CH326319A - Procédé de fabrication d'un stator de machine électrique - Google Patents

Description

  Procédé de     fabrication    d'un stator de     machine        électrique       La présente invention est relative à la fabri  cation d'un stator de machine électrique, par  exemple d'un stator     comprenant    des pôles à  aimantation permanente.  



  L'invention a pour objet un procédé de  fabrication d'un stator de machine électrique  présentant des     pièces    polaires destinées à pro  duire un champ magnétique radial, caractérisé  en ce qu'on applique une matière non magné  tique sur un corps constitué en une matière  ferromagnétique de manière à     former    une car  casse de stator,

   et on forme un     trou    concen  trique à l'axe de cette carcasse de     manière    à  diviser le corps     ferromagnétique    en au moins  deux parties séparées     magnétiquement    et cons  tituant deux     pièces    polaires dont les surfaces  internes sont formées par la     paroi    du trou.  



  L'invention a également     pour    objet un en  semble coulé pour la mise en     oeuvre    du présent  procédé, caractérisé par le fait qu'il comprend  une pièce ferromagnétique présentant une  partie centrale légèrement élargie     par        rapport     au reste de la pièce et des     parties    extrêmes pré  sentant des moyens de fixation, et une paire de  brides constituées en une matière non magné  tique et formées par coulée,

   une bride étant  appliquée sur chacune desdites     parties        extrêmes     de la     pièce        ferromagnétique    et     reliée    à     cette     dernière par     lesdits    moyens de fixation.  



  L'invention a encore pour objet un     stator     obtenu par le procédé défini ci-dessus, carac-         térisé    par le fait qu'il     comprend    une     pluralité     de pièces     polaires    allongées     disposées.    longitu  dinalement et également séparées les     unes    des  autres, délimitant     partiellement    un trou     destiné     à loger le     rotor    de ladite machine,

   et     une        paire     de brides extrêmes formées d'une matière non  magnétique et recouvrant     respectivement    les  extrémités     desdites        pièces    polaires.  



  Le dessin annexé     illustre    un exemple de  mise en     ceuvre    du procédé selon l'invention.  La     fig.    1 est une vue en perspective d'un  barreau en matière ferromagnétique.  



  La     fig.    2 est une vue en perspective d'une  pièce tronçonnée à partir du     barreau    représenté  sur la     fig.    1.  



  La     fig.    3 est une vue en     élévation    latérale  de la pièce représentée sur la     fig.    2 après son  usinage de manière à constituer des     languettes     et rainures en queue     d'aronde    au voisinage des  extrémités de la pièce.  



  La     fig.    4 est une vue en plan de la pièce       représentée    sur la     fig.    3.  



  La     fig.    5 est une vue en plan de la     pièce     représentée sur les     fig.    3 et 4, les bagues  d'extrémité étant coulées à leur emplacement.  



  La     fig.    6 est une vue analogue à la     fig.    5,  la queue de coulée ou masselotte étant     usinée          coaxialement    aux bords de la pièce     polaire     ferromagnétique.      La     fig.    7 représente le stator après ébar  bage, forage et alésage des ouvertures suivant  l'axe central, de manière à     constituer    deux  pièces polaires.  



  La     fig.    8 est une autre vue du stator prise  sur le dessus de la     fig.    7.  



  La     fig.    9 est une vue en bout prise de la  gauche ides fi-.<B>7</B> et<B>8.</B>  



  La fi-. 10 est une autre vue en bout prise  du côté droit des     fig.    7 et 8.  



  La     fig.    11 est une coupe transversale prise  suivant 11 - 11 de la     fig.    7.  



  La     fig.    12 est une vue explosée représen  tant le stator en perspective ainsi que les deux  aimants permanents     prêts    à être mis en place.  



  La     fig.    13 est une coupe transversale prise  suivant 13 - 13 de la     fig.    8.  



  En se reportant au dessin annexé, on voit  que la     fig.    1 représente un     barreau    en matière  ferromagnétique 10. Ce barreau comporte  quatre facettes 12 usinées, chacune se raccor  dant à un épaulement 14. Les facettes terminées  12 sont     parallèles.    Ces facettes parallèles cons  tituent des faces contre lesquelles prennent  appui les faces parallèles des aimants perma  nents dans le moteur terminé.

   La     partie    16,  formant     partie    centrale, ne doit pas recevoir un  usinage particulier, en ce sens que la plus       grande    partie de cette pièce doit être découpée  au cours de la fabrication du     stator,    comme  cela apparaîtra plus clairement     ci,après.    La  partie centrale n'a pas besoin d'être nécessaire  ment en acier car sa fonction consiste simple  ment à maintenir les parties marginales avec  leurs facettes 12 et les épaulements 14 dans un  alignement et un écartement relatifs conve  nables.

   La partie centrale pourrait consister en  un simple voile mince servant à     maintenir    les  parties marginales en position convenable au  cours du moulage que l'on décrira plus com  plètement ci-après. Les bords opposés 18 sont       parallèles    l'un à l'autre. Ce barreau 10 est  utilisé en longueurs assez grandes et on s'en       sert    pour la fabrication des pièces polaires du  stator d'un moteur.    La première étape du procédé consiste à  amener une ébauche 20 à la longueur conve  nable par tronçonnage.

   Après que l'ébauche a  été tronçonnée à la longueur appropriée, on la  place dans une fraiseuse à l'aide de laquelle on  découpe des encoches 22 en forme de V, enco  ches qui s'étendent transversalement aux extré  mités des parties qui     deviendront    finalement  des     pièces    polaires, ainsi que des encoches  incurvées 24, telles que représentées sur la       fig.    3. En outre, on découpe des encoches 26  à section en V, de manière à constituer des  tenons 28 en forme de queue d'aronde. On  remarquera que les encoches 22 à section en V  sont découpées dans les faces adjacentes aux  surfaces usinées 12.  



  On     recouvre    ensuite l'ébauche 20 avec du  cuivre. Après recouvrement .avec du cuivre, on  place l'ébauche 20 dans laquelle on a découpé  des encoches, comme représenté sur les,     fig.    3  et 4, dans un moule où on coule, à     partir    d'un  matériau non ferromagnétique tel que l'alu  minium, les pièces d'extrémité 30 et 32.

   Ces  pièces coulées 30 et 32 sont pourvues de  rebords 34 qui se logent dans les gorges en V  26, de sorte que les tenons 28 viennent se  placer dans des fentes en forme de queue  d'aronde ménagées dans les pièces d'extrémité  30 et 32 en aluminium     coulé.    La pièce d'extré  mité 32 comporte un prolongement     cylindrique     36 analogue à une masselotte qui vient se rac  corder à une partie 38 de section réduite. On  tourne cette partie réduite 38 dans un tour de  manière à réaliser une     surface    finie 40 coaxiale  et parallèle aux bords 18 de l'ébauche 20.  



  On     place    ensuite la surface finie 40     dans     le mandrin d'un     tour    à tourelle avec lequel on  exécute les opérations suivantes. Les bords des       pièces    d'extrémité 30 et 32 et celui de l'ébau  che 20 en matière ferromagnétique sont  fraisés jusqu'à la dimension représentée sur  les     fig.    7 à 10. En même temps que     cette    opéra  tion de     fraisage    intervient un outil de perçage,  quia un diamètre égal à la distance comprise  entre les pièces polaires du stator terminé, et  qui fore le noyau dans la     pièce    d'extrémité 30  et dans l'ébauche 20.

   L'ouverture 43 formée  par cet     outil    de perçage réalise deux pièces      polaires 42 pourvues de pointes polaires 44 qui  servent de sièges aux aimants     permanents    46  lorsqu'on les monte. Après forage de l'ouver  ture précitée, on procède de préférence à un  alésage au diamètre exact requis entre les deux  faces des pâles 42.

   Quand cette opération a été  achevée, on fore un évidement 48 dans la pièce  d'extrémité 32 constitué par un perçage 45       concentrique    à l'ouverture 43.     L'évidement    48  constitue un siège pour le palier de     l'arbre     d'induit.     Enfin,    on fore un trou 41 à travers  lequel fait saillie l'arbre de l'induit, à travers  la pièce d'extrémité 32     (fig.    11).  



  On voit aisément, d'après ce qui précède,  que les deux pièces polaires sont réalisées à  partir d'une     pièce    provenant d'un barreau et  que l'on coule un bloc qui maintient en     place     les pièces polaires de manière à former un  assemblage rigide. Le revêtement ou le placage  de cuivre se comporte comme un liant     entre     l'acier, ou autre matière ferromagnétique, et  la pièce coulée en aluminium. Au lieu d'alu  minium, on peut utiliser d'autres     métaux    tels  que le bronze ou le laiton ou encore     tout    autre  alliage approprié en produit non ferromagné  tique.

   On obtient ainsi un stator rigide fait avec  précision et dont les pièces sont placées avec  précision et maintenues en place en per  manence.  



  On peut supprimer le placage ou le revête  ment en cuivre, bien qu'il soit     désirable    pour  obtenir les meilleurs résultats. Le revêtement  en cuivre forme simplement un lien entre l'alu  minium et les pièces polaires, ce qui donne  une plus grande résistance mécanique à l'as  semblage.  



  Au lieu de fixer les     pièces    d'extrémité sur  l'ébauche 20 par coulage, on pourrait fixer les  pièces d'extrémité à l'ébauche 20 par brasage  ou par tout autre moyen de fixation bien connu.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de fabrication d'un stator de machine électrique présentant des pièces po laires destinées à produire un champ magné tique radial, caractérisé en ce qu'on applique une matière non magnétique sur un corps cons titué en une matière ferromagnétique de manière à former une carcasse de stator, et on forme un trou concentrique à l'axe de cette carcasse de manière à diviser le corps ferro magnétique en au moins deux parties séparées magnétiquement et constituant deux pièces polaires dont les surfaces internes sont formées par la paroi du trou. II.

   Ensemble coulé pour la mise en aeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait qu'il comprend une pièce ferro magnétique présentant une :partie centrale légè rement élargie par rapport au reste de la pièce et des parties extrêmes présentant dés moyens de fixation, et une paire de brides constituées en une matière non magnétique et formées par coulée, une bride étant appliquée sur chacune desdites parties extrêmes de la pièce ferro magnétique et reliée à cette dernière par lesdits moyens de fixation. III.

   Stator obtenu par le procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend une pluralité de pièces polaires allon gées disposées longitudinalement et également séparées les unes des autres, délimitant partiel lement un trou destiné à loger le rotor de ladite machine, et une paire de brides extrêmes for mées d'une matière non magnétique et recou vrant respectivement les extrémités desdites pièces polaires. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que la matière non magnétique de la carcasse du stator constitue au moins une bride à travers laquelle ledit trou s'étend pour constituer un siège formant palier pour un arbre d'induit. 2. Procédé selon la revendication I, carac térisé en :ce que ledit corps en matière ferro magnétique est formé par tronçonnage d'un long barreau. 3. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce qu'on utilise des pièces coulées d'aluminium comme matière non magnétique. 4.

   Procédé selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce qu'on pratique des encoches dans les extrémités du corps en matière ferro magnétique, lesdites pièces coulées étant fer mement fixées audit corps en les coulant sur ce dernier. 5. Procédé selon la sous-revendication 4, càractérisé en ce qu'on forme des tenons en queue d'aronde dans les extrémités dudit corps, on plaque du cuivre sur ledit corps avant la coulée, on place ledit corps plaqué de cuivre dans un moule et on coule l'aluminium tout autour pour former deux brides extrêmes pré sentant chacune des encoches en queue d'aronde s'engageant avec lesdits tenons en queue d'aronde,

   ledit corps s'étendant sur la distance qui sépare lesdites brides. 6. Procédé selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on applique la matière non magnétique par une opération de coulée de manière à former deux brides, chacune d'elles étant jointe à chaque extrémité du corps ferro magnétique pour former la carcasse du stator, l'une des brides présentant un prolongement dont une partie est usinée pour former une surface cylindrique centrée par rapport aux bords du corps en matière ferromagnétique. 7.

   Procédé selon la sous-revendication 6, caractérisé en ce qu'on utilise ladite surface cylindrique usinée comme surface de référence à partir de laquelle on taille le diamètre externe du corps ferromagnétique et des brides. 8. Procédé selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce qu'on forme le trou simulta nément avec la taille du diamètre externe de la carcasse, ledit trou s'étendant à travers le corps ferromagnétique et l'une des brides pour diviser le corps en pièces polaires magnétique- ment séparées. 9.

   Procédé selon la sous-revendication 8, caractérisé en ce qu'on forme un évidement dans l'autre bride pour constituer un siège des tiné à supporter l'arbre de l'induit. 10. Procédé selon la sous-revendication 9, caractérisé en ce qu'on forme un trou traver sant complètement ladite autre bride pour per mettre à l'arbre de l'induit de faire saillie à travers cette bride.