Diseño y fabricación de una bobinadora de bajo costo para estatores toroidales sin ranuras

CONDE GARRIDO, JM; SILVEYRA, JM

Congreso; 21 st LACCEI International Multi-Conference for Engineering, Education, and Technology: ?Leadership in Education and Innovation in Engineering in the Framework of Global Transformations: Integration and Alliances for Integral Development?; 2023

Las máquinas de imanes permanentes de flujo axial sin ranuras, llamadas Torus, son especialmente adecuadas para aplicaciones que requieren una longitud axial corta y una relación potencia-peso alta. La facilidad de construcción del núcleo del estator toroidal sin ranuras permite utilizar aleaciones amorfas y nanocristalinas de alta eficiencia. Sin embargo, el arrollamiento de las bobinas requiere o bien una máquina específica de bobinado -que puede resultar demasiado costosa en una fase de prototipado-, o bien un proceso puramente manual -que es muy tedioso e ineficiente-, o bien un núcleo ferromagnético cortado para insertar las piezas en bobinas prefabricadas -que deteriora las propiedades magnéticas del núcleo estator toroidal-. Aquí demostramos una tecnología de bobinado orientada a estatores de prototipos de máquinas tipo Torus. El dispositivo transfiere el alambre de la bobina primaria de cobre a una bobina circular secundaria y luego lo desenrolla en el núcleo toroidal. Diseñamos accesorios impresos en 3D para conseguir bobinas con buena precisión y repetibilidad. Nuestra máquina de bobinado Torus es fácil de construir y operar, manteniendo bajos los costos de prototipado.