BE369009A

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Description

''NOUVEAU MODE D'ETABLISSEMENT DES BOBINAGES
EMI1.1
DE TUBJ30...ALTERNATEUBS A HAUTE TENSION"
Les systèmes usuels de bobinage des sta- tors d'alternateur ont comme caractéristique commune que les conducteurs en cuivre sont logés dans des rainures ou encoches pratiquées dans des tôles fixées dans une carcasse.

Ces conducteurs forment, à la sortie des encoches, des têtes de bobines, calées, le plus souvent, au moyen de blocs isolants maintenus par des tiges métal- liques.

En conséquence, la réalisation d'un bobi- nage de stator à très haute tension, selon les dits sys- tèmes, présente les inconvénients suivants :

1 .- Les conducteurs, dans la masse des tôles, doivent être fortement isolés et, de ce fait, le coeffi- cient d'utilisation des rainures est très restreint.

2 .- Les phénomènes dteffluves à la sortie des encoches rendent cette dernière délicate à réaliser ; d'autre part, la présence des tiges métalliques de calage entre les têtes de bobines provoque la production d'ef- fluves ou aigrettes difficilement évitables.

La présente invention a pour objet un nou- veau mode d'établissement des bobinages d'alternateurs à haute tension ne présentant pas les inconvénients précités.

Sur les dessins ci-annexés auxquels on se réfère dans la description qui va suivre : la fig, 1 montre schématiquement, vu de face, un exemple de réalisation de l'invention, relatif à un alter- nateur triphasé ; la fige 2 est une coupe partielle, à plus grande échelle, correspondant à la fig. 1 ; la fig. 3 est une coupe effectuée suivant l'axe longitudinal de la machine agencée conformément à ltin- vention ; les fige 4 et 5 montrent la répartition des ten- sions.

Sur toutes les figures, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments ou organes.

Il convient de remarquer tout d'abord que les tôles du stator, fixées comme d'usage dans une car- casse, ne comportent pas de rainures car les conducteurs ne sont pas logés de la manière usuelle.

En effet, l'ensemble des conducteurs et de leurs logements respectifs, représenté schématiquement par les trapèzes 3 sur la fig. 1, est agencé, de la façon qui

sera définie ci-après, entre deux tubes isolants concen- triques 1 et 2 en bakélite ou en tout autre isolant appro- prié. Le tube 1, de plus petit diamètre, entoure le rotor
5 en laissant subsister un espace annulaire et le tube 2, de plus grand diamètre, épouse la surface intérieure de la masse des tôles 4.

L'ensemble 1, 2, 3 est donc placé dans l'alésage de la masse des tôles 4.

Les tubes 1 et 2 sont rendus solidaires par des fonds 16 en forme de couronne placés aux deux extrémités (voir fige 3)
La surface intérieure du tube 1, en regard du rotor 5, peut être métallisée et reliée avec les fonds
16 mis à la terre.

Le détail de l'agencement des conducteurs est montré fige 2 les conducteurs 6, convenablement isolés, sont disposés dans des encoches de forme appro- priée, pratiquées dans des sortes de dents 9 composées, par exemple, de tôles présentant une section trapézoïdale, comme indiqué sur le dessin, ou toute autre section conve- nable, et placées dans des tubes isolants 7. Ainsi est rendu magnétique l'intervalle compris entre les tubes 1 et 2.

La fixation des dents 9 et des conducteurs 6 aux tubes 1 et 2 peut être réalisée, par exemple, au moyen de cales 13 venant se loger dans des entailles pratiquées dans des tubes auxiliaires isolants 14 solida- risés avec les tubes 1 et 2 au moyen de broches 15 (voir fig. 3).

L'ensemble est fixé à la carcasse du stator de l'alternateur au moyen de frettes 17.

Les dites dents 9 comportent, en outre, des

espaces 8 pour le passage du fluide de refroidissement. Les espaces 8 peuvent avoir dans chaque dent 9 des dimensions sensiblement égales à celles des encoches recevant les conducteurs.

Les avantages présentés par une telle dis- position sont mis en évidence sur les fig. 3 et 4.

Les trois phases du stator envisagé dans l'exemple de réalisation sont situées en 10, 11 et 12 (voir fig. 3) : la phase 10 occupe les parties des dents les plus rapprochées du -rotor 5, tandis que les phases 11 et 12 occupent les parties des dents les plus éloignées.

La répartition des tensions des phases 10, 11 et 12 est telle que montré fig. 4. Les raccords des bobines correspondant aux dites phases sont faits de telle façon que les conducteurs voisins, aussi bien dans les parties droites que dans les têtes de bobines, @ aient des différences de potentiel relativement peu élevées.

Les traits forts représentent les conduc- teurs voisins des bornes théoriques C1, C2 et C3 de l'al- ternateur (fig. 5) ; les traits diminuent .d'épaisseur au fur et à mesure que l'on se rapproche du point neutre N les traits les plus fins représentent les conducteurs voi- sins du point neutre.

Ainsi, même entre les conducteurs de phases différentes, la tension de régime est faible.

Les bornes, sortant en A et B (voir fig. 3) sont situées à grande distance de la masse des tôles 4 ; elles sont ainsi faciles à établir et peuvent être de dimensions très réduites.

Enfin, on peut prévoir des dispositifs anti- effluves, en particulier en E et F.

On conçoit qu'il est ainsi permis .de

Claims

construire des turbo-alternateurs à tension supérieure aux tensions réalisées jusqu'à ce jour sans que la sécurité en soit compromiseo Il est naturellement loisible, sans sortir du cadre de l'invention, d'appliquer différemment le nou- veau mode d'établissement des bobinages de turbo-alterna, teurs à haute tension de manière à réaliser des variantes présentant les caractéristiques sus-indiquées et se comportant pratiquement de la même façon que ltexemple de réalisation décrit ci-dessuso R E S U M E Nouveau mode d'établissement des bobinages de turbo-alternateurs à haute tension, caractérisé en ce que : 1 .- les tôles du stator, fixées comme d'usage dans une carcasse, ne comportent pas de rainures destinées à y loger les conducteurs ;

2 .- deux tubes isolants concentriques, entre les- quels'est placé l'ensemble des conducteurs et de leurs loge- ments, sont agencés de telle sorte que le tube de plus grand diamètre épouse la surface intérieure des tôles du stator et que le tube de plus petit diamètre entoure le rotor ; 3 .- l'intervalle compris entre les deux tubes iso- lants concentriques est rendu magnétique au moyen de ma- tières appropriées, tôles ou autres, convenablement fixées ; 4 .- les conducteurs sont disposés de telle sorte que les tensions entre conducteurs voisins, aussi bien dans les parties droites que dans les têtes de bobines, sont très faibles et que les phénomènes d'effluves ne sont pas à redouter. <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1

5*. le refroidissement est assur fficacement par la circulation d'un gaz ou d'un liquide isolant dans des espaces ménagés entre les tubes isolants. @