CH357459A - Noyau magnétique et procédé de fabrication de ce noyau - Google Patents

Description

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 Noyau    magnétique   et procédé de    fabrication   de ce noyau La présente invention a pour objets un noyau    magnétique   et un    procédé   "de fabrication de ce noyau. 



     Comme   on le sait, un appareil    électromagnétique      comprend   généralement un noyau    magnétique   et des enroulements parcourus par un courant    électrique   et associés    audit   noyau, afin d'induire dans    ce   dernier des champs    magnétiques.   Il se présente dans tout appareil    électromagnétique   de    ce   genre un problème fondamental dû à la    nécessité      de   placer aussi près que possible l'un dé l'autre le noyau magnétique et les    enroulements,

     de manière à éviter des pertes dues à des    effets   de    dispersion   du flux    magnétique   et à obtenir la plus forte    induction      possible   pour une valeur donnée de l'énergie    électrique   d'entrée. Il est toutefois    essentiel   que le noyau    magnétique   et    les   enroulements conducteurs soient isolés l'un de l'autre parce que, autrement, le noyau    magnétique      métal-      lique   peut    court-circuiter   les enroulements conducteurs.

   Ce    problème   d'isolation est    difficile   à résoudre parce que les forces magnétiques auxquelles les    enroulements   et le noyau    magnétique   sont    soumis   peuvent produire    entre   les enroulements et le noyau des mouvements relatifs qui, à    leur   tour, peuvent entraîner une abrasion    mécanique   de l'isolation et la détérioration de    cette   dernière. 



  Pour assurer    l'isolation   entre un noyau magnétique et les enroulements    montés   sur ce noyau, notamment dans les rotors et dans les stators de machines    dynamoélectriques   dont les noyaux magnétiques présentent des fentes pour    l'introduction      des   enroulements, il est connu d'introduire dans les fentes, avant le montage des enroulements, du papier fort isolant.

   Or, non seulement    ce   papier est volumineux, mais encore l'opération consistant à l'introduire dans chaque fente prend beaucoup de temps et, par conséquent, est    coûteuse.   Un but de la présente    invention   est de    réaliser   un noyau magnétique présentant une isolation plus efficace et moins coûteuse que les noyaux    connus,   dans les    parties   qui sont destinées à supporter    les      enroulements.   



  Le noyau magnétique faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des parties destinées à supporter des enroulements    parcourus   par un    courant,   et un revêtement isolant    adhérent   homogène, obtenu par fusion, présentant une    épais-      seur   moyenne d'au    moins   0,076 mm    et   recouvrant entièrement lesdites    parties,   ce revêtement ne présentant nulle part    une   épaisseur    inférieure   au tiers de ladite    épaisseur      moyenne.   



  Le    procédé   de fabrication de    ce   noyau,    consti-      tuant   également un objet de la présente invention, est    caractérisé   en    ce   qu'on fluidifie une masse d'une matière de revêtement isolante,    pulvérulente   et fusible, par passage à travers    cette   masse d'un    courant   ascendant de gaz, on déplace le noyau dans    ladite   masse,

      dans   une direction    parallèle      auxdites      parties   du noyau    destinées   à    supporter   les    enroulements   et tout en chauffant le noyau à une température supérieure au    point   de fusion de la matière de revêtement, et on donne au noyau un mouvement de va-et-vient    pendant   qu'il est    immergé      dans      ladite   masse,    afin   de former par    fusion   sur le noyau    ledit   revêtement isolant adhérent homogène. 



  On a constaté qu'un tel noyau    offre   des avantages particuliers quand    il      constitue   le rotor ou le stator    d'une   machine    dynamoélectrique   d'un moteur ou    d'uns      génératrice.   Dans ces    machines,   les    parties      destinées   à    supporter   les enroulements    pour   le courant présentent souvent des fentes.

   Ces fentes présentent    fréquemment   une grande    longueur      axiale   et    une      faible   largeur et sont    habituellement   sensiblement parallèles entre    elles.   On a constaté que    les   

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 surfaces de    telles      fentes   peuvent    être   parfaitement bien    revêtues   et    isolées   si l'on    déplace      le.   noyau magnétique dans la masse d'une matière de revêtement    isolante,   rendue fluide ,par passage à travers cette masse d'un courant    ascendant   de gaz,

   suivant une    direction   parallèle aux fentes. Par exemple, on peut plonger le noyau dans    ladite      masse   en le pla- çant dans une position telle que les extrémités des fentes soient    alignées   verticalement. On obtint ainsi un    recouvrenment      complet   des parois des fentes. Si l'on oriente    différemment   le noyau, il arrive    souvent   que    certaines   des fentes présentent    un   revêtement trop épais    tandis   que d'autres ne sont pas complètement revêtues. 



  Les noyaux magnétiques sont souvent constitués par des    tôles   métalliques minces. C'est le cas en    particulier   des noyaux pour    appareils   à    courant   alternatif, dans lesquels les tôles sont isolées les unes des autres    afin   de    diminuer   les pertes par courants de Foucault. On donne classiquement aux    différentes      tôles   la forme    correspondant   au    profil   désiré du noyau magnétique    fini   en découpant ces tôles avec des poinçons sur une presse à découper. On empile alors les    différentes   tôles et on les fixe entre    elles   pour former le noyau. 



     Malheureusement,   il se produit toujours d'un côté de la tôle des bavures légères présentant un bord tranchant et relevé, dues à    l'action   de cisaillement du    poinçon   de la presse à découper. Il n'est pas économiquement possible d'enlever ces bavures et ces dernières rendent    particulièrement      difficile   l'établissement d'un revêtement    isolant      suffisant   sur toute    l'étendue   du noyau feuilleté, dans la région des bavures. Toutefois, on a constaté que les    revête-      ments   obtenus par le procédé décrit recouvrent convenablement le noyau magnétique feuilleté dans la région des bavures.

   Le revêtement obtenu doit présenter une épaisseur moyenne d'au moins 0,076 mm et ne présenter nulle part une épaisseur    inférieure   au tiers de l'épaisseur moyenne, soit 0,025 mm, pour    assurer   une isolation électrique suffisante entre les enroulements et le noyau. 



  Dans les noyaux    feuilletés,   si les tôles sont toutes    assemblées   de manière que les bavures se trouvent toutes du même côté, les bavures les plus gênantes, en    ce   qui    concerne   le revêtement, sont    celles   de la tôle d'extrémité dont les bavures sont    tournées   vers l'extérieur. On a constaté qu'un revêtement plus épais peut être obtenu sur cette tôle    d'extrémité   si le noyau    feuilleté   est plongé    axialement   et verticalement dans la masse isolante rendue fluide avec la tôle d'extrémité présentant les bavures gênantes tournées vers le haut.

   Il se produit alors un dépôt plus épais de la    matière   de revêtement    pulvérulente   sur la    surface   supérieure de la tôle d'extrémité, dépôt qui recouvre très convenablement les arêtes    portant   les bavures. Toutefois, même si l'on n'observe pas cette précaution, le    .procédé   décrit    fournit   un    excellent      recouvrement   des bords et les revêtements ont une    tendance   moindre à s'échapper des arêtes que ceux qui sont obtenus par les techniques classiques de revêtement. 



  On a constaté que le revêtement isolant décrit présente d'excellentes    caractéristiques   électriques. Par exemple, ces revêtements isolants ont    supporté   très    facilement   des    essais   de rupture sous 1200 volts. La    tension   de rupture qui peut être atteinte    effecti-      vement   dépend naturellement de la matière de revêtement qui est    utilisée.   On peut obtenir d'excellents revêtements isolants à partir de matières résineuses capables de durcir sous    l'action   de la    chaleur   ou de devenir thermodurcissables après avoir été appliquées sur le noyau.

   Parmi les matières de ce type, on    ;peut   citer par exemple les résines    époxy   et les    silicones.   Dans chaque cas, ces matières doivent être    naturellement   sous la forme d'une masse en poudre. D'autres matières de revêtement présentant    d'excellentes   propriétés sont les    résines   de polyesters, les résines    chlorurées   de polyesters telles que le    poly-3,      3-bis      (chloromé-      thyle)-1-oxabutène,   et les matières    vitreuses   inorganiques non    métalliques.   



  On a indiqué ci-dessous des températures typiques auxquelles le    noyau      magnétique   doit être chauffé pendant qu'il est plongé dans les différentes    matières   de revêtement mentionnées ci-dessus. 
 EMI2.90 
 
<tb> Température
<tb> Matière <SEP> de <SEP> revêtement <SEP> de <SEP> chauffage
<tb> Résine <SEP> époxy <SEP> ........... <SEP> 163oC
<tb> Silicone <SEP> . <SEP> ................. <SEP> 330oC
<tb> Résine <SEP> de <SEP> polyester <SEP> ........... <SEP> 301()C
<tb> Résine <SEP> de <SEP> polyester <SEP> chlorurée <SEP> ------ <SEP> 343oC
<tb> Matière <SEP> vitreuse <SEP> .....

   <SEP> 87loC 
    Pendant   qu'on le chauffe aux températures indiquées ci-dessus, le noyau magnétique est plongé dans la masse de la matière de revêtement rendue    fluide   dans une direction    ,parallèle   aux parties du noyau destinées à supporter les enroulements, et il est déplacé avec un mouvement de    va-et-vient   pendant une période d'environ 5 secondes. On retire alors le noyau magnétique de    ladite   masse et on laisse fondre le    revêtement   sur    le,   noyau en soutirant de la chaleur à ce dernier.

   Si cette    chaleur   n'est pas suffisante pour fondre complètement le revêtement, on peut procéder à un    post-chauffage   de la partie revêtue pendant une courte    période   de temps afin d'obtenir la fusion    complète.   Un    post-chauffage   est nécessaire aussi,    naturellement,   quand la matière de revêtement est une matière thermodurcissable, afin de durcir le revêtement. 



  Le procédé décrit permet une économie dans la fabrication des    noyaux   magnétiques et    ceux-ci   sont très avantageux car ils exigent moins de    place      que   les noyaux connus pour l'isolation de leurs parties    destinées   à    supporter   les    enroulements   parcourus par le courant. 

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Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Noyau magnétique, caractérisé en ce qu'il comprend des parties destinées à supporter des enroulements parcourus par un courant, et un revêtement isolant adhérent homogène, obtenu par fusion, présentant une épaisseur moyenne d'au moins 0,076 mm et recouvrant entièrement lesdites parties, ce revêtement ne présentant nulle part une épaisseur inférieure au tiers de ladite épaisseur moyenne. II.

   Procédé de fabrication du noyau selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on fluidifie une masse d'une matière de revêtement isolante, pulvérulente et fusible, par passage à travers cette masse d'un courant ascendant de gaz, on déplace le noyau dans ladite masse, dans une direction parallèle aux- dites parties du noyau destinées à supporter les enroulements et tout en chauffant le noyau à une température supérieure au point de fusion de la matière de revêtement,

   et on donne au noyau un mouvement de va-et-vient pendant qu'il est immergé dans ladite masse, afin de former par fusion sur le noyau ledit revêtement isolant adhérent homogène. SOUS-REVENDICATIONS 1. Noyau selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il est agencé de manière à constituer un rotor ou un stator d'une machine dynamoélectrique. 2. Noyau selon la revendication I, caractérisé en ce que lesdites parties destinées à supporter les enroulements sont constituées par des fentes. 3.

   Noyau selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il est constitué par un grand nombre de tôles métalliques minces. 4. Noyau selon la revendication I, caractérisé en ce que le revêtement est constitué par une matière plastique thermodurcie. 5. Noyau selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que ladite matière est une résine époxy. 6. Noyau selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que ladite matière est un silicone. 7.

   Noyau selon la revendication I, caractérisé en ce que le revêtement est constitué par une résine de polyester. 8. Noyau selon la revendication I, caractérisé en ce que le, revêtement est constitué par une résine de polyester chlorurée. 9. Noyau selon la revendication I, caractérisé en ce que 1e revêtement est constitué par une matière vitreuse inorganique non métallique.