hacer que la forma de onda de la fuerza electromotriz se aproxime a una onda sinusoidal. Como resultado, el motor 100 smcrono de imanes permanentes puede lograr una baja vibracion y un bajo ruido. Cuando el tamano de C se hace menor que la anchura horizontal del iman permanente 7, entonces se puede obtener un efecto mejorado.
Con esta realizacion, el estator 30 tiene nueve piezas de los dientes 2 de polo magnetico y el rotor 40 tiene seis polos magneticos, como se ha descrito. No obstante, tambien se puede obtener un efecto similar con otra combinacion del estator 30 que tiene 12 piezas de los dientes 2 de polo magnetico y el rotor 40 que tiene ocho polos magneticos, por ejemplo. Incluso una combinacion del estator 30 que tiene 18 piezas de los dientes 2 de polo magnetico y el rotor 40 que tiene 12 polos magneticos puede lograr un efecto similar.
Con referencia a las hendiduras 6, hay siete de ellas en la descripcion, pero se puede obtener un efecto similar de hecho con cuatro o mas de ellas.
Realizacion 2.
La Fig. 4 muestra un diagrama que describe una segunda realizacion, que ilustra una parte del nucleo 5 del rotor del motor 100 smcrono de imanes permanentes.
Con referencia a la Fig. 4, un puente 9 estrecho exterior denota una parte del nucleo en el lado de la circunferencia exterior de la hendidura 67 en las inmediaciones de la parte del borde del polo. Un puente 11 estrecho interior denota una parte del nucleo entre la hendidura 67 y el agujero 8 de retencion de iman. Un puente estrecho exterior en la parte 10 del borde del polo denota una parte del nucleo adyacente al agujero 8 de retencion de iman en las inmediaciones de la parte del borde del polo en el lado de la circunferencia exterior.
Segun esta realizacion, se puede satisfacer D1<D2 donde el D1 denota el tamano de la anchura (un tamano en la direccion radial) del puente 9 estrecho exterior y el D2 denota el tamano de la anchura (un tamano en la direccion radial) del puente estrecho exterior en una parte 10 del borde del polo. Segun la primera realizacion, con el fin de aproximar la forma de onda de la fuerza electromotriz a una onda sinusoidal, la forma de las hendiduras 67 en las inmediaciones de la parte del borde del polo del rotor puede ser un factor clave, como se ha descrito. La forma y el tamano del puente estrecho exterior en una parte 10 del borde del polo, como la forma de la hendidura 67, tambien son factores clave para hacer que la forma de onda de la fuerza electromotriz se aproxime a una onda sinusoidal.
Cuando D2<D1, la fuerza electromotriz llega a ser grande en valor. Hay una tendencia, no obstante, de que la forma de onda de la fuerza electromotriz incluya distorsion con componentes armonicos. La forma de onda de la fuerza electromotriz puede ser capaz de aproximarse a una onda sinusoidal cuando D2>D1. No obstante, cuando el tamano del d2 es demasiado grande, el flujo magnetico del iman permanente 7 puede filtrarse al puente estrecho exterior en la parte 10 del borde del polo de un polo adyacente. Esto puede dar como resultado la reduccion del valor de voltaje de la fuerza electromotriz, y deteriorar por ello la eficiencia del motor smcrono de imanes
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permanentes. Es preferible, por lo tanto, ajustar el tamano del D2 aproximadamente a 1,2 a 3 veces el tamano de D1. Tambien es deseable ajustar el tamano de D1 aproximadamente a 1 a 2 veces el espesor (aproximadamente 0,1 a 1 mm) de una de las placas magneticas de acero que forman el nucleo 5 del rotor.
Cuando el motor 100 smcrono de imanes permanentes funciona a una alta velocidad de por encima de 7.000 revoluciones por minuto (rpm), puede ocurrir lo siguiente: si el tamano del D2 es demasiado pequeno para tal operacion de alta velocidad, la tension se puede concentrar en el puente estrecho exterior en la parte 10 del borde del polo debido a las fuerzas centnfugas a rotacion de alta velocidad; y entonces en el peor de los casos, el puente estrecho exterior en la parte 10 del borde del polo se puede frenar o se puede danar.
Con esta realizacion, haciendo el tamano del D2 mayor que el tamano de D1, se puede aumentar la resistencia contra las fuerzas centnfugas. Por lo tanto, el motor 100 smcrono de imanes permanentes puede lograr una alta fiabilidad. Otra ventaja es lograr el motor 100 smcrono de imanes permanentes con baja vibracion y bajo ruido debido a componentes armonicos reducidos en la fuerza electromotriz.
Un D3 denota el tamano de la anchura del puente 11 estrecho interior, en el cual se satisface D2<D1+D3. El flujo magnetico del iman permanente 7 incluye una parte que fluye al diente 2 de polo magnetico del estator 30 a ser usado como par y una parte del flujo de fuga que fluye en la direccion de los imanes permanentes 7 adyacentes. El flujo de fuga pasa a traves del puente estrecho exterior en una parte 10 del borde del polo, y de esta manera el tamano del D2 es muy importante.
El flujo magnetico del iman permanente 7 en una parte mas proxima al centro del polo magnetico del rotor que la hendidura 67 pasa a traves del puente 9 estrecho exterior (el tamano D1 de la anchura) y el puente 11 estrecho interior (el tamano D3 de la anchura), y luego se filtra al iman permanente 7 adyacente a traves del puente estrecho exterior en la parte 10 del borde del polo (el tamano D2 de la anchura).
Aqrn, debido a que D2<D1+D3, el flujo de fuga del iman permanente 7 a traves del D1 y del D3 se puede controlar en el D2. Esto puede ayudar a lograr el uso eficaz del flujo magnetico del iman permanente 7. Como resultado, el motor 100 smcrono de imanes permanentes puede alcanzar una alta eficiencia.
Realizacion 3.
La Fig. 5 muestra un diagrama que describe una tercera realizacion, que ilustra una seccion transversal vertical de un compresor 20 rotativo (un ejemplo de un compresor hermetico). Con referencia a la Fig. 5, un alojamiento 22 hermetico del compresor 20 rotativo contiene una unidad 21 de motor y una unidad 23 de compresor. Para la unidad 21 de motor, se puede usar el motor 100 smcrono de imanes permanentes descrito en la primera realizacion o en la segunda realizacion.
Un tubo 24 de succion esta conectado a un evaporador de un circuito de refrigeracion (no mostrado en la figura) para conducir un refrigerante a la unidad 23 de compresor.
Un tubo 25 de descarga esta conectado a un condensador del circuito de refrigeracion para enviar un refrigerante a alta presion desde el contendor 22 hermetico al circuito de refrigeracion.
Cuando el motor 100 smcrono de imanes permanentes descrito en la primera realizacion o la segunda realizacion esta montado en el compresor 20 rotativo, el compresor 20 rotativo entonces llega a ser altamente eficiente debido a que el motor 100 smcrono de imanes permanentes es altamente eficiente. Este compresor 20 rotativo altamente eficiente se puede usar en un acondicionador de aire o un frigonfico-congelador. Esto puede contribuir enormemente a los propositos de conservacion de energfa.
Explicacion de los numeros de referencia
1
nucleo del estator
2
dientes de polo magnetico
3
ranura
4
devanado del estator
5
nucleo del rotor
6
hendidura
7
iman permanente
8
agujero de retencion de iman
9
puente estrecho exterior
10
11
20
21
22
23
24
25
30
40
61
62
63
64
65
66
67
100
puente estrecho exterior en la parte del borde del polo
puente estrecho interior
compresor rotativo
unidad de motor
alojamiento hermetico
unidad de compresion
tubo de succion
tubo de descarga
estator
rotor
hendidura
hendidura
hendidura
hendidura
hendidura
hendidura
hendidura
motor smcrono de imanes permanentes

Claims (3)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Un motor (100) smcrono de imanes permanentes que comprende:
    un estator (30); y un rotor (40), el estator que incluye:
    un nucleo (1) del estator que esta formado por capas de placas magneticas de acero, el nucleo del estator que incluye dientes (2) de polo magnetico, estando cada diente de polo magnetico formado entre ranuras (3) adyacentes; y
    devanados (4) del estator que se proporcionan en las ranuras del nucleo del estator,
    el rotor, que esta colocado en un lado de la circunferencia interior de los dientes de polo magnetico del estator a traves de un entrehierro, que incluye:
    un nucleo (5) del rotor que esta formado por capas de placas magneticas de acero;
    una pluralidad de agujeros (8) de retencion de iman formados en el nucleo del rotor a lo largo de una circunferencia exterior del nucleo del rotor;
    imanes (7) permanentes insertados en los agujeros de retencion de iman; y
    una pluralidad de hendiduras (6, 61-67) formadas en el nucleo del rotor en un lado de la circunferencia exterior de los agujeros de retencion de iman, estando las hendiduras alargadas desde las inmediaciones de los imanes permanentes a las inmediaciones de la circunferencia exterior del nucleo del rotor,
    en donde entre la pluralidad de hendiduras, las hendiduras (62-66) formadas en las inmediaciones de un centro del polo magnetico del nucleo del rotor estan orientadas en una direccion y las ranuras (61, 67) formadas en las inmediaciones de una parte del borde del polo del nucleo del rotor estan orientadas en otra direccion que es diferente de la direccion de las hendiduras (62-66) formadas en las inmediaciones del centro del polo magnetico del nucleo del rotor, caracterizado por que
    una anchura en una direccion radial de un puente (10) estrecho exterior en la parte del borde del polo es mayor que una anchura en la direccion radial de otro puente (9) estrecho exterior, el puente (10) estrecho exterior en la parte del borde del polo que es una parte del nucleo del rotor en el lado de la circunferencia exterior de un agujero (8) de retencion de iman en las inmediaciones de la parte del borde del polo del rotor, y el otro puente (9) estrecho exterior que es una parte del nucleo del rotor en el lado de la circunferencia exterior de una de las hendiduras (61,67) formadas en las inmediaciones de la parte del borde del polo.
  2. 2. Un motor smcrono de imanes permanentes segun la reivindicacion 1, en donde una suma de la anchura en la direccion radial del otro puente (9) estrecho exterior y una anchura en la direccion radial de un puente (11) estrecho interior es mayor que la anchura en la direccion radial del puente (10) estrecho exterior en la parte del borde del polo, siendo el puente estrecho interior una parte del nucleo del rotor entre una de las hendiduras formadas en las inmediaciones de la parte del borde del polo y un agujero de retencion de iman.
  3. 3. Un compresor (20) hermetico, que comprime el motor smcrono de imanes permanentes segun la reivindicacion 1.
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