Bobinage statorique pour machine électrique tournante<B>à</B> courant alternatif La présente invention a pour objet un bobinage statorique pour une machine électrique tournante <B>à</B> courant alternatif<B>à</B> éléments disco1idaux. On peut rappeler qu'une telle machine tour nante a été décrite dans le brevet No <B>353071</B> et com porte au moins deux éléments discoïdaux, soit un sta tor et un rotor, chacun établi plat et avec une surface utile en forme de couronne, séparés par un entrefer étroit de même configuration<B>;
</B> l'un de ces éléments au moins porte un bobinage constitué par des con ducteurs plats adhérant intimement<B>à</B> l'une au moins des faces, électriquement isolante, de l'élément cor respondant. Ce bobinage peut être formé sur lui par un procédé<B> </B> d'impression<B> </B> de circuits, assurant l'obtention de conducteurs plats et adhérant<B>à</B> une surface isolante ou magnétique, et l'un de ces<B>élé-</B> ments au moins est constitué, en majeure partie, en un matériau magnétique.
On connain également un élément de machine tournante (servant alors de ro tor pour machines<B>à</B> courant continu, alternateurs et commutatrices) comprenant un enroulement du type ondulé-série <B>à</B> spires imbriquées réalisé par<B> </B> impres sion<B> </B> double face sur un disque de support mince, diélectrique ou magnétique.
Dans le brevet No <B>363075,</B> on a prévu d'agencer un tel élément pour constituer alors le stator d'un moteur asynchrone tout en réalisant le rotor de ce moteur en une cage d'écureuil; l'enroulement stato- rique est alimenté<B>à</B> partir<B>de</B> prises régulièrement distribuées sur sa périphérie en un nombre corres pondant<B>à</B> celui des phases de l'alimentation alter native.
Dans une variante d'ailleurs, on a prévu<B> </B> d'ou vrir<B> </B> le bobinage ondulé-série en certains points et de connecter ensuite de façon convenable les dif férentes entrées et sorties ainsi obtenues. Dans les réalisations ainsi décrites, les intercon nexions entre les deux faces du bobinage et égale ment les prises d'entrée et de sortie de phases se présentaient sur les deux périphéries, extérieure et intérieure, de l'élément et plus particulièrement de son anneau diélectrique de support.
Un bobinage ondulé-série est en général consi déré<U>comme</U> impropre pour la constitution d!un bo binage<B>à</B> courant alternatif par le fait qu'il exige que soit satisfaite la relation suivante<B>:</B> <B><I>p - y =</I></B> (nl2p) <B><I> </I> 1 (1)</B> <B>p</B> étant le nombre de paires de pôles, <B>y</B> étant le pas, n le nombre de conducteurs du bobinage.
Pour un bobinage<B>à</B> courant alternatif,<B>à</B> prises de courant distinctes, il faut que<B>le</B> nombre de con ducteurs par pôle nl2p soit entier et constant de pôle<B>à</B> pôle. Or, également, la relation suivante doit être satisfaite <B><I>y</I></B> = (2n<B> 2)/p</B> (2) Ces deux relations imposent donc des limitations sérieuses au réalisateur. Lorsque, de plus, pour ten ter de l'adapter au -courant alternatif, le réalisateur doit encore tenir compte de ce qu'il faut un nombre entier de conducteurs par pôle et par phase simul tanément, ces limitations deviennent excessives.
Or, dans un bobinage<B> </B> imprimé<B> ,</B> il convient d'avoir le plus grand nombre de conducteurs pos sible<B>à</B> connecter en série afin d'élever la force élec tromotrice.
Le but de Finvention est de fournir un bobinage du type général ondulé-série qui est spécialement convenable pour le courant alternatif en ce que le réalisateur pourra, dans tous les cas, choisir<B>à</B> sa volonté le nombre de conducteurs, donc<B>de</B> spires, du bobinage qu'il voudra réaliser sans se heurter aux limitations des formules précédentes.
<B>A</B> cette fin, selon l'invention, le bobinage stato- rique pour machine électrique tournante<B>à</B> courant alternatif,<B>à</B> éléments discoïdaux, est constitué par des conducteurs plats adhérant intimement aux deux faces isolantes d'un anneau de support plat et mince, chaque conducteur s'étendant de la périphérie in térieure<B>à</B> la périphérie extérieure<B>de</B> cet anneau en tre des emplacements décalés entre eux d'un demi- pas polaire.
Ce bobinage est caractérisé en ce qu'il est du type ondulé-série, en ce que, sur une desdites péri phéries, les extrémités<B>de</B> ces conducteurs sont régu lièrement réparties et sont en regard d'une face<B>à</B> l'autre de l'anneau et électriquement connectées de face<B>à</B> face et en ce que, sur l'autre périphérie, les extrémités des conducteurs forment deux groupes, l'un dans lequel ces extrémités sont radiales, situées en regard d'une face àl'autre de l'anneau et électrique ment interconnectées de face<B>à</B> face, l'autre dans lequel ces extrémités sont inclinées de manière que l'extré mité d'un conducteur d'une face se trouve en regard de l'extrémité du conducteur suivant situé sur l'autre face,
et ont une longueur différente de celle des ex trémités du premier groupe, de manière<B>à</B> être<B>dé-</B> calées radialement par rapport<B>à</B> celles-ci, ce second groupe comprenant des prises de courant alternatif régulièrement espacées d7un pas polaire et les extré mités des conducteurs intermédiaires situés entre la première et la dernière de ces prises, ces extrémités de conducteurs intermédiaires en regard les unes des autres étant aussi électriquement connectées d'une face<B>à</B> l'autre de l'anneau.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention est représentée,<B>à</B> titre d'exemple, dans le dessin annexé qui représente<B>:</B> fig. <B>1,</B> en une vue en coupe en élévation, la struc ture d'ensemble d'une machine tournante compre nant un bobinage statorique <B>;</B> fig. 2, de façon très simplifiée, un schéma du bobinage du stator d'une telle machine, ce schéma n'étant évidemment qu'une simplification théorique d'un schéma réel d'un tel bobinage<B>;
</B> fig. <B>3,</B> en vue agrandie, une partie du bobinage statorique <B>à</B> courant alternatif, les conducteurs du bobinage situés sur les faces avant et arrière du sup port supposé transparent étant décalés les uns par rapport aux autres pour la clarté de la représentation et, fig. 4, en perspective cavalière, une vue agrandie et partielle du bobinage de la fig. <B>3,</B> les extrémités des conducteurs des faces avant et arrière étant ra menées en coïncidence comme elles le sont dans la pratique. Dans cet exemple, les conducteurs des deux faces sont supposés de formes identiques mais cette condition n'est pas impérative.
Pour rappeler rapidement le type de machine tournante<B>à</B> courant alternatif dans lequel pourra être incorporé<B>le</B> bobinage établi selon l'exemple considéré, on voit sur la fig. <B>1</B> qu'une telle machine comporte un rotor constitué par une cage d'écureuil développée en un plan et, par exemple, constituée par une pluralité<B>de</B> barres radiales conductrices re- liantdeuxbagues conductrices, moulées ou autrement formées dans des encoches d'une cuvette en matériau magnétique.
Sur la coupe de ce rotor de la fig. <B>1,</B> on voit en 4 la cuvette magnétique, dont les encoches radiales sont indiquées en<B>5,</B> et en<B>7</B> des conduc teurs radiaux se terminant dans les bagues conduc trices, intérieure et extérieure, susdites. De plus, le moyeu<B>6</B> est venu de moulage avec ces conducteurs et ces bagues.
La cuvette magnétique est constituée par une tôle magnétique spiralée sur champ et dans laquelle ont été préalablement découpées des dents qui, au spiralage, définissent ces encoches. Uarbre <B>3</B> est porté par des paliers 21 établis dans des plaques de bditier 22 dont l'une porte un circuit magnétique du même genre<B>16,</B> mais non pourvu d'encoches, sur la face dégagée duquel est collé ou autrement fixé un bobinage statorique 12, constitué comme dit par des conducteurs<B> </B> imprimés<B> </B> sur les deux faces d'un support annulaire, diélectrique ou magnétique, mince.
C'est ce bobinage statorique qui est très schématiquement montré sur la fig. 2.
En cette fig. 2, on a indiqué seulement deux conducteurs<B> </B> imprimés<B> ,</B> pour la clarté du dessin. On voit que chacun de ces conducteurs comprend une partie sensiblement radiale<B>Il</B> terminée par deux portions incurvées, intérieure<B>13</B> et extérieure 14. On pourrait aussi bien établir chaque conduc teur entièrement incurvé, uniformément ou non, sans altérer les caractéristiques du bobinage. Chaque partie 14 se termine par une languette 114 et chaque partie<B>13</B> se termine par une languette<B>113,</B> en vue de réaliser les interconnexions entre conducteurs de face avant et de face arrière, voir par exemple sur la fia. 4 où une telle interconnexion est indiquée pour réunir électriquement un conducteur de face avant 141<B>à</B> un conducteur de face arrière 142.
Ce sont<B>là</B> des connexions directes<B>;</B> il en est de même pour les connexions assurées par les languettes<B>113</B> <B>à</B> la périphérie intérieure du bobinage.
En deux emplacements, désignés par les réfé rences numériques<B>213</B> et 214, on a indiqué des séries de languettes qui seront, dans l'une ou l'autre série, différentes des languettes<B>113,</B> 114 respective ment. Une seule de ces séries de languettes distinctes sera utile, soit l'intérieure<B>213,</B> auquel cas la série 214 n'existera pas, ou réciproquement. Dans l'exem ple considéré, les fig. <B>3</B> et 4 montrent, en plus de détails, la constitution de la série de languettes ex térieures 214.
Le bobinage pris pour exemple est un bobinage <B>à 360</B> conducteurs par face,<B>à</B> dix pôles, pour une alimentation diphasée. Le nombre de conducteurs par pôle et phase est de<B>18</B> et l'étendue angulaire de chaque pas polaire est de<B>3 & .</B> Chaque enroule ment de phase est divisé en deux demi-enroulements pour plus de commodité d'établissement du bobi nage.
En se reportant<B>à</B> la fig. <B>3,</B> on a décalé les demi- bobinages, situés sur les deux faces, pour la clarté de la représentation. Toutes les languettes n'ont pas été figurées pour simplifier le schéma.
Les languettes qui prolongent les conducteurs sont désignées par<B>2171</B> pour le demi-bobinage 121 et par<B>2172</B> pour le demi-bobinage 122, les conduc teurs des deux faces étant respectivement désignés par 141 et 142.
En outre, comme indiqué en<B>215,</B> certains des conducteurs sont prolongés par des languettes de plus grande longueur encore. Ces languettes sont destinées<B>à</B> l'établissement de prises d'alimentation du bobinage. Quatre languettes sont ainsi établies puisque l'alimentation est<B>à</B> deux phases, et que chaque enroulement<B>de</B> phase est divisé en deux par ties dans le bobinage. Pour une alimentation<B>diffé-</B> rente, le nombre de ces languettes sera choisi en correspondance du nombre des phases et des divi sions désirées pour les enroulements de phase.
Au choix du réalisateur et selon le schéma de montage électrique qu'il désire établir pour le bobinage, cer taines des languettes<B>215</B> en cdincidence spatiale pourront être électriquement reliées par soudure ou brasure (ici les languettes en regard), ou elles pourront être laissées indépendantes, étant alors iso lées l'une de l'autre.
D'ailleurs, sur les fig. <B>3</B> et 4, on a omis le support diélectrique mince, qui peut être constitué par une feuille de matière plastique, en un polyester par exemple, qui sépare les conduc teurs et languettes des deux faces (ces dernières sur une partie seulement de leurs longueurs pour per mettre la soudure ou brasure), ou par une plaque mince d'un matériau plastique d'épaisseur plus grande auquel cas les interconnexions entre lan guettes peuvent, en variante, être réalisées par mé tallisations correspondantes sur la tranche de cette plaque.
La languette inférieure<B>215b</B> est, par exemple, I*entrée de courant de la première demi-phase, la sortie de cette première demi-phase s'effectuant par la première languette<B>215</B> rencontrée sur le dessin en remontant le long de l'élément 122, avec dix-sept languettes intermédiaires<B>2172</B> entre elles.
La troi sième languette rencontrée en remontant est l'entrée <B>de</B> la seconde moitié de cette première phase et la plus haute est alors la sortie de cette seconde demi- phase. Sur la gauche de la fig. <B>3,</B> la languette supé rieure 215a est l'entrée de la première moitié de la seconde phase, et on trouve en descendant la sortie de cette première demi-phase, l'entrée de la seconde et la sortie de cette seconde demi-phase.
Sur le schéma partiel de la fig. 4, on a indiqué une portion périphérique dans laquelle une languette <B>215</B> sert d'entrée électrique au bobinage. Elle n'est reliée qu'à un conducteur arrière pour cette entrée. Le conducteur 141 avant, qui normalement aurait <B>dû</B> être relié par sa languette<B>2171 à</B> une languette correspondante du conducteur arrière relié<B>à</B> cette entrée<B>215,</B> est alors connecté au conducteur arrière 142 suivant par la languette<B>2172</B> de ce conducteur.
En fait donc il<B>y</B> a un<B> </B> saut<B> </B> ou décalage d'un con ducteur en ce passage de demi-bobinage avant au demi-bobinage arrière<B>;</B> il ne faut pas, en effet, que le bobinage se referme, ce qui serait le cas si on n'avait pas prévu un tel décalage.
Si on avait établi les séries de languettes pro longées et inclinées pour interconnecter des conduc teurs en en sautant un<B>à</B> chaque rencontre d'une prise de courant dans le schéma de bobinage, non plus sur la périphérie extérieure du bobinage mais sur sa périphérie intérieure, la disposition aurait été similaire.