<Desc/Clms Page number 1>
"NOUVEAU ROTOR A CAGE D'ECUREUIL POUR MOTEUR ASYNCHRONE"
Les procédés préconisés pour l'établissement des rotors en cage d'écureuil sont nombreux:
Dans certains cas les rotors en cage d'écureuil sont formés de barres noyées dans les encoches et venant, à leur extrémité, se river dans des cercles ou disques de court-cir- cuit.
Dans d'autres cas, les barres, au lieu d'être rivées dans ces disques, y sont soudées ou brasées.
Parfois encore, la cage toute entière est coulée d'un seul coup, enit en aluminium, soit en bronze. Il arrive aussi qu'au lieu de couler la cage toute entière, on ne coule que les
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
au préalable dans les entaches..340 106 ' Ce que l'on recherche dans tous les cas, c'est le contact le plus parfait possible entre les barres placées dans les en- coches et les disques de court-circuit. or, jusqu'à présent, ce contact n'a pu s'obtenir d'une façon parfaite que par coulée intégrale de la cage, ou par soudure, et ces procédés sont, quoi que l'on fasse, toujours délicats et coûteux, sans être absolument sûrs.
La présente invention a pour objet un bobinage en cage d'écureuil pour moteur asynchrone, dont l'établissement n'exige que des moyens mécaniques à Inclusion de tout moyen trique. tout en réalisant une cage d'écureuil -absolument "monobloc" c'est-à-dire dans laquelle les barres d'encoche et les cercles -extrémité ou de court-circuit du rotor forment une pièce uni- que, sans aucune soudure. Par suite la question des contact. plus ou .oins douteux entre les barres et les disques Ó'extrémité ne se pose plus.
L'invention est caractérisée en ce que la cage d'écureuil est obtenue toute entière, barres et. cercles d'extrémité ou de court-circuit, d'un tube étiré de diamètre approprié en cuivre ou en tout .étal conducteur convenable, dans lequel les barres sont déterminées uniquement par un travail de découpage et de pliage.
Ce travil est exécuté à la presse ou au moyen de toute machine équivalente et de telle façon que la cage .d'écureuil tout entière, une fois établie, puisse glisser autour du paquet de tôles du rotor, parallèlement à l'axe longitudinal de ce dernier, de sorte que les barres remplissent bien les encoches.
Il convient de remarquer qu'il est nécessaire que les cercles d'extrémité du rotor aient finalement, un diamètre extérieur inférieur à celui des dites tôles, sans quoi le montage et la rotation du rotor dans le stator seraient impossibles.
A cet effet l'invention comprend également des procédés spéciaux A cet effet d'établissement du rotor qui seront exposés ultérieurement grace auxquels la condition précitée ne constitue pas un obstacle la réalisation pratique de la dite invention.
<Desc/Clms Page number 3>
Sur les figures/les dessins ci-annexés, auxquelles on se réfère dans la description qui va suivre les mêmes lettres de ré- férence désignent les mêmes éléments ou organes.
Les fig. 1 et 2 représentent respectivement en vue de pro- fil et en coupe longitudinale, suivant un diamètre passant par deux encoches, le paquet de tôles R assemblées formant la partie active du rotor qui doit recevoir la cage d'écureuil et dont les encoches sont constituées par des fentes r1, r2, r3 etc..
Les fig. 3 à 9 représentent un exemple de réalisation de l'invention.
' Dans ce cas la pièce destinée à former 'la cage d'écureuil est un tube T en cuivre rouge,ou en tout métal conducteur, montré en vue de profil fig. 3 et en plan fig. 4, dont le diamètre intérieur d est quelque peu supérieur au diamètre d' des tôles du rotor (fig. 1) et dont l'épaisseur est sensiblement égale à la largeur des fentes r Le tube pourra donc être glissé sur le paquet de tôles R parallèlement à l'axe longitudinal de ce dernier.
Les fig. 5 et 6 représentent respectivement en coupe trans- versale et en plan le même tube T au début du travail auquel il est soumis à la presse pour y découper les futures barres,dont le nombre sera évidemment égal au nombre d'encoches r du rotor.
Cette première phase du travail consiste à pratiquer dans 1 tube T,au moyen d'un poinçon et d'une matrice convenables, une série d'incisions en ligne brisée a b c e, a1 b1 c1 e1, a2 b2 c2 e2 etc... telles que a1 et e1 soient dans le prolongement de b c, a2 et e2 dans le prolongement de il .21 et ainsi de suite,
Les fig. 7 et 8 montrent respectivement encoupe transver- sale et en plan le même tube T,les barres étant terminées. Pour arriver à cette forme définitive des dites barres, la seconde phase du travail a consisté simplement en une série de pliages à angle droit suivant les lignes a1b et c e1, a2 b1 et c1 e2 etc. grâce auxquels les trapèzes tels que b1 .Ci e1 ont été ramenés à l'intérieur du tube T suivant la direction d'un rayon.
Ainsi est constituée une série de languettes ou barres 11, 12, 13 etc... qui si l'épaisseur du tube T a été bien choisie., peuvent remploi
<Desc/Clms Page number 4>
à peu près exactement les rainures r1, r2, r3 etc.. du rotor (fig. 1).
Le tube T étant ainsi travaillé, il est glissé parallè- lement à son axe longitudinal sur le paquet de tôles du rotor, jusqu'au moment ou les barres 1 remplissent exactement les rainures r et où les extrémités j et p2 du tube T restées intactes, se trouvent de part et d'autre du dit paquet de tôles.
Il est évident que ce n'est qu'une étape de la fabrica- tion et que le rotor n'est pas encore terminé puisque les extré- mités p1 et .Eg du tube T ont un diamètre extérieur D (fig. 3) supérieur au diamètre' (fig. 1) des tôles du rotor. pour amener les extrémités p1 et p2 à un diamètre D' in- férieur au diamètre d' on peut, par exemple, les onduler comme indiqué fig. 9,travail, qui, notamment pour du cuivre, peut se faire avec grande facilité à la presse au moyen d'un outillage simple.
Les fig. 10 à 13 représentent à titre d'exemple des varia.- tes du travail d'établissement des barres.
Il est naturellement loisible, au lieu de faire les in- @isions dans le dit tube T comme exposé précédement en utili- sant intégralement tout le métal, de les faire comme indiqué en coupe transversale fig. 10 et en plan fig. 11, c'est-à-dire d'admettre une certaine perte de métal. Il est de même possible, au lieu de donner à ces incisions la forme d'une ligne brisée constituant les trois cotés d'un trapèze, d'adapter un autre tra- cé, comme par exemple, dans les fig. 12 (coupe transversale) et 13 (plan). Il suffit que, dans chaque cas, les barres puissent être produites par simple pliage vers l'intérieur du tube, sans torsion aucune : toute torsion empêcherait en effet de glisser le tube préparé sur le paquet de tôles comme il a été décrit ci-dessus.
Dans l'exemple décrit en regard des fig. 3 à 9 le tube T avait un diamètre intérieur d (fig. 3) un peu plus grand que le diamètre d' (fig. 1) du paquet de tôles du rotor, les fig. 14 à
17 montrent à titre de vaxiante, un autre exemple de réalisation
<Desc/Clms Page number 5>
de l'invention dans lequel le tube T' a un diamètre extérieur
D1 (fig. 16) de plus petite dimension que le diamètred' des tôles du rotor (fig. 1 ) de telle sorte qu'après montage, le travail d'ondulation montré fig. 9 soit évité.
On conçoit que toute la difficulté réside dans l'opéra- tion de glissement du tube T'préparé de la même façon que le tube T, sur le paquet de tôles en raison de leurs diamètres res- pectifs. A cet effet, les tôles découpées R sont embouties com- me le représente la fig. 14,de façon à former des espèces d'as- siettes renversées ce qui, leur donne un diamètre d'1 inférieur à leur diamètre primitif d'et également inférieur au diamètre intérieur d1 (fig. 16) du tube T'. En raison de cet emboutissage on peut donc placer les tôles R une à une dans le tube T' préparé ou bien glisser le tube T' sur le paquet de tôles assem- blées comme montré fig. 15.
L'ensemble se présente alors comme l'indique la fig. 16.
Lorsque, ce montage est effectué, on presse les tôles R au moyen de plateaux appropriés, pour les redresser et leur fai- re reprendre leur diamètre primitif d' et le tout se trouve alors dans la position définitive convenable représentée fig. 17 puisque le diamètre extérieur D1 des extrémités p'1 p'2 du tube T' est alors plus petit que le diamètre d' des tôles R redressées.
Il convient de remarquer que le mode de construction du nouveau rotor à, cage d'écureuil qui fait l'objet de l'invention peut donner lieu à des applications dans lesquelles les barres 1 au lieu d'être simplement rectangulaires (fig. 7) sont repliées en équerre comme montré en coupe transversale, fig. 18, ou repliées sur elles-mêmes en U, coupe fig. 19. On peut aussi donner aux barres 1 une forme trapézoïdale produite par écra- sement, coupe fig. 20, cela permet d'avoir des rainures de for- me étranglée à la périphérie du rotor (rainures semi-fermées).
Le même but est encore atteint si, avant le repliement des bar- res l vers l'intérieur, on les écrase de façon à en diminuer l'épaisseur aux sections de pliage a1 b - c e1,a2 b1 - c1 e2 etc...; cela conduit alors à un rotor du genre de celui repré-
<Desc/Clms Page number 6>
Dans tous les cas/l'épaisseur du tube T doit être ju- dicieusement choisie en considération de la forme des barres et de celle des encoches.
Si les cercles de court-circuit p1, p2 deviennent trop en- combrants et que le rotor soit trop long, on peut leur donner, par exemple, la forme rabattue représentée en coupe longitudinale fig. 22 et en profil fig, 23 ce qui est beaucoup facilité par l'on- dulation dont il a été question précédemment en regard de la fig.9..
Ce travail se fait, alors sans étirage ni écrasement du métal, les ondulations se resserrant progressivement vers le centre, (voir particulièrement fig. 23).
Dans la description qui précède, il a été admis que les barres 1 étaient repliées à l'intérieur du tube suivant des ra- yons. Il est évident que ces barres pourraient être inclinées sur les rayons, à condition bien entendu que les rainures r le soient également de la même façon.
Enfin il est naturellement loisible, sans sortir du cadre de l'invention d'appliquer les procédés et éléments constitutifs du nouveau rotor à cage d'écureuil pour moteur asynchrone de fa- çon à établir des variantes se comportant pratiquement de la même façon que les exemples de réalisation décrits ci-dessus.