<Desc/Clms Page number 1>
L'invention concerne les circuits magnétiques de machines électriques statiques comportant des noyaux feuilletés dont l'un au moins est du type cylindrique circulaire à tôles ra- diales.
L'invention vise plus particulièrement la structure des culasses, c'est-à-dire des éléments qui relient magnétiquement l'une à l'autre les extrémités des noyaux et complètent ainsi le circuit magnétique.
<Desc/Clms Page number 2>
L'invention a principalement pour but de réaliser un circuit magnétique comportant des noyaux feuilletés dont l'un au moins est du type cylindrique circulaire à tôles radiales et des éléments magnétiques formant culasse pour relier magnétiquement les extrémités des noyaux, un élément de culasse aboutissant à un noyau cylindrique étant constitué par des tôles minces assemblées jointivement en un faisceau qui accoste radia- lement au moins une portion de la périphérie de l'extrémité du noyau cylindrique,
les tôles du faisceau étant disposées parallèlement à l'axe du noyau cylindrique de façon à accoster les tôles radiales du noyau arête contre arête et incurvées au voisinage du noyau de façon à converger vers lui en épousant individuellement une forme voisine de la surface développante du cylindre circonscrit au noyau.
D'autres caractéristiques et les avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après. Au dessin annexé, donné à titre d'exemple et sur lequel les mêmes numéros désignent les mêmes pièces :
La Figure 1 est une vue en élévation d'un circuit magnétique suivant l'invention et la Figure 2 une vue en plan de ce même circuit montrant la structure en développantes des tôles de culasses ;
Les Figures 3 et 4 sont des vues analogues d'un autre mode de réalisation de l'invention ;
Les Figures 5,6 et 7 sont des vues en plan de trois autres modes de réalisation de l'invention.
Les Figures 1 et 2 illustrent l'application de l'invention à un circuit Magnétique à deux noyaux principaux utilisable pour un transformateur monophasé. Ce circuit magnétique comporte deux noyaux cylindriques 1 et 2 identiques, constitués, selon
<Desc/Clms Page number 3>
une technique connue, par un assemblage de tôles magnétiques minces qui sont disposées sensiblement suivant les plans radiaux d'un cylindre circulaire et dont la tranche est figurée en 3 sur la Figure 2.
Sur cette figure ainsi que sur les autres représentations en plan des circuits magnétiques, la tranche ou épaisseur des tôles est figurée, pour simplifier le dessin, par un trait unique et pour la même raison, les tôles bien qu'assemblées jointivement ne seront figurées que par un nombre réduit de traits non jointifs.
Les tôles 3 des noyaux cylindriques sont solidarisées à l'aide par exemple d'armatures annulaires 4 rapportées par soudure sur les bases des cylindres.
Le circuit magnétique est complété par deux culasses 5 reliant magnétiquement les extrémités des noyaux. Chaque culasse est constituée par des tôles minces jointives 6 assemblées en un faisceau qui accoste radialement la périphérie de l'extrémité des noyaux cylindriques.
Les tôles 6,du faisceau sont disposées parallèlement à l'axe des noyaux et incurvées au voisinage de celui-ci de manière à accoster sa périphérie en épousant individuellement une forme voisine de la surface développante du cylindre circonscrit au noyau.
Comme on le voit sur la Figure 2, les extrémités des tôles de la culasse aboutissent jointivement contre la surface périphérique et'sensiblement dans le prolongement des tôles radiales des noyaux ; il en résulte que les lignes d'induction ont la même direction et la même densité dans toutes les tôles de la culasse, ce qui permet d'utiliser avec un rendement optimum des tôles à grain orienté.
Les culasses ainsi réalisées ont la forme d'un bloc ayant
<Desc/Clms Page number 4>
une largeur égale à la lorueur de la circonférence des noyaux et une épaisseur qui, dans le cas d'un circuit magnétique de section homogène, n'est égale qu'au quart du diamètre du noyau.
Ces culasses permettent par suite de réaliser des circuits magnétiques d'encombrement réduit, tout en offrant une large assise pour le calage des bobinages des noyaux.
Pour des raisons de commodité de montage, les tôles de la culasse peuvent être réparties également de part et d'autre du plan des axes des noyaux pour former deux demi-culasses ou éléments de culasse symétriques 5a et 5b embrassant chacun une moitié de la périphérie des noyaux.
Chaque élément de culasse est constitué par un faisceau exécuté par exemple en empilant, sur une épaisseur égale à la demi-circonférence des noyaux cylindriques, des tôles de longueur prédéterminée ; puis à l'aide d'engins de formage appropriés on cambrera les extrémités du faisceau ainsi formé en les rabattant sur deux gabarits cylindriques simulant les noyaux feuilletés 1 et 2 de telle sorte que chaque tôle épouse le contour formé successivement par un arc de développante de cercle, puis un segment de droite parallèle,au plan des noyaux et enfin un autre arc de développante. Les tôles maintenues dans cette position sont ensuite rendues solidaires les unes des autres par le procédé qui consiste par exemple à rapporter sur les faces externes des éléments de culasses des armatures métalliques 7 et 8 soudées sur la tranche des tôles.
Au procédé pourra se substituer ou s'ajouter le procédé qui consiste à coller les tôles entre elles, soit par enduction des tôles à l'aide d'une résine appropriée au moment de l'empilage, soit par imprégnation après empilage.
On pourra également rapporter sur les faces internes des
<Desc/Clms Page number 5>
éléments de culasses, des armatures non métalliques fixées pas* collage ou tout autre procédé approprié.
Les éléments de culasse 5a et 5b forment ainsi des blocs rigides qui sont assemblés avec les noyaux 1 et 2 à l'aide, par exemple de tirants 9 prenant appui d'une part sur les armatures 4 noyaux et d'autre part sur les armatures 8 des éléments de culasse.
Les Figures 3 et 4 représentent un circuit magnétique utilisable également pour un transformateur monophasé. Ce circuit magnétique comporte un noyau principal 10 recevant les bobinages et deux noyaux de retour 11 et 12. Le noyau principal est du type cylindrique à tôles radiales identique à ceux de l'exemple précédent. Les noyaux de retour 10 et 11 sont constitués par des noyaux semi-cylindriques à tôles radiales du même rayon que le noyau 10. Ces noyaux demi-cylindriques sont renforcés par des armatures convenables représentées en 13a et 13b.
Le circuit magnétique est complété par des éléments de culasses 14 constitués par des faisceaux de tôles en développantes, de structure analogue à celles du circuit magnétique précédemment décrit, excepté que chaque culasse embrasse la moitié de la périphérie des noy aux.
Les éléments de culasses 14 sont maintenus en forme par des dispositifs appropriés constitués par exemple par des armatures 15 rapportées sur les faces des éléments de culasse et sont assemblées avec les noyaux à l'aide par exemple de tirants (non représentés) semblables aux tirants 9 de la Figure 2.
La Figure 5 représente schématiquement un circuit magnétique à trois noyaux principaux 16,17 et 18, utilisable pour transformateurs triphasés. Ces trois noyaux sont du type cylindrique à tôles radiales et sontreliés magnétiquement par des
<Desc/Clms Page number 6>
culasses à tôles en développantes 19, associées aux extrémités des noyaux. Les culasses 19 sont réalisées et assemblées suivant le procédé déjà décrit.
La Figure 6 représente schématiquement le circuit magnétique d'un transformateur monophasé à deux noyaux principaux 20 et 21, du type cylindrique à tôles radiales et deux noyaux de retour 22 et 23 du type parallélépipédique. Les noyaux sont reliés magnétiquement par des éléments de culasses à tôles en développantes 24, 25 et 26. L'élément de culasse 24 reliant les deux noyaux principaux est identique aux éléments de culasse 14 de la Figure 4. Les éléments de culasse 24, 25 et 26 sont analogues à la moitié d'un élément coupé par un plan de symétrie perpendiculaire à la Figure. Bien entendu, les tôles des noyaux de retour 22 et 23 sont empilées de façon à présenter leur tranche le long des arêtes des tôles des éléments de culasse 25 et 26.
On notera également que l'ensemble constitué par un noyau de retour 22 et ses éléments de culasse associés 26 pourra être remplacé par l'ensemble équivalent constitué par un noyau demicylindrique 12 et ses éléments de culasse associés 14 (Fig. 4).
Ce circuit magnétique est équivalent au circuit magnétique représenté aux Figures 1 et 2. Il est toutefois plus long, mais aussi moins large.
La Figure 7 représente schématiquement un circuit magnétique à trois noyaux principaux 27,28 et 29 du type cylindrique à tôles radiales et deux noyaux de retour du type demi-cylindrique 30 et 31. Les cinq noyaux sont reliés par des éléments de culasse 32 analogues aux éléments de culasse 14 de la Figure 4.
<Desc/Clms Page number 7>
Ce circuit magnétique peut convenir à la réalisation d'un transformateur triphasé ou transformateur monophasé, comme le circuit magnétique de la Figure 5 auquel il est équivalent.
On remarquera toutefois qu'il est plus long mais moins large.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, qui n'ont été donnés qu'à titre purement illustratif et s'applique également à tout assemblage magnétique d'un. noyau ou/d'une portion de noyau cylindrique à tôles radiales et d'un faisceau de tôles minces accostant la surface périphérique de ce noyau ou cette portion dé noyau.
Divers changements et modifications peuvent être apportés aux procédés décrits sans sortir des limites de la présente invention.