DESCRIPCIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece un conjunto de protección de par para motores brushless, que presenta la particularidad que la protección la realiza en base a la medición de la velocidad de giro del motor y no de la corriente consumida.

Caracteriza a la presente invención el especial diseño, configuración y el hecho de emplear la medida de la velocidad de giro del motor como señal para poder saber si se ha sobrepasado un par determinado previamente establecido.

Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de los motores brushless por un lado y por otro lado dentro del ámbito de la protección de par de los motores.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Un limitador de par electrónico es un componente que se incorpora al cuadro eléctrico de control para prevenir posibles averías producidas por sobreesfuerzos de tipo mecánico.

La función del limitador de par es vigilar constantemente la intensidad nominal consumida por el motor eléctrico, y en caso de sobrepasar un valor previamente fijado, éste desconecta automáticamente el motor.

En caso de sobrepasar una determinada corriente el limitador de par actuaría, ya que la intensidad nominal consumida por el motor sobrepasaría el valor prefijado, y por lo tanto, se desconectaría eléctricamente evitando cualquier problema o males mayores. Además, el limitador de par nos podría avisar con una señal para permitirnos solucionar el problema antes de poner en marcha de nuevo.

Estos sistemas de protección de par empleados hasta el momento, si bien consiguen el fin buscado, son complejos ya que exige la medición de la corriente en todo momento, por otro lado, no son todo lo preciso que se debiera ser, estando sometidos a fluctuaciones o variaciones que hacen que la protección no sea todo lo efectiva que debiera ser.

Por otro lado, un motor eléctrico sin escobillas o motor brushless es un motor eléctrico que no emplea escobillas para realizar el cambio de polaridad en el rotor.

Los motores eléctricos solían tener un colector de delgas o un par de anillos rozantes. Estos sistemas, que producen rozamiento, disminuyen el rendimiento, desprenden calor y ruido, requieren mucho mantenimiento y pueden producir partículas de carbón que manchan el motor de un polvo que, además, puede ser conductor.

Los primeros motores sin escobillas fueron los motores de corriente alterna asincronos. Hoy en día, gracias a la electrónica, se muestran muy ventajosos, ya que son más baratos de fabricar, pesan menos y requieren menos mantenimiento, pero su control es mucho más complejo. Esta complejidad prácticamente se ha eliminado con los controladores electrónicos de velocidad ESC (Por sus siglas en inglés).

Por lo tanto, es objeto de la presente invención aprovechar las propiedades de los motores brushless, en concreto los controladores electrónicos de velocidad para poder establecer una protección de par de dichos motores, desarrollando un conjunto como el que a continuación se describe y queda recogido en su esencialidad en la reivindicación primera.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Es objeto de la presente invención queda recogido en su esencialidad en la reivindicación independiente y las diferentes realizaciones están recogidas en las reivindicaciones dependientes.

La presente invención tiene por objeto un conjunto de protección de par para motores brushless o motores sin escobillas que comprende:

- Una fuente de alimentación alimentada desde la red y encargada de suministrar 24 V AC para alimentar tanto a un motor brushless como el resto de módulos del conjunto

- Un fijador de sentido de la velocidad alimentado desde la fuente de alimentación, que cuenta en su entrada con un interruptor de apertura y cierre y cuya salida está en conexión con una unidad de control.

- La unidad de control que está alimentada desde la fuente de alimentación recibe las señales desde el fijador del sentido de la velocidad, donde esta unidad de control es configurable y es la encargada de dar y recibir instrucciones del motor para gestionar el correcto funcionamiento del sistema, por lo que está en conexión con el propio motor y con un reductor mecánico.

- El reductor mecánico dispuesto a la salida del motor y que recibe instrucciones desde la unidad de control.

Las conexiones entre la unidad de control y el motor brushless comprenden:

- Dos conexiones de alimentación

- Una conexión de encendido y apagado

- Una conexión de apertura y cierre

- Una conexión en la que el motor informa a la unidad de control de la velocidad a la que está girando

- Una conexión para enviar desde la unidad de control al motor que se ha producido una parada por exceso de par

La unidad de control recibe la información del sentido de giro y la transmite al motor, también transmite la puesta en marcha del motor, el motor se parará en la posición que le dicen los finales de carrera que están incluidos en el módulo mecánico.

Cuando se produce la parada debido a un exceso de par, la unidad de control corta la señal de ON y envía una orden de BREAK.

El conjunto permite la protección de par de un motor brushless sin necesidad de utilizar la medida de la corriente consumida, aprovechando los medios que ya tienen los motores brushless para el control de la velocidad, estableciendo el nivel de par a partir de la medida de la velocidad de giro del motor brushless, por lo que previamente se ha establecido cuál es la velocidad de giro correspondiente al par nominal, de manera que cuando hay un exceso de par la velocidad de giro se reduce, y en consecuencia se puede deducir que hay un exceso de par, logrando de esta manera una protección de par para motores brushless eficaz, sencilla y muy económica.

Salvo que se indique lo contrario, todos los elementos técnicos y científicos usados en la presente memoria poseen el significado que habitualmente entiende un experto normal en la técnica a la que pertenece esta invención. En la práctica de la presente invención se pueden usar procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la memoria.

A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones la palabra “comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención.

EXPLICACION DE LAS FIGURAS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.

En la figura 1 , podemos observar un esquema general de conexiones de los módulos que forman parte del conjunto de protección para motor brushless.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.

A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.

En la figura 1 podemos observar que el conjunto de protección para motor brushless comprende:

- Una fuente de alimentación (1), alimentada desde la red de distribución (6) y es la encargada de generar una tensión de 24 V AC para alimentar el resto de módulos.

- Un fijador del sentido de giro (2) que recibe la alimentación desde la fuente de alimentación (1) mediante una conexión de alimentación (1.2) teniendo el fijado del sentido de giro (2) a la entrada un interruptor (7) de apertura y cierre conectado a una fase de la alimentación de entrada

- Una unidad de control (3) que recibe la recibe la alimentación desde la fuente de alimentación (1) mediante una conexión de alimentación (1.1) y está en conexión con el fijador del sentido de giro (2) mediante tres conexiones (2.1); la unidad de control es configurable y es la encargada de dar y recibir las instrucciones del motor brushless, así como gestionar su correcto funcionamiento.

- Un motor brushless (5) en conexión con la unidad de control, en concreto mediante: o Dos primeras conexiones (3.1) de alimentación o Una tercera conexión (3.2) para enviar una instrucción desde la unidad de control de apagado encendido hacia el motor (5) o Una cuarte conexión (3.3) para enviar una instrucción de apertura / cierre desde la unidad de control (3) hacia el motor (5) o Una quinta conexión (3.4) para el envío de las revoluciones de giro del motor (5) hacia la unidad de control o Una sexta conexión (3.5) para el envío de una instrucción de BREAK desde la unidad de control (3) hacia el motor (3), señal que es enviada cuando se produce una parada por exceso de par Un reductor mecánico (4) conectado mecánicamente con el eje del motor brushless (5) y que está en conexión mediante una serie de conexiones con la unidad de control (3) para envío de información y actuación bidireccional. Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su principio fundamental.