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L'invention concerne un procédé de fabrication de lamelles de sec- tion trapézoïdale pour un noyau ferromagnétique affectant pratiquement la forme d'un tore creux, subdivisé par des plans radiaux, c'est-à-dire des plans passant par l'axe du tore, en particulier pour un transformateur ou une bobine de self.
Ce type de transformateur à culasse permet de réaliser,' par rap- port au noyau constitué par un empilage de tôles en forme de E et I, une économie d'environ 17% en fer et d'environ 8% en cuivre; de plus le champ de dispersion du transformateur ( ou de la bobine de self) peut être très faible. La fabrication de lamelles de section trapézoïdale présente des difficultés ; l'invention fournit un procédé de fabrication approprié et suffisamment bon marché.
Suivant l'invention, des rubans ou des fils sont pliés en forme de U et sont ensuite aplatis de façon à présenter la section trapézoïdale désirée. De préférence, la forme définitive de la lamelle en forme de U est choisi de façon qu'elle soit trapézoïdale vue dans la direction des bras du U ; deux bras ont alors une largeur différente et deux lamelles en forme de U, assemblées de façon à constituer une figure rectangulaire, forment une lamelle de noyau complète.
On obtient un grand avantage en partant de rubans ou de fils dont les cristaux ont été orientés dans le direction longitudinale desdits rubans ou fils par une opération mécanique* L'orientation des cristaux (texture) est conservée après l'incurvation et la direction de cette orientation correspond partout avec celle du fluc magnétique du transformateur, de sorte que l'on tire tout le parti possible des propriétés magnétiques avantageusement inhérentes à la texture.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant tu texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
Les figs. 1 à 4. illustrent diverses phases du procédé conforme à l'invention;
La fig. 5 représente un transformateur dont le noyau est constitué par des lamelles réalisées conformément à l'invention,
Dans le procédé conforme à l'invention on part d'une pièce oblongue de matière ferromagnétique présentant partout la même section transversale (1), de préférence *lui morceau de fil de fer doux ou bien une bande de matière découpée, par exemple suivant la ligne en pointillés 3 sur la fig. 1, dans une tôle de fer 7 laminée dans la direction longitudinale (flèche 5) de la bande.
Dans les deux cas, 1.'orientation des cristauxobtenue par tréfilage, respectivement par laminage- est parallèle à la direction longitudinale du fil ou du ruban le Celui-ci est plié en forme de U (fig. 2) et est aplati - par exemple de la manière usuelle à l'aide d'une forte presse dans une matrice appropriée - de manière à obtenir la forme représentée sur les figs. 3 et 4.
Comme le montrent ces figures, la lamelle en forme de U ainsi obtenue présente, dans la direction des bras du U (fige 4), une section trapézoïdale, ce qui implique que, pour une môme section de la matière, la largeur de l'un des bras est notablement plus grande que colle de l'autre bras. La fige 5 représente un transformateur à culasse comportant un noyau en forme de tore creux constitué par deux parties Il et 13 séparées par une surface transversale, à savoir une surface plane (entrefer 9) perpendiculaire à l'axe du tore;
La partie 11 peut être constituée par des
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lamelles isolées, par exemple à l'aide de minces couches de papier, et affectant la forme représentée sur la fige 3 ; la partie supérieure 13 peut être constituée par des lamelles en forme de U, à bras plus courts, affectant la forme représentée en pointillés sur la fig. 3. La fabrication de deux sortes de lamelles, à longueurs de bras différentes, permet de constituer des noyaux de trois dimensions axiales différentes, à savoir le type représenté sur la figo 5, un type plus court uniquement constitué par des lamelles 15 et un type long uniquement constitué par des lamelles 1.
Le circuit mangnétique formé par l'ensemble de deux lamellles 1 et 5 a partout la même section, de sorte que la valeur moyenne de l'induction magnétique (B) est partout la même, ce qui implique que la matière du noyau est utilisée aussi efficacement que possible;
Sur la moitié de droite de la fig. 5 un secteur de 90 du noyau 11, 13 est enlevé pour montrer l'emplacement de l'enroulement 17. Cet enroulement est purement annulaire, contrairement aux enroulementspples ou moins rectangulaires que demande le transformateur dont le noyau est constitué par des tôles en forme de E ou en forme de I. La forme annulaire offre un grand avantage: elle peut être enroulée le plus facilement et avec le meilleur facteur de remplissage de cuivre, et, de plus, pour une section de fer donnée, la longueur moyenne des spires est minimum.
Lé noyau entourant l'enroulement, la longueur du circuit magnétique- et donc la quantité de fer requise, peut être réduite au mimimum et le champ dedispersion extérieur est limité à une petite zone dans le voisinage de @ l'entrefer 9.
En un endroit, un petit secteur du noyau 11, 13 est ouvert pour . le passage des languettes de connexion 19 de l'enroulement 17. A travers l'ouverture centrale du tore on peut passer un boulon 21, ce qui permet de monter de façon très simple le noyau sur un support en forme de plaque (non représenté sur le dessin) sans l'intervention d'étriers de fixation.
Les lamelles des deux parties 11 et 13 peuvent être collées à l'aide d'une colle appropriée, de manière à constituer un ensemble robuste, après quoi, de préférence,les surfaces terminales qui limitent l'entrefer 9 sont aplanies par exemple par meulage ou au lapidaire, afin d'obtenir un entrefer aussi petit que possible,
Comme il a ,déjà été mentionné, la texture de la matière de départ reste conservée pendant le pliage et également pendant l'aplatissement et une variation de la direction d'orientation des cristaux dans les lamelles peut correspondre à la variation des lignes -de 'force magnétique dans le noyau (voir par exemple la ligne en pointillés 22 sur la fig.3). On peut tirer tout le parti possible des propriétés magnétiques favorables inhérentes à la texture.
Il en est également ainsi, mais à un degré moindre, lorsque la longueur de l'un des bras de chaque lamelle ou la longueur des bras de l'une des deux lamelles représentées sur la fig. 3, par exemple des lamelles 15 est nulle, cas dans lequel seules les lamelles 1 sont pliées en forme de U. Dans ce cas, l'orientation cristalline aux extrémités des lamelles où l'un des bras est supprimé, donc en, deum endroits du circuit mangétique ne présente pas la direction requise. Toutefois, on obtient encore un avantage par rapport aux noyaux constitués par des tôles U et I empilées, car, dans ce dernier genre de noyau, l'orientation cristalline n'a pas la direction désirée en plus de deux endroits.