ES2871081T3 - Rotor para un motor o para un generador electromagnético de flujo axial que incluye un mallado que aloja unos imanes unitarios - Google Patents

Abstract

Rotor (1, 1a) de un motor o de un generador electromagnético de flujo radial que presenta al menos un soporte cilíndrico (2a) que aloja a una pluralidad de imanes unitarios (4), incluyendo el citado al menos un soporte (2a) un mallado (5a) cilíndrico que presenta a su vez unas mallas que delimitan cada una un alojamiento (5) para un imán unitario (4) respectivo, siendo el citado mallado (5a) de un material aislante reforzado con fibras, presentando cada alojamiento (5) unas dimensiones internas suficientemente justas como para permitir una introducción de un imán unitario (4) en su interior, caracterizado por que se deja un espacio entre el alojamiento (5) y el imán unitario (4) que está relleno con una resina reforzada con fibras, incluyendo el rotor una capa de un compuesto no conductor que recubre a los imanes unitarios (4) y al mallado (5a).

Description

DESCRIPCIÓN

Rotor para un motor o para un generador electromagnético de flujo axial que incluye un mallado que aloja unos imanes unitarios

El presente invento se refiere a un rotor para un motor o para un generador electromagnético de flujo axial don una estructura alveolar. El invento se refiere también a un motor o a un generador electromagnético de flujo axial equipado con tal rotor.

El presente invento encuentra una aplicación ventajosa pero no limitativa para un motor electromagnético que proporciona una gran potencia con una velocidad de rotación del rotor elevada, la que se obtiene por las características específicas del rotor según el presente invento. Tal motor puede utilizarse, por ejemplo, como motor electromagnético en un vehículo automóvil totalmente eléctrico o híbrido.

De una manera ventajosa pero no limitativa, el motor o el generador electromagnético de flujo axial puede incluir al menos un rotor enmarcado por dos estatores, pudiendo superponerse estos dos elementos unos con respecto a otros estando separados por al menos un entrehierro en un mismo eje.

En las aplicaciones a alta velocidad, es necesario tener no solamente un sistema compacto que se hace posible mediante la reducción del peso y del tamaño del motor radial para un rendimiento óptimo, sino que igualmente una muy buena rigidez mecánica de la parte giratoria, es decir, del rotor, con el fin de mejorar la fiabilidad del sistema. En las aplicaciones de alta velocidad, es necesario reducir las pérdidas para un rendimiento óptimo. En las aplicaciones para los automóviles, cada vez se busca más la miniaturización. Para ello, es importante tener un sistema compacto que se hace posible mediante la reducción del peso y del tamaño del motor radial, sino igualmente una muy buena rigidez mecánica de la parte giratoria, con el fin de mejorar la fiabilidad del sistema. En una máquina electromagnética de flujo axial, el rotor tiene un cuerpo cilíndrico que lleva imanes por todo su contorno.

El estator o cada estator, lleva unos elementos de bobinado que incluyen un diente que soporta a una bobina, estando enmarcado el diente por cada uno de sus lados por una muesca, estando enrollado un hilo metálico buen conductor sobre el diente para formar la bobina.

Cuando la serie o las series de bobinados son alimentadas eléctricamente, el rotor que es solidario del eje de salida del motor está sometido a un par resultante del campo magnético, siendo el flujo magnético creado un flujo radial en una máquina de flujo radial.

En un motor de gran potencia, el rotor gira a unas velocidades de rotación elevadas. La principal desventaja de un motor de alta velocidad de rotación reside en la elevada probabilidad de desprendimiento del imán o de los imanes del rotor, así como de la rotura al menos parcial del rotor. El rotor de un motor debe estar preparado, por lo tanto, para soportar unas velocidades de rotación elevadas.

El documento US-A-2011/0285237 divulga un motor con un entrehierro axial. El objetivo de este documento es una simplificación de las etapas de fabricación del rotor impidiendo al mismo tiempo que los imanes permanentes soportados por este rotor sean desplazados o se suelten durante el montaje y el funcionamiento del rotor. Los imanes están alojados en una estructura monopieza hecha a base de una pieza moldeada que encierra a los imanes.

La pieza moldeada presenta unas ranuras que separan a los imanes en las cuales se introducen unas nervaduras soportadas por el cuerpo del rotor, que permiten bloquear a la pieza moldeada frente a un movimiento de desplazamiento axial. El mantenimiento radial de la pieza moldeada se efectúa mediante unos elementos concéntricos interno y externo de la pieza moldeada.

Este documento va destinado, por lo tanto, a los imanes alojados en una pieza moldeada y no se trata de ninguna enseñanza sobre los imanes que se encuentran separados unos de otros. Además, las nervaduras no mantienen a los imanes nada más que por su acción sobre la pieza moldeada y no actúan, por lo tanto, directamente para el mantenimiento de los imanes en el rotor. Además, este documento se refiere a un motor de flujo axial y no radial con una problemática diferente.

El documento EP-A-1 780878 describe el rotor de un motor o de un generador electromagnético de flujo axial que presenta al menos un soporte cilíndrico que aloja a una pluralidad de imanes. El citado al menos un soporte incluye un mallado cilíndrico que presenta a su vez unas mallas que delimitan cada una un alojamiento para un imán unitario respectivo, presentando cada alojamiento unas dimensiones internas lo suficientemente ajustadas como para permitir la introducción de un imán unitario en su interior.

Este documento no divulga ningún medio de mantenimiento en las mallas de los imanes unitarios ni ningún medio de mantenimiento de la solidez del rotor. Tal rotor no está, por lo tanto, preparado para girar a velocidades de rotación muy elevadas.

El documento JP-A-20152025514 vuelve a la divulgación del documento EP-A-1 780878 sin divulgar, sin embargo, ni sugerir unas características que podrían preparar al rotor para girar a velocidades de rotación muy elevadas. El documento FR-A-2996378 describe una estructura de un imán que incluye a su vez unos imanes unitarios. Estos imanes unitarios están pegados con una resina sin interposición de ningún otro elemento de sujeción entre los imanes unitarios. De hecho, la pegadura reemplaza al mallado descrito en JP-A-20152025514 y EP-A-1 780878 y no como complemento. Tal disposición no podría soportar unas velocidades elevadas de rotación sin la pérdida de los imanes durante la rotación.

El documento EP-A-2 773 023 describe a un rotor compuesto para un motor de flujo axial, incluyendo el rotor un medio de sujeción para una pluralidad de imanes permanentes separados de una manera circunferencial alrededor del rotor. Está previsto un enrollado de recubrimiento compuesto por unas hebras de un material de refuerzo enrolladas de manera toroidal sobre el citado medio de sujeción y los citados imanes. Las hebras ayudan a reforzar al rotor.

Sin embargo, este enrollado de recubrimiento no se aplica sobre cada imán individualmente sino sobre todos los imanes, formando el medio de sujeción un todo, siendo los imanes, grandes imanes en tres dimensiones. El problema, que es la base del presente invento, es concebir un rotor para un motor o un generador de flujo radial que pueda sujetar al imán o a los imanes que soporta de una manera eficaz evitando que los imanes se desprendan del rotor.

A estos efectos, el presente invento se refiere a un rotor de un motor o de un generador electromagnético de flujo radial que presenta al menos un soporte cilíndrico que aloja a una pluralidad de imanes unitarios, incluyendo al menos un soporte que lleva un mallado cilíndrico que presenta a su vez unas mallas que delimitan cada una un alojamiento para un imán unitario respectivo, presentando cada alojamiento unas dimensiones internas lo suficientemente ajustadas como para permitir la introducción de un imán unitario en su interior, caracterizado por que se deja un espacio entre el alojamiento y el imán unitario que se llena con una resina reforzada por unas fibras, siendo el mallado de un material aislante reforzado con fibras e incluyendo el rotor una capa de un material compuesto no conductor que recubre a los imanes unitarios y al mallado.

El objetivo del presente invento es el de descomponer un imán o los imanes de un rotor según el estado de la técnica en una pluralidad de pequeños o de micro-imanes. Un imán de dimensiones importantes está sujeto a pérdidas por las corrientes de Foucault más importantes que son equivalentes en los pequeños o micro-imanes. La utilización de pequeños o de micro-imanes permite, por lo tanto, reducir estas pérdidas que son perjudiciales para el funcionamiento del rotor.

El rotor con los imanes colocados en unos alveolos o en unos alojamientos del presente invento, está concebido de tal manera que se reducen las pérdidas en el rotor con unos medios de solidarización que permiten sujetar a los imanes y paliar el efecto de la fuerza axial o radial y de la fuerza centrífuga a muy alta velocidad.

La aparición de fisuras en un imán relativamente importante es con frecuencia la razón de la disfunción de un accionador electromagnético. El presente invento trata de evitar este daño con la presencia de una pluralidad de imanes unitarios más pequeños que el imán al que reemplazan.

Se plantea, entonces, el problema del despegue de un imán unitario de su alojamiento. Esto se resuelve, de hecho, con el modo de pegadura propuesto por el presente invento. El alojamiento está calculado lo más justo posible para sujetar al imán unitario que recibe, no dejando entre ellos nada más que el espacio suficiente para la inyección de la resina. La misma resina está reforzada con unas fibras para tener las características de una rigidez mecánica reforzada.

De una manera ventajosa, la citada al menos un mallado tiene la forma de un nido de abejas presentando unos alojamientos de sección hexagonal.

Un mallado en forma de nido de abejas es conocido ya para reforzar la resistencia de un elemento, en el caso presente de un rotor. Los imanes unitarios están insertados en unos alojamientos hexagonales que aseguran su sujeción. Las paredes de los alojamientos sirven como aislante eléctrico y la densidad de los alojamientos en la estructura del imán puede ser considerablemente incrementada. El mallado en forma de nido de abejas es de un material compuesto aislante reforzado con fibras.

Se prefiere el compuesto como recubrimiento de la estructura del imán en lugar de que sea de hierro para no inducir un par de parada. Además, su resistencia mecánica puede ser elevada y el recubrimiento puede fabricarse de una manera muy fácil por inyección del compuesto sobre una disposición de imanes unitarios mantenidos en su sitio unos con respecto a otros por un medio cualquiera. La estructura de un imán protegida de esta manera con su recubrimiento es resistente a velocidades de rotación elevadas y los imanes unitarios están firmemente mantenidos en su sitio en una malla y pegados con una capa de resina.

De una manera ventajosa, cada imán unitario tiene la forma de un tetón alargado que penetra en longitud en su alojamiento asociado que se extiende según el espesor del mallado, siendo el tetón alargado cilíndrico o con la forma de un poliedro con al menos una cara longitudinal plana y, en lo que se refiere a la al menos un citado mallado tiene la forma de un nido de abejas, y cada tetón presenta una cara longitudinal de forma hexagonal.

El tetón alargado atraviesa, por lo tanto, al rotor al menos de una manera parcial, y de una manera ventajosa de parte a parte, sobresaliendo o no sobresaliendo sobre al menos la circunferencia interna o externa del rotor que va a estar enfrente de las bobinas de un estator en un accionador eléctrico que gira y de donde parte el campo magnético.

Según su definición más clásica, un poliedro es una forma geométrica de tres dimensiones que tiene las caras planas poligonales que se juntan según unos segmentos de recta que se llaman aristas, por ejemplo, un prisma recto u oblicuo, un cubo o una pirámide. En el marco del presente invento, es preferible tener un poliedro que presenta dos superficies poligonales longitudinales opuestas, planas e iguales unidas por dos aristas rectas y paralelas tal como un poliedro hexagonal, pero esto no es limitativo, pudiendo estar presente una sola superficie longitudinal, un vértice que es soportado por el otro extremo del poliedro.

Esto permite tener un rotor que presenta numerosos tetones que forman unos imanes unitarios. Se ha constatado que un rotor con tal pluralidad de imanes unitarios tenía un gran poder de imantación presentando al mismo tiempo una gran resistencia, y presentando el rotor una capa preferentemente de un compuesto para el recubrimiento de los imanes unitarios.

Ya es conocido que, para obtener un campo magnético con una intensidad óptima, el volumen ideal de un imán debe aproximarse a un cubo o a un cilindro, cuya longitud sea igual al diámetro. Es de conocimiento habitual que aumentar la longitud del imán más allá no aporta ningún aumento del campo magnético. El enfoque del presente invento va, sin embargo, en el sentido contrario a este prejuicio.

La longitud de un imán unitario aumenta sensiblemente con respecto al diámetro o a una diagonal de su cara longitudinal plana si no se le propone la práctica ampliamente extendida de responder a las necesidades de resistencia mecánica del rotor.

Según el invento, se ha descubierto que una pluralidad de imanes unitarios en un rotor es más resistente que un único imán, aumentando al mismo tiempo, de una manera sorprendente, el campo magnético proporcionado por el rotor.

De una manera ventajosa, la relación de la superficie de la cara longitudinal del tetón con respecto a la superficie de una cara del mallado en donde desembocan los alojamientos, es inferior al 2%.

Esto permite tener un número muy elevado de tetones sobre un lado del rotor, siendo muy reducido el lugar ocupado por un tetón como imán unitario sobre la superficie de trabajo del rotor.

Según el invento, el mallado es de un material no conductor de la electricidad.

Un material no conductor de la electricidad es preferible al hierro para no inducir un par de parada. Se prefiere un compuesto, al ser su resistencia mecánica más elevada y al poder hacerse la fabricación del mallado de una manera más fácil, especialmente por inyección del compuesto. Las fibras de refuerzo en el mallado concurren para aumentar la resistencia del rotor y especialmente la rigidez a la flexión y al pandeo.

De una manera ventajosa, el mallado presenta un eje longitudinal que coincide con el eje de rotación del rotor, extendiéndose cada tetón radialmente con respecto al eje longitudinal del mallado.

De una manera ventajosa, la capa de compuesto incluye unas fibras de refuerzo como unas fibras de vidrio o unas fibras de material plástico.

De una manera ventajosa, un material monocapa o multicapa se introduce en un espacio entre el mallado y el imán unitario. Este material puede ser un plástico, un compuesto de un material metálico de recubrimiento de los imanes unitarios como el níquel o el cobre. El material puede haber sido depositado sobre el imán unitario previamente a su introducción en el mallado siendo, por ejemplo, un material de revestimiento o puede tener una acción de solidarización del imán unitario con la malla que le recibe.

El invento se refiere también a un motor o a un generador electromagnético de flujo radial, caracterizado por que incluye al menos a tal rotor y al menos un estator.

De una manera ventajosa, el motor o el generador electromagnético incluye al menos un rotor asociado a dos estatores.

El invento se refiere finalmente a un procedimiento de fabricación de tal rotor, caracterizado por que incluye las siguientes etapas:

- posicionamiento y sujeción de los imanes unitarios a una distancia unos de otros mediante la introducción de cada imán unitario en un alojamiento respectivo asociado al mallado cilíndrico y dejando un espacio entre el citado alojamiento y el citado imán unitario,

- pegadura de cada imán unitario mediante la introducción de una resina reforzada con fibras en el espacio alrededor del imán unitario en cada alojamiento,

- inyección de una capa de compuesto no conductor alrededor del mallado y de los imanes unitarios para su recubrimiento.

Los imanes unitarios pueden haber sido cortados previamente en forma de teja según tres dimensiones y especialmente en la anchura y en la longitud de la teja. Se ha comprobado que los imanes unitarios tienen unas propiedades magnéticas mejoradas con respecto a las propiedades de una porción comparable de teja magnética. Otras características, objetivos y ventajas del presente invento aparecerán con la lectura de la descripción detallada que viene a continuación y a la vista de los dibujos anexos dados a título de ejemplos no limitativos y en los cuales: - la figura 1 es una representación esquemática de una vista en perspectiva de un mallado que forma un rotor de flujo radial según el presente invento, siendo mostrados algunos de los imanes unitarios insertados en el mallado, - la figura 2 es una representación esquemática de una vista aumentada de la parte cercada referenciada con la A en la figura 1 mostrando además a los imanes unitarios completamente insertados en el mallado, en el transcurso de la inserción y no insertados todavía.

- la figura 3 es una representación esquemática de una vista despiezada de un modo de realización según el presente invento de un motor electromagnético de flujo radial.

Las figuras están dadas a título de ejemplos y no son limitativas del invento. Constituyen unas representaciones esquemáticas de principio destinadas a facilitar la comprensión del invento y no están necesariamente a escala de las aplicaciones prácticas. En particular, las dimensiones de las diferentes piezas no son representativas de la realidad.

El objetivo del presente invento es el de reemplazar a uno o a varios imanes de un tamaño importante por una pluralidad de pequeños imanes unitarios 4. Consiste, por lo tanto, en una creación de un flujo magnético por una multitud de pequeños imanes unitarios 4 cuyo número puede ser de al menos 20 y puede incluso sobrepasar los 100 por rotor.

Un rotor del estado de la técnica podía incluir de 1 a 5 imanes mientras que el presente invento prevé muchos más imanes unitarios de pequeño tamaño. Los imanes unitarios 4 según el presente invento pueden ser insertados en unos alveolos 5 respectivos por un robot. Para un rotor de un tamaño medio, los pequeños imanes 4 en el marco del presente invento pueden tener unas dimensiones de 4 mm.

Refiriéndonos a todas las figuras, el presente invento se refiere a un rotor de un motor o a un generados electromagnético de flujo radial que presenta al menos un soporte cilíndrico que aloja a una pluralidad de imanes. Según el invento, el citado al menos un soporte 2a incluye un mallado 5a cilíndrico que presenta unas mallas que delimitan cada una a un alojamiento 5 para un imán unitario 4 respectivo. Cada alojamiento 5 presenta unas dimensiones internas suficientemente justas para permitir una introducción de un imán unitario 4 en su interior dejando al mismo tiempo un espacio entre el alojamiento y el imán unitario 4 relleno con una resina reforzada con fibras, siendo el mallado 5a y en particular las mallas de un material aislante reforzado con fibras.

Para formar un conjunto resistente, el rotor 1, 1a incluye una capa de un compuesto no conductor que recubre a los imanes unitarios 4 y al mallado 5a. La capa del compuesto puede incluir unas fibras de refuerzo como fibras de vidrio o fibras de un material plástico, por ejemplo, de kevlar o de poliamida o de cualquier otro material que aumente la resistencia mecánica del conjunto.

Esto permite asegurar la sujeción de los imanes unitarios 4 en sus alojamientos 5 respectivos incluso para una velocidad de desplazamiento elevada, por ejemplo, una velocidad de rotación elevada para el rotor 1, 1a, lo que no es limitativo.

El mallado 5a puede tener la forma de un nido de abejas presentando unos alojamientos 5 de sección hexagonal. En este caso, cada imán unitario puede tener la forma de un tetón 4 alargado que penetra en longitud en su alojamiento 5 asociado extendiéndose según el espesor del mallado 5a.

En las figuras 1 y 2, solo se muestran insertados algunos imanes unitarios 4 en los alojamientos 5 del mallado 5a pero en el marco del invento, cada malla define un alojamiento 5 para la recepción de un imán unitario 4 respectivo.

En la figura 2, se muestran unos imanes unitarios 4 respectivamente insertados, en el transcurso de su inserción y separados del mallado 5a. Está referenciada una cara longitudinal 4b de un solo imán unitario, pero lo que enuncia para esta cara longitudinal referenciada es válido para todas las caras longitudinales de los imanes unitarios 4. Según una característica preferente del invento, cada imán unitario 4 puede tener la forma de un tetón 4 alargado, visible especialmente en las figuras 1 y 2, presentando una longitud que atraviesa radialmente al mallado 5a cilíndrico. El tetón 4 alargado puede ser cilíndrico o tener la forma de un poliedro con al menos una cara longitudinal plana orientada hacia una superficie de trabajo del rotor que es la superficie que está enfrente de los bobinados de un estator en un motor electromagnético.

En cuanto al mallado 5a, tiene la forma de un nido de abejas, y cada tetón 4 puede presentar una cara longitudinal 4b de forma hexagonal. Una cara cuadrada también es posible. Es esta forma no limitativa y no particularmente preferida la que está ilustrada en las figuras 1 y 2.

Por ejemplo, sin que esto sea limitativo, los imanes unitarios 4 pueden ser unos imanes neodyme fer bore o samarium cobalt o cualquier otro tipo de imanes. Los imanes en neodyme son sensibles a los choques y a la torsión y pueden inflamarse fácilmente. Al disminuir sus dimensiones por división, el presente invento permite evitar todos estos riesgos y, especialmente, los riesgos de rotura de los imanes. Su mantenimiento en los alveolos o alojamientos 5 también los protege.

Una relación de una superficie de la cara longitudinal 4b del tetón 4 con respecto a la superficie de una cara del mallado 5a en donde desembocan los alojamientos 5 puede ser inferior al 2%. Esto demuestra que un imán unitario 4 tiene muy poco sitio sobre la superficie de trabajo total del mallado 5a. esto permite tener un número muy elevado de tetones 4 sobre el mallado 5a.

El mallado 5a es de un material no conductor de la electricidad, lo que disminuye el par de parada. El mallado 5a puede ser de Nomex® de fibras sintéticas de altas prestaciones en meta-aramida, de resina o de otras fibras plásticas.

El mallado 5a puede presentar un eje longitudinal coincidente con el eje de rotación del rotor 1, 1a, extendiéndose cada tetón 4 radialmente al eje longitudinal del mallado 5a.

De esta manera, en el marco de una realización preferente del invento, la capa de recubrimiento de compuesto, el mallado 5a que rodea a los imanes unitarios 4 y los medios de pegadura de los imanes en los alojamientos 5 del mallado 5a, pueden tener todos los orificios reforzados con fibras. El rotor 1, 1a, así obtenido, presenta unas características mecánicas de resistencia a la rotura muy elevadas

El invento se refiere también a un motor o a un generador electromagnético de flujo radial. Este motor o este generador incluye al menos un rotor tal como el descrito precedentemente y al menos un estator.

En un modo de realización preferido, el motor o el generador electromagnético incluye dos estatores y un rotor, presentando el rotor de forma cilíndrica un soporte cilíndrico que presenta a su vez unas secciones de separación que se extienden axialmente sobre el soporte cilíndrico, delimitando las secciones de separación axialmente unas estructuras de imán compuestas por el mallado y los imanes unitarios.

De una manera ventajosa, una abrazadera recubre un extremo del rotor en las proximidades del soporte cilíndrico, estando insertado un cilindro de recubrimiento interior en el interior del soporte cilíndrico y estando insertado un cilindro de recubrimiento exterior en el exterior del soporte cilíndrico en la periferia externa del soporte cilíndrico. De una manera ventajosa, un primer estator está situado en el interior del rotor presentando un circuito magnético interno que soporta a unas bobinas, recubriendo el recubrimiento interior al circuito interno y un segundo estator está situado en el exterior del rotor rodeando y presentando a un circuito magnético externo que integra en su interior a unas bobinas, estando situado el recubrimiento exterior entre las bobinas y el circuito magnético externo.

El invento se refiere finalmente a un procedimiento de fabricación de tal rotor. La primera etapa del procedimiento de fabricación es el posicionamiento y el mantenimiento de los imanes unitarios 4 a una distancia unos de otros mediante la introducción de cada imán unitario en un alojamiento 5 respectivo asociado a un mallado 5a cilíndrico. La segunda etapa es la pegadura de cada imán unitario 4 mediante la introducción de una resina alrededor del imán unitario 4 en cada alojamiento 5. La tercera etapa es la inyección de una capa de compuesto alrededor del mallado 5 y de los imanes unitarios 4 para su recubrimiento.

En el modo de realización mostrado en la figura 3, que muestra a un accionador electromagnético de flujo radial con dios estatores y un rotor 1a, el rotor 1a de flujo radial de forma cilíndrica presenta un soporte cilíndrico 2a que puede presentar a su vez unas secciones de separación 3a que pueden extenderse axialmente sobre el soporte cilíndrico 2a. Esto no es limitativo.

Las secciones de separación 3a delimitan axialmente unas estructuras del imán 6 compuestas por el mallado 5a y unos imanes unitarios 4. Puede que el soporte cilíndrico 2a esté encajado entre las secciones de separación 3a para recibir a los imanes 4 alojados en el mallado 5a formando una estructura del imán 6 compuesta por el mallado alveolar 5a con sus alojamientos 5 y por los imanes unitarios 4.

Una abrazadera 9a recubre un extremo del rotor 1a en las proximidades del soporte cilíndrico 2a. En el interior del soporte cilíndrico 2a está insertado un cilindro de recubrimiento interior 10 y en el exterior del soporte cilíndrico 2a sobre la periferia externa del soporte cilíndrico 2a se extiende un cilindro de recubrimiento exterior 15.

Un primer estator está situado en el interior del rotor 1a presentando un circuito magnético interno 12 que soporta a las bobinas 11. El recubrimiento interior 10 recubre el circuito magnético interno 12.

Un segundo estator está situado en el exterior del rotor 1a rodeando y presentando a un circuito magnético externo 14 que integra en su interior a unas bobinas 13. El recubrimiento exterior 15 está situado entre las bobinas 13 y el circuito magnético externo 14. Un cárter 16 recubre al conjunto del rotor 1a y de los dos estatores.

En otro modo de realización no mostrado en la figura 3, las secciones pueden tener la forma de unas coronas que se separan en la dirección axial del soporte cilíndrico. Las secciones sucesivas pueden sobresalir radialmente en la periferia del citado al menos un soporte. El citado al menos un soporte cilíndrico puede estar encajado para presentar entre dos secciones sucesivas un alojamiento para la recepción de una unidad compuesta por la estructura alveolar y por los imanes.

Las estructuras del imán 6 compuestas por el mallado 5a y los imanes unitarios 4 utilizadas para un soporte cilíndrico pueden tener cada una la forma de un anillo cerrado o de adoquines situados a una distancia unos de otros. Si no, la disposición de los estatores y de los posibles cilindros de recubrimiento o de la abrazadera del extremo en el accionador de flujo radial según este otro modo puede ser similar a la mostrada en la figura 3. Este otro modo de realización no es el preferido. El accionador de flujo radial puede ser denominado también motor o generador de flujo radial.

Lo que sigue a continuación puede ser válido para los dos modos de realización preferente del presente invento. Las estructuras de un imán 6 compuestas cada una por el mallado 5a y los imanes unitarios 4 pueden ser solidarios con el citado al menos un soporte 2a por unos medios de solidarización a base de materiales ferrosos, de materiales sintéticos o de materiales compuestos.

Los medios de solidarización pueden formar parte integrante del rotor y/o pueden ser piezas añadidas solidarias con el rotor. Las piezas añadidas pueden estar soldadas, atornilladas, ribeteadas o encajadas en el rotor 1, 1a. Es posible prever unos medios de solidarización entre cada imán unitario 4 y el alojamiento o alveolo 5 que le recibe, esto sobre la cara interna del alojamiento o alveolo 5 de las paredes de separación 19 que la delimita con respecto a los alojamientos o alveolos 5 adyacentes.

En cada estructura de un imán 6 compuesta por el mallado alveolar 5a y los imanes unitarios 4, los alojamientos o alveolos 5 pueden estar delimitados por unas paredes de separación 19, siendo solidario cada imán unitario 4 con su alojamiento o alveolo 5 respectivo mediante la resina.

Los imanes unitarios 4 y sus alojamientos o alveolos 5 respectivos pueden tener una forma variable con sus polos orientados en direcciones paralelas o divergentes. Por ejemplo, las dimensiones de los alojamientos o alveolos 5 pueden diferir de un alojamiento o alveolo 5 a otro. Los alojamientos o alveolos 5 pueden no ser obligatoriamente de forma hexagonal a pesar de que sea la preferible.

El motor o el generador electromagnético puede incluir al menos un estator que soporta al menos un bobinado que incluye a su vez uno o varios entrehierros entre el citado al menos un rotor y el citado al menos un estator, de uno o varios estatores que soportan el bobinado.

Cada estator puede incluir un circuito magnético asociado a un bobinado. El estator puede presentar unos dientes o unas muescas abiertas o cerradas. Una carcasa permite proteger al motor o al generador electromagnético en tanto que accionador. Los estatores pueden estar conectados en serie o en paralelo. El decalaje de un estator un ángulo de uno con respecto a otro, combinado con la forma de las muescas y con la forma de los imanes unitarios 4, permite reducir la variación del par y del par de parada.

El accionador que puede ser un motor o un generador electromagnético puede funcionar con unas velocidades muy elevadas con o sin un multiplicador de velocidades. El motor o el generador puede incluir al menos dos estatores conectados en serie o en paralelo o al menos dos rotores.

El rotor puede incluir un eje de rotación que se extiende perpendicularmente a las caras circulares del rotor 1, 1a, atravesando a los dos estatores. El rotor 1, 1a, puede ser soportado por al menos dos rodamientos, con un rodamiento asociado a un estator respectivo para permitir su rotación con respecto a los estatores.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Rotor (1, 1a) de un motor o de un generador electromagnético de flujo radial que presenta al menos un soporte cilindrico (2a) que aloja a una pluralidad de imanes unitarios (4), incluyendo el citado al menos un soporte (2a) un mallado (5a) cilíndrico que presenta a su vez unas mallas que delimitan cada una un alojamiento (5) para un imán unitario (4) respectivo, siendo el citado mallado (5a) de un material aislante reforzado con fibras, presentando cada alojamiento (5) unas dimensiones internas suficientemente justas como para permitir una introducción de un imán unitario (4) en su interior, caracterizado por que se deja un espacio entre el alojamiento (5) y el imán unitario (4) que está relleno con una resina reforzada con fibras, incluyendo el rotor una capa de un compuesto no conductor que recubre a los imanes unitarios (4) y al mallado (5a).

2. Rotor (1, 1a) según la reivindicación precedente, en el cual el citado mallado (5a) tiene la forma de un nido de abejas que presenta unos alojamientos (5) de sección hexagonal.

3. Rotor (1, 1a) según una cualquiera de las dos reivindicaciones precedentes, en el cual cada imán unitario tiene la forma de un tetón (4) alargado que penetra en longitud en su alojamiento (5) asociado que se extiende según el espesor del mallado (5a), siendo cilíndrico el tetón (4) alargado o con la forma de un poliedro con al menos una cara longitudinal (4b) plana y, en cuanto al citado al menos un mallado (5a) tiene la forma de un nido de abejas, y cada tetón (4) presenta una cara longitudinal (4b) de forma hexagonal.

4. Rotor (1, 1a) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual una relación entre una superficie de la cara longitudinal (4b) del tetón (4) y la superficie de una cara del mallado (5a) en la que desembocan los alojamientos (5), es inferior al 2%.

5. Rotor (1, 1a) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el mallado (5a) presenta un eje longitudinal coincidente con el eje de rotación del rotor (1, 1a), extendiéndose cada tetón (4) radialmente al eje longitudinal del mallado (5a).

6. Rotor (1, 1a) según la reivindicación precedente, en el cual la capa de compuesto incluye unas fibras de refuerzo como unas fibras de vidrio o unas fibras de material plástico.

7. Rotor (1, 1a) según la reivindicación precedente, en el cual un material monocapa o multicapas se introduce en un espacio entre el mallado (5a) y el imán unitario (4).

8. Motor o generador electromagnético de flujo radial, caracterizado por que incluye al menos un rotor (1, 1a) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes y al menos un estator.

9. Motor o generador electromagnético según la reivindicación precedente, en cual incluye dos estatores y un rotor (1a), presentando el rotor (1a) de forma cilíndrica un soporte cilíndrico (2a) que presenta a su vez unas secciones de separación (3a) que se extienden axialmente sobre el soporte cilíndrico (2a) delimitando axialmente las secciones de separación (3a) unas estructuras del imán (6) compuestas por el mallado (5a) y los imanes unitarios (4).

10. Motor o generador electromagnético según una cualquiera de las dos reivindicaciones precedentes, en el cual una abrazadera (9a) recubre un extremo del rotor (1a) en las proximidades del soporte cilíndrico (2a), siendo insertado un cilindro de recubrimiento interior (10) en el interior del soporte cilíndrico (2a) y siendo insertado un cilindro de recubrimiento exterior (15) en el exterior del soporte cilíndrico (2a) en la periferia externa del soporte cilíndrico (2a).

11. Motor o generador electromagnético según la reivindicación precedente, en el cual un primer estator está situado en el interior del rotor (1a) presentando un circuito magnético interno (12) que soporta unas bobinas (11), recubriendo el recubrimiento interior (10) al circuito magnético interno (12) y un segundo estator está situado en el exterior del rotor (1a) rodeando y presentando a un circuito magnético externo (14) que integra en su interior a unas bobinas (13), estando situado el recubrimiento exterior (15) entre las bobinas (13) y el circuito magnético externo (14).

12. Procedimiento de fabricación de un rotor (1, 1a) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que incluye las siguientes etapas:

- posicionamiento y mantenimiento de los imanes unitarios (4) a una distancia unos de otros mediante la introducción de cada imán unitario (4) en un alojamiento (5) respectivo asociado a un mallado (5a) cilíndrico, dejando un espacio entre el citado alojamiento (5) y el citado imán unitario (4),

- pegadura de cada imán unitario (4) mediante la introducción de una resina reforzada con fibras en el espacio alrededor del imán unitario (4) en cada alojamiento (5),

- inyección de una capa de un compuesto no conductor alrededor del mallado (5a) y de los imanes unitarios (4) para su recubrimiento.