ES2711782T3 - Inducido, máquina dinamo eléctrica, ventilador tangencial, y método para fabricar un par de dientes del inducido - Google Patents

Abstract

Un inducido (1) que conforma una máquina eléctrica giratoria que incluye un elemento (2) de campo con (12±2)n polos, siendo n un número entero positivo, donde dicho inducido comprende: 12n dientes (Tu1 a Tu4, Tv1 a Tv4, Tw1 a Tw4) dispuestos en una dirección circunferencial; y una bobina del inducido con devanado concentrado alrededor de cada uno de dichos dientes (Tu1, Tu2), estando divididos dichos dientes en 6n pares de dientes, donde cada uno de dichos pares de dientes (Tua) incluye un par de dientes (Tu1, Tu2) adyacentes en dicha dirección circunferencial, incluyendo cada uno de dichos dientes una primera parte (Tu1i, Tu2i) de extremo que está más lejos de dicho elemento de campo, y una segunda parte (Tu1o, Tu2o) de extremo que está más cerca de dicho elemento de campo, siendo dicha bobina (Lua) del inducido devanada de forma continua alrededor de dichos pares de dientes e incluyendo: un primer extremo (Luas) de devanado que se encuentra en dicha primera parte (Tu1i) de extremo de uno de dicho par de dientes (Tu1); existiendo un segundo extremo (Luae) de devanado en dicha primera parte (Tu2i) de extremo del otro de dicho par de dientes (Tu2); una parte transversal (Luab); una primera parte (Lu1) de devanado que es devanada alrededor de dicho uno de dicho par de dientes entre dicho primer extremo de devanado y dicha parte transversal; y una segunda parte (Lu2) de devanado que es devanada alrededor del otro de dicho par de dientes entre dicha parte transversal y dicho segundo extremo de devanado, en donde dicha bobina del inducido en dicha primera parte de devanado es devanada en una primera dirección (Ru1) de devanado con respecto a una dirección (Du1) obtenida viendo dicha segunda parte de extremo desde dicha primera parte de extremo de dicho uno de dicho par de dientes, a medida que la bobina pasa desde dicho primer extremo de devanado hacia dicha parte transversal, dicha bobina del inducido en dicha segunda parte de devanado es devanada en una segunda dirección (Ru2) de devanado con respecto a una dirección (Du2) obtenida viendo dicha segunda parte de extremo desde dicha primera parte de extremo del otro de dicho par de dientes, a medida que dicha bobina del inducido pasa desde dicha parte transversal hacia dicho segundo extremo de devanado, dicha primera dirección de devanado está opuesta a dicha segunda dirección de devanado, en donde dicho inducido además comprende: una placa de circuito impreso (3) en una pieza que incluye: un patrón (Pn) de cableado que conecta mutuamente dicho segundo extremo de devanado del primero de dichos pares de dientes (Tub), dicho primer extremo de devanado de un segundo de dichos pares de dientes (Tvb), y dicho primer extremo de devanado de un tercero de dichos pares de dientes (Twb); un patrón (Pxu) de cableado que conecta mutuamente dicho primer extremo de devanado de dicho un primero de dichos pares de dientes (Tub) y dicho primer extremo de devanado de un cuarto de dichos pares de dientes (Tua); un patrón (Pxv) de cableado que conecta mutuamente dicho segundo extremo de devanado de dicho segundo de dichos pares de dientes (Tvb) y dicho segundo extremo de devanado de un quinto de dichos pares de dientes (Tva); y un patrón (Pxw) de cableado que conecta mutuamente dicho segundo extremo de devanado de dicho tercer de dichos pares de dientes (Twb) y dicho segundo extremo de devanado de un sexto de dichos pares de dientes (Twa), en donde dicha primera parte (Lu3) de devanado del dicho primero de dichos pares de dientes (Tub), dicha segunda parte (Lu4) de devanado del dicho primero de dichos pares de dientes, dicha primera parte (Lw3) de devanado del dicho tercero de dichos pares de dientes (Twb),dicha segunda parte (Lw4) de devanado del dicho tercero de dichos pares de dientes, dicha primera parte (Lv1) de devanado del dicho quinto de dichos pares de dientes (Tva), dicha segunda parte (Lv2) de devanado del dicho quinto par de dichos pares de dientes, dicha primera parte (Lu1) de devanado del dicho cuarto de dichos pares de dientes (Tua), dicha segunda parte (Lu2) de devanado del dicho cuarto de dichos pares de dientes, dicha primera parte (Lw1) de devanado del dicho sexto de dichos pares de dientes (Twa), dicha segunda parte (Lw2) de devanado del dicho sexto de dichos pares de dientes, dicha primera parte (Lv3) de devanado del dicho segundo de dichos pares de dientes (Tvb), y dicha segunda parte (Lv4) de devanado del dicho segundo de dichos pares de dientes se disponen en dicha dirección circunferencial en este orden.

Description

DESCRIPCION

Inducido, maquina dinamo electrica, ventilador tangencial, y metodo para fabricar un par de dientes del inducido Campo tecnico

La presente invencion hace referencia a un inducido que incluye 12n dientes (n es un numero entero positivo) dispuestos en una direccion circunferencial y una bobina del inducido con devanado concentrado alrededor de cada uno de estos dientes, y en particular a un inducido que conforma una maquina electrica giratoria con un elemento de campo que tiene (12±2)n polos.

Antecedentes de la tecnica

Los motores a menudo presentan problemas con las fuerzas de excitacion en su direccion giratoria (de aqrn en adelante provisionalmente denominada como “fuerzas giratorias de excitacion”). Las fuerzas giratorias de excitacion se dividen, en lmeas generales, en el par de reluctancia (“cogging”) sin corriente aplicada, y el rizado del par con una corriente aplicada.

Es sabido que cuando N indica el numero de ranuras y P indica el numero de polos (N y P son numeros enteros positivos), el orden de armonicos del par de reluctancia es el mmimo comun multiplo de N y P.

Por ejemplo, los respectivos ordenes se comparan entre un motor con 8 polos y 12 ranuras y un motor con 10 polos y 12 ranuras. El mmimo comun multiplo de 8 y 12 del primero es 24, mientras que el mmimo comun multiple de 10 y 12 del ultimo es 60. Debido a que el orden del par de reluctancia por giro del rotor del ultimo motor es mayor que el del primero, el valor de pico del par de reluctancia del ultimo motor se reduce.

Como tales, los motores con (12±2)n polos y 12n dientes (de aqrn en adelante denominados provisionalmente como “motores en serie de 12 ranuras”), son reconocidos como motores prometedores con poca vibracion y poco ruido. En particular, los campos en los que es necesaria una transferencia suave del par (p. ej., direccion asistida electrica (EPS, por sus siglas en ingles) para vehmulos y motores de accionamiento de ventilador) requieren menores fuerzas giratorias de excitacion. Por tanto, los motores con excitacion en serie de 12 ranuras se utilizan en estos campos (por ejemplo, documento JP 2001-204147).

Sin embargo, debido a que las direcciones de devanado y la conexion de los inducidos con devanado concentrado en los motores con excitacion en serie de 12 ranuras son mas complicadas que aquellas de los motores con 8 polos y 12 ranuras, es conocido un problema relacionado con el deterioro de la productividad industrial.

Para abordar este problema, en el documento JP 2010-193675, se encuentran provistas dos boquillas de conexion por fase, por las cuales respectivas bobinas del inducido son devanadas paralelas en direcciones opuestas. Por consiguiente, las bobinas del inducido pueden estar devanadas con las boquillas de conexion operadas en la misma direccion, lo que indica por tanto que el documento JP 2010-193675 describe una tecnica para aumentar la productividad. Ademas, los documentos DE 102011 100121 A1, EP 1729 398 A2, JP 2014 073047 A y JP 2012 125057 A se consideran como tecnica previa bastante relevante.

Compendio de la invencion

Problemas a ser resueltos por la invencion

Sin embargo, en el documento JP 2010-193675, las bobinas del inducido son devanadas de una forma complicada, tal como:

(i) cuando las bobinas del inducido devanadas alrededor de un par de dientes que se encuentran adyacentes en una direccion circunferencial estan en la misma fase, las direcciones de devanado son opuestas entre sf con respecto al centro del inducido;

(ii) cuando las bobinas del inducido devanadas alrededor de un par de dientes que se encuentran adyacentes en una direccion circunferencial estan en diferentes fases, las direcciones de devanado son las mismas con respecto al centro del inducido; y

(iii) cuando las bobinas del inducido devanadas alrededor de un par de dientes que se encuentran directamente opuestos entre sf (es decir, desplazados 180 grados en una direccion circunferencial), las direcciones de devanado son opuestas entre sf con respecto al centro del inducido.

Ademas, es necesario devanar una bobina del inducido alrededor de cada uno de los dientes con una forma unificada. De este modo, el devanado de las bobinas del inducido en la misma fase en paralelo entre sf, alrededor de los dientes que se encuentran adyacentes en la direccion circunferencial, reduce un factor de espacio para las bobinas del inducido. Para evitar dicha reduccion de espacio, el devanado secuencial de las bobinas del inducido reduce la productividad.

Ademas, entre las lmeas para conectar las bobinas del inducido alrededor de respectivos dientes diferentes (denominadas generalmente “lmeas transversales”), las que son para conectar las bobinas del inducido que estan directamente opuestas unas con otras en una direccion circunferencial y en la misma fase, necesitan ser trazadas con una longitud de aproximadamente la mitad de la circunferencia del inducido, a lo largo de la direccion circunferencial. Esto causa un problema de aumentar la resistencia electrica de las bobinas del inducido.

El documento JP 2014-73047 divulga una tecnica para el devanado de bobinas del inducido alrededor de respectivos nucleos divididos en la misma direccion. Ademas, el documento JP 2014-73047 divulga una tecnica para eliminar una lmea transversal conectando mutuamente las bobinas de devanado para los dientes en un panel de cableado multicapa, mediante el cual se resuelve el problema del documento JP 2010-193675.

Sin embargo, el numero de capas de cableado necesarias para el panel de cableado multicapa es cuatro. Aunque el documento JP 2014-73047 describe que el numero de capas de cableado se ha reducido, el panel de cableado multicapa todavfa es costoso si el numero de las capas es cuatro. Ademas, el numero de pines necesarios para trazar las lmeas transversales desde las bobinas del inducido es el doble del numero de ranuras (24 pines en el documento JP 2014-73047).

Ademas, aunque se encuentran provistas cuatro bobinas del inducido por fase tanto en el documento JP 2010­ 193675 como en el documento JP 2014-73047, se conectan dos trayectorias de corriente en paralelo en la fase. Por tanto, estas dos trayectorias de corriente algunas veces difieren en la tension inducida. Debido a que aqu fluye una corriente anular, tiene lugar una perdida de Joule. Ademas, existen problemas con la reduccion en la tension inducida en la totalidad de la fase y con el deterioro en las caractensticas del par y las caractensticas de las perdidas del motor.

El documento JP 4670868 que describe las tecnicas similares tiene problemas similares a los del documento JP 2014-73047.

La presente invencion ha sido concebida en vista de los anteriores problemas, y proporciona las tecnicas para conectar bobinas del inducido por fase en serie unas con otras, y reducir el numero de pines necesarios para encaminar las lmeas transversales desde las bobinas del inducido.

Medios para resolver los problemas

Un inducido (1) de acuerdo con la presente invencion, incluye: 12n dientes (Tu1 a Tu4, Tv1 a Tv4, Tw1 a Tw4) dispuestos en direccion circunferencial; y una bobina del inducido con devanado concentrado alrededor de cada uno de los dientes (Tu1, Tu2), y conforma una maquina electrica giratoria con un elemento (2) de campo que tiene (12±2)n polos, siendo n un numero entero positivo.

En un primer aspecto, los 12n dientes se dividen en 6n pares de dientes, incluyendo cada uno de los pares de dientes (Tua) un par de dientes (Tu1, Tu2) adyacentes en la direccion circunferencial.

Cada uno de los dientes incluye una primera parte (Tu1i, Tu2i) de extremo que esta mas lejos del elemento de campo, y una segunda parte (Tu1o, Tu2o) de extremo que esta mas cerca del elemento de campo.

La bobina (Lua) del inducido es devanada de forma continua alrededor de cada uno de los pares de dientes e incluye: un primer extremo (Luas) de devanado que se encuentra en la primera parte (Tu1i) de extremo de uno del par de dientes (Tu1); un segundo extremo (Luae) de devanado que se encuentra en la primera parte (Tu2i) de extremo del otro del par de dientes (Tu2); una parte transversal (Luab); una primera parte (Lu1) de devanado que esta devanada alrededor de uno del par de dientes entre el primer extremo de devanado y la parte transversal; y una segunda parte (Lu2) de devanado que esta devanada alrededor del otro del par de dientes entre la parte transversal y el segundo extremo de devanado.

La bobina del inducido en la primera parte de devanado es devanada en una primera direccion (Ru1) de devanado con respecto a la direccion (Du1) obtenida cuando se ve la segunda parte de extremo desde la primera parte de extremo de uno del par de dientes, a medida que la bobina del inducido pasa desde el primer extremo de devanado hacia la parte transversal.

La bobina del inducido en la segunda parte de devanado es devanada en una segunda direccion (Ru2) de devanado con respecto a una direccion (Du2) obtenida cuando se ve la segunda parte de extremo desde la primera parte de extremo del otro del par de dientes, a medida que la bobina del inducido pasa desde la parte transversal hacia el segundo extremo de devanado.

La primera direccion de devanado es opuesta a la segunda direccion de devanado.

El inducido (1) de acuerdo con la presente invencion ademas incluye una placa de circuito impreso (PCB) (3).

La placa de circuito impreso incluye: un patron (Pn) de cableado que conecta mutuamente el segundo extremo de devanado de un primero de los pares de dientes (Tub), el primer extremo de devanado de un segundo de los pares de dientes (Tvb), y el primer extremo de devanado de un tercero de los pares de dientes (Twb); un patron (Pxu) de cableado que conecta mutuamente el primer extremo de devanado del primero de los pares de dientes (Tub) y el primer extremo de devanado de un cuarto de los pares de dientes (Tua); un patron (Pxv) de cableado que conecta mutuamente el segundo extremo de devanado del segundo de los pares de dientes (Tvb) y el segundo extremo de devanado de un quinto de los pares de dientes (Tva); y un patron (Pxw) de cableado que conecta mutuamente el segundo extremo de devanado del tercero de los pares de dientes (Twb) y el segundo extremo de devanado de un sexto de los pares de dientes (Twa).

La primera parte (Lu3) de devanado del primero de los pares de dientes (Tub), la segunda parte (Lu4) de devanado del primero de los pares de dientes, la primera parte (Lw3) de devanado del tercero de los pares de dientes (Twb), la segunda parte (Lw4) de devanado del tercero de los pares de dientes, la primera parte (Lv1) de devanado del quinto de los pares de dientes (Tva), la segunda parte (Lv2) de devanado del quinto de los pares de dientes, la primera parte (Lu1) de devanado del cuarto de los pares de dientes (Tua), la segunda parte (Lu2) de devanado del cuarto de los pares de dientes, la primera parte (Lw1) de devanado del sexto de los pares de dientes (Twa), la segunda parte (Lw2) de devanado del sexto de los pares de dientes, la primera parte (Lv3) de devanado del segundo de los pares de dientes (Tvb), y la segunda parte (Lv4) de devanado del segundo de los pares de dientes estan dispuestas en la direccion circunferencial en este orden.

Una maquina electrica giratoria de acuerdo con la presente invencion incluye el inducido (1) de acuerdo al primer aspecto y el elemento (2) de campo. De manera deseable, el elemento (2) de campo incluye imanes (21) que rodean el inducido (1), y la maquina electrica giratoria es de un tipo de rotor exterior. De manera deseable, los imanes son imanes de resina.

Un ventilador tangencial de acuerdo con la presente invencion es accionado por la maquina electrica giratoria.

Un metodo para fabricar los pares de dientes del inducido de acuerdo con la presente invencion es un metodo para fabricar los pares de dientes que van a ser empleados en el inducido de acuerdo con el primer aspecto.

El metodo incluye las etapas de: disponer las primeras partes de extremo del par de dientes que forman cada uno de los pares de dientes para que esten opuestas unas con otras para obtener una primera estructura; devanar un cable alrededor del par de dientes en una direccion en la primera estructura y formar la bobina del inducido en el par de dientes para obtener una segunda estructura; y acercar mas las segundas partes de extremo del par de dientes en la segunda estructura entre sf y dirigir las primeras partes de extremo casi en una misma direccion.

Efectos de la invencion

Con el primer aspecto del inducido de acuerdo con la presente invencion, puede reducirse el numero de pines para las bobinas del inducido.

Ademas, el inducido de acuerdo con la presente invencion puede generar un campo electrico giratorio de 12 polos con la aplicacion de tensiones trifasicas al segundo extremo de devanado del cuarto de los pares de dientes (Tua), el primer extremo de devanado del quinto de los pares de dientes (Tva), y el primer extremo de devanado del sexto de los pares de dientes (Twa).

Cuando la maquina electrica giratoria de acuerdo con la presente invencion es en particular de un tipo de rotor exterior, la PCB puede ser miniaturizada. Esto se debe a que el diametro exterior del inducido es mas pequeno que el del rotor, y el diametro del cfrculo perfilado obtenido conectando las primeras partes de extremo de los dientes, es mas pequeno que el diametro exterior del inducido en la longitud de los dientes.

Cuando la maquina electrica giratoria de acuerdo con la presente invencion es del tipo de rotor exterior y acciona un ventilador tangencial, el area de los imanes puede ser aumentada cuando se disena. Por tanto, es suficiente un material con una densidad de flujo magnetico inferior como los imanes que van a ser utilizados, lo que contribuye a costes de fabricacion bajos. Por ejemplo, estan disponibles imanes de resina obtenidos mezclando un polvo magnetico con una resina.

Cuando la maquina electrica giratoria es de un tipo de rotor exterior, los imanes son facilmente multi-polarizados. Debido a que la maquina electrica giratoria tiene un diametro exterior mayor, la longitud del arco por polo se vuelve mayor. De este modo, cuando la tolerancia dimensional en la produccion en serie es compatible como el valor absoluto (p. ej., ±0,1] mm, etc.), la desviacion dimensional en el angulo polar puede ajustarse con una mayor precision para la produccion en serie que la de los imanes con un diametro mas pequeno que van a ser empleados por una maquina electrica giratoria de un tipo de rotor interior. Esto es ventajoso a la hora de reducir la vibracion y el ruido.

Ademas, cuando los imanes son imanes de resina, se obtiene facilmente un elemento de campo con diferente numero de polos. Esto se debe a que tan solo debe construirse nuevamente un molde y una culata de magnetizacion para los imanes de resina con diferente numero de polos, mientras que el inducido permanece igual que los convencionales. En particular, cuando un rotor esta compuesto unicamente de imanes de resina, las piezas para fijar los imanes no tienen que ser de nueva produccion por los diferentes numeros de polos de los imanes, y las piezas pueden ser las mismas que las convencionales.

Los pares de dientes se fabrican facilmente en el metodo para la fabricacion de pares de dientes de acuerdo con la presente invencion.

Los objetos, caractensticas, aspectos y ventajas de la presente invencion seran mas evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada y de los dibujos adjuntos.

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en planta que ilustra una estructura de un inducido de acuerdo con la presente invencion;

La Fig. 2 es una vista en planta que ilustra una estructura de un elemento de campo que conforma una maquina electrica giratoria con el inducido;

La Fig. 3 es una vista en planta que ilustra una estructura de un elemento de campo que conforma una maquina electrica giratoria con el inducido;

La Fig. 4 es una vista en planta que ilustra una estructura de un par de dientes;

La Fig. 5 es un esquema de conexiones que ilustra un estado de conexion de las bobinas del inducido;

La Fig. 6 es un esquema de cableado que ilustra una estructura de una PCB;

La Fig. 7 es un esquema de cableado que ilustra otra estructura de una PCB;

La Fig. 8 es una vista en planta que ilustra una estructura de un inducido;

La Fig. 9 es una vista transversal que ilustra la estructura de un ventilador tangencial;

La Fig. 10 es una vista en perspectiva que ilustra una forma de un aislador;

La Fig. 11 es una vista en perspectiva que ilustra una forma de un aislador;

La Fig. 12 es una vista en planta que ilustra la forma de un nucleo del diente;

La Fig. 13 es una vista que ilustra una forma de un nucleo de la culata; y

La Fig. 14 es una vista en planta que describe un metodo para el devanado de una bobina del inducido alrededor de un par de dientes.

Descripcion de las realizaciones

Se describira de aqrn en adelante, como un ejemplo de motor en serie de 12 ranuras donde n = 1, es decir, un motor con 10 o 14 polos y 12 dientes. La siguiente descripcion es valida incluso para n>2.

La FIG. 1 es una vista en planta que ilustra la estructura de un inducido 1 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. El inducido 1 ademas incluye una PCB 3 que va a ser descrita mas adelante.

Las FIGS. 2 y 3 son vistas en planta en las que cada una ilustra una estructura de un elemento 2 de campo que conforma una maquina electrica giratoria con el inducido 1. La maquina electrica giratoria es del tipo de rotor exterior, y el elemento 2 de campo es un rotor que incluye imanes 21 que rodean el inducido 1 (representado por una lmea de rayas y puntos imaginaria).

La FIG. 2 ilustra un caso en el que el elemento 2 de campo tiene 14 polos (= 12 2), mientras que la FIG. 3 ilustra un caso en el que el elemento 2 de campo tiene 10 polos (= 12 - 2). Espedficamente, catorce de los imanes 21 en la FIG. 2 y diez de los imanes 21, estan dispuestos en cada una de las direcciones circunferenciales. En cualquiera de los casos, los imanes 21 adyacentes en la direccion circunferencial tienen diferentes polaridades (N/S) con respecto al inducido 1.

Los imanes 21 son, de forma deseable, imanes de resina. Esto se debe a que no hay necesidad de preparar los imanes 21 por separado para obtener el numero necesario de polos para el elemento 2 de campo y los imanes 21 se obtienen facilmente, unicamente diferenciandose en el proceso de magnetizacion.

Los imanes de resina se obtienen mezclando de forma dispersa, en un aglutinante de resina, por ejemplo un polvo magnetico de ferrita o un polvo magnetico de tierras raras, tal como un polvo magnetico de neodimio (NdFeB).

El elemento 2 de campo incluye orificios 23 de montaje y una superficie 22 de montaje en la que se abre un orificio 20 del eje. Un objeto que va a ser accionado por la maquina electrica giratoria (por ejemplo, un ventilador tangencial para mover el aire), se fija a la superficie 22 de montaje mediante un elemento de sujecion (no ilustrado) a traves de los orificios 23 de montaje. Por consiguiente, la rotacion del elemento 2 de campo induce la rotacion del objeto. Un eje (no ilustrado) fijado al objeto pasa a traves del orificio 20 del eje, y esta soportado para que pueda girar contra el inducido 1.

Nuevamente, la estructura del inducido 1 sera descrita en referencia a la FIG. 1. El inducido 1 tiene un orificio pasante 10 que esta abierto en el centro y a traves del cual pasa el eje. El inducido 1 no requiere, necesariamente, que el orificio pasante 10 este abierto.

Alrededor del centro del inducido 1 (el orificio pasante 10 en el presente documento), estan dispuestos 12 dientes en la direccion circunferencial. Mas espedficamente, los dientes Tu1, Tu2, Tw1, Tw2, Tv3, Tv4, Tu3, Tu4, Tw3, Tw4, Tv1, y Tv2 estan dispuestos en el sentido opuesto a las agujas del reloj en este orden en la FIG. 1.

Estos 12 dientes se dividen en 6 pares de dientes, incluyendo cada uno un par de dientes adyacentes en la direccion circunferencial. Espedficamente, los dientes Tu1 y Tu2 forman un par de dientes Tua, los dientes Tw1 y Tw2 forman un par de dientes Twa, los dientes Tv3 y Tv4 forman un par de dientes Tvb, los dientes Tu3 y Tu4 forman un par de dientes Tub, los dientes Tw3 y Tw4 forman un par de dientes Twb, y los dientes Tv1 y Tv2 forman un par de dientes Tva.

Las bobinas del inducido tienen devanados concentrados alrededor de los respectivos dientes. De este modo, los dibujos ilustran esquematicamente cables que conforman las bobinas del inducido.

En la FIG. 1, los drculos blancos que engloban puntos negros (de aqrn en adelante denominados provisionalmente como “drculos con puntos”), y los drculos blancos que incluyen una X (de aqrn en adelante denominados provisionalmente como “drculos con X”), cada uno ilustra esquematicamente una corriente que fluye a traves de la bobina del inducido. Los drculos con puntos indican el flujo desde la parte posterior hacia la parte frontal del papel, mientras que los drculos con X indican el flujo desde la parte frontal hacia la parte posterior del papel.

Espedficamente, las bobinas del inducido devanadas alrededor de los dientes Tu1, Tu2, Tu3, y Tu4 corresponden a una fase U. Ademas, las corrientes fluyen a traves de la bobina del inducido devanada alrededor de los dientes Tu1 y Tu2 que forma el par de dientes Tua, en direcciones opuestas con respecto al centro del inducido 1. Lo mismo se aplica a los dientes Tu3 y Tu4 que forman el par de dientes Tub. Las corrientes fluyen a traves de las bobinas del inducido alrededor de los dientes Tu1 y Tu3 que estan directamente opuestos uno con el otro, en direcciones opuestas con respecto al centro del inducido 1.

Las bobinas del inducido alrededor de los dientes Tv1, Tv2, Tv3, y Tv4 corresponden a una fase V, y las bobinas del inducido devanadas alrededor de los dientes Tw1, Tw2, Tw3, y Tw4 corresponden a una fase W. Las bobinas del inducido devanadas alrededor de estos dientes tienen la misma relacion con aquellos en la fase U en cuanto a las direcciones de las corrientes que fluyen a traves de las mismas.

Las corrientes que fluyen a traves de las bobinas del inducido en dos fases cualesquiera de entre la fase U, la fase V, y la fase W tienen la misma polaridad, y las corrientes que fluyen a traves de las bobinas del inducido en la otra fase tienen diferente polaridad. Lo que se ejemplifica aqrn es un caso en el que las corrientes que fluyen a traves de la fase V y la fase W tienen la misma polaridad y las corrientes que fluyen a traves de la fase U tienen una diferente polaridad.

La FIG. 4 es una vista en planta que ilustra una estructura del par de dientes Tua. El diente Tu1 incluye una primera parte Tu1i de extremo que esta mas lejos del elemento 2 de campo (aqrn, mas cerca del orificio pasante 10 en la FIG. 1), y una segunda parte Tu1o de extremo que esta mas cerca del elemento 2 de campo. El diente Tu2 incluye una primera parte Tu2i de extremo que esta mas lejos del elemento 2 de campo, y una segunda parte Tu2o de extremo que esta mas cerca del elemento 2 de campo.

Una bobina Lua del inducido para todo el par de dientes Tua incluye una primera parte Lu1 de devanado, una segunda parte Lu2 de devanado, un primer extremo Luas de devanado, un segundo extremo Luae de devanado, y una parte transversal Luab, y es devanada de forma continua. Mas espedficamente, cada uno de los dientes Tu1 y Tu2 esta cubierto con un aislador, y la bobina Lua del inducido es devanada alrededor de los dientes Tu1 y Tu2 a traves de estos aisladores.

El primer extremo Luas de devanado se encuentra en la primera parte Tu1i de extremo del diente Tu1, y el segundo extremo Luae de devanado se encuentra en la primera parte Tu2i de extremo del diente Tu2. Mas espedficamente, el aislador del diente Tu1 tiene un pin en la primera parte Tu1i de extremo. El primer extremo Luas de devanado esta conectado al pin. De forma similar, el aislador del diente Tu2 tiene un pin en la primera parte Tu2i de extremo, y el segundo extremo Luae de devanado esta conectado al pin.

La primera parte Lu1 de devanado es un devanado concentrado alrededor del diente Tu1 entre el primer extremo Luas de devanado y la parte transversal Luab. La segunda parte Lu2 de devanado es un devanado concentrado alrededor del diente Tu2 entre la parte transversal Luab y el segundo extremo Luae de devanado.

La bobina Lua del inducido en la primera parte Lu1 de devanado es devanada en una direccion Ru1 en el sentido opuesto a las agujas del reloj, con respecto a una direccion Du1 obtenida viendo la segunda parte Tu1o de extremo desde la primera parte Tu1i de extremo, a medida que pasa desde el primer extremo Luas de devanado hacia la parte transversal Luab.

La bobina Lua del inducido en la segunda parte Lu2 de devanado es devanada en una direccion Ru2 en el sentido de las agujas del reloj, con respecto a una direccion Du2 obtenida viendo la segunda parte Tu2o de extremo desde la primera parte Tu2i de extremo, a medida que pasa desde la parte transversal Luab hasta el segundo extremo Luae de devanado.

De este modo, las corrientes pueden fluir a traves de la primera parte Lu1 de devanado y la segunda parte Lu2 de devanado en direcciones opuestas para implementar direcciones de corrientes ilustradas como los drculos con puntos y los drculos con X en el par de dientes Tua en la FIG. 1 permitiendo que una corriente fluya a traves de la bobina Lua del inducido entre el primer extremo Luas de devanado y la parte transversal Luab.

Los salientes Ku1 y Ju1 que sobresalen en un lateral en una direccion de extension del eje (verticales al papel y orientados hacia la parte frontal en la FIG. 4) estan provistos en una parte del aislador del diente Tu1 que esta mas cerca de la primera parte Tu1i de extremo. El saliente Ku1 esta mas cerca al elemento 2 de campo que el saliente Ju1, y situado en el lado de la direccion en el sentido de las agujas del reloj de la direccion circunferencial con respecto al saliente Ju1. Los salientes Ku2 y Ju2 que corresponden a los salientes Ku1 y Ju1, respectivamente, estan previstos en una parte del aislador del diente Tu2 que esta mas cerca de la primera parte Tu2i de extremo. La parte transversal Luab pasa, por ejemplo, desde la primera parte Lu1 de devanado a traves de una posicion entre los salientes Ju1 y Ku1, a continuacion por un lado mas lejos del elemento 2 de campo que el saliente Ju1, y a traves de una posicion entre los salientes Ju2 y Ku2, y alcanza la segunda parte Lu2 de devanado. De este modo, los salientes Ku1, Ju1, y Ku2 contribuyen al posicionamiento de la parte transversal Luab.

En la bobina Lua del inducido, la primera parte Lu1 de devanado y la segunda parte Lu2 de devanado son devanadas alrededor del par de dientes Tua, a traves de la parte transversal Luab utilizando un cable continuo cuyas partes de extremo son unicamente dos del primer extremo Luas de devanado y del segundo extremo Luae de devanado.

Los otros pares de dientes tienen la misma estructura que los de la FIG. 4. De este modo, la bobina del inducido tiene una parte de extremo por diente. Por tanto, el numero de pines necesarios para trazar las lmeas transversales desde las bobinas del inducido se reduce a la mitad en comparacion con aquellos de acuerdo con los documentos JP 2010-193675, JP 2014-73047 y JP 4670868.

La FIG. 5 es un esquema de conexiones que ilustra un estado de conexion de las bobinas del inducido. En la FIG. 5, el primer extremo Luas de devanado y el segundo extremo Luae de devanado de la bobina Lua del inducido se representa por los sfmbolos “s” y “e”, respectivamente. La primera parte Lu1 de devanado y la segunda parte Lu2 de devanado se conectan a traves de la parte transversal Luab, como resulta evidente a partir de la descripcion anterior.

Una bobina Lub del inducido esta provista alrededor del par de dientes Tub, e incluye una primera parte Lu3 de devanado y una segunda parte Lu4 de devanado que corresponde a la primera parte Lu1 de devanado y a la segunda parte Lu2 de devanado, respectivamente. El sfmbolo “s” esta unido a una seccion de la primera parte Lu3 de devanado opuesta a la segunda parte Lu4 de devanado, es decir, una parte que corresponde al primer extremo Luas de devanado de la bobina Lua del inducido. Ademas, el sfmbolo “e” esta unido a una seccion de la segunda parte Lu4 de devanado opuesta a la primera parte Lu3 de devanado, es decir, una parte que corresponde al segundo extremo Luae de devanado de la bobina Lua del inducido.

Las bobinas Lua y Lub del inducido se conectan en un punto Xu de conexion a traves de las secciones, cada una de ellas con el sfmbolo “s”. Por consiguiente, la segunda parte Lu2 de devanado, la primera parte Lu1 de devanado, la primera parte Lu3 de devanado, y la segunda parte Lu4 de devanado se conectan en serie en este orden. Debido a que la estructura ilustrada en la FIG. 4 es valida para la bobina Lub del inducido, la direccion de devanado vista a lo largo de una direccion radial desde el centro del inducido 1 (por ejemplo, mas cerca del orificio pasante 10) es comun entre las primeras partes Lu1 y Lu3 de devanado, y entre las segundas partes Lu2 y Lu4 de devanado. La conexion anterior causa que las corrientes fluyan a traves de las primeras partes Lu1 y Lu3 de devanado en direcciones opuestas, y a traves de las segundas partes Lu2 y Lu4 de devanado en direcciones opuestas. Por consiguiente, pueden implementarse las direcciones de las corrientes ilustradas como los drculos con puntos y los drculos con X en los pares de dientes Tua y Tub en la FIG. 1.

De forma similar, una bobina Lva del inducido se proporciona alrededor del par de dientes Tva, e incluye una primera parte Lv1 de devanado y una segunda parte Lv2 de devanado, correspondientes a la primera parte Lu1 de devanado y a la segunda parte Lu2 de devanado, respectivamente. Una seccion de la primera parte Lv1 de devanado opuesta a la segunda parte Lv2 de devanado corresponde al primer extremo Luas de devanado de la bobina Lua del inducido, y el sfmbolo “s” se adjunta a dicha seccion. Una seccion de la segunda parte Lv2 de devanado opuesta a la primera parte Lv1 de devanado corresponde al segundo extremo Luae de devanado de la bobina Lua del inducido, y el sfmbolo “e” se adjunta a dicha seccion.

Se proporciona una bobina Lvb del inducido alrededor del par de dientes Tvb, e incluye una primera parte Lv3 de devanado y una segunda parte Lv4 de devanado, correspondientes a la primera parte Lu1 de devanado y a la segunda parte Lu2 de devanado, respectivamente. Una seccion de la primera parte Lv3 de devanado opuesta a la segunda parte Lv4 de devanado corresponde al primer extremo Luas de devanado de la bobina Lua del inducido, y el sfmbolo “s” se adjunta a dicha seccion. Una seccion de la segunda parte Lv4 opuesta a la primera parte Lv3 de devanado corresponde al segundo extremo Luae de devanado de la bobina Lua del inducido y el sfmbolo “e” se adjunta a dicha seccion.

Las bobinas Lva y Lvb del inducido se conectan en un punto Xv de conexion a traves de las secciones, cada una de ellas con el sfmbolo “e”. Por consiguiente, la primera parte Lv1 de devanado, la segunda parte Lv2 de devanado, la segunda parte Lv4 de devanado, y la primera parte Lv3 de devanado se conectan en serie en este orden. De este modo, la direccion de devanado vista a lo largo de una direccion radial desde el centro del inducido 1 es comun entre las primeras partes Lv1 y Lv3 de devanado, y entre las segundas partes Lv2 y Lv4 de devanado. La conexion anterior causa que las corrientes fluyan a traves de las primeras partes Lv1 y Lv3 de devanado en direcciones opuestas, y a traves de las segundas partes Lv2 y Lv4 de devanado en direcciones opuestas. Por consiguiente, pueden implementarse las direcciones de las corrientes ilustradas como los drculos con puntos y los drculos con X en los pares de dientes Tva y Tvb en la FIG. 1.

De forma similar, una bobina Lwa del inducido se proporciona alrededor del par de dientes Twa, a incluye una primera parte Lw1 de devanado y una segunda parte Lw2 de devanado, correspondientes a la primera parte Lu1 de devanado y a la segunda parte Lu2 de devanado, respectivamente. Una seccion de la primera parte Lw1 de devanado opuesta a la segunda parte Lw2 de devanado corresponde al primer extremo Luas de devanado de la bobina Lua del inducido, y el sfmbolo “s” se adjunta a dicha seccion. Una seccion de la segunda parte Lw2 de devanado opuesta a la primera parte Lw1 de devanado corresponde al segundo extremo Luae de devanado de la bobina Lua del inducido, y el sfmbolo “e” se adjunta a dicha seccion.

Una bobina Lwb del inducido se proporciona alrededor del par de dientes Twb, e incluye una primera parte Lw3 de devanado y una segunda parte Lw4 de devanado, correspondientes a la primera parte Lu1 de devanada y a la segunda parte Lu2 de devanado, respectivamente. Una seccion de la primera parte Lw3 de devanado opuesta a la segunda parte Lw4 de devanado corresponde al primer extremo Luas de devanado de la bobina Lua del inducido, y el sfmbolo “s” se adjunta a dicha seccion. Una seccion de la segunda parte Lw4 de devanado opuesta a la primera parte Lw3 de devanado corresponde al segundo extremo Luae de devanado de la bobina Lua del inducido, y el sfmbolo “e” se adjunta a dicha seccion.

Las bobinas Lwa y Lwb del inducido se conectan en un punto Xw de conexion a traves de las secciones, cada una de ellas con el sfmbolo “e”. Por consiguiente, la primera parte Lw1 de devanado, la segunda parte Lw2 de devanado, la segunda parte Lw4 de devanado, y la primera parte Lw3 de devanado se conectan en serie en este orden. Por tanto, la direccion de devanado vista a lo largo de una direccion radial desde el centro del inducido 1 es comun entre las primeras partes Lw1 y Lw3 de devanado, y entre las segundas partes Lw2 y Lw4 de devanado. La conexion anterior causa que las corrientes fluyan a traves de las primeras partes Lw1 y Lw3 de devanado en direcciones opuestas, y a traves de las segundas partes Lw2 y Lw4 de devanado en direcciones opuestas. Por consiguiente, pueden implementarse las direcciones de las corrientes ilustradas como los drculos con puntos y los drculos con X en los pares de dientes Twa y Twb en la FIG. 1.

La seccion de la segunda parte Lu4 de devanado correspondiente al segundo extremo Luae de devanado, la seccion de la primera parte Lv3 de devanado correspondiente al primer extremo Luas de devanado, y la seccion de la primera parte Lw3 de devanado correspondiente al primer extremo Luas de devanado se conectan en un punto de conexion N. Con la aplicacion de (i) una tension de fase U al segundo extremo Luae de devanado de la segunda parte Lu2 de devanado, (ii) una tension de fase V a la seccion de la primera parte Lv1 de devanado correspondiente al primer extremo Luas de devanado, y (iii) una tension de fase W a la seccion de la parte Lw1 de devanado correspondiente al primer extremo Luas de devanado, pueden implementarse las direcciones de las corrientes ilustradas como todos los drculos con puntos y los drculos con X en la FIG. 1.

La FIG. 6 es un esquema de cableado que ilustra una estructura de la PCB 3. La PCB 3 implementa el estado de conexion de las bobinas del inducido ilustradas en la FIG. 5. Espedficamente, la PCB 3 incluye los terminales Hu, HV, HW, Huas, Huae, Hvas, Hvae, Hwas, Hwae, Hubs, Hube, Hvbs, Hvbe, Hwbs, y Hwbe. Estos terminales incluyen, por ejemplo, respectivos orificios abiertos. La PCB 3 tiene un orificio pasante 30 abierto que casi coincide con el orificio pasante 10 de manera que el eje penetre a traves del orificio pasante 30.

La primera la parte Lu3 de devanado del par de dientes Tub, la segunda parte Lu4 de devanado del par de dientes Tub, la primera parte Lw3 de devanado del par de dientes Twb, la segunda parte Lw4 de devanado del par de dientes Twb, la primera parte Lv1 de devanado del par de dientes Tva, la segunda parte Lv2 de devanado del par de dientes Tva, la primera parte Lu1 de devanado del par de dientes Tua, la segunda parte Lu2 de devanado del par de dientes Tua, la primera parte Lw1 de devanado del par de dientes Twa, la segunda parte Lw2 de devanado del par de dientes Twa, la primera parte Lv3 de devanado del par de dientes Tvb, y la segunda parte Lv4 de devanado del par de dientes Tvb estan dispuestas en direccion circunferencial en este orden.

Los terminales Huas, Huae, Hwas, Hwae, Hvbs, Hvbe, Hubs, Hube, Hwbs, Hwbe, Hvas, y Hvae estan dispuestos en el sentido de las agujas del reloj en direccion circunferencial en este orden.

El pin conectado al segundo extremo de devanado de la segunda parte Lu2 de devanado se conecta al terminal Hu. El pin conectado al primer extremo de devanado de la primera parte Lv1 de devanado se conecta al terminal Hv. El pin conectado al primer extremo de devanado de la primera parte Lw1 de devanado se conecta al terminal Hw. El pin conectado al primer extremo de devanado de la primera parte Lu1 de devanado se conecta al terminal Huas. El pin conectado al primer extremo de devanado de la primera parte Lu3 de devanado se conecta al terminal Hubs. El pin conectado al segundo extremo de devanado de la segunda parte Lv2 de devanado se conecta al terminal Hvae. El pin conectado al segundo extremo de devanado de la segunda parte Lv4 de devanado se conecta al terminal Hvbe. El pin conectado al segundo extremo de devanado de la segunda parte Lw4 de devanado se conecta al terminal Hwbe. El pin conectado al segundo extremo de devanado de la segunda parte Lw2 de devanado se conecta al terminal Hwae. El pin conectado al segundo extremo de devanado de la primera parte Lu1 de devanado se conecta al terminal Huae. El pin conectado al segundo extremo de devanado de la primera parte Lu3 de devanado se conecta al terminal Hube. El pin conectado al primer extremo de devanado de la segunda parte Lv2 de devanado se conecta al terminal Hvas. El pin conectado al primer extremo de devanado de la segunda parte Lv4 de devanado se conecta al terminal Hvbs. El pin conectado al primer extremo de devanado de la segunda parte Lw4 de devanado se conecta al terminal Hwbs. El pin conectado al primer extremo de devanado de la segunda parte Lw2 de devanado se conecta al terminal Hwas.

La PCB 3 presenta patrones de cableado de la primera capa indicados por lmeas continuas y patrones de cableado de la segunda capa indicados por lmeas discontinuas. Estos patrones se incluyen en diferentes capas de cableado con una capa 31 de aislamiento entre las mismas. Estos patrones de cableado de la primera capa y los patrones de cableado de la segunda capa proporcionan suficientemente las capas de cableado necesarias para la PCB 3. La capa 31 de aislamiento incluye orificios pasantes J1 a J4 para conectar partes de los patrones de cableado de la primera capa a partes de los patrones de cableado de la segunda capa.

La PCB 3 presenta, en los patrones de cableado de la primera capa, un patron Puu de cableado para conectar mutuamente los terminales Hu y Huae, un patron Pvv de cableado para conectar mutuamente los terminales HV y Hvas, y un patron Pww de cableado para conectar mutuamente los terminales Hw y Hwas.

La PCB 3 tiene un patron Pn de cableado que funciona como el punto de conexion N. El patron Pn de cableado conecta mutuamente el segundo extremo de devanado (parte con el sfmbolo “e” en la segunda parte Lu4 de devanado) del par de dientes Tub, el primer extremo de devanado (parte con el sfmbolo “s” en la primera parte Lv3 de devanado) del par de dientes Twb, y el primer extremo de devanado (parte con el sfmbolo “s” en la primera parte Lw3 de devanado) del par de dientes Twb. Espedficamente, el patron Pn de cableado conecta mutuamente los terminales Hwbs, Hube, y Hvbs. El patron Pn de cableado se proporciona como el patron de cableado de la primera capa.

La PCB 3 tienen patrones Pxu, Pxv, y Pxw de cableado que funcionan como los puntos de conexion Xu, Xv, y Xw, respectivamente.

El patron Pxu de cableado conecta mutuamente el primer extremo de devanado (parte con el sfmbolo “s” en la primera parte Lu3 de devanado) del par de dientes Tub y el primer extremo de devanado (parte con el sfmbolo “s” en la primera parte Lu1 de devanado) del par de dientes Tua. Espedficamente, el patron Pxu de cableado conecta mutuamente los terminales Hubs y Huas. El patron Pxu de cableado se proporciona como el patron de cableado de la segunda capa.

El patron Pww de cableado conecta mutuamente el segundo extremo de devanado (parte con el sfmbolo “e” en la segunda parte Lw4 de devanado) del par de dientes Twb y el segundo extremo de devanado (parte con el sfmbolo “e” en la segunda parte Lw2 de devanado) del par de dientes Twa. Espedficamente, el Patron Pxw de cableado mutuamente conecta los terminales Hwbe y Hwae.

El patron Pxw de cableado incluye un patron Pxw1 de cableado provisto como el patron de cableado de la primera capa, y un patron Pxw2 de cableado provisto como el patron de cableado de la segunda capa. A continuacion, los patrones Pxw1 y Pxw2 de cableado se conectan mutuamente a traves del orificio pasante J1 representado por un rectangulo en la FIG. 6 debido a que el Patron Pxw de cableado evita la interferencia con los patrones Puu, Pvv, y Pww de cableado en el patron de cableado de la primera capa.

El patron Pxv de cableado conecta mutuamente el segundo extremo de devanado (parte con el sfmbolo “e” en la segunda parte Lv4 de devanado) del par de dientes Tvb y el segundo extremo de devanado (parte con el sfmbolo “e” en la segunda parte Lv2 de devanado) del par de dientes Tva. Espedficamente, el patron Pxv de cableado mutuamente conecta los terminales Hvbe y Hvae.

El patron Pxv de cableado incluye los patrones Pxv1 y Pxv3 de cableado provistos como los patrones de cableado de la primera capa, y los patrones Pxv2 y Pxv4 de cableado provistos como los patrones de cableado de la segunda capa. A continuacion, los patrones Pxv1 y Pxv2 de cableado se conectan a traves del orificio pasante J2, los patrones Pxv2 y Pxv3 de cableado se conectan a traves del orificio pasante J3, y los patrones Pxv3 y Pxv4 de cableado se conectan a traves del orificio pasante J4. Esto ocurre porque el patron Pxv de cableado evita la interferencia con los patrones Pn, Pxw1, Puu, Pvv, y Pww de cableado en los patrones de cableado de la primera capa, y con el patron Pxu de cableado en los patrones de cableado de la segunda capa. Alternativamente, sin utilizar el patron Pxv1 de cableado y el orificio pasante J2, el patron Pxv2 de cableado puede conectarse directamente con el terminal Hvae.

La FIG. 7 es un esquema de cableado que ilustra otra estructura de la PCB 3. La PCB 3 en la FIG. 7 tambien incluye los terminales Hu, Hv, Hw, Huas, Huae, Hvas, Hvae, Hwas, Hwae, Hubs, Hube, Hvbs, Hvbe, Hwbs, y Hwbe como la PCB 3 en la FIG. 6. La PCB 3 en la FIG. 7 implementa el estado de conexion de las bobinas del inducido ilustradas en la FIG. 5 que utilizan patrones de cableado de una sola capa.

Los patrones Puu, Pvv, Pww, y Pn de cableado en la FIG. 7 se proporcionan de forma similar a los patrones Puu, Pvv, Pww, y Pn de cableado en la FIG. 5. En la FIG. 7, el patron Pxw de cableado se proporciona en el lado opuesto de una disposicion anular de los terminales con respecto al patron Pn de cableado, y conecta mutuamente los terminales Hwae y Hwbe. Ademas, el patron Pxu de cableado esta provisto mas interior que la disposicion anular de los terminales (mas cercanos al orificio pasante 30), y conecta mutuamente los terminales Huas y Hubs. Ademas, el patron Pxv de cableado esta provisto mas interior que la disposicion anular de los terminales, y conecta mutuamente los terminales Hvae y Hvbe.

Debido a que una bobina del inducido se ha devanado alrededor de cada diente en la tecnica convencional, dicho diente tiene un par de extremos de devanado. Ademas, unos pines pareados alrededor de los cuales estan devanados extremos de devanados pareados, han sido dispuestos en una PCB en diferentes posiciones en una direccion radial del inducido para la conveniencia del devanado. En otras palabras, los terminales que van a ser conectados a los pines han sido dispuestos dobles de forma anular en la PCB. De este modo, los patrones de cableado han sido provistos en el exterior de los terminales anulares en la PCB.

Sin embargo, una disposicion anular unica de los terminales es suficiente de acuerdo con la realizacion segun se ha descrito anteriormente. Esto es debido a que la bobina del inducido con dos partes de devanado se devanan de forma continua alrededor de una par de dientes adyacentes a traves de una parte transversal (p. ej., la primera parte Lu1 de devanado y la segunda parte Lu2 de devanado son devanadas de forma continua alrededor de los dientes Tu1 y Tu2, respectivamente, a traves de la parte transversal Luab), y unicamente se dispone un pin en la PCB 3 por diente.

De este modo, los patrones de cableado pueden estar provistos ambos mas interiores que y en el exterior de la disposicion anular de los terminales, y los patrones de cableado de una sola capa pueden implementar el estado de conexion de las bobinas del inducido ilustradas en la FIG. 5 tal como se ha descrito anteriormente. De este modo, se simplifica la estructura de la PCB 3, se facilitan los procesos de fabricacion, y se reducen los costes de fabricacion. La FIG. 8 es una vista en planta que ilustra una estructura del inducido 1, e ilustra un estado en el que la PCB 3 esta dispuesta desde la parte frontal del papel hacia la estructura ilustrada en la FIG. 1. La FIG. 8 ilustra un estado en el que cada uno de los terminales tiene un orificio abierto y un pin, al que el primer extremo de devanado o el segundo extremo de devanado se conecta, se introduce en cada uno de los orificios (cada cfrculo dentro del cfrculo que representa el terminal ilustra esquematicamente el pin). Ademas, aunque la FIG. 8 ejemplifica un caso en el que el orificio pasante 30 es mas pequeno que el orificio pasante 10, el orificio pasante 30 puede ser mayor que el orificio pasante 10.

La PCB 3 esta equipada con un conector 4. Los cables Cu, Cv, y Cw suministran la tension de la fase U, la tension de la fase V, y la tension de la fase W, y se conectan a los terminales Hu, Hv, y Hw (ver la FIG. 6) a traves de los terminales Pu, Pv, y Pw, respectivamente.

Utilizando la PCB 3 de esta manera, el inducido 1 genera un campo electrico giratorio de 12 polos con la aplicacion de las tensiones trifasicas al segundo extremo de devanado del par de dientes Tua, el primer extremo de devanado del par de dientes Tva, y el primer extremo de devanado del par de dientes Twa.

Una maquina electrica giratoria que emplea la PCB 3 es, de forma deseable, de un tipo de rotor exterior, considerando que la PCB 3 puede ser miniaturizada. Esto ocurre porque los terminales Huas, Huae, Hwas, Hwae, Hvbs, Hvbe, Hubs, Hube, Hwbs, Hwbe, Hvas, y Hvae estan dispuestos en el lado circunferencial interno de la maquina electrica giratoria.

La maquina electrica giratoria del tipo de rotor exterior es adecuada para, por ejemplo, accionar ventiladores tangenciales que van a ser empleados en unidades de interior de aires acondicionados.

La FIG. 9 es una vista transversal que ilustra una estructura de un ventilador 80 tangencial y una maquina electrica giratoria para accionar el ventilador 80 tangencial. El rayado del ventilador 80 tangencial ha sido omitido para evitar la complicacion del dibujo. Ademas, el inducido 1 ha sido ilustrado sencillamente mediante lmeas de puntos alternativas largas y cortas.

El ventilador 80 tangencial se fija a la superficie 22 de montaje del elemento 2 de campo mediante un elemento de sujecion (no se ilustra) a traves de los orificios 23 de montaje. Por consiguiente, la rotacion del elemento 2 de campo induce la rotacion del ventilador 80 tangencial. En otras palabras, la maquina electrica giratoria que incluye el elemento 2 de campo acciona el ventilador 80 tangencial.

Un eje 81 del ventilador 80 tangencial pasa a traves del orificio 20 del eje y del orificio 30 pasante (que en realidad incluye el orificio pasante 10), y esta soportado por un mecanismo de soporte que no esta ilustrado, para que pueda girar contra el inducido 1.

Debido a que el mecanismo de soporte, el elemento de sujecion, y la estructura del ventilador 80 tangencial pueden obtenerse utilizando tecnicas conocidas, la descripcion detallada se omite en este documento.

En la maquina electrica giratoria del tipo de rotor exterior que acciona el ventilador 80 tangencial, su rotor es de mayor diametro. Por tanto, el area de los imanes 21 puede ser aumentada cuando se disenan. Esto es adecuado porque se obtienen los flujos magneticos necesarios incluso cuando la densidad del flujo magnetico de los imanes 21 es menor. Ademas, cuando los imanes 21 son imanes de resina, los imanes 21 tienen la ventaja de que un material con una densidad inferior del flujo magnetico tal como un iman de ferrita es suficiente como el polvo magnetico que ha de ser mezclado de forma dispersiva en los imanes 21. Esto es mas ventajoso a la hora de contribuir con costes de fabricacion mas bajos que los imanes 21 que utilizan un iman de tierras raras tal como NdFeB como el polvo magnetico.

La maquina electrica giratoria de un tipo de rotor exterior polariza facilmente los imanes 21. Debido a que la maquina electrica giratoria tiene un diametro exterior mayor, la longitud del arco por polo se vuelve mayor. De este modo, cuando la tolerancia dimensional en la produccion en serie es compatible con el valor absoluto (p. ej., ±0,1 mm, etc.), la desviacion dimensional en el angulo polar puede ser establecida con mayor precision para la produccion en serie que la de los imanes con un diametro mas pequeno para ser empleados por una maquina electrica giratoria de un tipo de rotor interior. Esto es ventajoso a la hora de reducir la vibracion y el ruido.

Cuando los tipos de imanes son identicos, tal como imanes de ferrita o imanes de tierras raras, los imanes de resina contribuyen con costes de fabricacion mas bajos que los imanes sinterizados por la reduccion en el numero de piezas de fijacion de los imanes y el numero de procesos (pueden omitirse los procesos para los imanes sinterizados, que incluyen pulir el plano c y el afinado para el dimensionado)

Ademas, cuando los imanes 21 son imanes de resina, el elemento 2 de campo con diferente numero de polos se obtiene facilmente. Esto se debe a que un molde y la culata magnetica solamente tienen que ser construidos nuevamente para los imanes de resina con diferente numero de polos, mientras que el inducido 1 permanece igual que los inducidos convencionales. En particular, cuando un rotor se compone unicamente de imanes de resina, no tienen que producirse de nuevo las piezas para la fijacion de los imanes 21 por los diferentes numeros de polos de los imanes, y dichas piezas pueden ser las mismas que las convencionales.

Las FIGS. 10 y 11 son vistas en perspectiva donde cada una ilustra una forma de un aislador 6. El aislador 6 cubre cada uno de los dientes, y una bobina del inducido es devanada a su alrededor.

El aislador 6 incluye una primera placa 608 situada en la primera parte de extremo (mas lejos del elemento 2 de campo) de cada uno de los dientes, una segunda placa 607 situada en la segunda parte de extremo (mas cerca del elemento 2 de campo), y un carrete 601 alrededor del cual una bobina del inducido es devanada entre la primera placa 608 y la segunda placa 607. El carrete 601 incluye una superficie 602 circunferencial interna en su lado interior.

La primera placa 608 tiene un orificio 605 abierto en el interior del cual se introduce un pin 7. El pin 7 se conecta al primer extremo de devanado o al segundo extremo de devanado de la bobina del inducido.

La primera placa 608 tiene salientes 603 y 604 que sobresalen a traves de la misma superficie que esta provista del pin 7. Los salientes 603 y 604 funcionan como los salientes Ju1 y Ku1 (alternativamente, los salientes Ju2 y Ku2, vease la FIG. 4), respectivamente.

La primera placa 608 tiene una superficie 606 oblicua en una parte mas cercana al elemento 2 de campo, donde estan provistos el pin 7 y los salientes 603 y 604. En referencia a la FIG. 4 con el par de dientes Tua ejemplificado, la superficie oblicua evita que la primera placa 608 ejerza localmente una gran fuerza sobre un cable que pasa desde la primera parte Lu1 de devanado o la segunda parte Lu2 de devanado al pin 7, o sobre un cable a traves de una frontera entre la parte Luab transversal y la primera parte Lu1 de devanado o la segunda parte Lu2 de devanado. La FIG. 12 es una vista en planta que ilustra la forma de un nucleo 8 de diente incluido en cada uno de los dientes. El nucleo 8 de diente esta realizado de, por ejemplo, una placa de acero electromagnetico laminada en la direccion vertical del papel. El nucleo 8 de diente incluye una parte 8a de conexion y una parte 8b de polo magnetico.

El nucleo 8 de diente se introduce en el carrete 601 de manera que la parte 8a de conexion se situa mas cerca de la primera placa 608 y la parte 8b de polo magnetico se situa mas cerca de la segunda placa 607. Por consiguiente, la superficie 602 circunferencial interior cubre el nucleo 8 de diente.

La FIG. 13 es una vista en planta que ilustra la forma de un nucleo 9 de la culata. El nucleo 9 de la culata se realiza de, por ejemplo, una placa de acero electromagnetica laminada en la direccion vertical del papel. El nucleo 9 de la culata incluye unas partes 9a de conexion y una parte 9b de acoplamiento.

Las partes 9a de conexion se disponen anularmente, y se acoplan a la parte 9b de acoplamiento. Las partes 8a y 9a de conexion se combinan mutuamente para acoplarse entre sr De este modo, el acoplamiento de los pares de nucleos 8 de diente que se utilizan para los pares de dientes, a las partes de conexion 9a que son adyacentes en la direccion circunferencial permite la obtencion de la estructura ilustrada en la FIG. 1. Por ejemplo, el orificio pasante 10 del inducido 1 esta abierto en la parte 9b de acoplamiento.

La FIG. 14 es una vista en planta que describe un metodo para la fabricacion del par de dientes Tua. Las primeras partes Tu1i y Tu2i de extremo de los dientes Tu1 y Tu2, respectivamente, que forman el par de dientes Tua estan dispuestas opuestas entre sf para obtener una primera estructura. Por ejemplo, los aisladores 6 estan dispuestos en una direccion en la que las segundas placas 607 se mueven alejandose una de la otra, y elementos de fijacion de tipo varilla se introducen comunmente en los respectivos carretes 601, antes de introducir los nucleos 8 de diente en el par de dientes Tu1 y Tu2.

En la primera estructura, un cable es devanado alrededor del aislador 6 de cada uno de los dientes Tu1 y Tu2 en una direccion. Espedficamente, despues de que el cable sea devanado alrededor del pin 7 como el primer extremo Luas de devanado, el cable es devanado en la direccion Ru1 de devanado para formar la primera parte Lu1 de devanado.

A continuacion, el cable pasa entre el saliente Ku1 (el saliente 604 del aislador) y el saliente Ju1 (saliente 603 del aislador) y entre el saliente Ku2 (saliente 604 del aislador) y el saliente Ju2 (saliente 603 del aislador) para formar la parte transversal Luab.

Ademas, el cable es devanado en la direccion Ru2 de devanado para formar la segunda parte Lu2, y es devanado alrededor del pin 7 como el segundo extremo Luae de devanado.

Debido a que las primeras partes Tu1i y Tu2i de extremo para los dientes Tu1 y Tu2, respectivamente, se disponen opuestas entre sf en la primera estructura, las direcciones Ru1 y Ru2 de devanado son identicas la una a la otra. Por tanto, en el devanado del cable, no hay necesidad de cambiar la direccion de devanado. En otras palabras, la bobina del inducido es facilmente devanada.

Las direcciones Ru1 y Ru2 de devanado son direcciones que se dirigen desde el lado inferior hasta el lado superior con respecto a la parte frontal del papel. Por tanto, la parte transversal Luab se inclina desde la derecha inferior hasta la izquierda superior del papel. Por consiguiente, la parte transversal Luab se engancha a los salientes Ku1 y Ku2. De este modo, la tension que puede causar que la primera parte Lu1 de devanado y la segunda parte Lu2 de devanado se salgan de la vuelta (se aflojen) casi no se ejerce en la primera parte Lu1 de devanado y en la segunda parte Lu2 de devanado.

Consecuentemente, se obtiene una segunda estructura ilustrada en la FIG. 14. A continuacion, acercar mas las segundas partes Tu1o y Tu2o de extremo de los dientes Tu1 y Tu2, respectivamente, en la segunda estructura, la una a la otra, y dirigir las primeras partes Tu1i y Tu2i casi en la misma direccion produce una tercera estructura. Espedficamente, hacer girar el diente Tu1 en el sentido opuesto a las agujas del reloj con respecto al centro aproximado de la parte transversal Luab, como el centro de rotacion en la FIG. 14, produce la estructura ilustrada en la FIG. 4. Incluso cuando ocurre la tension que puede causar que la primera parte Lu1 de devanado y la segunda parte Lu2 de devanado se salgan de la vuelta (se aflojen) al mover los dientes Tu1 y Tu2, esta casi no se ejerce en la primera parte Lu1 de devanado y en la segunda parte Lu2 de devanado, ya que la parte transversal Luab se engancha al saliente Ju1.

El saliente Ju2 no contribuye a posicionar el cable y por tanto puede ser omitido a la hora de obtener tanto la segunda como la tercera estructura.

El nucleo 8 de diente se introduce en el carrete 601 de cada uno de los aisladores 6 en la tercera estructura. Por consiguiente, puede obtenerse el par de dientes Tua en el estado ilustrado en la FIG. 4. Puede realizarse una etapa de introducir el nucleo 8 de diente en el carrete 601 de cada uno de los aisladores 6 en la segunda estructura.

De forma similar, los otros pares de dientes pueden fabricarse facilmente devanando bobinas del inducido.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Un inducido (1) que conforma una maquina electrica giratoria que incluye un elemento (2) de campo con (12±2)n polos, siendo n un numero entero positivo, donde dicho inducido comprende:

12n dientes (Tu1 a Tu4, Tv1 a Tv4, Tw1 a Tw4) dispuestos en una direccion circunferencial; y

una bobina del inducido con devanado concentrado alrededor de cada uno de dichos dientes (Tu1, Tu2),

estando divididos dichos dientes en 6n pares de dientes, donde cada uno de dichos pares de dientes (Tua) incluye un par de dientes (Tu1, Tu2) adyacentes en dicha direccion circunferencial,

incluyendo cada uno de dichos dientes una primera parte (Tu1i, Tu2i) de extremo que esta mas lejos de dicho elemento de campo, y una segunda parte (Tu1o, Tu2o) de extremo que esta mas cerca de dicho elemento de campo,

siendo dicha bobina (Lua) del inducido devanada de forma continua alrededor de dichos pares de dientes e incluyendo:

un primer extremo (Luas) de devanado que se encuentra en dicha primera parte (Tu1i) de extremo de uno de dicho par de dientes (Tu1);

existiendo un segundo extremo (Luae) de devanado en dicha primera parte (Tu2i) de extremo del otro de dicho par de dientes (Tu2);

una parte transversal (Luab);

una primera parte (Lu1) de devanado que es devanada alrededor de dicho uno de dicho par de dientes entre dicho primer extremo de devanado y dicha parte transversal; y

una segunda parte (Lu2) de devanado que es devanada alrededor del otro de dicho par de dientes entre dicha parte transversal y dicho segundo extremo de devanado, en donde

dicha bobina del inducido en dicha primera parte de devanado es devanada en una primera direccion (Ru1) de devanado con respecto a una direccion (Du1) obtenida viendo dicha segunda parte de extremo desde dicha primera parte de extremo de dicho uno de dicho par de dientes, a medida que la bobina pasa desde dicho primer extremo de devanado hacia dicha parte transversal,

dicha bobina del inducido en dicha segunda parte de devanado es devanada en una segunda direccion (Ru2) de devanado con respecto a una direccion (Du2) obtenida viendo dicha segunda parte de extremo desde dicha primera parte de extremo del otro de dicho par de dientes, a medida que dicha bobina del inducido pasa desde dicha parte transversal hacia dicho segundo extremo de devanado,

dicha primera direccion de devanado esta opuesta a dicha segunda direccion de devanado, en donde dicho inducido ademas comprende: una placa de circuito impreso (3) en una pieza que incluye:

un patron (Pn) de cableado que conecta mutuamente dicho segundo extremo de devanado del primero de dichos pares de dientes (Tub), dicho primer extremo de devanado de un segundo de dichos pares de dientes (Tvb), y dicho primer extremo de devanado de un tercero de dichos pares de dientes (Twb);

un patron (Pxu) de cableado que conecta mutuamente dicho primer extremo de devanado de dicho un primero de dichos pares de dientes (Tub) y dicho primer extremo de devanado de un cuarto de dichos pares de dientes (Tua);

un patron (Pxv) de cableado que conecta mutuamente dicho segundo extremo de devanado de dicho segundo de dichos pares de dientes (Tvb) y dicho segundo extremo de devanado de un quinto de dichos pares de dientes (Tva); y

un patron (Pxw) de cableado que conecta mutuamente dicho segundo extremo de devanado de dicho tercer de dichos pares de dientes (Twb) y dicho segundo extremo de devanado de un sexto de dichos pares de dientes (Twa),

en donde dicha primera parte (Lu3) de devanado del dicho primero de dichos pares de dientes (Tub), dicha segunda parte (Lu4) de devanado del dicho primero de dichos pares de dientes, dicha primera parte (Lw3) de devanado del dicho tercero de dichos pares de dientes (Twb),dicha segunda parte (Lw4) de devanado del dicho tercero de dichos pares de dientes, dicha primera parte (Lv1) de devanado del dicho quinto de dichos pares de dientes (Tva), dicha segunda parte (Lv2) de devanado del dicho quinto par de dichos pares de dientes, dicha primera parte (Lu1) de devanado del dicho cuarto de dichos pares de dientes (Tua), dicha segunda parte (Lu2) de devanado del dicho cuarto de dichos pares de dientes, dicha primera parte (Lw1) de devanado del dicho sexto de dichos pares de dientes (Twa), dicha segunda parte (Lw2) de devanado del dicho sexto de dichos pares de dientes, dicha primera parte (Lv3) de devanado del dicho segundo de dichos pares de dientes (Tvb), y dicha segunda parte (Lv4) de devanado del dicho segundo de dichos pares de dientes se disponen en dicha direccion circunferencial en este orden.

2. Una maquina electrica giratoria que incluye dicho inducido (1) segun la reivindicacion 1 y dicho elemento (2) de campo.

3. La maquina electrica giratoria segun la reivindicacion 2,

en donde dicho elemento (2) de campo incluye imanes (21) que rodean dicho inducido (1), y dicha maquina electrica giratoria es del tipo de rotor exterior.

4. La maquina electrica giratoria segun la reivindicacion 3, en donde dichos imanes (21) son imanes de resina.

5. Un ventilador tangencial accionado por dicha maquina electrica giratoria segun la reivindicacion 3 o 4.

6. Un metodo para la fabricacion de dicho inducido segun la reivindicacion 1, donde dicho metodo comprende las etapas de:

disponer dichas primeras partes de extremo de dicho par de dientes que forman cada uno de dichos pares de dientes para que esten opuestos entre sf para obtener una primera estructura;

devanar un cable alrededor de dicho par de dientes en una direccion en dicha primera estructura y formar dicha bobina del inducido en dicho par de dientes para obtener una segunda estructura, y

acercar mas dichas segundas partes de extremo de dicho par de dientes en dicha estructura entre sf y dirigir dichas primeras partes de extremo casi en una misma direccion.