Jednofázový synchrónny elektromotor s permanentným magnetom s vylepšenou konštrukciou statora, najmä pre vypúšťacie čerpadlá automatických pračiek a podobných domácich spotrebičov

Číslo patentu: E 11156

Dátum: 30.08.2005

Autor: Marioni Elio

Je ešte 6 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Tento vynález sa týka jednofázového synchrónneho elektromotora spermanentným magnetom s vylepšenou konštrukciou statora, najmä pre vypúšťacie čerpadlá automatickým pračiek a podobných domácich spotrebičov.0002 Konkrétne sa vynález týka motora vyššie uvedeného typu a obsahujúceho centrálny rotor s permanentným magnetom, stator s jadrom z elektroplechového paketu apár pólových nástavcov usporiadaných okolo uvedeného rotora, s ktorým majú v podstate rovnakú axiálnu dĺžku.0003 Je známa potreba vyhotovenia vypúšťacích čerpadiel pre zariadenia vdomácnosti, ako umývacích, čistiacich zariadení, takých ako automatické pračky na odevy, umývačky riadu a podobné domáce spotrebiče, ktoré majú najlepšiu možnú hydraulickú účinnosť, vyjadrenú ako najlepší pomer medzi hydraulickými podmienkami prítomnými v čerpadle, ako prietok alebo tlak, a elektrickým výkonom spotrebovaným motorom s ktorým je spojené každé čerpadlo.0004 Je tiež známe, že synchrónne motory s permanentnými magnetmi, najmä jednofázové s diapazónovou alebo vidlicovou konštrukciou statora a rotorom s permanentnými magnetmi majú vážny problém pri rozbehu, keď motor prechádza z pokoja do stavu v ktorom je frekvencia vo fáze s frekvenciou elektrickej rozvodnej siete.0005 Napríklad, ak má elektrická rozvodná sieť frekvenciu 50 alebo 60 Hz, rotor by mal dosiahnut synchrónnu rýchlosť za časovú periódu rovnú polovici periódy vlny siete. Toto je však mimoriadne zložité, najmä ak má motor výrazný moment zotrvačnosti a musí prekonať krútiaci moment zaťaženia spojeného s rotorom.0006 Aby sa predišlo tomuto nedostatku boli už navrhnuté rôzne riešenia, tak na elektronickom ako aj mechanickom základe.0007 Napríklad, v európskom patente č. EP-0574823, tohto istého prihlasovatela, je synchrónny elektromotor opatrený elektronickým rozbehovým zariadením, ktoré umožňuje postupný rozbeh motora použitím vektorov prúdu a napätia s vhodnými fázovými posunmi na vinutie statora.0008 Za týmto účelom je poloha rotora tiež zisťovaná prostredníctvom snímača polohy,ktorý prenáša informácie do elektronického monitorovacieho zariadenia, ktoré sa rozhoduje či pripojiť alebo nepripojiť elektrický výkon na vinutia statora, cez silnoprúdový spínač, v závislosti na polarite zdroja elektrického výkonu v každom danom okamihu, čím sa generuje najvhodnejší magnetický tok pre rozbeh. Tento tok, interakciou s magnetickým tokom generovaným rotorom vytvára krútiaci moment schopný rozbiehať rotor príslušným smerom rotácie až kým je dosiahnutá a udržiavaná synchrónna rýchlosť s elektrickým zdrojom.0009 Avšak takéto elektronické rozbehové zariadenia použité na jednofázové motory majú dosť vysoké náklady ako na výrobu tak aj na použitie s motorom.0010 Tieto náklady predstavujú zatial neprekonanú prekážku, ktorá prevláda nad potrebou optimalizácie energetickej účinnosti a podstatne zabraňujú použitiu vyššie uvedeného typu čerpadla v automatických pračkách pre domáce použitie ale patriacich do kategórie ekonomických zariadení.0011 Na týchto zariadeniach sa uprednostňuje použitie jednofázových synchrónnych motorov s rozbehovými zariadeniami výlučne mechanického typu. Tieto motory majú vo všeobecnosti nižšiu účinnosť a väčšiu prevádzkovú hlučnosť. Rotor týchto typov motorov je vytvorený permanentnýmí magnetmi a stator obsahuje jadro z elektroplechového paketu, ktoré má len dva statorové pólové nástavce a následné vinutia.0012 Táto konštrukcia statora požíva tú výhodu, že je jednoduchá na výrobu a relatívne nízkonákladová. Avšak, súčasné potreby obmedzenia výrobných nákladov tiež robia jednofázové synchrónne čerpadlá vyrobené s touto konštrukciou statora prekvapivo drahé. 0013 Ďalšie príklady doterajšieho stavu techniky sú opísané v GB 568395 A,US 2002/0149282 A 1, US 2005/162034, GB 2407712 A.0014 Technický problém, na ktorom je postavený tento vynález je navrhnúť synchrónny elektromotor s permanentnýmí magnetmi, najmä pre vypúšťacie čerpadlá automatických pračiek, majúci také konštrukčné a funkčné vlastnosti, aby umožňoval ľahký rozbeh spolu s mimoriadne jednoduchou konštrukciou, ktorá umožňuje jeho výrobu pri podstatne nižších nákladoch ako riešenia v súčasnosti navrhované doterajším stavom techniky.0015 Myšlienka riešenia technického problému v tomto vynáleze je poskytnúť zostavujadra skupiny statora prostredníctvom elektroplechového paketu majúceho axiálnu dĺžkukratšiu ako axiálna dĺžka príslušných koncov pólových nástavcov.0016 Výhodne sú takéto konce pólových nástavcov spojené s elektroplechovým paketom rozoberateľným alebo v každom prípade nezávislým spôsobom.0017 V súlade s takouto myšlienkou riešenia, uvedené konce pólových nástavcov sú vytvorené Iisovaním vychádzajúcim z magnetických práškov mikroobalených elektricky izolačnými materiálmi.0018 Technický problém v tomto vynáleze je vyriešený motorom ako je vyššie uvedený a definovaný v pripojenom nároku 1.0019 Vlastnosti a výhody jednofázového motora podľa tohto vynálezu budú zrejmé z nasledujúceho opisu uskutočnenia vynálezu, uvedeného prostredníctvom názorného a nelimitujúceho príkladu s odkazom na pripojené výkresy.Prehľad obrázkov na výkresoch- Obrázok 1 znázorňuje schematický pohľad v reze na vypúšťacie čerpadlo obsahujúce synchrónny elektromotor podľa tohto vynálezu- Obrázok 2 znázorňuje schematický pohlad v pozdĺžnom reze na vypúšťacie čerpadlo z obrázka 1- Obrázok 3 znázorňuje schematický pohľad v perspektíve s rozloženými časťami čerpadla z obrázka 1, so znázornenýml všetkými jeho časťami- Obrázky 4 a 4 A znázorňujú príslušné schematické pohľady v perspektíve elektromotora podľa tohto vynálezu, s rozloženými časťami a v zloženom stave- Obrázky 5 a 5 A znázorňujú príslušné schematické pohľady v perspektíve ďalšieho uskutočnenia elektromotora podľa tohto vynálezu, s rozloženými časťami a v zloženom stave- Obrázky 6 a 6 A znázorňujú príslušné schematické pohľady v perspektíve ďalšieho uskutočnenia elektromotora podľa tohto vynálezu, s rozloženými časťami a v zloženom stave.0021 S odvolaním sa na tieto obrázky, 7 celkovo a schematicky označuje jednofázový synchrónny elektromotor vytvorený podľa tohto vynálezu na pohon synchrónnehovypúšťacieho čerpadla 1, určeného na montáž najmä do umývacích, čistiacich zariadení ako sú automatické pračky a umývačky riadu, ktoré nie sú na výkresoch znázornené,nakoľko sú konvenčného typu.0022 Motor 7 má centrály rotor 2 s permanentnými magnetmi a stator 4 obsahujúci jadro 5 z elektroplechového paketu s párom pólových nástavcov 10, 11, obkiopujúce rotor 2, a od ktorého sú oddelené príslušnou vzduchovou medzerou.0023 Rotor 2 má pozdĺžnu os x-x, ktorá sa zhoduje s osou otočného hriadeľa 3, ktorý je uložený v protiľahlých ložiskách 13, 14.0024 Rotor 2 je vzhľadom na stator 4 tesne izoiovaný v podstate rúrkovo tvarovaným plášťom 17 vytvoreným spolu s časťou 6 tvaru príruby, určenou na jednej strane na spojenie s špirálou čerpadla 1, nakolko je konvenčná, neznázornenou, a na druhej strane s plášťom 12 zakrývajúcim stator 4 čerpadla 1.0025 Ako je dobre známe odborníkovi z oblasti techniky, motor 7 je určený na pohon pracovného zariadenia, t.j. obežného kolesa 9 uzatvoreného v špirále čerpadla 1.0026 Spojenie medzi obežným kolesom a koncom hnacieho hriadeľa 3 je vytvorené prostredníctvom kinematického spoja 8, napriklad ako je opísané v európskych patentoch č. 0 287 984 a č. 0 983 630 zhodného prihlasovatela.0027 Ako už bolo uvedené, motor 1 obsahuje stator 4 s príslušným jadrom 5 z elektroplechového paketu a statorovými vinutiami 18, 19, ako aj koncami 10, 11 pólových nástavcov statora.0028 Stator 4 bežne obsahuje určitý počet kovových elektroplechov usporiadaných do paketu za účelom vytvorenia jadra 5 a statorové vinutia 18. 19, ktoré spolu susedia a majú koncové vývody tvoriace dva pólové nástavce 10, 11 usporiadané rovnomerne okolo rotora 2.0029 Konkrétne, jadro 5 je vytvorené paketmi vyseknutých elektroplechov majúcich v pôdoryse podstate tvar U. Takéto elektroplechy sú získané z rovnakého pásu plechu, aby sa znížili výrobné straty a sú navrstvené na masívne jadro 5, ktoré je potom tvaru U. 0030 Statorové vinutia 18, 19 sú vytvorené na príslušných kostrách cievky, ktoré sú potom umiestnené na dvoch vidliciach tvaru U jadra 5 z elektroplechového paketu a takto získané pólové nástavce sú k sebe priblížené aby vytvorili konštrukciu s koncami 10 a 11 pólových nástavcov obklopujúcu rovnomerne rotor 2, ako je znázornené na obrázkoch 4 A,5 A a 6 A.0031 Podla vynálezu je zostava jadra 5 statorovej skupiny získaná prostredníctvom paketu elektroplechov majúceho axiálnu dĺžku kratšiu ako axiálna dĺžka príslušných

MPK / Značky

MPK: H02K 1/14

Značky: magnetom, elektromotor, automatických, permanentným, vypúšťacie, domácích, podobných, konštrukciou, čerpadla, jednofázový, vylepšenou, najmä, statora, práčiek, spotrebičov, synchrónny

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/14-e11156-jednofazovy-synchronny-elektromotor-s-permanentnym-magnetom-s-vylepsenou-konstrukciou-statora-najma-pre-vypustacie-cerpadla-automatickych-praciek-a-podobnych-domacich-spotrebicov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Jednofázový synchrónny elektromotor s permanentným magnetom s vylepšenou konštrukciou statora, najmä pre vypúšťacie čerpadlá automatických pračiek a podobných domácich spotrebičov</a>

Podobne patenty