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MOTEUR A INDUIT BALADEUR.
On connaît des moteurs à induit baladeur à rotor cylindrique et à alésage cylindrique dans le stator, dans lesquels on obtient un effort axial sur le rotor par le fait que tant le stator que le rotor présentent sur la longueur de l'entrefer, à des distances déterminées, selon le déplacement a- xial voulu, des interruptions non magnétiques importantes du fer actif. Com- me, en particulier dans le cas des moteurs triphasés, des limites supérieures déterminées sont établies compte tenu du facteur de puissance pour les com- posantes magnétiques et, par suite, pour l'induction de l'entrefer, les in- terruptions non magnétiques impliquent une longueur de construction relati- vement grande par rapport aux moteurs normaux pour des dimensions de fer et de cuivre actifs égales.
On a, en.outre, jusqu'ici, obtenu un effort axial de déplace- ment du rotor en faisant pénétrer un rotor conique dans un alésage conique du stator d'une mesure égalant celle de l'entrefer. Ceci entraîne un mode de construction particulier des moteurs, avec des procédés de fabrication spé- ciaux et le choix d'un diamètre plus grand que dans les moteurs à induits cy- lindriques .
La présente invention évite l'accroissement de la longueur de construction des moteurs grâce à des entrefers axiaux et il n'est pas néces- saire de s'en tenir à la forme d'induit conique. L'invention se caractérise en ce que dans les surfaces des enveloppes du stator et du rotor qui limitent l'entrefer, il est prévu un certain nombre de rainures planes, réparties sur la longueur de l'entrefer de telle façon que le champ créé par l'enroulement du moteur produise en même temps un effort axial de poussée sur le rotor. Le rotor et le stator peuvent, dans ce cas, être conformés respectivement en cy- lindre et en cylindre creux. Les masses ou empilements de tôle peuvent ne plus être interrompus, en direction axiale, par de la matière non magnétique et
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la forme conique peut être évitée.
Ainsi, dans une certaine mesure, le mo- teur normal est combiné avec un aimant de poussée, le champ de forces créé par l'enroulement du moteur ,servant tout autant pour-la formation du moment de rotation que'pour la production d'un effort axial destiné à la commande d'un frein, d'un accouplement ou analogue. En modifiant la section des rai- nures, on peut déterminer à volonté la grandeur maximale de l'effort axial comme l'allure de la courbe de l'effort axial,en fonction du trajet de glis- sement.
En position de travail, donc lorsque le champ existe, le rotor ne doit plus être fixé axialement dans une direction, comme c'était le cas jus- qu'ici pour les moteurs à induit baladeur, mais, qui plus est, il peut, ê- tre supporté mécaniquement axialement sans entraver-, dans la position de travail, si bien qu'il peut se régler librement, sous l'influence de l'ef- fort axial provenant du champ, d'une part, et de l'effort de freinage ou d'accouplement agissant sur l'arbre du rotor (force élastique), d'autre part.
Ainsi, le choc axial qui se produisait lorsque le rotor prenait la position de travail et dont, jusqu'ici, on devait tenir compte, est également suppri- mé.
Les rainures peuvent être formées de différentes fagons et, avantageusement, par emboutissage, après empilement, ou par un autre procé- dé, par détachement de copeaux, éventuellement par fraisage. Dans ce dernier cas, on peut fraiser les différentes rainures sur des parties de la périphé- rie du stator ou du rotor, en une disposition et en une succession convena- bles.
L'invention s'appliqae, en ordre principal, à des moteurs à ro- tor cylindrique mais son application ne se limite pas à ceux-ci. On peut en- core pourvoir de rainure, suivant l'invention, des moteurs à induit baladeur à rotor de forme conique et, par suite, à stator en cône creux et l'on ob- tient, dans ce cas, une force axiale supérieure, qui est due tout autant à la forme conique qu'aux rainures. De cette façon, on peut, avec une conici- té déterminée, obtenir des forces axiales plus grandes que précédemment. In- versement, on peut, si l'on part d'une force axiale voulue déterminée, rendre la conicité plus faible que précédemment, lorsqu'on emboutit des rainures conformément à la présente invention.
Grâce à l'invention, les moteurs à in- duit baladeur existants à rotor conique peuvent, ultérieurement, recevoir une force de traction axiale plus élevée, si l'on emboutit les rainures dé- crites. Pour ces moteurs également sont valables les règles données anté- rieurement quant à la dimension et à la forme des rainures et des pôles. Par la combinaison de l'effet de la forme conique et de celui des rainures, non seulement on peut obtenir un accroissement de la force axiale mais encore on peut, en modifiant la forme et la répartition des rainures, obtenir une tendance à la diminution de la force axiale sur le trajet de glissement et même, si on le désire, une force axiale constante sur le trajet de glissement.
Les dessins représentent quelques exemples de réalisation de l'ob- jet de l'invention. '
La figure 1 montre un moteur triphasé à induit en court-circuit, en partie en coupe et en partie en élévation.
Les figures 2 et 3 donnent des coupes d'une partie du stator et du rotor, à plus grande échelle.
Les figures 4 et 5 montrent une conformation quelque peu diffé- rente des rainures du rotor..
La figure 6 montre une coupe d'un moteur à rotor conique.
Dans le carter 1 du moteur est disposé, comme il est usuel, le stator 2, composé de tôles, avec l'enroulement 3. Il entoure le rotor-4, avec l'enroulement en court-circuit 5 et l'arbre 6, qui s'appuient, de façon à pouvoir se déplacer axialement, dans des paliers 7 et 8. Un ressort 9 exerce un effort de déplacement sur le rotor en direction du disque de frein fixe 10, avec lequel coopère un disque de frein 11, fixé sur l'arbre 6. Le disque de frein 11 peut, dans ce cas, être conformé -en même temps en ventilateur, comme il est représenté.
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Sur la surface 13 de.l'enveloppe du stator et'sur la surface 14 de l'enveloppe du rotor sont-pratiquées des rainures, respectivement dési- gnées par 15 et 16, qui se trouvent presque en regard les unes des autres dans la position de travail du rotor. La figure 2 représente celle-ci à plus grande échelle. Si, par contre, le moteur est déconnecté, le ressort 9 pous- se axialement le rotor vers le côté, si bien qu'on obtient la position rèla- tive des rainures du rotor et des rainures du stator représentée à la figure 3.Dans cette position, le rotor est freiné par les freins la et 11.
Si le'moteur est alors connecté, il se développe, outre le moment de rotation, une force axiale, qui attire le rotor dans le champ à l'encontre de l'action du ressort 9, jusqu'à ce que, de nouveau, les rainures 15 et 16 se trouvent approximativement en regard. Dans la position de travail., le ro- tor n'est pas fixé mécaniquement et il peut donc, lorsqu'il est attiré dans cette position, osciller librement sous l'effet des forces du champ agissant sur lui et de la force du ressort 9, aucun choc axial ne se produisant.
L'effort de traction axial s'exergant sur le trajet de glissement x n'est pas constant. Il est à son maximum au début et diminue à mesure que le rotor 4 approche de sa position de travail. Grâce à ia conformation des rainures et des pôles ou parties du rotor et du stator se trouvant entre el- les, on peut influencer l'allure de la modification de l'effort axial sur le trajet de glissement. Ceci peut se faire,par exemple, par la conformation du rotor et du stator dessinée aux figures 4 et 5. D'après celles-ci, les rai- nures 16 du rotor 4 sont plus étroites que les rainures 15 du stator 2. Les parties du stator et du rotor se-trouvant entre les rainures sont tournées respectivement en forme de cône creux et de cône, comme on peut le voir en 20 et 21.
Dans tous les exemples de réalisation, il est à remarquer que le trajet de glissement x est supérieur à la distance entre deux pôles. Il est utilement inférieur à la largeur des rainures 15 du stator 2. Ainsi, on obtient une force de traction appréciable lors du passage du rotor de la po- sition de freinage à la position de travail et la force de traction axiale ne diminue sensiblement que peu avant que le rotor ait atteint la position de travail, si bien qu'il ne se produit alors plus aucune accélération en di- rection axiale.
On peut, par modification de la surface de l'enveloppe du stator et du rotor, obtenir d'autres courbes de traction, qui, le cas échéant, cor- respondent au comportement voulu du rotor, lors du desserrage du frein ou lors du débrayage ou de l'engagement d'un accouplement.
La figure 6 montre enfin un exemple de réalisation dans le cas d'un moteur à induit baladeur conique, à rainures embouties. Les notations =de référence sont les mêmes que celles qui ont été employées à la figure 1 et il n'y a de différence que dans la forme en cône creux du stator et la for- me en cône du rotor. Le rotor est, ici également, dessiné en partie en posi- tion de freinage et en partie en position de travail.
L'application de l'invention ne se limite pas aux moteurs à in- duit en court-circuit mais elle s'étend à tous les moteurs.et, en particulier, à tous les moteurs à courant alternatif.
REVENDICATIONS.
1. Electromoteur à rotor baladeur, caractérisé en ce que dans les surfaces d'enveloppe du stator et du rotor qui limitent l'entrefer, il est prévu un certain nombre de rainures planes.