Machine dynamoélectrique. La présente invention concerne une ma chine dynamo- électrique dont l'un des élé ments coopérants (stator, rotor) comporte un noyau formé de segments de tôle en matière magnétique.
Jusqu'à présent l'exécution pratique était telle que chaque segment de noyau dans le stator ou dans le rotor, suivant le cas, était muni de languettes en saillie, ordinairement en forme de queue d'aronde ou présentait des échancrures de forme rectangulaire ou en queue d'aronde placées de façon que cha que extrémité du segment s'étend au delà de la languette ou rainure la plus rapprochée de cette extrémité d'une distance égale à la moitié de la distance entre des languettes ou rainures adjacentes, les segments étant assemblés de façon que les languettes ou échancrures viennent en prise avec des rai nures ou saillies de forme correspondante sur le corps du stator ou du rotor auquel le noyau est-destiné.
D'habitude, les segments adjacents dans des couches successives sont disposés de façon à recouvrir les joints. On a également proposé de construire le noyau en segments de tôle ayant à chaque extré mité une fente formée et disposée de façon à coopérer avec des barres de forme corres pondante fixées sur le corps du stator ou sur le corps de rotor,, suivant le cas, ou for mant une partie de ceux-ci.
L'invention se rapporte en particulier à une machine dynamoélectrique dont l'un des éléments coopérants (stator, rotor) comporte un noyau formé de segments de tôle en quinconce ayant à chaque extrémité une partie d'emboîtement (échancrure ou saillie) disposée pour s'engager avec des parties d'emboîtement (saillies ou échancrures) de forme correspondante prévues sur des barres de retenue portées par le corps dudit élé ment, afin d'établir des joints d'emboîtement pour la retenue en place des segments,
et elle est caractérisée en ce que ces barres de retenue sont établies et réparties autour de la périphérie du corps de l'élément de ma chine de façon à permettre de donner à chaque segment de tôle une forme rectiligne sur au moins une grande partie du bord du segment qui est adjacent à la périphérie du corps de l'élément de machine avec un in terstice entre ledit bord et la barre de rete nue située entre les extrémités de .celui-ci.
Avec cette construction, les parties d'emboî tement sont placées, d'une part, de façon à provoquer un minimum de préjudice au cir cuit magnétique du noyau et, d'autre part, de façon à utiliser la matière qui viendrait: autrement à l'intérieur du bord raclé, alors qu'on peut réaliser, en outre, une économie de matière appréciable et une simplification des étampes servant au découpage des seg ments.
Si l'espacement des barres de retenue est relativement petite, une échancrure peu profonde peut être prévue dans le bord de segment adjacent à la périphérie du corps de l'élément de machine afin d'éviter la barre qui se trouve entre les extrémités du- dit bord, mais si l'espacement desdites barres est grand, ce bord de segment peut être formé par trois lignes droites disposées de façon qu'un interstice assez petit soit prévu entre le segment et la barre qui se trouve entre les extrémités de celui-ci.
Des formes d'exécution de l'objet de l'in vention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 est une vue- simplifiée d'un corps ou culasse de stator d'une machine dynamoélectrique montrant la disposition des barres de retenue pour les segments de tôle constitutifs de noyau; La fig. 2 montre, à une plus grande échelle, un segment de tôle prévu à ses extrémités d'échancrures d'emboîtement; La fig. 3 montre, à grande échelle, un fragment de segment de tôle avec une échan crure d'emboîtement en détail;
La fig. 4 montre la position des segments de tôle dans des couches successives par rapport à trois barres de retenue adjacentes; La fig. 5 montre une manière de décou page ou emboutissage des segments à échan crures dans une bande de tôle; La fig. 6 montre un segment de tôle avec des échancrures d'emboîtement et les enco ches usuelles pour les conducteurs en condi tion pour le montage dans le corps du stator de la machine; Les fig. 7 et 8 montrent des variantes de la disposition représentée à la fig. 4; La fig. 9 montre une forme d'exécution dans laquelle les segments de tôle sont mu nis de saillies.
Le corps ou la culasse de stator repré- semé d'une machine dynamoélectrique, re présentée à la fig. 1, comporte une paire de plaques similaires 1, à grande couverture centrale, espacées l'une de l'autre et sup portant une pièce de couverture 2 en forme de U. Les plaques 1 sont formées comme représenté à la fig. 1 et sont disposées de façon que leurs bords intérieurs circulaires 3 sont coaxiaux à l'axe de la machine. Dans les bords 3 sont formés des évidements 4.
uniformément répartis sur la circonférence; les évidements correspondants dans les deux plaques 1 étant alignés axialement. Ces évi dements sont disposés pour recevoir des barres de retenue 5 qui sont sensiblement rectilignes sans être tordues, leur section transversale étant rectangulaire. Les barres 5 sont fixées dans les évidements 4 par voie de soudure et, lors de leur fixation, on a pris des précautions pour éviter que la section transversale de la barre ne soit tordue ou autrement endommagée par l'opération de soudage.
Les barres de retenue 5 servent à rece voir les segments de tôle en matière magné tique 6 constituant le noyau; désignés par la suite simplement comme segments, pour les maintenir en position, comme représenté aux fig. 2 et 3.
A la fig. 2, on a représenté un segment 6 ayant un bord supérieur et un bord infé rieur rectilignes 7 et 8 respectivement et des bords latéraux radiaux rectilignes 9. Aux angles, oh les bords latéraux 9 rencontrent le bord supérieur 8, on a prévu des échan crures 10 dont la forme correspond à la forme transversale des barres 5 qui sont indiquées en traits mixtes à la fig. 2.
Comme représenté à la fig. 3, une partie 11 des bords délimitant l'échancrure 10 est parallèle au bord latéral radial 9 du seg ment, tandis qu'une partie 12 est perpendi culaire à ce bord radial 9, ces parties 11 et 12 venant prendre point d'appui sur les faces correspondantes de la barre 5 lorsque le segment est monté, de façon à empêcher ainsi le mouvement du segment dans une direction radiale aussi bien que circonféren- tielle. L'échancrure- 10 est taillée en 13 au fond de l'angle afin de permettre de faire glisser les segments plus facilement le long des barres lors de l'assemblage du noyau.
Les barres de retenue 5 sont réparties sur le bord périphérique intérieur 3 des pla ques 1 de sorte que, lorsque le segment 6 est monté avec ses échancrures d'extrémité 10 emboîtant les faces des barres 5 corres pondantes, il existe un jeu suffisant entre le bord arrière ou extérieur 8 du segment et la barre de retenue qui se touve entre les barres aux extrémités du segment.
Le noyau est constitué par une série de couches de segments adjacents avec des barres adja centes 5 venant alternativement en prise avec des échancrures d'extrémité 10 de seg ments dans les couches successives, de sorte que les joints d'emboîtement des segments adjacents dans des couches successives sont placés en quinconce ou décalés les uns par rapport aux autres de la manière usuelle.
Le décalage des joints d'emboîtement entre des couches successives de segments est représenté plus clairement à la fig. 4 qui montre les positions relatives de trois seg ments 6, 6' et 6" et trois barres de retenue adjacentes 5, 5' et 5".
Deux segments adja cents 6' et 6" dans la même couche sont indiqués en pointillé avec leurs échancrures adjacentes emboîtant la barre 5', tandis que le segment 6, indiqué en traits pleins, est superposé aux segments 6' et 6" avec ses échancrures d'extrémité emboîtant les barres 5 et .5". Comme représenté, il existe titi jeu approprié entre le bord extérieur rectiligne 8 du segment 6 et la barre intermédiaire 5'.
Il est très avantageux de former le seg ment 6 avec un bord pratiquement rectiligne sur son bord extérieur ou sur une grande partie au moins du bord qui est situé près du bâti, parce qu'il est alors possible de disposer ce bord de façon qu'il constitue le bord effectif de la feuille en tôle dans la quelle le segment est découpé, comme on la reçoit du laminoir, c'est-à-dire non coupée par l'outil d'estampage.
Dans la forme de segment représentée à la fig. 2, dans laquelle ce bord 8 est une ligne droite entre les échancrures d'extrémité 10, le segment peut être découpé ou estampé dans une bande de tôle 15 de manière très économique et avec des outils considérablement simplifiés, comme on le comprend à l'examen de la fig. 5.
On verra également à la fig. 5 qui, grâce à l'arrangement des échancrures d'emboîte ment 10 aux extrémités des segments, ou obtient le minimum de déchets, lorsqu'on découpe plusieurs segments dans la bande 15.
Après avoir découpé ou estampé les seg ments à échancrures 6 dans la bande 15, ils sont soumis à un découpage ou estam page ultérieur pour y former les encoches pour les conducteurs et ainsi de suite de manière usuelle, le segment étant représenté en fig. 6 dans sa forme prête au montage dans le corps de stator.
Lorsque les barres de retenue 5 sont construites et disposées autour du bord in térieur des plaques de support 1 de telle façon que la distance entre la corde reliant les points de contact du bord de contour des échancrures aux barres de retenue le long du bord de segment extérieur qui doit être placé en regard de la plaque de support et la barre, qui se trouve entre les barres de retenue placées aux extrémités du segment a une valeur qui est considérablement plus grande qu'un interstice approprié, le bord de segment extérieur peut être conformé de la manière représentée à la fig. 7.
La variante de la fig. 7 est similaire à la forme d'exécution de la fig. 4, mais les barres 5, 5' et 5" ont une division angulaire légèrement plus grande. Dans ce cas, le bord extérieur du segment 6 est conformé suivant trois lignes droites 17, 18 et 19 entre les échancrures d'extrémité emboîtant les barres 5 et 5,', et l'arrangement est tel qu'un jeu approprié est admis entre le bord 18 et la barre médiane 5', et l'aire du segment est ainsi maintenue aussi grande que faire se peut.
Dans une autre variante représentée à la fig. 8, dans laquelle l'espacement des barres 5, 5' et 5" est plus petit que celui repré senté à la fig. 4, il n'existe pas un jeu suf fisant entre la corde et la barre médiane 5' et pour cette raison un évidement peu pro fond 16 est découpé dans la partie médiane du segment 6 sur le bord extérieur 8 entre les échancrures d'extrémité 10 de façon qu'on obtient ainsi un jeu suffisant entre ce bord et la barre intermédiaire 5'.
Les barres de retenue peuvent être soli daires du bâti de stator ou du corps de rotor ou peuvent consister en des pièces séparées comme dans la forme d'exécution décrite. Lorsque les barres de -retenue sont établies comme pièces séparées, elles peuvent être laminées ou étirées en une matière appro priée, et bien que la section transversale des barres soit -de préférence rectangulaire, on peut employer d'autres profils comme, par exemple, celui représenté à la fig. 8.
L'invention n'est pas limitée au type de stator en acier doux soudé, mais elle peut également être appliquée à un stator du type ayant un corps en fonte. En outre, les échancrures formées dans les segments de tôle peuvent être remplacés par des saillies appropriées placées de façon similaire aux extrémités des segments et disposées pour coopérer avec des échancrures de forme cor respondante formées dans les barres de re tenue du corps de stator ou corps de rotor.
Un exemple d'une pareille construction est représenté à la fig. 9, dans laquelle le segment 6 est muni, à chaque extrémité, d'une saillie 20. La saillie 20 se trouvant à une extrémité d'un segment conjointement avec la saillie adjacente d'un segment abou tant se logent dans une partie fourchue de forme correspondante d'une barre de retenue 21 qui peut former une nervure du corps de stator (non représenté). Les bords coopérants de la saillie et de ladite partie fourchue sont établis de façon à assujettir le segment dans la direction radiale aussi bien que dans la direction tangentielle.
Il est à noter que ces saillies 20 peuvent être formées dans le bord rectiligne de la feuille dans laquelle on découpe le segment, comme indiqué en pointillé, pour utiliser la matière qui serait autrement enlevée au découpage du bord.
Bien qu'on ait décrit l'invention dans ses formes d'exécution comme étant appliquée au stator d'une machine dynamoélectrique, il va de soi qu'elle peut tout aussi bien être appliquée au rotor d'une pareille ma chine.