ES2213749T3 - Accionadores hibridos monofasicos con conmutacion de flujo. - Google Patents
Accionadores hibridos monofasicos con conmutacion de flujo.Info
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Abstract
ACCIONADOR HIBRIDO MONOFASICO (50) DE CONMUTACION DE FLUJO QUE COMPRENDE UNA PARTE FIJA DE INDUCIDO (51) Y UNA PARTE MOVIL (53) DISPUESTAS PARA CONMUTAR EL FLUJO MAGNETICO DE IMANES PERMANENTES. LOS IMANES PERMANENTES (56), LA PARTE DE INDUCIDO (51) Y LA PARTE DE CONMUTACION (53) ESTAN DISPUESTOS DE MANERA QUE CUANDO EL DESPLAZAMIENTO DE LA PARTE MOVIL, EL FLUJO PRODUCIDO POR LOS IMANES PERMANENTES (56) VARIA DE MANERA ALTERNATIVA A TRAVES DEL O DE LOS BOBINADOS DE INDUCIDO (52), Y PRESENTAN CARACTERISTICAS GEOMETRICAS UNIDAS POR AL MENOS UNA CONDICION PREDETERINADA DE MANERA QUE UN PAR MOTOR HIBRIDO NO NULO PUEDE OBTENERSE EN LAS POSICIONES DE PARADA IMPUESTAS POR EL PAR DE EXPANSION. UTILIZACION EN ELECTROTECNICA, PARTICULARMENTE PARA ARRASTRES ECONOMICOS.
Description
Accionadores híbridos monofásicos con conmutación
de flujo.
La presente invención se refiere a unos
accionadores híbridos monofásicos con conmutación de flujo.
En numerosos sectores del equipamiento público e
industrial, existe la necesidad de pequeños accionadores
económicos, robustos y que necesitan la menor cantidad posible de
conexionado y de componentes de mando y alimentación. Se pueden
encontrar ya en el comercio unos accionadores que prevén este
dentado. Se conocen en particular unos accionadores de tipo híbrido
que utilizan unos imanes permanentes y que presentan buenas
características en términos de par por unidad de masa. Por otra
parte, la preocupación de proponer una alimentación y un sistema de
conexiones muy simple conduce inevitablemente a interesarse por
hacia unos accionadores monofásicos. Pero se plantea entonces el
problema del arranque para unos accionadores híbridos monofásicos.
En efecto, con las estructuras clásicas de accionadores híbridos,
existen inevitablemente unas posiciones angulares en las cuales el
par híbrido es nulo, impidiendo así cualquier posibilidad de
arranque. Es ciertamente posible prever en el seno de los
accionadores híbridos un dispositivo que permita colocar
sistemáticamente el rotor en una posición que ofrezca un par
híbrido no nulo a la parada, utilizando por ejemplo un imán
auxiliar. Esto adolece sin embargo del inconveniente de inducir una
asimetría en la estructura magnética del accionador que conduce
generalmente a unos sobrecostes de fabricación.
El documento
EP-A-528750 da a conocer un motor
híbrido monofásico con reluctancia variable que comprende una parte
fija de inducido que comprende unas piezas magnéticas estatóricas
provistas de polos o dientes estatóricos y uno o varios bobinados
de inducido, una parte móvil dispuesta para conmutar flujo
magnético y provista de polos o dientes de conmutación, y unos
medios de imantación permanente, estando las partes respectivamente
de inducido y de conmutación que presentan características
geométricas, ligadas por lo menos por una condición geométrica
predeterminada del tipo
\theta_{r}\geq\theta_{s} +
\theta_{b}
En la que \theta_{r}, \theta_{s} y
\theta_{b} representan respectivamente la abertura angular de
un polo o diente de conmutación, la abertura angular de un polo o
diente inducido, y la abertura angular de un espacio interpolos o
interdientes de inducido.
Pero no se trata de un motor con conmutación de
flujo, ddebido a que en este motor, el flujo generado por el imán
permanente no es mandado cuando el rotor gira. Además, el imán
permanente incluido en este motor sólo tiene una función de
indexado para colocar sistemáticamente el rotor en reposo en una
posición que ofrece un par híbrido no nulo a la parada y no tiene
ninguna función de conversión de energía tal como la proporcionada
por los imanes permanentes de un accionador híbrido con conmutación
de flujo.
El objetivo de la presente invención es evitar
estos inconvenientes proponiendo unos motores híbridos con
conmutación de flujo monofásicos aptos para arrancar a condición de
que el par resistente estático sea suficientemente bajo (inferior
al par de expansión), y de realización simple y económica.
Según la invención, el accionador híbrido
monofásico con conmutación de flujo que comprende una parte fija de
inducido que presenta unas piezas magnéticas estatóricas provistas
de polos o dientes estatóricos y uno o varios bobinados de
inducido, una parte móvil dispuesta para conmutar flujo magnético y
provista de polos o dientes de conmutación, y unos medios de
imantación permanente, estando las partes respectivamente de
inducido y de conmutación que presentan características
geométricas, ligadas por lo menos por una condición geométrica
predeterminada:
\theta_{r}\geq\theta_{s} +
\theta_{b}
en la que \theta_{r}, \theta_{s} y
\theta_{b}presentan respectivamente la abertura anular de un
polo o diente de conmutación, la abertura angular de un polo o
diente de inducido, y la abertura angular de un espacio interpolos
o interdientes de inducido, está caracterizado porque los medios de
imantación permanente cooperan con la parte móvil de conmutación
para generar uno o varios flujos magnéticos que son alternativamente
conmutados a través del o de los bobinados de inducido por el paso
por dicha parte móvil de conmutación, comprendiendo dicha parte
móvil de conmutación de flujo por lo menos dos conjuntos de
conmutación dotados de polos o dientes de conmutación y conectados
entre sí por una pieza ferromagnética, y la parte que comprende
unos polos o dientes de inducido en correspondencia con los dos
dientes o polos de los dos conjuntos de
conmutación.
Así, la invención, tomando la opción de una
variación alternativa del flujo magnético de los imanes en los
bobinados, ofrece la posibilidad de una alimentación monofásica
bidireccional muy simple. Además, a través de las características
geométricas de las partes de inducido y de conmutación se obtiene
la posibilidad de un par híbrido no nulo a la parada, sin adición de
un elemento de asimetría de la estructura magnética.
Según un primer tipo de estructura, el accionador
comprende, como medios de imantación permanente, uno o varios imanes
dispuestos axiaalmente y que generan un flujo magnético global que
es alternativamente conmutado por el paso por la parte de
conmutación. Se puede prever entonces que los imanes axiales estén
dispuestos sobre el rotor o bien sobre el estator de dicho
accionador y que la parte de inducido estatórica comprenda dos
partes estatóricas dotadas de dientes o polos estatóricos, de
estructuras y posiciones angulares idénticas, entre las cuales
están dispuestos uno o varios imanes permanentes axiales para
generar un flujo magnético global.
En un modo práctico de realización que
corresponde a este primer tipo de estructura, la parte de
conmutación comprende una porción central cilíndrica que comprende
en cada uno de sus extremos una parte rotórica dispuesta para estar
en correspondencia con una parte estatórica, comprendiendo cada
parte rotórica un número de dientes o polos la mitad del número de
dientes o polos de la parte estatórica correspondiente.
En otra forma de realización de un rotor de
conmutación de flujo para un accionador según la invención, la
parte de conmutación comprende un cilindro de material magnético
previamente mecanizado para estar provisto en su periferia de una
corona inclinada sobre la longitud de este cilindro, asegurando esta
corona la función de conmutación de flujo de una pieza estatórica a
la otra.
Cuando se desea obtener un accionador que
presente una inercia muy baja, es ventajoso concebir un accionador
según la invención en el cual la parte de inducido estatórico
comprende dos partes cilíndricas concéntricas respectivamente
exterior e interior que comprenden cada una en sus extremos una
primera y una segunda piezas estatóricas respectivamente exterior e
interior que presentan unos dientes o polos estatóricos, estando
uno o varios imanes axiales globales de forma anular respectivamente
exteriores e interiores dispuestos respectivamente entre las
primera y la segunda piezas estatóricas exteriores y entre las
primera y segunda piezas estatóricas, siendo el rotor de forma de
campana y comprendiendo una parte cilíndrica rotórica que forma
parte de la conmutación. Esta parte cilíndrica está perforada para
constituir dos conjuntos de polos de conmutación respectivamente
enfrentados a unos dientes o polos estatóricos de la primera y
segunda piezas estatóricas respectivamente interiores y exteriores,
siendo el número de dientes o polos de un conjunto la mitad del
número de dientes o polos estatóricos de la pieza estatórica
correspondiente. En esta configuración, la parte cilíndrica de
conmutación está perforada para constituir tantos conjuntos de
polos de conmutación como el número de piezas estatóricas.
Para algunas aplicaciones específicas que
necesitan un rotor exterior, la parte de inducido fija es interior
y comprende por lo menos dos partes estatóricas que presentan
varios polos o dientes estatóricos y entre las cuales están
dispuestos unos medios de imantación permanente para generar un
flujo magnético axial, y la parte de conmutación móvil comprende un
cilindro exterior que rodea la parte de conmutación y que comprende
varios conjuntos de perforaciones, correspondiendo cada conjunto de
perforaciones a una pieza estatórica y siendo el número de
perforaciones por conjunto la mitad del número de dientes o polos
estatóricos de una pieza estatórica.
En un segundo tipo de estructura según la
invención, un accionador comprende, como medios de imantación
permanente, unos imanes alternados dispuestos axialmente, y la
parte de conmutación comprende por lo menos dos piezas estatóricas
o rotóricas que presentan cada una unos dientes o polos estatóricos
o rotóricos que en número son la mitad del número de imanes
alternados.
En un primer modo de realización de este segundo
tipo de estructura, los imanes alternados están dispuestos
axialmente sobre el rotor de dicho accionador, este rotor comprende
dos conjuntos de piezas polares dispuestas respectivamente en los
extremos de cada imán para dirigir radialmente el flujo generado por
este imán, estando cada conjunto en correspondencia con una pieza
estatórica y constituyendo la parte de conmutación, y la parte de
inducido comprende un bobinado global de tipo solenoidal insertado
entre las dos piezas estatóricas.
En una segunda forma de realización de este
segundo tipo de estructura, los imanes alternados están dispuestos
axialmente sobre el estator de dicho accionador entre las dos
piezas estatóricas que insertan también un bobinado global de tipo
solenoidal y la parte de conmutación comprende una porción
cilíndrica que presenta en sus extremos dos piezas de conmutación
respectivamente enfrentadas a las piezas estatóricas.
En un tercer tipo de estructura de accionador
según la invención, se propone un accionador que comprende, como
medios de imantación permanente, unos imanes alternados dispuestos
azimutalmente.
En una primera forma de realización, la parte de
inducido comprende unas piezas polares estatóricas que se suceden
circunferencialmente y entre las cuales están dispuestos los imanes
alternados azimutales, y un bobinado global de tipo solenoidal, y
la parte de conmutación comprende una porción cilíndrica que
atraviesa el bobinado en sus extremos, situados a uno y otro lado
del bobinado, dos conjuntos de dientes desplazados angularmente de
tal manera que cuando un diente de un conjunto se coloca delante de
una pieza polar estatórica, el diente desplazado correspondiente del
otro conjunto se coloca delante de la pieza polar siguiente del
estator. El número de dientes de cada conjunto es igual a la mitad
del número de piezas polares estatóricas.
En una variante de realización, los imanes
azimutales están dispuestos en el rotor de dicho accionador que
constituye la parte de conmutación que comprende además unas piezas
polares dispuestas entre cada imán alternado y en número dos veces
superior al número de polos o dientes de cada pieza estatórica.
En una segunda forma de realización de este
tercer tipo, la parte de inducido comprende varios circuitos
magnéticos locales en forma de U a cada uno de los cuales está
asociado un bobinado local de inducido y entre cada uno de los
cuales están dispuestos unos imanes alternados azimutales.
En otra forma de realización, los imanes
azimutales están dispuestos en el rotor de dicho accionador que
constituye la parte de conmutación que comprende además unas piezas
polares dispuestas entre cada imán alternado y en número igual al
número de polos o dientes de cada pieza estatórica.
En una cuarta estructura de accionador según la
invención, los imanes están dispuestos radialmente, tanto en el
estator como en el rotor.
En una primera versión de esta cuarta estructura,
los imanes están dispuestos radialmente en el estator y el bobinado
de inducido es de tipo solenoidal. Una variante de esta cuarta
estructura consiste en colocar los imanes permanentes en el
rotor.
Un accionador según la invención está asociado en
la práctica a unos medios de alimentación y de mando dispuestos para
permitir un modo de funcionamiento autogobernado. Estos medios de
alimentación y de mando están dispuestos para permitir un modo de
funcionamiento paso a paso. También se puede prever que estos
medios de alimentación y de mando estén dispuestos para permitir un
modo de funcionamiento síncrono. También puede ser ventajoso que
los medios de alimentación y de mando estén dispuestos para
permitir un modo de desplazamiento limitado.
Los accionadores según la invención, que pueden
ser giratorios o lisos, están así caracterizados por los tres
elementos siguientes:
- -
- el flujo inductor producido por lo menos por un imán permanente a través de un bobinado de inducido varia de forma alternativa, es decir con cambio de signo, lo que distingue estos accionadores de máquinas en las que el imán sólo tiene una función de polarización tales como las máquinas con reluctancia excitadas. Esta variación se obtiene por la modificación del trayecto de las líneas del campo inductor en el curso del desplazamiento relativo de las partes fijas y móviles del accionador;
- -
- en la parada, posición en la cual el flujo proporcionado por el o los imanes inductores es máximo y que es estable con un esfuerzo de expansión nulo, las partes fijas y móviles del accionador se encuentran en una posición privilegiada en la cual el par motor híbrido creado por la interacción de los campos inducidos e inductores es no nulo e incluso próximo a su máximo.
Esta posición privilegiada se obtiene por una
simple condición geométrica que se refiere a las dimensiones
características de las partes repetitivas (o motivos) de las partes
fijas y móviles y no puede ser asimilada a unas técnicas anteriores
de arranque más o menos complicadas que consisten en prever unos
polos asimétricos o incluso unas espiras o imanes suplementarios que
prevén hacer asimétrica la máquina, lo que vuelve a crear unos
polos o unas fases suplementarias:
- -
- los bobinados de inducido se presentan en forma de bobinas aplicadas de fabricación simple y permiten un buen porcentaje de llenado. Se puede prever así o bien simples solenoides atravesados por un flujo axial, o bien unas aberturas de ranuras suficientemente anchas (sin istmo). El hecho de cumplir la condición geométrica de arranque según la invención conduce por otra parte a realizar dichas aberturas relativamente anchas.
Se pueden obtener así unos accionadores híbridos
monofásicos de construcción simple, con un sistema de conexiones
reducido al máximo (dos hilos) y que solamente requieren una
alimentación simplificada.
Los accionadores según la invención pueden ser
alimentados según cuatro modos presentados a continuación:
- -
- un modo autogobernado: la conmutación de la corriente se efectúa en sincronismo con la posición por unos medios electrónicos (ondulador monofásico) o mecánicos (colector) o también híbridos (combinación de los dos medios citados);
- -
- un modo paso a paso;
- -
- un modo síncrono con la frecuencia de la red industrial; el arranque sólo puede realizar entonces en unas condiciones particulares de momento de inercia y de amortiguación mecánica de la carga; en este caso, el sentido de rotación es a priori indeterminado;
- -
- un modo de desplazamiento limitado: el bobinado puede ser alimentado por una corriente continua para producir una fuerza con unos desplazamientos limitados a un semi período eléctrico (como máximo, media vuelta).
Otras características y ventajas de la invención
también se pondrán de manifiesto a partir de la descripción
siguiente. En los planos anexos, dados a título de ejemplos no
limitativos:
- la figura 1 ilustra un ejemplo de realización
de una primera estructura de accionador según la invención que
utiliza un imán axial anular, en una configuración bipolar;
- la figura 2 representa una primera forma de
realización de un rotor bipolar para el accionador de la figura
1;
- la figura 3 representa una segunda forma de
realización de un rotor que produce una variación continua de
flujo, y está adaptado a una gran velocidad de rotación;
- la figura 4 representa un accionador según la
invención obtenido por el montaje en serie de por lo menos dos
máquinas de la figura 3;
- la figura 5 representa un ejemplo de
realización de una accionador con imanes axiales según la
invención, en una configuración cuadripolar;
- la figura 6 representa una pieza de relleno
aerodinámica prevista para equipar un rotor bipolar en un
accionador según la invención;
- la figura 7 ilustra varias posiciones
características del rotor de un accionador según la invención;
- la figura 8 representa un accionador con imanes
axiales según la invención en una configuración octopolar;
- la figura 9 es una vista parcial de un
accionador según la invención, que presenta una estructura de tipo
motor-campana;
- la figura 10 ilustra una estructura invertida
con rotor exterior, denominada en campana, de un accionador según
la invención;
- la figura 11 representa en forma desarrollada
una primera posición relativa característica de una parte de
inducido y de una parte de conmutación de un accionador según la
invención;
- la figura 12 representa en forma desarrollada
una segunda posición relativa característica de una parte de
inducido y de una parte de conmutación de un accionador según la
invención;
- la figura 13 representa en forma desarrollada
esta segunda posición relativa en el caso de un accionador que
comprende varios conjuntos de conmutación adyacentes axialmente
(puesta en serie);
- la figura 14A ilustra una segunda estructura de
accionador según la invención, que utiliza unos imanes axiales
alternados, en una primera versión en la que los imanes están
dispuestos en el rotor;
- la figura 14B ilustra una segunda versión de
esta segunda estructura de accionador, en la cual los imanes están
dispuestos en el estator;
- la figura 15 ilustra una tercera estructura de
accionador según la invención, que utiliza unos imanes azimutales,
en una primera versión en la que el bobinado es de tipo solenoidal
y los imanes están dispuestos en el estator;
- la figura 16 es una vista de una variante de
la figura 15, pero con los imanes dispuestos en el rotor;
- la figura 17 ilustra una segunda versión de la
estructura con imanes azimutales, en la cual los imanes están
dispuestos en el estator y el circuito magnético estatórico
comprende varios circuitos de flujo locales y unos bobinados
locales;
- la figura 18 es una vista de una variante de la
figura 17, en la cual los imanes están dispuestos en el rotor;
- la figura 19 representa una cuarta estructura
de accionador según la invención, con unos imanes radiales situados
en el estator; y
- la figura 20 representa una variante de esta
cuarta estructura, con unos imanes radiales situados en el
rotor.
Se describirán ahora varias estructuras posibles
de accionadores según la invención, que se distinguen esencialmente
por la topología de los imanes inductores. Las estructuras que
serán descritas son giratorias, pero se pueden concebir fácilmente
unas estructuras lineales sobre unos principios idénticos, según
unas técnicas clásicas de transposición.
De manera general, se define la parte inducida
como la que soporta el bobinado (eventualmente estator), la parte de
conmutación de flujo como la otra parte (eventualmente rotor). Los
imanes pueden estar dispuestos en una u otra de las partes, o en
las dos al mismo tiempo.
Se consideran en primer lugar unos accionadores
según la invención, que comprenden unos imanes axiales globales, con
referencia a las figuras 1 a 13. En una primera forma de
realización representada en la figura 1, un accionador bipolar 10
comprende un estator que comprende una parte de inducido constituida
por dos circuitos magnéticos estatóricos 15, 16 entre los cuales
está insertado un imán anular 14, y provisto de un bobinado
monofásico 12, y un rotor 13 ferromagnético macizo que comprende
una parte cilíndrica central 19 y en cada uno de sus extremos
axiales una pieza polar 17, 18. Vistas axialmente, las piezas
polares 17, 18 están diametralmente opuestas. Cada circuito
magnético estatórico 15 comprende cuatro polos estatóricos
15a-d repartidos alrededor del eje. Cada polo de la
pieza 15 está alineado axialmente con un polo de la pieza 16.
La estructura de este accionador está
caracterizada en particular por los parámetros angulares
siguientes:
\theta_{r}: abertura angular de un polo o
diente rotórico,
\theta_{s} : abertura angular de un polo o
diente estatórico,
\theta_{b} : abertura angular de un espacio
interpolo estatórico.
Se ha establecido y demostrado experimentalmente
en unos prototipos que se puede obtener un par no nulo a la parada
si los parámetros angulares citados cumplen sensiblemente la
condición siguiente:
(1)\theta_{r} -
\theta_{b}\geq \theta_{s} \Rightarrow \theta_{r} \geq \theta_{s} +
\theta_{b}
Es preciso también sumplir la relación
siguiente:
\theta_{r} < \theta_{s} +
2\theta_{b}
puesto que no es preciso que los dientes que se
enfrentan en las ranuras cortocircuiten los imanes. Los imanes
pueden estar dispuestos en el rotor, en el estator, o en los
dos.
Esta estructura presenta las tres características
esenciales de la invención:
- -
- el flujo producido por el imán varía de forma alternativa a través de los bobinados de inducido;
- -
- el cumplimiento de la condición geométrica \theta_{r} \geq \theta_{s} + \theta_{b} permite un par no nulo a la parada;
- -
- las grandes aberturas de ranuras (sin istmo de ranura o de dilatación polar) obtenidas por principio en este tipo de estructura permiten utilizar unos bobinados aplicados.
En esta estructura, el rotor adopta
automáticamente, a la parada, una de las posiciones tales como la
representada en la figura 1 (vista de la derecha), es decir con
cada polo rotórico solapando una ranura estatórica, puesto que así,
teniendo en cuenta la relación (1), la superficie del polo rotórico
que está cubierta por los dientes estatóricos es mayor que si el
polo rotórico se centrara sobre un diente estatórico.
En el caso particular de la estructura bipolar
que acaba de ser descrita, se pueden destacar las características
siguientes:
- -
- la posibilidad de un desplazamiento limitado en aproximadamente media vuelta;
- -
- una máquina rápida.
Varias estructuras de rotor pueden estar
previstas para el accionador representado en la figura 1. Así, con
referencia a la figura 2, se puede prever un rotor 20 que comprende
una parte magnética activa 22 enmangada sobre un árbol 21
preferentemente amagnético, comprendiendo esta pieza magnética
activa en sus extremos unos polos 23, 24 diametralmente
opuestos.
También se pueden prever un rotor 30 que permita
una variación progresiva del flujo conmutado, con referencia a la
figura 3.
En este caso, la condición geométrica
\theta_{r} \geq \theta_{s} + \theta_{b} también es
válida y puede ser realizada ajustando los espesores axiales.
La estructura con imán axial que acaba de ser
descrita también puede ser generalizada. Así, se puede prever una
puesta en serie de varios accionadores. Los imanes pueden estar
dispuestos en el rotor o en el estator. La estructura puede ser
n-polar.
Extrapolando dicha estructura de rotor, se puede
concebir una accionador 40 constituido en cierto modo por una
cascada de accionadores elementales según la invención, con
referencia a la figura 4. El estator de este accionador comprende
por ejemplo dos semicascos 460, 461, en el interior de los cuales
están apiladas una sucesión de placas estatóricas 450, 451, 452,
453, 454, y de imanes anulares 430, 431, 432, 433. Cada placa
estatórica 450, que puede ser en hojas, comprende por ejemplo
cuatro polos 450a, 450b, 450c, 450d. El rotor 42 de este accionador
40 presenta una estructura periódica semejante a la representada en
la figura 3 y está montado sobre un árbol 41 preferentemente
amagnético. Varios bobinados tales como 46 puestos en serie y
dispuestos en unas ranuras crean el campo inducido.
Siempre en el marco de este primer tipo de
estructura de accionador con imantación global, se puede realizar
un accionador tetrapolar 50, con referencia a la figura 5. La
estructura tetrapolar presenta la ventaja de presentar un buen
compromiso entre el par proporcionado y las frecuencias de
alimentación. El estator de este accionador está constituido por
dos placas ferromagnéticas 55, 51, que pueden ser en hojas,
separadas por uno o varios imanes 56 que generan un flujo magnético
axial. Cada placa magnética 51 está recortada de manera que
presente cuatro polos estatóricos 511, 512, 513, 514. Los bobinados
52 (uno solo está representado) están dispuestos alrededor de los
dientes o polos estatóricos 511, 512, 513, 514.
El rotor 53 tiene la forma de un cilindro hueco
que comprende en cada extremo dos polos diametralmente opuestos
531, 532; 533, 534. Los dos pares de polos diametralmente opuestos
están desplazados en 90 grados. En el caso de aplicaciones de gran
velocidad periférica, es preferible proveer el rotor de una pieza
60 para llenar los volúmenes huecos del rotor y así mejorar
considerablemente las características aerodinámicas del rotor. Esta
pieza, representada en la figura 6, puede ser realizada a partir de
un cilindro hueco que es mecanizado para presentar unas partes 61,
62, 63 complementarias de los polos del rotor.
Una variante con respecto al ejemplo de las
figuras 5 y 6 podría consistir en colocar el imán en el rotor entre
dos placas que constituyen los dos conjuntos de polos rotóricos
También es posible prever dicho rotor en combinación con un estator
tal como el representado en la figura 5, estando los dos imanes
entonces imantados en sentidos opuestos.
Se pueden distinguir, con referencia a la figura
7, tres posiciones características 71, 72, 73 del rotor 53 con
respecto al estator 51 del accionador 50. Estas tres posiciones
características son unas posiciones de equilibrio bajo la acción
del campo inductor de los imanes, no estando el accionador
alimentado. Las dos primeras posiciones 71, 72 son unas posiciones
en las que el flujo generado por los imanes que atraviesan los
bobinados inducidos es máximo. Este flujo se invierte entre estas
posiciones creando así en los bordes de los bobinados una tensión
alternativa cuando gira el rotor. Es suficiente, por tanto, para
obtener un funcionamiento motor inyectar una corriente inducida en
sincronismo con la fuerza electromotriz generada. La tercera
posición 73 es una posición en la que el flujo inductor proporciona
una contribución nula a través de los bobinados. Este flujo inductor
se cierra en efecto y puede ser importante e incluso superior a los
flujos encontrados en las posiciones citadas 71, 72. Cuando el
flujo inductor es superior al de las otras dos posiciones de
equilibrio, el rotor se coloca en la tercera posición. Ahora bien,
en esta posición, el par híbrido motor es máximo y la máquina puede
arrancar con un sentido predeterminado por la polaridad de la
corriente inducida.
La estructura de accionador con imanes axiales
globales también puede ser utilizada para un accionador
n-polar, por ejemplo octopolar (figura 8). En este
caso, cada placa estatórica de extremo 81 comprende ocho dientes o
polos 811-818 y el rotor 83 comprende en cada uno
de sus extremos cuatro dientes o polos 831-834. Las
placas estatóricas y el rotor están ideados de manera que sus
parámetros angulares característicos cumplan la condición
geométrica: \theta_{r} \geq \theta_{s} +
\theta_{b}.
También se puede prever en el marco de la
presente invención, una estructura de rotor en campana, con
referencia a la figura 9. En este caso, el estator del accionador
90 comprende dos partes cilíndricas concéntricas 391, 392 que
comprenden cada una unas coronas estatóricas extremas 93, 94; 95, 96
entre las cuales están dispuestos un imán angular 91, 92 y un
bobinado solenoidal B1, B2. Los dos bobinados B1, B2 son
concéntricos y están dispuestos a uno y otro lado del rotor 97
entre los dos imanes anulares 91, 92. El rotor 97 en forma de
campana comprende una parte cilíndrica rotórica que puede
desplazarse en el espacio de entrehierro entre las dos partes
estatóricas y perforado por orificios 99a, 99b de formas y
disposiciones apropiadas para constituir una parte de conmutación
del flujo magnético que coopera con las coronas estatóricas
extremas 93, 96. Un rotor-campana perforado permite
obtener unas aceleraciones elevadas, por la combinación de un alto
par y de una baja inercia.
Algunas aplicaciones pueden necesitar un
accionador de estructura invertida que comprenda un rotor exterior y
un estator interior. La presente invención se extiende a este tipo
de estructura invertida, con referencia a la figura 10, que es una
vista en sección a nivel de una parte estatórica extrema en la que
no figuran los imanes. El accionador 100 comprende en cada extremo,
una parte de inducido estatórico interior 103, y una parte de
conmutación rotórica exterior 101. A título de ejemplo, la parte de
inducido 103 comprende seis dientes o polos 103a-f y
la parte de conmutación 101 está realizada en forma de un cilindro
de material ferromagnético perforado por tres perforaciones
(orificios) 101a-c de forma apropiada para
constituir en cierto modo unos polos rotóricos
102a-c. La parte de inducido 103 comprende unos
bobinados 107a-f dispuestos respectivamente
alrededor de los dientes 103a-f.
Si se considera un accionador según la invención,
que presente una estructura invertida tal como la ilustrada en la
figura 10, se comprenderá mejor el funcionamiento de este
accionador haciendo referencia a las figuras 11 y 12 que
representan, por un desarrollo plano de los cilindros
respectivamente rotórico 110 y estatórico 118, dos posiciones
relativas características de los dientes de inducido y de las
perforaciones, en una hipótesis en la que se cumple la condición
geométrica sobre los ángulos, a saber \theta_{r} \geq
\theta_{s} + \theta_{b}. En la primera posición (figura 11),
los dientes 117, 113, 114, 115, 116 de la parte de conmutación 110
están en correspondencia parcial con dos dientes estatóricos
adyacentes 111a, 111b; 111c, 111d; 112b, 112c y el flujo generado
por los imanes (no representados) es entonces máximo y es una
posición de equilibrio en la parada. Si se inyecta corriente en las
bobinas, el par híbrido es no nulo y permite así un arranque del
accionador.
En la posición angular representada en la figura
12, cada diente 113, 114, 115 de la parte de conmutación exterior
110 recubre espacialmente un diente estatórico 111b, 112c,111d.
Pero la superficie de transferencia de flujo en esta posición es
sin embargo inferior a la obtenida en la posición angular
representada en la figura 11. Es lo mismo para el flujo generado por
los imanes.
Si se considera ahora un accionador según la
invención constituido por un conjunto de módulos accionadores
elementales, se puede prever entonces un rotor de concepción muy
simple realizado a partir de un cilindro hueco que comprende un
conjunto de perforaciones cuidadosamente dispuestas, como se ilustra
de forma desarrollada en la figura 13. La parte de conmutación
rotórica 130 constituida por un simple cilindro perforado se
desplaza frente a varias filas 131, 132, 133, 134 de dientes
estatóricos 131a-e y asegura a través de los dientes
equivalentes 132, 133 la conmutación de los flujos magnéticos
generados por unos imanes (no representados) dispuestos entre cada
fila de dientes estatóricos.
Se describirá ahora un segundo tipo de estructura
para un accionador según la invención, con referencia a las figuras
14A y 14B. En esta estructura, los imanes son axiales y están
alternados.
En una primera versión representada en la figura
14A, los imanes están dispuestos en el rotor de un accionador 140
cuyo estator 149 comprende dos coronas estatóricas 143, 144 entre
las cuales está dispuesto un bobinado global 141, y una culata
exterior 142. El rotor 148 comprende en su periferia dos coronas
rotóricas extremas 145, 146 en correspondencia con las dos coronas
estatóricas 144, 143, y entre las cuales están dispuestos unos
imanes permanentes alternados axiales 147a, 147b, 147c, que pueden
estar separados por unas piezas amagnéticas 148a, 148b, 148c. Las
coronas estatóricas 144, 143 presentan cada una unos dientes o
polos 143a, 143b en número igual a la mitad del número de imanes
alternados. Los motivos dentales respectivos de las dos coronas
estatóricas están desplazados en un ángulo eléctrico de 90
grados.
En una segunda versión representada en la figura
14B, los imanes alternados están dispuestos en el estator. Un
accionador 190 según la invención comprende una parte de inducido
estatórica 198 que comprende dos coronas estatóricas 191, 192 entre
las cuales están insertados por una parte, una corona 193 de imanes
alternados axiales 193a, 193b, y por otra parte, un bobinado global
194. A cada imán alternado está asociado un polo estatórico de cada
corona estatórica. La parte de conmutación rotórica 195 comprende
una parte cilíndrica hueca 199 y en cada extremo una corona
rotórica 195, 196 respectivamente en correspondencia con una corona
estatórica 192, 191. CCada corona rotórica comprende unos dientes o
polos rotóricos 196a, 196b en número igual a la mitad del número de
imanes alternados. Como para el conjunto de las estructuras de
accionador sobre la invención, los parámetros angulares
característicos cumplen la condición geométrica: \theta_{r}
\geq \theta_{s} + \theta_{b}.
También se puede generalizar este tipo de
estructura con imanes axiales alternados, previendo por ejemplo una
puesta en serie, de los imanes indiferentemente en el rotor y en el
estator, o también unas estructuras n-polares. Por
otra parte, siendo el bobinado un simple solenoide, se pueden
realizar así unas máquinas muy planas, principalmente gracias a la
ausencia de cabezas de bobina. Este tipo de estructura se presta
bien para una miniaturización debido a la utilización de bobinado
solenoidal único.
En una tercera estructura de accionador según la
invención, con referencia a las figuras 15 a 18, los imanes están
dispuestos azimutalmente tanto en el estator como en el rotor.
En una primera versión de esta tercera
estructura, representada en la figura 15, los imanes están
dispuestos en el estator y el bobinado de inducido es solenoidal.
Así, un accionador 150 comprende (figura 15a) b)) una parte de
conmutación rotórica conductora del flujo 159 que comprende una
parte cilíndrica 159a conectada por cada extremo a una corona
rotórica 155, 156 que comprende cada una un conjunto de dientes
rotóricos 156a, 156b. El estator del accionador 150 comprende, a lo
largo de la circunferencia, unas piezas polares estatóricas 157a,
157b que alternan con unos imanes alternados 158a, 158b, 158c
dispuestos azimutalmente y separados por unas piezas polares 157a,
157b, destinados a recoger los flujos generados por los imanes y a
inyectarlos en el entrehierro. Los dos conjuntos de dientes
rotóricos están desplazados uno con respecto al otro de manera que
cuando un diente 156a de un conjunto 156 se coloca delante de una
pieza polar estatórica 157a, el diente desplazado correspondiente
del otro conjunto 155 se coloca delante de la pieza polar siguiente
157b del estator. El número de dientes de cada conjunto es igual a
la mitad del número de piezas polares estatóricas.
Cada imán tiene un sentido de imantación
contrario al de los dos imanes adyacentes. Los dientes 156a, 156b
de cada corona rotórica 155 ó 156 son dos veces menos numerosos que
las piezas polares rotóricas 157a, 157b. Los dientes rotóricos 155
tienen con respecto a los dientes rotóricos 156 de la otra corona,
un desplazamiento angular igual al paso angular entre las piezas
polares estatóricas 157a, 157b... El estator comprende además un
bobinado global de tipo solenoidal 154 montado radialmente en el
interior de las piezas polares 157a, 157b,... y unos imanes 158a,
158b,... y alrededor del cilindro 159a, axialmente entre las dos
coronas rotóricas 155 y 156.
Dos posiciones angulares particulares están
representadas en c) y d). En una primera posición c), un diente
rotórico 156a se encuentra frente a una pieza polar estatórica
157b. Debido a las condiciones geométricas según la invención, esta
posición angular es inestable. En una segunda posición d), el diente
rotórico 156a está dispuesto frente a un imán azimutal 158c, y
enfrentado parcialmente con las piezas polares 157b y 157c que
rodean este imán. Esta posición, que tiene por efecto cortocircuitar
el imán 158c es estable en ausencia de alimentación del bobinado.
Esta posición constituye la posición de arranque. La cara polar de
cada diente rotórico tiene una extensión angular superior o igual a
la suma de las extensiones angulares de una pieza polar estatórica
y de un imán, e inferior a la suma de las extensiones angulares de
un imán y de dos piezas polares.
El ejemplo de la figura 16 corresponde a una
inversión con respecto al de la figura 15. El conmutador de flujo
259 se encuentra en el estator, radialmente en el exterior, y sus
dientes 255, 256 están dirigidos radialmente hacia el interior. La
sucesión de imanes azimutales 258 separados por unas piezas polares
257 se encuentra en el rotor, radialmente en el interior. El
bobinado global 254 es siempre estatórico, y es mantenido
radialmente en el interior del cilindro 259a del conmutador de
flujo 259, y rodea las piezas polares e imanes del estator.
En una segunda versión de la estructura con
imanes azimutales, ilustrada en la figura 17, los imanes 163a, 163b
están dispuestos en el estator 162 de un accionador 160 y el
circuito magnético estatórico está constituido por varios circuitos
magnéticos locales 162a, 162b que presentan un perfil en forma de U
que se abre hacia el eje. El rotor 161 comprende unos dientes
rotóricos 161a, 161b que se extienden en toda la longitud axial.
Entre cada circuito de forma U 162a, 162b están dispuestos unos
imanes alternados azimutales. Unos bobinados repartidos 164, 165
encierran cada imán 163a, 163b y los brazos de los circuitos en
forma de U que son contiguos a este imán y que constituyen unos
polos estatóricos. La abertura angular de cada diente rotórico debe
ser superior a la suma de la abertura angular de un polo estatórico
(un brazo de un circuito en forma de U) y de un imán azimutal. En
una primera posición a), cada diente rotórico se encuentra frente a
un imán azimutal y dos polos estatóricos rodean dicho imán. En
ausencia de alimentación de los bobinados esta posición es una
posición de equilibrio estable y constituye la posición de arranque.
En una segunda posición b), cada diente rotórico 161a, 161b está
enfrentado a un brazo del circuito en forma de U 162a, 162b. En
ausencia de alimentación de los bobinados, esta segunda posición es
la posición de equilibrio inestable.
En una variante de la versión anterior,
representada en la figura 18, los imanes azimutales
183a-c están dispuestos en el rotor 181 y los
bobinados 184b, 184c son locales. El rotor 181 de esta forma de
accionador 180 comprende entonces un conjunto de imanes alternados
azimutales 183a, 183b, 183c separados por unas piezas polares
rotóricas 181a, 181b, 181c en forma de varillas axiales. La parte
de conmutación que es esta vez estatórica comprende unos dientes o
polos estatóricos 182a, 182b que se extienden en toda la longitud
axial y están rodeados cada uno por un bobinado. En una primera
posición a), cada pieza polar rotórica 181a, 181b, 181c está frente
a una pieza polar estatórica 182a, 182b, 182c. Esta posición es una
posición de equilibrio inestable en provecho de una segunda
posición característica b) en la cual cada imán 183d, 183a, 183b
está frente a un diente estatórico 182a, 182b y se encuentra en
cierto modo cortocircuitado. Esta última posición constituye una
posición de arranque.
En una cuarta estructura de accionador según la
invención, con referencia a las figuras 19 y 20, los imanes están
dispuestos radialmente, tanto en el estator como en el rotor.
En una primera versión de esta cuarta estructura,
representada en la figura 19, los imanes están dispuestos
radialmente en el estator y el bobinado de inducido es solenoidal.
Así, un accionador 290 comprende en cada extremo de su rotor una
corona rotórica 291 que comprende un conjunto de dientes rotóricos
291a, 291b, 291c. El estator 292 del accionador 290 comprende, en
el interior de una carcasa cilíndrica 295, a lo largo de su
circunferencia, unos imanes alternados 293a, 293b, 293c, 293d,
dispuestos radialmente y que pueden estar separados por unas piezas
de material aislante amagnético 294a, 294b, 294c, 294d, 294e. Los
dos conjuntos de dientes rotóricos o los anillos de imanes
estatóricos, están desplazados uno con respecto al otro de manera
que cuando un diente de un conjunto se coloca delante de un imán,
el diente desplazado correspondiente del otro conjunto se coloca
delante del imán del estator de polaridad diferente. El número de
dientes de cada conjunto es igual a la mitad del número de imanes
estatóricos. La posición angular representada en la figura 19 es una
posición de equilibrio que proporciona un par híbrido no nulo.
Una variante de esta cuarta estructura consiste
en colocar los imanes permanentes en el rotor, con referencia a la
figura 20. En esta variante, la parte de conmutación de flujo está
constituida por el estator 201 de un accionador 200, estando este
estator realizado de manera que presente unos polos estatóricos
201a, 201b. El rotor 202 del accionador 200 comprende en su
periferia un conjunto de imanes alternados 203a, 203b, 203c, 203d,
separados por unas piezas de material aislante amagnético 204a,
204b, 204c, 204d. La posición angular representada en la figura 20
corresponde también a una posición de equilibrio que proporciona un
par híbrido no nulo.
Naturalmente, son posibles modificaciones o
variantes en el marco de las reivindicaciones siguientes. Así, los
circuitos magnéticos estatóricos y rotóricos pueden ser realizados,
o bien a partir de chapas, o bien por moldeo o también a partir de
polvos de hierro. Los imanes permanentes pueden ser de cualquier
naturaleza y en particular unos imanes de tierras raras, pueden ser
macizos o fragmentados. Se pueden prever unos accionadores según la
invención en forma de un apilamiento de accionadores elementales.
Los bobinados pueden ser realizados de manera muy simple y
preferentemente prefabricados y enmangados sobre los dientes o
polos. Por último, según unas consideraciones clásicas de la
electrónica, todo lo que acaba de ser descrito para unos
accionadores de tipo rotativo puede ser extendido a unos
accionadores lineales o curvados, en la medida en que los
principios físicos aplicados y los medios utilizados son
semejantes.
Por otra parte, a partir de máquinas monofásicas
según la invención, siempre es posible obtener unas máquinas
polifásicas poniendo en serie, por ejemplo en línea, unas máquinas
monofásicas convenientemente defasadas unas con respecto a las
otras.
Claims (27)
1. Accionador híbrido monofásico con conmutación
de flujo (10, 40, 50, 80, 90, 100, 140, 150, 160, 180, 190) que
comprende una parte fija de inducido que comprende unas piezas
magnéticas estatóricas (15, 16; 450; 51, 55; 81; 93, 94; 191, 192;
103; 143, 144; 151, 152; 162; 182) provistas de polos o dientes
estatóricos (15a-d, 450a-d,
511-514, 811-818,
103a-f) y uno o varios bobinados de inducido (12,
107a-f, 141, 154), una parte móvil (13, 20, 30, 42,
53, 83, 97, 195, 101, 148, 156, 161, 181) dispuesta para conmutar el
flujo magnético y provista de polos o dientes de conmutación, y
unos medios de imantación permanente (14, 430-433,
56, 91, 92, 193, 147, 158a-c,
163a-b, 183a-c), estando las partes
respectivamente de inducido y de conmutación que presentan
características geométricas ligadas por lo menos por una condición
geométrica predeterminada:
\theta_{r} \geq \theta_{s} +
\theta_{b}
en la que \theta_{r}, \theta_{s} y
\theta_{b}representan respectivamente la abertura angular de un
polo o diente de conmutación, la abertura angular de un polo o
diente inducido, y la abertura angular de un espacio interpolos o
interdientes de inducido, caracterizado porque los medios de
imantación permanente (14, 430-4333, 56, 91, 92,
193, 147, 158a-c, 163a-b,
183a-c) cooperan con la parte móvil de conmutación
para generar uno o varios flujos magnéticos que son
alternativamente conmutados a través del o de los bobinados de
inducido (12, 107a-f, 141, 154), por el paso por
dicha parte móvil de conmutación (13, 20, 30, 42, 53, 83, 97, 195,
101, 148, 156, 161, 181), comprendiendo dicha parte móvil de
conmutación de flujo por lo menos dos conjuntos de conmutación (17,
18; 23, 24; 196, 197; 155, 156) dotados de polos o dientes de
conmutación (531, 532; 831-834,
196a-b, 156a-b,
191a-b) y conectados entre sí por una pieza
ferromagnética (22, 199, 159a), y comprendiendo la parte de
inducido unos polos o dientes de inducido en correspondencia con los
dos dientes o polos de los dos conjuntos de conmutación (17, 18;
23, 24; 196, 197; 155,
156).
2. Accionador (10, 40, 50, 80, 90, 100) según la
reivindicación 1, caracterizado porque comprende, como
medios de imantación permanente, uno o varios imanes permanentes
(14, 430-433, 56, 91, 92) dispuestos axialmente y
que generan un flujo magnético global que es alternativamente
conmutado por el paso por la parte de conmutación (13, 42, 53, 83,
97, 101).
3. Accionador según la reivindicación 2,
caracterizado porque el o los imanes axiales están
dispuestos sobre el rotor de dicho accionador.
4. Accionador (10, 40, 50, 80, 90, 100) según la
reivindicación 2, caracterizado porque el o los imanes
axiales (14, 430-433, 56, 91, 92) están dispuestos
sobre el estator de dicho accionador (10, 40, 50, 80, 90, 100) y
porque la parte de inducido estatórica comprende dos partes
estatóricas (15, 16; 450; 51, 52, 93-96; 103)
dotadas de dientes o polos estatóricos, presentando estas partes
estatóricas unas estructuras y posiciones angulares idénticas,
entre las cuales están dispuestos uno o varios imanes permanentes
axiales (14, 430-433, 56, 91, 92) para generar un
flujo magnético global.
5. Accionador (10, 50, 80, 90, 100) según la
reivindicación 4, caracterizado porque la parte de
conmutación comprende una porción central cilíndrica (19, 199) que
comprende en cada uno de sus extremos una parte rotórica (831, 101)
dispuesta para estar en correspondencia con una parte estatórica
(15, 16; 450; 51, 52; 93-96; 103), comprendiendo
cada parte rotórica un número de dientes o polos la mitad del
número de dientes o polos de la parte estatórica
correspondiente.
6. Accionador (40) según la reivindicación 1,
caracterizado porque la parte de conmutación (42) comprende
un cilindro (30) de material magnético previamente mecanizado para
estar provisto en su periferia de una corona (32) inclinada sobre
la longitud de este cilindro, asegurando esta corona (32) una
función de conmutación progresiva de flujo de una pieza estatórica
(450) a la otra (451).
7. Accionador realizado mediante la puesta en
serie de varios accionadores según una de las reivindicaciones 4 a
6.
8. Accionador (90) según la reivindicación 2,
caracterizado porque la parte de inducido estatórico
comprende dos partes cilíndricas concéntricas (101, 102)
respectivamente exterior e interior que comprenden cada una en sus
extremos respectivamente una primera y una segunda piezas
estatóricas exteriores (93, 94) y una primera y una segunda piezas
estatóricas interiores (96, 95) que comprenden cada una unos
dientes o polos estatóricos, estando uno o varios imanes axiales
globales de forma anular respectivamente exteriores e interiores
(91; 92) dispuestos respectivamente entre las primera y segunda
piezas estatóricas exteriores (93, 94) y entre las primera y
segunda piezas estatóricas interiores (95, 96), porque el rotor
(97) es en forma de campana y comprende una parte cilíndrica
rotórica (98) que forma parte de la conmutación, y porque esta
parte cilíndrica (98) está perforada para constituir dos conjuntos
de polos de conmutación respectivamente enfrentados a los dientes o
polos estatóricos de la primera y segunda piezas estatóricas
respectivamente interiores (95, 96) y exteriores (93, 94), siendo
el número de dientes o polos de un conjunto la mitad del número de
dientes o polos estatóricos de la pieza estatórica
correspondiente.
9. Accionador constituido por la puesta en serie
de varios accionadores según la reivindicación 8,
caracterizado porque la parte cilíndrica de conmutación está
perforada para constituir tantos conjuntos de polos de conmutación
como el número de piezas estatóricas.
10. Accionador (100) según la reivindicación 2,
caracterizado la parte de inducido fija (103) es interior y
comprende por lo menos dos partes estatóricas que comprenden varios
polos o dientes estatóricos (103a-f) y entre los
cuales están dispuestos unos medios de imantación permanente para
generar un flujo magnético axial, y porque la parte de conmutación
móvil (101) comprende un cilindro exterior que rodea la parte de
conmutación y que comprende varios conjuntos de perforaciones
(101a-c), correspondiendo cada conjunto de
perforaciones a una pieza estatórica y siendo el número de
perforaciones por conjunto la mitad del número de dientes o polos
estatóricos de una pieza estatórica.
11. Accionador (190, 140) según la reivindicación
1, caracterizado porque comprende, como medios de imantación
permanente, unos imanes alternados (193a-b,
147a-c) dispuestos axialmente, y porque la parte de
conmutación comprende por lo menos dos piezas rotóricas (195, 196;
145, 146) que comprenden cada una un número de dientes o polos
rotóricos la mitad del número de imanes alternados
(193a-b, 147a-c).
12. Accionador (140) según la reivindicación 11,
caracterizado porque estos imanes alternados
(147a-c) están dispuestos axialmente sobre el rotor
(148) de dicho accionador (140), porque este rotor (148) comprende
además dos conjuntos de piezas polares (148a-b)
dispuestas respectivamente en los extremos de cada imán para
dirigir radialmente el flujo generado por este imán, estando cada
conjunto en correspondencia con una pieza estatórica y constituyendo
la parte de conmutación, y porque la parte de inducido comprende un
bobinado global de tipo sinusoidal (141) insertado entre las dos
piezas estatóricas (143, 144).
13. Accionador (190) según la reivindicación 11,
caracterizado porque los imanes alternados
(193a-b) están dispuestos axialmente sobre el
estator (198) de dicho accionador (190) entre las dos piezas
estatóricas (191, 192) que encierran también un bobinado global de
tipo solenoidal (194) y porque la parte de conmutación comprende
una pieza cilíndrica (199) que presenta en sus extremos dos piezas
de conmutación (195, 196) respectivamente enfrentadas a las piezas
estatóricas (192, 191).
14. Accionador (150, 160, 180) según la
reivindicación 1, caracterizado porque comprende, como
medios de imantación permanente, unos imanes alternados dispuestos
azimutalmente (158a-c, 163a-b,
183a-c).
15. Accionador (150) según la reivindicación 14,
caracterizado porque la parte de inducido comprende dos
piezas estatóricas extremas, en las cuales están dispuestos los
imanes alternados azimutales (158a-c) y unas piezas
polares (157a-c) intercaladas entre estos imanes, y
un bobinado global de tipo solenoidal (154), y porque la parte de
conmutación comprende una porción cilíndrica (159a) que comprende
en sus extremos dos piezas rotóricas (155, 156) que corresponden
respectivamente a las piezas estatóricas (152, 151) y que presentan
un número de polos o de dientes la mitad del número de imanes
alternados.
16. Accionador según la reivindicación 14,
caracterizado porque los imanes azimutales están dispuestos
en el rotor de dicho accionador, constituyendo este rotor la parte
de conmutación y comprendiendo además unas piezas polares
dispuestas entre cada imán alternado y en número dos veces superior
al número de polos o dientes de cada pieza estatórica.
17. Accionador (160) según la reivindicación 14,
caracterizado porque la parte de inducido comprende varios
circuitos magnéticos locales (162a, 162b) en forma de U a cada uno
de los cuales está asociado un bobinado local de inducido y entre
cada uno de los cuales están dispuestos unos imanes alternados
azimutales (163a, 163b).
18. Accionador (180) según la reivindicación 14,
caracterizado porque los imanes azimutales (183a, 183b)
están dispuestos en el rotor de dicho accionador, que comprende
además unas piezas polares (181a, 181b, 181c) dispuestas entre cada
imán alternado y en número igual al número de polos o dientes de
cada pieza estatórica, y porque el bobinado es global de tipo
solenoidal.
19. Accionador según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende como medios de imantación
permanente, unos imanes permanentes dispuestos radialmente.
20. Accionador según la reivindicación 19,
caracterizado porque los imanes permanentes están dispuestos
en el estator y el bobinado de inducido es solenoidal.
21. Accionador según la reivindicación 20,
caracterizado porque comprende una parte de conmutación
rotórica conductora que comprende una parte cilíndrica cuyos dos
extremos están unidos respectivamente a dos coronas rotóricas que
comprenden cada una un conjunto de dientes rotóricos.
22. Accionador según la reivindicación 19,
caracterizado porque los imanes permanentes están dispuestos
en el rotor.
23. Accionador según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque está asociado a unos medios
de alimentación y de mando dispuestos para permitir un modo de
funcionamiento autogobernado.
24. Accionador según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los medios de alimentación
y de mando están dispuestos para permitir un modo de funcionamiento
paso a paso.
25. Accionador según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los medios de alimentación
y de mando están dispuestos para permitir un modo de funcionamiento
síncrono.
26. Accionador según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los medios de alimentación
y de mando están dispuestos para permitir un modo de desplazamiento
limitado.
27. Accionador según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la parte de inducido está
dispuesta de manera que puede recibir unos bobinados de inducido en
forma de piezas aplicadas.
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