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On construit actuellement le stator des machines électriques rotatives en empilant sous compression des tôles statoriques découpées à : la presse, présentant intérieurement dea encoches et généralement circulaires extérieurement, pour constituer des paquets de tôles ou stators feuilletés et on les installe dans un bâti statorique obtenu séparément par coulée où par soudure. Dans ce mode de construction, la surface cylindrique extérieure du stator feuilleté intervient seule dans le refroidissement.
Ce n'est que dans quelques formes d'exécution, spéciales que les tôles statoriques présentent des saillies de formes diverses, qui viennent s'appuyer intérieurement contre le bâti statorique et délimitent ainsi des compartiments d'air entre ces saillies, si bien que la surface de refroidissement du stator feuilleté n'est que peu augmentée.
La présente invention a pour objet un stator pour machines élec- triques rotatives, dans lequel le stator feuilleté est constitué par des tôles ou. des paquets élémentaires de tôles statoriques décalés angulairement, les tôles statoriques ayant des dents et encoches ou des saillies, à volonté identiques ou différentes sur leurs bords extérieurs, de préférence dans la région des angles, quitombent au découpage dans les autres types de con- struction, ces saillies pouvant éventuellement être percées de trous. Le stator feuilleté ainsi formé comporte des évidements décalés sur toute sa surface extérieure, du fait des dents ou saillies des tôles et du fait de-la disposition angulairement décalée des tôles ou paquets élémentaires de tôles.
La surface extérieure de refroidissement du stator feuilleté est ainsi considérablement augmentée par les évidements formés. Le refroidissement est encore intensifié dans ce cas par l'effet de tourbillonnement de l'air entre les évidements, décalés entr'eux. C'est pourquoi l'on peut supprimer dans la construction suivant l'invention les canaux axiaux de ventilation habituellement prévus dans le stator feuilleté, car l'augmentation-de la surface extérieure assure un refroidissement suffisant des diverses tôle$ ou du stater feuilleté par transmission radiale de la chaleur.
De plus, la dispositi- on apgulairemént décalée des évidements des tôles statoriques ou des paqnats élémentaires de tôles augmente également le diamètre magnétique- extérieur théorique du stator feuilleté', ce qui d'après la loi bien connue de propor- tionnalité entre la puissance et le cube du diamètre, a pour conséquence une augmentation de la puissance.
En outre un stator feuilleté fabriqué de cette façon permet de conformer d façon simple et rationnelle la carcasse du stator, ou de fixer de façon simple et rationnélle le stator feuilleté à- cette carcasse. On peut par exemple couler par centrifugation une masse métallique, par exemple de l'aluminium, autour du stator feuilleté comprimé entre-des anneaux de compression appropriés, de façon à établir autour du stator feuilleta une enveloppe statorique cylindrique, dans laquelle les saillies sont prises seulement par leur extrémité, grâce à quoi le stator feuilleté constitue un ensemble massif avec la carcasse du stator. Entre l'enveloppe coulée et le stator feuilleté existent des anneaux de refroidissement très ramifiés et décalés entr'eux.
L'enveloppe coulée peut avantageusement présenter des ouvertures allongées, éventuellement recouvertes de tôles, qui permettent de nettoyer les canaux de refroidissement entre stator feuilleté et enveloppe.
Dans le cas où l'on place dans le moule centrifuge une carcasse statorique, fabriquée et conformée de façon d'ailleurs quelconque, le stator feuilleté est réuni à cette carcasse par la masse coulée. On peut également introduire dans le moule centrifuge un cylindre en t8le d'acier, et obtenir .ainsi un stator dont l'enveloppe en aluminium est entourée par de la tôle d'acier.
Dans le cas où la masse coulée est poeu résistante, par exemple si elle est en aluminium, ce mode de construction permet de ne pas lui faire supporter des charges mécaniques importantes, du fait que les pieds de fixation., anneaux de levage, boites à bornes, etc... sont ancrés directement au stator feuilleté, et que les centrages des flasques de paliers sont tournés directement dans les anneaux de compression latéraux.
Il est avantageux de munir les anneaux de compression du stator feuilleté, de dents rayonnantes vers l'extérieur dont les extrémités sont
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prises dans l'enveloppe couléeo
Pour de petits moteurs, on peut donner aux tôles statoriques la forme de polygones dépourvus d'encoches ou entailles extérieures, mais les
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décaler angulairement, et les entourer directement par la masse coulée, ce qui augmente le diamètre magnétique théorique et la surface de contact entre stator feuilleté et enveloppe extérieure coulée et assure une transmission :plus active de la chaleur;
, par suite un refroidissement plus intenseo
Le stator feuilleté peut également être lié, entre anneaux de
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compression, par barres ou profilés placéé,dans les rainures ou trous con- tinus, que constituent les encoches ou perforations des diverses tôles dans les paquets de tôles élémentaires une fois assemblés dans leurs positions décalées.
Les organes de liaison ainsi disposés en cage autour du stator feuilleté forment un squelette rigide de stator, qui peut être entouré de
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la manière habituelle d'une tôle guidant l'air de refrcidissement, ou bien être muni de pieds de fixation, de brides, d'anneaux, de boites à bornes, etc.
La forme des diverses tôles statoriques que propose l'invention,
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leur assemblage par paquets élémentaires et la disposition décalée gu1aire- ment. de ces paquets pour constituer le stator feuilleté, de même que la conformation de la carcasse statorique rendue ainsi possible, simplifiant la fabrication des machines électriques et en réduit le coûte En outre le refroidissement est sensiblement amélioré de façon directe pour le stator feuilleté,
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de façon indirecte pour les entoulemants.
On décrira maintenant des formes d'exécution des tôles statoriques, des paquets élémentaires de tôles et des stators feuilletés, ainsi que de la carcasse staterique suivant l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : - les figures 1 à 4 représentent des parties de tôles statoriques - la figure 5 représente un stator feuilleté constitué par des
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paquets de tôles décalés angulairem,3nt; - la figure 6 est une vue latérale et la figure 7 une coupe transversale partielle d'un auneau de compression de ce stator feuilleté; - la figure 8 représente une installation de coulée centrifuge de l'enveloppe en aluminium; - la figure 9 montre en coupe la fixation de pieds du stator;
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- la figure 10 est une vue axompmatrique d'un stator fabriqué de cette façon, avec arrachement partiel de son enveloppe statorique; - la figure 11 est une vue en élévation d'une partie d'un stator feuilleté fabriqué à l'aide de tâles selon la figure 3; - la figure 12 est une vue axonométrique de ce stator feuilleté, fixé entre deux flasques en couronnes au moyen de barres passant dans ses coupures dans un carter soudé constitué de cette façono
La tôle statorique de la figure 1 présente intérieurement comme
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d'habitude des encoches 2, mais dans les angles 3 des tôles rectangug,airs, d'orâinaire coupées sont formées des dents 4, de forme ét longueur quelconque et entre celles-ci des entailles 5.
Ces dents et entailles peuvent etre estampées en même temps que les encoches 2 , sur une machine à encocher normale.
La tôle statorique de la figure 2 possède une saillie 6, dans laquelle ont été estampés successivement les trous circulaires 7, en même temps que les encoches 2. L'estampage successif en positions décalées angulairement
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détermine la formation d'entailles profondes et 6"éfita9llei peur prof ondes 9,?leµ 'dWbX entaillas profondes 8 de'part et d'autre et de la saillie 6-étant sépar:eeS0Par l angle....... '--'H -.-L ; ='- - . ¯- ô .
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La tôle statorique de la figure 3 est de forme semblable et comporte- également des découpes 7 dans ses saillies 6 et- des entailles 8 sur
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les cotés. Les entailles 8 sont également séparées par 1"angle . Les coins des tôles ou même toute la surface des tôles peuvent être découpés en une
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foi a. On a représenté à la figure 4 une autre forme d'exécution de tôle
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fl%étbAqàu , dans laquelle le contour carré de la tôle est presque entière- ment utilisé. Chaque coin de la tôle 1, qui présente les encoches intérieures 2, forme une saillie pointue 10 percée d'une ouverture allongée Il et ayant
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déà Gérbés entaillés en 12, éventuellement en direotmfmndes encoches.
Lorsqu' on assemble ces tôles 1 pour former des paquets élémentaires 13 suivant la figure 5, et que l'on décale des stators feuilletés partiels 13 d'un angle convenable, 30 par exemple, on obtient un stator feuilleté 14 présentant à sa périphérie douze séries axiales discontinues de saillies 15, qui sont formées par les saillies 10 des diverses tôles 1 décalées angulairement par
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paquets élémentaires 13 estentre lesquelles existent des canaux 16 conti- nus et de section ouverte, et des conduits 17 interrompus de section fermée.
Il est avantageux de garnir le stator feuilleté 14 d'une enveloppe en aluminium coulée par centrifugation entre lesanneaux de compression suivant les figures 6 et 7. Chacun de ces deux anneaux de compression 18 comporte une partie annulaire 19 , qui vient prendre appui contre le stator feuilleté 14 et une couronne 20 raccordée perpendiculairement à la précédente et
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munie de dents 21 de forme <!1fhicnnque, qui font saillie vers l'extérieur.
Le nombre de ces dents doit correspondre de préférence au noùbreLlàéweafl#6 eg%9RébES dSn#nae iinÍbr.3 f'eë\:Ji9 5riJ#Bts ië'B dk3 âÎ dirças- ttSibSShac en paquets élémentaires 13 décalés angulairement.
Le stator feuilleté 14 est muni par coulée centrifuge d'une enveloppe en aluminium alors qu'il est comprimé entre les anneaux de compression 18 appliqués de part et d'autres On se sert dans ce but, par exemple, du dispositif de la figure 8. Le stator feuilleté 14 compris entre les anneaux de
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àoüsea3.orrt 18 et limité intérieurement par le corps creux 22, est serré entre deux pièces annulaires de compression 23 , enaRBui contre le fond 24 et le plateau, de compression 25 o Il est avantage'l}!lteoouplaoer dans la partie cylindrique extérieure 26 le cylindre 27 à surface extérieure conique se rétrécissant vers le bas, qui repose à sa base sur la bague intermédiaire 28 etssur le haut duquel appuie la pièce 29 d'alimentation présentant le canal d'introduction 30.
L'enveloppe statorique 31, par exemple en aluminium, est obtenue par coulée centrifugea Le rotor avec son enveloppe d'aluminium coulée est extrait du moule en même temps que la pièce cylindre-conique 27, et est ensuite séparé de cette pièceo Il est avantageux de ne prendre dans le
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métal coulé que les parties eflérieurex des avilîtes 19 efïgare 5 ) , c' é st â- dire les pointes extrêmes des aaillies 10 des diverses tôles 1 ainsi que les extrémités des dents 21 des anneaux de compression 18, car on obtient ainsi entre l'enveloppe d'aluminium 31 et le stator feuilleté 14, des canaux de refroidissement 32, brisés entre les. diverses saillies 15 décalées de sa
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périphérie, comme on peut le voir aux figureS 9- et 10.
Lorsqu'on dispose sur la face intérieure de la pièce pylindro-conique 27 un manchon cylindrique en tôle d'acier 33 (figure 8),ou bien lors-
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qu'on remplace la pièce cylin,dro-conique 27 par un cylindre en tôle d'acier ,,, 33, on obtient par coulée centrifuge une carcasse en aluminium à enveloppe en tôle d'acier autour du stator feuilleté 14.
Il est avantageux de fixer les pieds du stator au stator feuil@été 14 muni de son enveloppe 31 en aluminium, comme le montre la figure 9. Les pieds 34, qui sont par exemple, des pièces coulées, comportant une partie concave 35 s'appliquant contre l'enveloppe cylindrique 31 et percée d'un trou 36. L'enveloppe statorique 31 est percée en prolongement d'un trou 37 de même diamètre. Dans le conduit axial continu 17, formé par les trouslll percés danslesdiverses tôles 1 (figure 4) , on dispose un écrou ou bien une plaque
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d'acier 38, présentant un trou taraudé, dans lequel.s'engage de l'extérieurn
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la vis 39 a la tête 40, avec interposition d'une rondelle élastique 41. La figure 10 représente le stator terminé, avec un arrachement de l'enveloppe 31.
Les surfaces de centrage des flasques de paliers peuvent être formées dans l'enveloppe 31 en aluminium ou bien dans les anneaux de compression 18, ce qui semble avantageux quand ces derniers sont en acier. On obtient ainsi une liaison rigide entre le stator feuilleté 14 et les flasques de paliers non représentéso
Par une Conformation voulue du cylindre 27 (figure 8) on peut né ménager @ lors de la coulée de l'enveloppe 31 des ouvertures axiales de préférence, interrompues (42) ou bien continues (43)o Ces ouvertures facilitent le nettoyage dell'espace compris entre l'enveloppe coulée 31 et le stator feuilleté 14, et sont de préférence couvertes par des tôles.