ES2924200T3 - Convertidor de energía electromagnética - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un convertidor (100) que comprende: - una bobina (300) de eje XX', - un imán multipolar (200), dispuesto de manera que las polaridades magnéticas de dos zonas magnetizadas adyacentes estén orientadas de manera que son antiparalelos, - un marco de campo ferromagnético (400) que comprende un marco (410) y una sección principal (420), el marco de campo comprende además un entrehierro principal (430) ubicado en la sección principal (420), y un primer entrehierro lateral (431) y un segundo entrehierro lateral (432) que se encuentran en el marco (410), el entrehierro principal (430), el primer entrehierro lateral (431) y el segundo entrehierro lateral (432) estando dispuesto de forma que forme un elemento guía en el que se inserta por deslizamiento el imán multipolar (200), y de forma que permita un acoplamiento magnético de tres zonas magnetizadas sucesivas con, respectivamente, el primer entrehierro lateral (431), el entrehierro principal (430), y el segundo entrehierro lateral (432). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Convertidor de energía electromagnética
Campo técnico
La presente invención se refiere a un convertidor de energía electromagnética. En particular, la presente invención se refiere a un convertidor de energía electromagnética destinado para ser implementado en un interruptor autónomo. Técnica anterior
Un convertidor de energía electromagnética, conocido del estado de la técnica, comprende:
- una culata ferromagnética;
- una bobina conductora formada por enrollamiento de un alambre conductor alrededor de una sección de la culata ferromagnética;
- un imán principal, desplazado de la bobina, formando con la culata un circuito magnético cerrado.
Según esta configuración, un flujo magnético generado por el imán principal y guiado por la culata ferromagnética atraviesa la bobina conductora.
El principio general de funcionamiento del convertidor de energía electromagnética se basa en la activación de una variación temporal del flujo magnético que atraviesa la bobina conductora de manera que aparezca una tensión eléctrica entre los bornes de esta última.
A este respecto, el convertidor de energía electromagnética también está provisto de un sistema de activación mecánica cuya acción permite activar la variación temporal del flujo magnético. En particular, la variación temporal del flujo magnético puede deberse a un desplazamiento del imán principal o de la bobina conductora, tal como se describe en los documentos [1] y [2] citados al final de la descripción.
Sin embargo, estos convertidores de energía electromagnética descritos en los documentos [1] y [2] no son del todo satisfactorios.
En efecto, el flujo magnético que atraviesa la bobina conductora está limitado por las pérdidas y la saturación magnéticas de la culata ferromagnética, restringiendo, en consecuencia, la variación del flujo magnético útil para la generación de la tensión eléctrica en los bornes de la bobina conductora.
Además, el sistema de activación mecánica requiere el uso de un módulo de escape y/o de acumulación de energía, tal como las hojas de resorte, o incluso trinquetes, que permiten un movimiento rápido de la bobina conductora o del imán principal de manera que se pueda alcanzar una tensión apreciable en los bornes de la bobina conductora. A título de ejemplo, es necesario un desplazamiento de una duración del orden de un milisegundo para un convertidor, que presente un volumen del orden de 1 cm3, para generar una tensión eléctrica del orden de un voltio en los bornes de la bobina conductora. Una tensión de este orden de magnitud es especialmente requerida cuando el convertidor de energía electromagnético se implementa en los interruptores autónomos.
Sin embargo, el módulo de escape y/o de acumulación de energía está generalmente en contacto con el circuito magnético, generando así problemas de fiabilidad y desgaste.
Los documentos DE19852470 y WO2009/119450 divulga cada uno un convertidor de energía electromagnética. Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proponer un convertidor de energía electromagnética compacto, y capaz de presentar una tensión eléctrica apreciable en los bornes de la bobina conductora.
Otro objetivo de la presente invención también es proponer un convertidor de energía electromagnética más simple de implementar.
Exposición de la invención
Los objetivos mencionados más arriba se logran, al menos en parte, mediante un convertidor de energía electromagnética que comprende:
- al menos una bobina conductora de eje XX' principal,
- un imán multipolar de una sola pieza que comprende al menos tres zonas imantadas de las mismas dimensiones, alineadas según un eje YY' de alargamiento del imán multipolar, estando el dicho imán multipolar dispuesto de modo que las polaridades magnéticas de dos zonas imantadas contiguas estén orientadas de manera esencial en sentido antiparalelo según una dirección perpendicular al eje YY' de alargamiento,
- una culata ferromagnética que comprende un marco y un tramo principal dispuestos de manera que formen dos bucles magnéticos, denominados respectivamente, primer bucle magnético y segundo bucle magnético, contiguos al nivel del tramo principal, el tramo principal atraviesa al menos una bobina conductora, la culata comprende además un entrehierro principal dispuesto en el tramo principal, y dos entrehierros laterales denominados, respectivamente, primer entrehierro lateral y segundo entrehierro lateral dispuestos en el marco,
El entrehierro principal, el primer entrehierro lateral y el segundo entrehierro lateral están dispuestos para formar un órgano de guía en el cual se inserta por deslizamiento el imán multipolar, y de manera que permita un acoplamiento magnético de tres zonas imantadas sucesivas con, respectivamente, el primer entrehierro lateral, el entrehierro principal, y el segundo entrehierro lateral.
Por «permitir el acoplamiento magnético de una zona imantada con un entrehierro», se entiende que la dicha zona imantada impone la circulación de un flujo magnético a partir del entrehierro en al menos uno de los dos bucles magnéticos. En otras palabras, la zona imantada está, al menos en parte, alojada en el entrehierro.
Según un modo de implementación, el imán multipolar comprende 4 zonas imantadas.
Según un modo de implementación, cada una de las zonas imantadas, entre las al menos tres zonas imantadas, comprende un imán permanente, ventajosamente los imanes permanentes de cada una de las zonas imantadas son idénticos.
Según un modo de implementación, el convertidor comprende además un órgano de retorno destinado para obligar al imán multipolar a adoptar una primera posición de equilibrio magnético en el momento en que no se ejerza ninguna fuerza exterior sobre el imán multipolar, más en particularmente, la primera posición de equilibrio que corresponde a una posición del imán multipolar para la cual tres zonas imantadas sucesivas del imán multipolar y predeterminadas, denominadas primera zona imantada, segunda zona imantada, y tercera zona imantada están acopladas de manera magnética con, respectivamente, el primer entrehierro lateral, el entrehierro principal, y el segundo entrehierro lateral, aún más particularmente, estando la tercera zona imantada dispuesta en un extremo del imán multipolar.
Según un modo de implementación, el imán multipolar comprende 4 zonas imantadas.
Según un modo de implementación, la al menos una bobina conductora comprende dos bobinas conductoras denominadas, respectivamente, primera bobina conductora y segunda bobina conductora, estando la primera bobina conductora y la segunda bobina conductora dispuestas cada una a ambos lados del entrehierro principal, alrededor del tramo central de la culata ferromagnética.
Según un modo de implementación, el convertidor es simétrico con respecto a un plano perpendicular al eje XX' principal.
Según un modo de implementación, el marco es un marco rectangular que comprende un primer tramo lateral y un segundo tramo lateral paralelos al tramo principal y al nivel de los cuales cual se disponen, respectivamente, el primer entrehierro lateral y el segundo entrehierro lateral.
Según un modo de implementación, las distancias del primer entrehierro lateral, del segundo entrehierro lateral y del entrehierro principal son iguales.
La invención también se refiere, a un interruptor que comprende un convertidor según la presente invención.
Breve descripción de los dibujos
Otras características y ventajas aparecerán en la siguiente descripción del convertidor de energía electromagnética según la invención, dada a título de ejemplos no limitativos, con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:
- las Figuras 1a y 1b son representaciones esquemáticas, según un plano de sección que comprende los ejes XX' y YY', de un convertidor de energía electromagnética provisto de una sola bobina conductora según la presente invención;
- las Figuras 2a y 2b son representaciones esquemáticas, según un plano de sección que comprende los ejes XX' y YY', de un convertidor de energía electromagnética provisto de dos bobinas conductoras según la presente invención.
Exposición detallada de modos de realización particulares
En las Figuras 1a, 1b, 2a y 2b se pueden apreciar dos ejemplos de realización de un convertidor 100 de energía electromagnética según la presente invención.
El convertidor 100 de energía electromagnética comprende un imán 200 multipolar.
El imán 200 multipolar es de una sola pieza (Figuras 1a, y 2b), y comprende al menos tres zonas imantadas 210a, 210b, 210c de las mismas dimensiones y alineadas según un eje Yy ' de alargamiento del imán multipolar. En
particular, las polaridades magnéticas de dos zonas imantadas contiguas están orientadas de manera esencial antiparalelas según una dirección perpendicular al eje YY' de alargamiento.
Por «polarización magnética», se entiende la orientación de los polos del imán y la dirección del campo magnético creado por el dicho imán.
En otras palabras, las polarizaciones magnéticas de las al menos tres zonas imantadas están orientadas de manera alternativa según los sentidos opuestos (las polarizaciones magnéticas están simbolizadas por flechas al nivel de las zonas imantadas en las Figuras 1a a 2b).
Se entiende que dado que las zonas imantadas 210a, 210b y 210c tienen las mismas dimensiones, la disposición de las dichas zonas imantadas, que forman el imán 200 multipolar, es periódica con paso P según el eje YY' de alargamiento del dicho imán multipolar.
También se entiende, sin que sea necesario especificarlo, que el imán 200 multipolar es recto según la dirección definida por su eje YY' de alargamiento. En particular, el imán 200 multipolar es una varilla, por ejemplo, de forma paralelepipédica.
Las zonas 210a, 210b, 210c y 2010d imantadas pueden tener forma paralelepipédica.
En toda la continuación de la descripción, se considerará un imán 200 multipolar que comprende 4 zonas 210a, 210b, 210c y 210d imantadas. Sin embargo, los razonamientos considerados en este contexto son transferibles a cualquier imán 200 multipolar que comprenda al menos 3 zonas imantadas.
El imán 200 multipolar puede comprender un ensamblaje de imanes permanentes cuya dimensión según la dirección de alargamiento del imán 200 multipolar es igual al paso P.
Los imanes permanentes están ventajosamente pegados, o incluso engastados, sobre un soporte realizado en un material no magnético, por ejemplo, un material plástico.
Los imanes permanentes pueden comprender al menos uno de los elementos elegidos entre: imanes NdFeB, imanes SmCo, imanes de ferrita.
En particular, los imanes permanentes pueden ser sinterizados o unidos, anisotrópicos o no.
Sin embargo, la invención no se limita a un imán 200 multipolar realizado de un ensamblaje de imanes permanentes, y puede presentar un perfil magnético periódico (continuo, o no) y presentar magnetizaciones máximas y mínimas de signos opuestos.
El convertidor 100 de energía electromagnética comprende al menos una bobina 300 conductora que se según un eje XX' principal y comprende dos extremos denominados, respectivamente, primer extremo y segundo extremo (Figuras 1a y 1b).
Por «eje XX' principal», se entiende un eje de simetría de al menos una bobina 300 conductora.
La al menos una bobina 300 conductora está realizada de un enrollamiento de un hilo conductor, por ejemplo, un hilo de cobre, según el eje XX' principal. La bobina 300 conductora también comprende un volumen interno V abierto según los dos extremos de la dicha bobina. Es evidente sin que sea necesario especificar que el hilo conductor comprende dos extremos que se denominan, en toda la continuación de la presente descripción, bornes de la bobina 300 conductora.
El convertidor 100 de energía electromagnética comprende, además, una culata 400 ferromagnética.
La culata 400 ferromagnética comprende un marco 410 y un tramo 420 principal.
La culata ferromagnética puede comprender al menos un material ferromagnético elegido entre: las aleaciones a base de hierro con alta inducción de saturación (por ejemplo, una inducción de saturación superior a 1,5 Tesla), tales como el hierro puro, el hierro aleado con Si (FeSi), el hierro aleado con Ni (FeNi), el hierro aleado con Co (FeCo). Estas aleaciones también pueden comprender elementos de adición, tales como el Cr, P, Cu, Al.
El material ferromagnético también puede comprender al menos uno de los elementos elegidos entre: una ferrita de estructura espinela (tal como MnZn, NiZn). Estos últimos, debido a su baja conductividad eléctrica, son particularmente ventajosos ya que permiten reducir las pérdidas por corrientes de Foucault.
Finalmente, el material ferromagnético también puede comprender al menos uno de los elementos elegidos entre: una aleación a base de Fe de tipo vidrio metálico elaborado en forma amorfa o nanocristalina.
Estos materiales pueden ser macizos o bien, más ventajosamente, en forma de chapas apiladas y separadas por finas películas aislantes (con la excepción de los materiales de ferrita blanda) con el objetivo de limitar las corrientes inducidas y las pérdidas asociadas.
En el sentido de la presente invención, el marco 410 no es necesariamente de una sola pieza.
El marco 410 y el tramo 420 principal están dispuestos de manera que formen dos bucles magnéticos denominados, respectivamente, primer bucle magnético y segundo bucle magnético, contiguos al nivel del tramo 420 principal. En otras palabras, el marco 410 y el tramo 420 principal están dispuestos para guiar un flujo magnético según dos bucles magnéticos.
El área de la sección transversal del tramo 420 principal puede ser el doble del área de la sección transversal del marco 410.
Por «contiguos al nivel del tramo principal», se entiende que los dos bucles magnéticos pasan a través del tramo 420 principal.
El tramo 420 principal atraviesa la al menos una bobina 300 conductora según el eje XX' principal, de modo que cualquier flujo magnético guiado por uno y/u otro de los dos bucles magnéticos también atraviesa al menos una bobina 300 conductora.
También se entiende, en el sentido de la presente invención, que el término «tramo» designa un elemento recto (por ejemplo, una barra, una varilla) que se extiende según un eje de alargamiento. Esta definición no limita en modo alguno la forma de su sección transversal (designando la sección transversal un plano de corte del tramo según un plano perpendicular al eje de alargamiento del dicho tramo).
La culata 400 ferromagnética comprende un entrehierro 430 principal («a ir gap» según la terminología anglosajona), y dos entrehierros laterales denominados, respectivamente, primer entrehierro 431 lateral y segundo entrehierro 432 lateral (Figuras 1a y 2a).
El entrehierro 430 principal está dispuesto al nivel del tramo 420 principal.
El primer entrehierro 431 lateral y el segundo entrehierro 432 lateral están dispuestos en el marco 410.
El entrehierro 430 principal, el primer entrehierro 431 lateral y el segundo entrehierro 432 lateral están dispuestos para formar un órgano 440 de guía en el cual se inserta por deslizamiento el imán 200 multipolar (Figuras 1b y 2b).
Por «insertado deslizante», se entiende que el imán 200 multipolar puede deslizarse, por ejemplo, bajo la acción de una fuerza exterior.
En particular, siendo el imán 200 multipolar rectilíneo, se entiende que el entrehierro 430 principal, el primer entrehierro 431 lateral y el segundo entrehierro 432 lateral están alineados según el eje YY' de alargamiento del imán 200 multipolar.
También se entiende sin que sea necesario especificarlo, que el primer entrehierro 431 y el segundo entrehierro 432 están dispuestos, respectivamente, sobre el primer bucle magnético y sobre el segundo bucle magnético.
Además, el entrehierro 430 principal, el primer entrehierro 431 lateral y el segundo entrehierro 432 lateral están dispuestos de manera que permitan un acoplamiento magnético, de manera simultánea, de tres zonas imantadas sucesivas con, respectivamente, el primer entrehierro lateral, el entrehierro principal, y el segundo entrehierro lateral.
Por «permitir el acoplamiento magnético de una zona imantada con un entrehierro», se entiende que la dicha zona imantada impone la circulación de un flujo magnético a partir del entrehierro en al menos uno de los dos bucles magnéticos. En otras palabras, la zona imantada está, al menos en parte, alojada en el entrehierro.
En particular, el entrehierro 430 principal, el primer entrehierro 431 lateral y el segundo entrehierro 432 lateral pueden estar dispuestos de manera que permitan un centrado según el eje YY' de alargamiento de tres zonas imantadas sucesivas en, respectivamente, el primer entrehierro 431 lateral, el entrehierro 430 principal, y el segundo entrehierro 432 lateral.
Se entiende entonces que el entrehierro principal es equidistante de los entrehierros laterales primero y segundo.
En particular, una zona imantada acoplada con el primer entrehierro 431 lateral impone la circulación de un flujo magnético a lo largo del primer bucle magnético, y según un sentido determinado por la orientación de la polarización magnética de la dicha zona imantada.
De manera equivalente, una zona imantada acoplada con el segundo entrehierro lateral impone la circulación de un flujo magnético a lo largo del segundo bucle magnético, y según un sentido determinado por la orientación de la polarización magnética de la dicha zona imantada.
Finalmente, una zona imantada acoplada con el entrehierro principal impone la circulación de un flujo magnético a lo largo del primer y segundo bucle magnético, y según un sentido determinado por la orientación de la polarización magnética de la dicha zona imantada.
Por tanto, la disposición periódica del imán 200 multipolar permite que los flujos magnéticos de las tres zonas imantadas se sumen y converjan en el tramo 420 principal, de manera que atraviesen la al menos una bobina 300 conductora.
Además, en el momento en que las zonas imantadas sucesivas del imán 200 multipolar son magnéticamente acopladas a los entrehierros de la culata 400 ferromagnética (por ejemplo, se acoplan 3 zonas imantadas, respectivamente, a los tres entrehierros), el convertidor 100 de energía electromagnética se encuentra en un estado de equilibrio magnético estable.
En el momento en que se encuentra en un estado de equilibrio magnético estable, el imán 200 multipolar ofrece resistencia a cualquier deslizamiento según el eje YY' de alargamiento.
Sin embargo, dado que el deslizamiento del imán 200 multipolar según el eje YY' de alargamiento, bajo la acción de una fuerza exterior, supera un medio paso P a partir de una posición de equilibrio estable inicial, el dicho imán multipolar sufre una fuerza magnética de atracción que lo obliga a adoptar una nueva posición de equilibrio estable.
Esta nueva posición de equilibrio estable corresponde a una traslación de un paso P del imán 200 multipolar con respecto a la posición de equilibrio estable inicial.
En particular, dependiendo del sentido de la fuerza ejercida sobre el imán 200 multipolar, dado que este último comprende cuatro zonas imantadas, la nueva posición de equilibrio estable corresponde al acoplamiento de tres zonas de entrehierro con tres zonas imantadas.
Durante el deslizamiento del imán 200 multipolar bajo la acción de la fuerza exterior, la transición de este último desde la posición de equilibrio estable inicial hacia la nueva posición de equilibrio estable genera una variación de flujo magnético (en particular un flujo magnético inverso) que atraviesa la al menos una bobina 300 conductora. Esta variación de flujo magnético da como resultado la aparición de una tensión eléctrica en los bornes de al menos una bobina 300 conductora. También se puede remarcar que la fuerza magnética de atracción que se ejerce sobre el imán 200 multipolar durante su deslizamiento acelera el movimiento y, por tanto, favorece una rápida variación del flujo magnético que atraviesa la al menos una bobina 300 conductora. A título de ejemplo, un imán multipolar cuya masa es del orden de 1 gramo puede deslizarse entre dos posiciones de equilibrio magnético estables en unos pocos milisegundos. Esta rápida transición es favorable para la generación de una tensión eléctrica apreciable, por ejemplo, del orden de un voltio, en los bornes de la bobina 300 conductora.
De manera ventajosa, el convertidor 100 de energía electromagnética puede comprender un órgano 500 de retorno destinado a obligar al imán multipolar a adoptar una primera posición P1 de equilibrio magnético estable en el momento en que no se ejerza ninguna fuerza exterior sobre el imán multipolar.
La primera posición P1 de equilibrio magnético estable (Figuras 1a y 2a) puede corresponder entonces a una posición del imán 200 multipolar para la cual tres zonas imantadas sucesivas y predeterminadas denominadas primera zona imantada, segunda zona imantada y tercera zona imantada son acopladas magnéticamente con, respectivamente, el primer entrehierro 431 lateral, el entrehierro 430 principal, y el segundo entrehierro 432 lateral.
Según esta disposición, para la cual se consideran cuatro zonas imantadas y un órgano 500 de retorno, una fuerza ejercida sobre el imán multipolar provocará su deslizamiento desde la primera posición P1 de equilibrio magnético estable hacia otra posición de equilibrio magnético (este deslizamiento también es llamado «ciclo directo»), mientras que el órgano 500 de retorno, después de liberar la fuerza, restaurará el imán multipolar en su primera posición P1 de equilibrio magnético estable (este deslizamiento inverso también es llamado «ciclo indirecto»). Este deslizamiento denominado ir/regresar del imán 200 multipolar permite aumentar la variación del flujo magnético que atraviesa la al menos una bobina 300 conductora.
Por tanto, según la presente invención, el guiado del imán 200 multipolar se realizar a través de los entrehierros, lo que permite considerar un convertidor de energía electromagnética compacto.
Además, un simple deslizamiento del imán multipolar permite realizar una inversión de flujo al nivel de cada uno de los entrehierros para un desplazamiento de «un paso P» según el eje de alargamiento del dicho imán multipolar.
Además, la biestabilidad del convertidor 100 de energía electromagnética en el sentido de la presente invención permite prescindir completamente de un módulo de escape y/o de acumulación de energía.
De manera particularmente ventajosa, el imán multipolar puede comprender 5 zonas imantadas. El aumento del número de zonas imantadas permite obtener varias inversiones del flujo magnético que atraviesa la al menos una bobina 300 conductora.
La al menos una bobina 300 conductora puede comprender dos bobinas conductoras denominadas, respectivamente, primera bobina 300a conductora y segunda bobina 300b conductora (Figuras 2a y 2b).
En particular, la primera bobina 300a conductora y la segunda bobina 300b conductora están dispuestas cada una a cada lado del entrehierro 430 principal.
El convertidor 100 de energía electromagnética también puede ser simétrico con respecto a un plano perpendicular al eje XX' principal.
De manera ventajosa, el marco 410 puede ser un marco rectangular que comprende un primer tramo lateral y un segundo tramo lateral paralelos al tramo principal y al nivel de los cuales están dispuestos, respectivamente, el primer entrehierro 431 lateral y el segundo entrehierro 432 lateral.
La culata ferromagnética puede ser ventajosamente un ensamblaje de dos «subclases» ferromagnéticas en forma de «E».
Además, las distancias del primer entrehierro 431 lateral, del segundo entrehierro 432 lateral y del entrehierro 430 principal pueden ser iguales.
En particular, el eje principal del tramo principal está a una distancia P de cada uno de los ejes principales de los tramos laterales primero y segundo.
El imán 200 multipolar puede ser producido yuxtaponiendo varios imanes permanentes uniaxiales y respetando una alternancia de su polaridad. Los imanes permanentes pueden ser pegados entre sí, o engarzarse en un soporte realizado con un material no magnético y poco conductor como el plástico. Los imanes permanentes pueden ser ventajosamente imanes sinterizados. Estos últimos presentan la ventaja de tener una alta remanencia, y, por lo tanto, generar un flujo magnético por unidad de volumen más significativo.
De manera alternativa, el imán multipolar puede ser formado a través de moldeo por inyección plástica de una mezcla caliente en la cavidad de un molde. Por ejemplo, la mezcla caliente inyectada puede comprender uno o más polímeros y un polvo magnético (por ejemplo, un polvo de SmCo o NdFeB adecuadamente tratado). Se genera un campo magnético en la cavidad del molde a través de un sistema magnético específico alojado en el molde de inyección. Este campo presenta la alternancia N-S/S-N según la periodicidad considerada en el imán multipolar.
Cuando las partículas de polvo magnético llegan al molde, tienen el tiempo de orientarse y de imantarse siguiendo este campo antes de que el polímero se congele por enfriamiento. Una vez bloqueadas por el polímero frío, las partículas magnéticas conservan la imantación impresa por el molde y reproducen el perfil magnético periódico magnético deseado.
La presente invención también se refiere a un interruptor, por ejemplo, un interruptor autónomo que comprende el convertidor de energía electromagnética según la presente invención.
La implementación de un convertidor de energía electromagnética según la presente invención permite realizar interruptores autónomos de pequeño tamaño y más robustos con respecto a los interruptores conocidos del estado de la técnica.
El convertidor de energía electromagnética también se puede implementar en controles, sensores de fin de carrera, detectores de apertura, y otros detectores autónomos accionados de manera mecánica.
En la mayoría de los casos, la energía recuperada se utilizará en parte para transmitir una información de radio a un receptor inalámbrico remoto, información que proporciona, por ejemplo, el estado de los interruptores/sensores/detectores. Sin embargo, se pueden considerar otras aplicaciones, tal como por ejemplo el conteo de eventos, con un registro en una memoria y que no necesariamente comunica a cada presión mecánica. Referencias
[1] US9240267,
[2] US9509304.
Claims (9)
1. Convertidor (100) de energía electromagnética que comprende:
- al menos una bobina (300) conductora de eje XX' principal,
- un imán (200) multipolar que comprende al menos tres zonas (210a, 210b, 210c) imantadas de las mismas dimensiones, alineadas según un eje YY' de alargamiento del imán (200) multipolar, estando el dicho imán (200) multipolar dispuesto de modo que las polaridades magnéticas de dos zonas imantadas contiguas estén orientadas de manera esencial antiparalela según una dirección perpendicular al eje YY' de alargamiento
- una culata (400) ferromagnética que comprende un marco (410) y un tramo (420) principal dispuestos de manera que formen dos bucles magnéticos, denominados respectivamente, primer bucle magnético y segundo bucle magnético, contiguos al nivel del tramo (420) principal, el tramo (420) principal atraviesa la al menos una bobina (300) conductora, la culata comprende además un entrehierro (430) principal dispuesto en el tramo (420) principal, y dos entrehierros laterales denominados, respectivamente, primer entrehierro (431) lateral y segundo entrehierro (432) lateral dispuestos sobre el marco (410),
El convertidor está caracterizado porque el imán multipolar es de una sola pieza y porque el entrehierro (430) principal, el primer entrehierro (431) lateral y el segundo entrehierro (432) lateral están dispuestos para formar un órgano de guía en el cual se inserta por deslizamiento el imán (200) multipolar, y de manera que permita un acoplamiento magnético de tres zonas imantadas sucesivas con, respectivamente, el primer entrehierro (431) lateral, el entrehierro (430) principal, y el segundo entrehierro (432) lateral.
2. Convertidor según la reivindicación 1, en el cual cada una de las zonas imantadas, entre las al menos tres zonas (210a, 210b, 210c) imantadas, comprende un imán permanente, ventajosamente, los imanes permanentes de cada una de las zonas imantadas son idénticos.
3. Convertidor según la reivindicación 1 o 2, en el cual el convertidor comprende además un órgano (440) de retorno destinado para obligar al imán (200) multipolar a adoptar una primera posición P1 de equilibrio magnético estable en el momento en que no se ejerza ninguna fuerza exterior sobre el imán (200) multipolar, más particularmente, la primera posición P1 de equilibrio magnético estable que corresponde a una posición del imán (200) multipolar para la cual tres zonas imantadas sucesivas y predeterminadas denominadas primera zona imantada, segunda zona imantada y tercera zona imantada se acoplan magnéticamente con, respectivamente, el primer entrehierro (431) lateral, el entrehierro (430) principal, y el segundo entrehierro (432) lateral, siempre más particularmente, estando la tercera zona imantada dispuesta según un extremo del imán (200) multipolar.
4. Convertidor según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual el imán (200) multipolar comprende 4, ventajosamente 5, zonas imantadas.
5. Convertidor según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual la al menos una bobina (300) conductora comprende dos bobinas conductoras denominadas, respectivamente, primera bobina (300a) conductora y segunda bobina (300b) conductora, estando la primera bobina (300a) conductora y la segunda bobina (300b) conductora cada una dispuestas a ambos lados del entrehierro (430) principal.
6. Convertidor según la reivindicación 5, en el cual el convertidor es simétrico con respecto a un plano perpendicular al eje XX' principal.
7. Convertidor según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el cual el marco (410) es un marco rectangular que comprende un primer tramo lateral y un segundo tramo lateral paralelos al tramo (420) principal y al nivel de los cuales están dispuestos, respectivamente, el primer entrehierro (431) lateral y el segundo entrehierro (432) lateral.
8. Convertidor según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el cual las distancias del primer entrehierro (431) lateral, del segundo entrehierro (432) lateral y del entrehierro (430) principal son iguales.
9. Interruptor que comprende un convertidor según una de las reivindicaciones 1 a 8.
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