CH134741A - Rotor de machine électrique à grande vitesse. - Google Patents

Description

  Rotor de machine électrique à grande     vitesse.       Jusqu'à présent un grand nombre de  constructeurs ont réalisé -la partie tournante  des machines à courant continu ou alterna  tif, à vitesse très élevée, ide 'la même façon  que sont construits la plupart des rotors de       turboalternateurs.       Les éléments d'enroulement (barres ou  fils) sont maintenus dans les rainures de la  masse magnétique par des cales métalliques  ou autres. En dehors de lamasse     magnéti-          que,    les bobinages sont retenus par de forts  liens ou encore par des frettes épaisses et  coniques centrées, d'une part, sur la masse  magnétique et, 'd'autre part, sur un support  intermédiaire calé sur     il'arbre    .de la machine.

    



  Ces dispositions     quoique    donnant satis  faction au point de vue mécanique, n'assu  rent pas un bon refroidissement ,des bobi  nages. Il n'est pas possible     -d'augmenter    la  densité de courant dans les conducteurs,     d'où     nécessité     @de    maintenir cette intensité à une    plus faible valeur et l'utilisation électrique  n'est pas bonne.  



  La présente invention a pour objet un  rotor de machine électrique à grande vitesse.  avec dispositif de fixation et de ventilation  de la partie extérieure -de     l'enroulement    du  rotor, tel que l'inconvénient mentionné précé  demment ne se présente plus.

   Le rotor     coin-          porte    des disques en matière     antimagnétique,     formant support pour son enroulement, entre  lesquels est inséré au moins un plateau sup  port qui présente des nervures intercalaires  disposées de façon à former entre ce plateau  et l'un au moins de ces disques :des canaux  de     ventilation.    Une telle construction pré  sente d'avantage d'une meilleure utilisation  de la matière en raison -du refroidissement  efficace des têtes de bobines tout en permet  tant l'emploi d'un bobinage moins fragile.  



  Le rotor de machine à grande vitesse peul  avantageusement être réalisé comme suit:      <B>10</B> Dans la masse magnétique du rotor les  enroulements sont logés dans des rainures  isolées et maintenus en place par :des cales,  comme dans toute autre machine du même       genre.     



  20 A l'extérieur de la masse     magnétique     les têtes de bobines sont maintenues par les  dits disques en matière     antimagnétique,    de  préférence de très haute résistance mécani  que et présentant à leur périphérie des rai  nures destinées à recevoir les enroulements et  à les retenir lorsque s'exerce la force centri  fuge -due à la rotation très rapide .de la par  tie tournante considérée.  



  <B>30</B> Les .nervures intercalaires     @du    ou des       plateaux-supports    s'appliquent contre :ces dis  ques et assurent un passage d'air     @au    travers  du bobinage.  



  40 La partie du bobinage se trouvant en  tre les disques est maintenue par des liens  n'ayant pour but que     !d'empêcher    la défor  mation de .cette partie du bobinage.  



  Sur le     dessin        annexé,    donné à titre  d'exemple, auquel on se réfère dans la des  cription qui va suivre:  Les     fig.    1 à 3 représentent schématique  ment une forme d'exécution de l'objet de  l'invention;  La     fig.    1 est une coupe     longitudinale     montrant la partie     @du    bobinage se trouvant  en dehors de la masse     magnétique    du rotor;

    La     fig.    2 est une vue partielle en     b-)ut     montrant notamment un disque en     matière          antim        agnétique;     La     fig.    3 est, à plus grande échelle, une  coupe transversale pratiquée suivant l'axe       x-y    .de la     fig.    1;  La     fig.    4 montre la conformation ;d'une  barre d'enroulement du même genre que     .celle     logée dans le     corps-du    rotor représenté     fig.    1  à 3, mais dont la partie hors des rainures de  la masse magnétique présente un plus grand  développement;

    La     fig.    5 est une coupe partielle corres  pondant à -la     fig.    1 et montrant, à titre de  variante, l'agencement -des divers éléments  pour une barre :d'enroulement ayant la     con-          formation    représentée     fig.    4.    Sur toutes les figures les mêmes lettres  de références désignent les mêmes éléments  ou     orgànes.     



  La masse magnétique     ihl    du rotor com  porte comme habituellement, à la périphérie,  des rainures r ouvertes ou     semi-fermées    dans  lesquelles sont logées les barres b de l'enrou  lement, soigneusement isolées sur toute leur  longueur. Les barres     b    sont maintenues en  place, dans les rainures r, par des cales     C          (fig.    1).  



  Pour assurer la rigidité et la. fixation .du  bobinage, on a disposé des disques D et E  en matière     antimagnétique    centrés et calés  sur l'arbre; l'un, D, est placé contre la masse  magnétique     111,    mais maintenu à une certaine  distance de celle-ci par :des nervures     i.    mé  nageant des intervalles     1z    formant canaux  de ventilation, l'autre, E, en bout ,du bobi  nage au droit des frettes de connexion B.

    Ces disques D et E peuvent être chacun en  une seule pièce ou constitués par un empi  lage de tôles minces     antimagnétiques.    Ils  sont séparés par un plateau-support P de  forme spéciale présentant des nervures inter  calaires i, il qui viennent s'appuyer respec  tivement sur les disques<I>E et D</I> et dont 'le  rôle sera décrit par la suite.  



       -Enfin,    tout l'ensemble est maintenu par  un plateau extérieur     R    s'appuyant directe  ment sur le disque E et calé par un écrou 0.  



  Dans le disque de fixation extrême     F'     sont aménagées des rainures r,     (fig.    2), plus  grandes que les rainures r de la masse ma  gnétique de façon à permettre le placement de  tubes isolants T     entourant    les     frettes    de  connexion<I>B</I> des barres :d'enroulements     b        :i          connecter.    L a coupe représentée     fig.    3 mon  tre la section transversale d'une encoche r,.  



  Les rainures ri affectent, par exemple, à  la périphérie, la forme     trapézoïdale    montrée       fig.    2 et 3. Des     cales    A de forme corres  pondante, en métal     antima.gnétique,    y sont       insérées    pour retenir les barres de l'enroule  ment traversant le :disque E. Lesdites cales       présentent    elles-même vers l'intérieur une  rainure de section rectangulaire dans la-      quelle est glissé un plat de sécurité     K    qui a  pour but d'empêcher les cales A de glisser  hors des rainures     r,.     



  Le disque de fixation D est rainuré de     ht     même façon que les tôles de la masse magné  tique. La retenue du bobinage dans le sens  radial en cet endroit est obtenue par le pro  longement des cales C jusqu'en dehors du  disque D.  



  Les nervures intercalaires i et il du     pla-          teau-support    P qui prennent appui     respee-          tivement    sur les disques E et D, ainsi qu'il  a été exposé précédemment, ménagent     entre     ces derniers et le     plateau-support    P     propre-          ment    dit des intervalles I, Il formant canaux  de ventilation et permettant le passage de  l'air au travers du bobinage.  



  La ventilation est assurée par le passage  de l'air suivant les     flèches        f    dans les inter  valles<I>1, Il,</I>     I_.,    alimentés par les canaux exis  tant entre les nervures appartenant à l'arbre.  Dans le cas où l'arbre cylindrique serait sans  nervures, le passage de l'air se ferait par  des ouvertures réservées dans une pièce sup  plémentaire .appropriée.  



  Enfin, les .liens     S    en fils ou en     lame,,     d'acier ou en toute autre matière appropriée  empêchent la déformation de la partie de bo  binage, comprise entre les :disques     antima-          gnétiques   <I>E et D,</I> qu'ils appuient contre la  périphérie du plateau-support P, en assu  rant un bon centrage de portions extérieure  de l'enroulement sur     @ledit    plateau P. Ce der  nier, concentrique à, l'arbre, garantit une  bonne répartition ides sections d'enroulement  sur un même cylindre pour en former un  tambour bien régulier.  



  Les disques .de fixation qui sont au     nom-          lire    de deux dans l'exemple de réalisation  décrit en regard des     fig.    1 à 3 peuvent être  plus nombreux, s'il y a lieu, et     notammen      si les barres d'enroulement présentent un       rand    développement hors des rainures r de       la    masse magnétique, comme c'est le cas pour  la barre     b,    montrée     fig.    4.  



  Un tel dispositif de fixation et de venti  lation est représenté     fig.    5; il y a trois dis-         ques    de fixation<I>L', F, D,</I> en matière     at:ti-          nlagnétique;    le disque supplémentaire F pré  sente à sa périphérie les mêmes rainures     que     le disque D, il réalise un appui intermé  maire entre E et D; les barres     d'enroule-          a < ent    y sont maintenues par des cales tra  pézoïdales H.  



  Entre les :disques E et F se trouve le  plateau-support P avec nervures intercalaires       i,    il. Entre les disques<I>F et D</I> est introduit  un autre     plateau-support        P,    présentant des       nervures    intercalaires     i',    qui viennent s'ap  puyer contre le disque D et ménagent en  tre ;ce dernier et     @le    plateau-support     P,    un  intervalle     l',    formant canal de ventilation  supplémentaire.

   Enfin, des liens     8,    sem  blables aux liens S ,assurent la fixation de  la partie de bobinage se trouvant entre les  disques F et D et s'appuyant sur le     plateau-          support        P,.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Rotor de machine électrique à grande vitesse avec dispositif ide fixation et de ven tilation de la partie extérieure -de l'enroule ment du rotor, caractérisé par -des disques en matière antimagnétique formant support pour l'enroulement du rotor, entre lesquels est inséré au .moins un plateau-support qui présente des nervures intercalaires disposées de façon à former entre ce plateau et l'un au moins de ces disques des .canaux de ven tilation. SOUS-REVENDICATIONS 1 Rotor selon la. revendication, dans lequel les éléments d'enroulement sont main tenus par des cales dans ides rainures ménagées à la périphérie des disques.

   3 Rotor selon la revéndication, dans lequel des liens complètent la fixation de la par tie 'des éléments d'enroulement comprise entre les disques antimagnétiques. 3 Rotor selon la revendication, dans lequel l'enroulement est formé & barres. 1 Rotor selon la revendication et tles sous- revendications 1 et 3, dans lequel les bar res d'enroulement sont fixées dans chaque rainure du disque de support extérieur comme représenté à la fig. 3 du dessin -an nexé.

   5 Rotor selon la revendication, dans lequel les disques sont formés chacun par un empilage .de tôles minces antimagnétiques.