FR2535540A1 - Circuit magnetique demontable de machine electrique - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LA CONSTRUCTION DE MACHINES ELECTRIQUES. LE CIRCUIT MAGNETIQUE FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION EST DU TYPE COMPRENANT UNE CULASSE 1 ET UNE ZONE DENTEE DONT LES ENCOCHES RECEVANT L'ENROULEMENT 8 SONT FORMEES PAR LES DENTS DE LA ZONE DENTEE ET LES ENTRETOISES 6, 7 LES RELIANT, ET EST CARACTERISE EN CE QUE LES DENTS DE LA ZONE DENTEE SONT CONSTITUEES PAR LES ONDES 2, 3 DE DEUX BANDES 4, 5 A ONDULATION PERIODIQUE, LES SOMMETS DES ONDES 2, 3 DE CHACUNE DESDITES BANDES ETANT ORIENTES VERS LES ENTRETOISES 6, 7 DE L'AUTRE, ET LES ENTRETOISES 6, 7 DES BANDES 5, 4 ETANT EN VIS-A-VIS DE FACON A FORMER DES ENCOCHES FERMEES ENTRE LESDITES DENTS. L'INVENTION PEUT ETRE APPLIQUEE AVEC SUCCES, EN PARTICULIER, AUX MACHINES ELECTRIQUES ASYNCHRONES DE PETITE ET DE MOYENNE PUISSANCE, DE CONSTRUCTION CYLINDRIQUE OU LINEAIRE, AINSI QU'AUX MACHINES A COURANT ALTERNATIF SYNCHRONES, PAR EXEMPLE EN TANT QUE STATOR.
Description
La présente invention concerne la construction des machines électriques et a notamment pour objet un circuit magnétique démontable de machine électrique
L'invention peut être appliquée avec succès, en particulier, aux machines électriques asynchrones de petite et de moyenne puissance, de construction cylindrique ou linéaire, ainsi qu'aux machines à courant alternatif synchrones, par exemple en tant que stator
On connaît un rotor à cage d'écureuil de moteur asynchrone (cf. demande de brevet français N0 2 007 046, cl H02K3/00), dont le circuit magnétique comporte des encoches trapézoSdales s'ouvrant vers l'extérieur Les encoches dans lesquelles l'inductance de fuite est plus grande ont leur côté large orienté vers le centre du rotor, tandis que les encoches dans lesquelles l'inductance de fuite est plus faible ont leur côté large orienté vers la surface cylindrique extérieure du rotor. Les encoches de plus faible inductance de fuite vont en.se rétrécissant jusqutà une profondeur accessible au flwr électromagnétique.
L'invention peut être appliquée avec succès, en particulier, aux machines électriques asynchrones de petite et de moyenne puissance, de construction cylindrique ou linéaire, ainsi qu'aux machines à courant alternatif synchrones, par exemple en tant que stator
On connaît un rotor à cage d'écureuil de moteur asynchrone (cf. demande de brevet français N0 2 007 046, cl H02K3/00), dont le circuit magnétique comporte des encoches trapézoSdales s'ouvrant vers l'extérieur Les encoches dans lesquelles l'inductance de fuite est plus grande ont leur côté large orienté vers le centre du rotor, tandis que les encoches dans lesquelles l'inductance de fuite est plus faible ont leur côté large orienté vers la surface cylindrique extérieure du rotor. Les encoches de plus faible inductance de fuite vont en.se rétrécissant jusqutà une profondeur accessible au flwr électromagnétique.
Une -telle conception du circuit magnétique permet deaugmen- ter le couple de démarrage et de diminuer l'échauffement du moteur.
Toutefois, dans le cas d'une telle construction, le coefficient d'utilisation du matériau magnétique est bas, une grande quantité d'acier coûteux est perdue en déchets.
Pour la fabrication d'un tel circuit magnétique, on utilise un outil à découper de conception compliquée. En outre, le découpage requiers de grandes-- dépenses de main-d'oeuvre.
On connaÎt un rotor à cage d'écureuil de moteur asynchrone (cf brevet R.F.A. NO 1 269 714 cl. 21 d2, 220), dont le circuit magnétique comporte sur son pourtour des encoches ouvertes vers l'extérieur, principalement à section droite cunéiforme, les flancs des encoches succes- sives étant à peu près parallèles. I1 en résulte une répartition irrégulière du flux magnétique suivant la hauteur des dents, ce qui altère les caractéristiques énergétiques de la machine électrique.
On connaît un rotor à deux sections pour génératrice (cf. brevet Etats-Unis M 3 496 897 cl. 310-322), destiné à une machine asynchrone douée d'un fort couple de démarrage, ainsi que d'un-fort couple nominal en régime établi. Le rotor comprend un circuit magnétique constitué par une culasse et une zone dentée dans les encoches de laquelle est logée la cage d'écureuil. Les encoches ont une configuration compliquée, obtenue par découpage à la presse. Il s'ensuit une complication de l'outil, une diminution de sa tenue et des déchets notables de matériau.
On connaît un rotor de machine asynchrone (brevet tchécoslovaque N 146 602 cl. TÀ02K 1/26), dont le circuit magnétique comporte des encoches constituant une structure multicellulaire. Une partie des encoches sont de forme trapézoldale, et les autres, en forme de marteau. Pour obtenir la structure multicellulaire il faut utiliser deux outils à découper, ce qui cornplique la méthode de fabrication.
On connaît des machines à courant alternatif à circuit magnétique démontable (cf. certificat d'auteur URSS NO 58L 392 cl. H02K î/06, publié le 15.12.1977). Le stator de ces machines éiectriques comprend un circuit magnétique en deux parties cylindriques : une zone dentée et une culasse. Les encoches de la zone dentée s'ouvrent vers la culasse et reçoivent l'enroulement. Les dents sont constituées par les nervures d'une bande ondulée. La culasse est constituée par une bande continue, enroulée sur champ. La largeur de la bande est égale à la hauteur de la culasse.
La zone dentée est elle aussi constituée par une bande continue, dont la largeur est égale à la longueur de l'empilage du stator. Cette bande est d'abord enroulée pour obtenir un profil à hauteur des ondes constante, égale à la hauteur des dents, puis elle est cintrée en anneau et ses boutssont åointes de façon que les ondes constituent les dents du circuit magnétique intérieur et les encoches.
Après la pose de l'enroulement statorique dans ces encoches , les deux parties sont assemblées entre elles.
Les encoches d'un tel circuit magnétique sont symétriques, trapézoldales. La fuite d'encoche est uniforme, aussi l'obtention de forts couples de démarrage par modification de la répartition du champ électromagnétique dans le rotor se heurte-t-elle à des difficultés. Les possibilités de diminution de l'échauffement de la machine sont limitées.
En outre, quand la culasse est engagée à force sur la zone dentée dans laquelle est logé l'enroulement, il peut se produire des endommagements de l'isolation, vu qu'elle n'est pas protégée et dépasse hors des encoches ouvertes, ce qui se traduit par un abaissement de la fiabilité du dispositif.
On connaît un circuit magnétique démontable de machine électrique (cf. brevet Etats-Unis NO 3 983 435 du 28.09.76), comprenant une culasse constituée par une bande continue de matériau ferromagnétique, et une zone dentée dont les dents sont constituées par les ondulations d'une bande en matérian-magnétiquement doux, ondulée périodiquement. Les encoches faisant face -à la culasse sont formées par les dents et les entretoises les reliant. La zone dentée comprend des éléments supplémentaires dont les saillies sont rabattues après leur mise en place dans les encoches, ce qui assure une fermeture partielle des encoches et la fixation de l'enroulement. Un autre mode de réalisation de ce circuit magnétique connu prévoit la formation d'encoches fermées du côté de l'entrefer. Chaque dent se compose de plusieurs lames ferromagnétiques séparées et d'éléments de jonction formant les encoches. Dans le circuit magnétique ainsi conçu, on procède d'abord à la mise en place de l'enroulement, puis on monte dans la culasse la zone dentée munie de l'enroulement.
Une telle conception de la zone dentée n'assure pas la rigidité nécessaire du circuit magnétique, car, sous l'action des champs magnétiques, les dents du stator sont attirées vers le rotor et coincent la machine. -L'introduc- tion d'éléments supplémentaires dans les dents complique la construction et la rend moins fiable car lesdits éléments peuvent s'échapper des logements, et entraîne de grandes dépenses de main-d'oeuvre pour la fabrication des circuits magnétiques. En outre, du fait de l'ondulation uniforme de la bande, les encoches de circuit magnétique obtenues sont symétriques, ce qui restreint le choix des caractéristiques de démarrage de la machine électrique.
On s'est donc proposé de créer un circuit magnétique démontable de machine électrique, dans lequel la zone dentée serait conçue de manière à assurer la protection de l'en- roulement contre les endommagements lors du montage et de l'utilisation et d'améliorer ainsi la fiabilité de la machine électrique.
Ce problème est résolu du fait que le circuit magnétique démontable de la machine électrique, du type comprenant une culasse et une zone dentée dont les encoches recevant l'enroulement sont formées par des dents et des entretoises les reliant, est caractérisé, d'après l'invention, en ce que les dents de la zone dentée sont constituées par les ondes de deux bandes à ondulation périodique, les sommets des ondes de chacune d'elles étant orientés vers les entretoises de l'autre,et les entretoises des bandes étant en-vis-à-vis, de façon à former des encoches fermées entre lesdites dents.
Afin de faciliter l'assemblage du circuit magnétique démontable, il est avantageux que les ondes des deux bandes à ondulation périodique, constituant chacune des dents de la zone dentée, soient juxtaposées l'une à l'autre de façon à former des encoches symétriques entre les dents.
Pour obtenir un nombre d'encoches plus grand assurant-l'obtention d'un enroulement sinusoidal, chaque dent de la zone dentée, formée par les ondes de l'une des bandes à ondulation périodique, est disposée symétriquement par rapport aux dents voisines, constituées par les ondes de l'autre bande à ondulation périodique, de façon à former des encoches symétriques entre les dents.
Pour accroître le couple de démarrage du rotor de la machine asynchrone, il est avantageux que chaque dent constituée par les ondes de l'une des bandes à ondulation périodique soit disposée asymétriquement par rapport aux deux dents voisines constituées par les ondes de l'autre bande à ondulation périodique, de façon à former des encoches alternées asymétriques entre les dents.
Afin d'abaisser les pertes supplémentaires dues au niveau des bruits et aux vibrations de la machine électrique, il est avantageux que, entre les dents de chaque paire de dents successives constituées par les ondes de l'une des bandes à ondulation périodique, il y ait deux dents successives constituées par deux ondes de l'autre bande à ondulation périodique, de façon à former des encoches alternées irrégulièrement entre les dents de la zone dentée.
Suivant d'autres variantes de réalisation du circuit magnétique démontable faisant l'objet de l'invention, les dents de la zone dentée peuvent être disposées sous un certain angle l'une par rapport à l'autre.
Pour obtenir des paramètres de sortie prédéterminés de la machine électrique, il est nécessaire, dans certains cas, que les dents de la zone dentée constituées par les ondes de l'une des bandes à ondulation périodique soient inclinées sous un certain angle par rapport aux dents disposées radialement qui sont constituées par les ondes del'autre bande à ondulation périodique, de façon à former des encoches alternées entre les dents.
Dans le cas d'un circuit magnétique destiné à être utilisé dans une machine électrique douée d'une caractéristique mécanique douce, il est préférable que chaque dent de la zone dentée, constituée par les ondes de chacune des bandes à ondulation périodique, soit disposée sous un certain angle par rapport aux deux dents voisines, constituées par les ondes de l'autre bande à ondulation périodique, de façon à former des encoches cunéiformes symétriques entre les dents de la zone dentée.
Pour obtenir un rapport élevé des couples de démarrage aux couples nominaux, tout en conservant une haute valeur du facteur de puissance, les dents disposées radialement, constituées par les ondes de l'une des bandes à ondulation périodique, peuvent être disposées entre les dents constituées par un nombre pair d'ondes de l'autre bande à ondulation périodique et inclinées l'une par rapport à l'autre sous un certain angle.
Dans le cas où l'on veut conserver des couples de démarrage élevés, il est plus avantageux que les ondes de l'une des bandes à ondulation périodique, juxtaposées aux ondes de l'autre bande à ondulation périodique, aient une forme en L, de façon à former des encoches à deux cellules entre les dents de la zone dentée.
Pour assurer des couples de démarrage élevés tout en diminuant les valeurs des courants de démarrage, il est avantageux que les ondes des deux bandes à ondulation périodique aient une forme en zigzag, les dents de la zone dentée étant constituées par juxtaposition des portions rectilignes disposées radialement des ondes des deux bandes à ondulation périodique.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation dons uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels
- la figure 1 représente une partie du circuit magnétique démontable conforme à l'invention, avec l'enroulement logé dans les encoches;
- la figure 2 représente un circuit magnétique démontable conforme à l'invention, comportant des encoches symétriques dans lesquelles est logée une cage d'écureuil;
- la figure 3 représente un circuit magnétique démontable conforme à l'invention, à encoches alternées asymétriques;
- la figure 4 représente un circuit magnétique démontable conforme à l'invention, à encoches irrégulièrement alternées;;
- la figure 5 représente un circuit magnétique démontable conforme à l'invention, à encoches alternées dont certaines sont cunéiformes et les autres trapézoldales;
- la figure 6 représente un circuit magnétique démontable conforme à l'invention, à encoches alternées symétriques de profil cunéiforme;
- la figure 7 représente un circuit magnétique démontable conforme à l'invention, à encoches cunéiformes alternées asymétriques;
- la figure 8 représente un circuit magnétique démontable conforme à l'invention, dans lequel les dents de la zone dentée ont une forme en L;
- la figure 9 représente un circuit magnétique démontable conforme à l'invention, dans lequel les dents de la zone dentée ont une forme en zigzag.
- la figure 1 représente une partie du circuit magnétique démontable conforme à l'invention, avec l'enroulement logé dans les encoches;
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- la figure 7 représente un circuit magnétique démontable conforme à l'invention, à encoches cunéiformes alternées asymétriques;
- la figure 8 représente un circuit magnétique démontable conforme à l'invention, dans lequel les dents de la zone dentée ont une forme en L;
- la figure 9 représente un circuit magnétique démontable conforme à l'invention, dans lequel les dents de la zone dentée ont une forme en zigzag.
Le circuit magnétique démontable de machine électrique comprend une culasse 1 (figure 1) et une zone dentée dont les dents sont constituées par les ondes 2, 3 de deux bandes 4 et 5 à ondulation périodique, réalisées à partir de t81e en matériau magnétiquement doux. Les sommets des ondes 2 de la bande 4 sont orientés vers les entretoises ou liaisons 6 reliant les ondes 3 de la bande 5, tandis que les sommets des ondes 3 de la bande 5 sont orientés vers les entretoises ou liaisons 7 reliant les ondes 2 de la bande 4. En outre, chaque dent est constituée par les ondes 2 et 3 juxtaposées l'une à l'autre, tandis que les entretoises 6 de la bande 5 sont disposées vis-à-vis des entretoises 7 de la bande 4, de façon à former entre 2es dents des encoches symétriques fermées dans lesquelles est logé l'enroulement 8. La culasse I du circuit magnétique est fabriquée par un procédé connu en soi, soit par empilage d'anneaux découpés, soit par enroulement hélicoïdal sur champ d'une bande d'acier.
L'assemblage du circuit magnétique conforme à l'invention s'effectue dans l'ordre suivant.
Une bande ondulée 4 de longueur prédéterminée est placée sur la table d'assemblage à l'état développé, et l'enroulement 8, pré-assemblé en sections, est placé dans ses encoches. Après mise en place des sections constitutives la bande ondulée 5 est placée sur la bande ondulée 4 de façon que les dents constituées par les ondes 2 de la bande 4 s'engagent dans l'espace entre les dents constituées par les ondes 3 de la bande 5 et l'enroulement 8 logé dans les encoches. S'il est nécessaire de serrer les joints, toute la structure est comprimée. Ensuite, la culasse I ou la zone dentée est enduite de pite collante et la zone dentée est assemblée à la culasse 1. Quand la polymérisation (le figeage) de la colle s'achève, le circuit magnétique est prêt pour l'opération suivante d'assemblage prévue par la technologie.
De la sorte, la conception conforme à l'invention permet de simplifier notablement la méthode d'assemblage de la machine électrique, notamment les opérations de mise en place de l'enroulement 8, de fixation de celui-ci et de constitution du circuit magnétique. L'isolation de l'enrou- lement 8 est efficacement protégée contre les dégradations mécaniques susceptibles de se produire lors du montage de la zone dentée dans l'alésage de la culasse 1.
Pour obtenir un nombre d'encoches plus élevé, permettant d'obtenir un enroulement 8 (figure 2) sinusoldal, chaque dent constituée par les ondes 2 de la bande 4 à ondulation périodique est disposée symétriquement par rapport aux deux dents voisines constituées par les ondes 3 de la bande 5 à ondulation périodique, de façon à former des encoches symétriques.
L'assemblage d'un tel circuit magnétique s'effectue d'une manière analogue. Dans le cas d'un enroulement 8 coulé dans les encoches, on assemble d'abord la zone dentée, on la monte dans la culasse 1, puis on loge l'enroulement 8 dans les encoches.
Une telle disposition des dents des bandes 4 et 5 à ondulation périodique permet d'augmenter le nombre d'encoches, ce qui abaisse les pertes supplémentaires et accroît le rendement de la machine électrique.
Dans le cas d'un circuit magnétique destiné à être utilisé pour le mobile d'une machine électrique linéaire, pour laquelle on peut obtenir un effort de démarrage donné en modifiant le rapport des sections des encoches successives, chaque dent constituée par les ondes 2 (figure 3) de la bande 4 à ondulation périodique est disposée asymétriquement par rapport aux deux dents voisines constituées par les ondes 3 de la bande 5 à ondulation périodique, de façon à formerdes encoches alternées asymétriques.
Dans les encoches de sections différentes, au démarrage de la machine, le refoulement du coursant s'effectue différemment, aussi l'une des sections de l'enroulement 8 fait-elle office de section de démarrage, tandis quten association avec l'autre elle engendre le couple mécanique voulu de la machine électrique.
Afin de réduire les pertes supplémentaires dues au niveau des bruits et aux vibrations de la machine électrique, on dispose symétriquement entre les dents chaque paire de dents de la zone dentée, constituées par les ondes 3 (figure 4) de la bande 5 à ondulation périodique, deux dents constituées par les ondes 2 de la bande 4 à ondulation périodique, de façon à former entre les dents des encoches alternées irrégulièrement. Cette variante de disposition des encoches alternées, dans laquelle les dents de la zone dentée sont disposées parallèlement mais suivant un pas variable, permet d'obtenir dans l'entrefer un spectre harmonique étalé, ce qui se traduit par un abaissement des pertes supplémentaires dues aux bruits et aux vibrations de la machine électrique.
Pour assurer la variation des paramètres de sortie de la machine électrique, le circuit magnétique peut être conçu de façon que les dents constituées par les ondes 2 (figure 5) de la bande 4 à ondulation périodique soient inclinées sous un certain angle par rapport aux dents orientées radialement qui sont constituées par les ondes 3 de la bande 5 à ondulation périodique. Les dents forment entre elles des encoches alternées, dont certaines sont cunéiformes., et les autres,trapézoldales. Une telle combinaison de formes des encoches, la possibilité de changer l'inclinaison des dents , permettent d'obtenir différents paramètres de sortie de la machine électrique.
Dans le cas d'un circuit magnétique destiné à une machine électrique entraînant, par exemple, une presse, et devant avoir une caractéristique mécanique douce, chaque dent de la zone dentée, constituée respectivement par les ondes 2 (figure 6) ou 3 de la bande 4 ou 5 à ondulation périodique, est disposée sous un certain angle par rapport aux dents voisines, constituées respectivement par les ondes 3 ou 2 de l'autre bande 5 ou 4 à ondulation périodique.
Dans ce cas, il se forme entre les dents de la zone dentée des encoches symétriques alternées de profil cunéiforme.
Une telle disposition des encoches alternées cunéiformes modifie le déroulement des processus électromagnétiques dans le rotor de la machine. En l'occurrence, une barre à faible réactance d'induction fonctionne en parallèle avec une barre à grande réactance d'induction. La première barre assure un fort couple de démarrage, tandis que la barre à grande réactance entre en fonctionnement aux régimes proches du régime nominal, c'est-à-dire quand la fréquence du courant est basse. L'encoche contenant l'enroulement 8 et dont le sommet est orienté vers la culasse 1 est douée d'une faible inductance, tandis que l'encoche se trouvant près d'elle et ayant son sommet orienté vers la surface cylindrique extérieure du rotor est douée d'une grande inductance.Par convention, on peut considérer que les encoches remplissent leurs fonctions à des régimes différents de fonctionnement de la machine et, de la sorte , assurent les caractéristiques prescrites. Nais, au démarrage de la machine, les deux barres commencent à fonctionner et, grâce à l'augmentation de la résistance résultante des barres, le déphasage de la force électromotrice induite dans la barre par le champ tournant par rapport au courant circulant dans la barre diminue, --ce qui se traduit par une augmentation du couple de démarrage. La grande section totale des deux barres assure des courants plus faibles et, en conséquence, de hautes performances énergétiques de la machine électrique au régime de travail.Les encoches alternées de profil cunéiforme contribuent à l'accroissement du glissement de la machine, ce qui est très important pour les machines électriques à caractéristique mécanique douce.
Pour obtenir un rapport élevé des couples de démarrage aux couples nominaux, tout en conservant une haute valeur du facteur de puissance, dans le circuit magnétique, les dents de la zone dentée orientées radialement, constituées par les ondes 2 (figure 7) de la bande 4 à ondulation périodique, sont disposées entre les dents constituées par un nombre pair d'ondes 3 de la bande 5 à ondulation périodique et orientées sous un certain angle l'une par rapport à l'autre, de façon à former des encoches cunéiformes alternées, non symétriques, entre les dents.
La fabrication d'un tel circuit magnétique de rotor pour machine asynchrone s'effectue de la façon suivante. La culasse 1 du rotor a une forme cylindrique.
Elle peut être massive ou réalisée soit par empilage d'anneaux séparés, soit par enroulement hélicoïdal sur champ d'une bande. Pour réaliser la zone dentée, on utilise une bande d'acier magnétique de largeur égale à la longueur du circuit magnétique et on la plie au préalable de façon à former les ondes. Les ondes dont les flancs sont orientés transversalement par rapport à la bande constituent les dents. Dans le cas considéré, les flancs des ondes sont réalisés de hauteurs différentes, de telle façon que les ondes à flancs courts soient aù centre de la dent , et les ondes à flancs longs, à ses bords. La différence de hauteur des ondes voisines dépend de l'angle d'inclinaison des dents et de la courbure de la surface cylindrique extérieure de la culasse.Une fois la zone dentée complètemént fabriquée, on la place à l'état développé sur un dispositif, sur lequel, à l'aide d'un rouleau de forme conique, on écarte les dents. L'angle formé entre les dents peut varier selon les prescriptions auxquelles doit satisfaire la construction de la machine électrique considérée. Suivant une variante possible, les dents 2 et 3 sont ajustées par rectification, de façon à créer des conditions plus favorables au passage du flux magnétique vers la culasse I et inversement.
Ensuite la zone dentée est roulée en cylindre et le joint est soudé outragé. Il est possible d'assurer la fixation de la zone dentée par un enroulement 8 coulé.
-L'emploi d'encoches alternées sur le rotor permet d'éviter le recours à un alliage spécial du type alpax pour les machines de ce genre. Dans de telles machines, on peut utiliser pour l'enroulement du rotor un alliage d'aluminium, ou bien du cuivre, ou bien du laiton. De la sorte, les opérations de fabrication sont unifiées et les dépenses de main-d'oeuvre pour la fabrication sont réduites.
Dans le cas où le moteur doit démarrer sous une charge élevée, par exemple dans les appareils de levage, les monte-charge, divers broyeurs, compresseurs, il est important que le moteur ait de forts couples de démarrage.
Pour conserver de forts couples de démarrage, la zone dentée du circuit magnétique conforme à l'invention est réalisée de façon que les ondes 2 (figure 8) de la bande 4 à ondulation périodique, juxtaposées aux ondes 3 de la bande 5, aient une forme en L. La partie rabattue des ondes 2 est orientée vers les ondes 3. Une telle conception du circuit magnétique permet d'obtenir des encoches à deux cellules, dont l'une est une cellule de démarrage, et l'autre, une cellule de travail. Au moment initial du démarrage, quand la fréquence du courant circulant dans le rotor est maximale et le glissement est égal à l'unité, la réactance d'induction des cellules est de plusieurs fois plus grande que leur résistance, c'est-à-dire que le courant du rotor circule principalement dans la cage de démarrage.En même temps, cette cage a une résistance bien plus grande, aussi produit-elle un couple de démarrage accru.
Au fur et à mesure que le rotor prend de la vitesse, le glissement et la fréquence diminuent, aussi la répartition du courant entre les cellules change-t-elle. Le courant commence à passer progressivement de la cage de démarrage à la cage de travail. Quand la mise en vitesse s'achève, le glissement devient faible et le rôle des résistances dans la distribution du courant devient insignifiant.
De la sorte, à-la fin du démarrage, le courant circule dans la cage de travail à faible résistance, ce qui permet au moteur de fonctionner avec un rendement élevé.
Pour conserver de forts couples de démarrage et obtenir des courants de démarrage d'intensité réduite, on peut utiliser un circuit magnétique dans lequel les ondes 2 (figure 9) et 3 des deux bandes 4 et 5 à ondulation périodique ont une forme en zigzag. Les dents de la zone dentée sont constituées par les portions radiales rectilignes, juxtaposées, des ondes 2 et 3, et il se forme entre les dents des encoches à deux cellules. Une telle réalisation de l'encoche assure une répartition uniforme de l'induction magnétique dans toute la s-ection des dents .Ceci se traduit par une diminution du courant de magnétisation, un accroissement de la puissance, une diminution de l'échauffement de l'enroulement 8 et une augmentation du rendement de la machine électrique
Claims (10)
1.- Circuit magnétique démontable de machine électrique, du type comprenant une culasse (1) et une zone dentée dont les encoches recevant l'enroulement (8) sont formées par les dents de la zone dentée et les entretoises (6, 7) les reliant, caractérisé en ce que les dents de la zone dentée sont constituées par les ondes (2, 3) de deux bandes (4, 5) à ondulation périodique, les sommets des ondes (2, 3) de chacune desdites bandes étant orientés vers les entretoises (6, 7) de l'autre, et les entretoises (6,7) des bandes(5,4) étant en vis-à-vis, de façon à former des encoches fermées entre lesdites dents.
2.- Circuit magnétique démontable de machine électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ondes (2, 3) des deux bandes (4, 5) à ondulation périodique, constituant chacune des dents de la zone dentée, sont juxtaposées l'une à l'autre de façon à former des encoches symétriques entre les dents.
3.- Circuit magnétique démontable de machine électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dent de la zone dentée, constituee par les ondes (2) de la bande (4) à ondulation périodique, est disposée symétriquement par rapport aux deux dents voisines constituées par les ondes (3) de la bande (5) à ondulation périodique, de façon à former des encoches symétriques entre les dents.
4.- Circuit magnétique démontable de machine électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dent constituée par les ondes (2) de l'une des bandes (bande 4) à ondulation périodique est disposée asymétriquement par rapport aux deux dents voisines constituées par les ondes (3) de l'autre bande (5) à ondulation périodique, de façon à former des encoches alternées asymétriques entre lesdites dents.
5.- Circuit mégnétique démontable de machine électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que, entre les dents de chaque paire de dents successives, constituées par les ondes (3) de l'une des bandes (bande 5) à ondulation périodique, il y a deux dents successives constituées par les ondes (2) de l'autre bande (4) à ondulation périodique, de façon à-former des encoches alternées irrégulièrement entre les dents de la zone dentée.
6.- Circuit magnétique démontable de machine électrique selon la revendication 1, caractéris-é en ce que les dents de la zone dentée, constituées par les ondes (2) de l'une des bandes (bande 4) à ondulation périodique, sont inclinées sous un certain angle par rapport aux dents orientées radialement qui sont constituées par les ondes (3) de l'autre bande (5) à ondulation périodique, de façon à former des encoches alternées entre les dents
7.- Circuit magnétique démontable de machine électrique selonla revendication 1, caractérisé en ce que chaque dent de la zone dentée, constituée par les ondes (2, 3) de chacune des bandes (4,5) à ondulation périodique, est disposée-sous un certain angle par rapport aux deux dents voisines, constituées par les ondes (3, 2) de l'autre bande (5, 4) à ondulation périodique, de façon à former des encoches cunéiformes symétriques entre les dents de la zone dentée.
8.- Circuit magnétique démontable de machine électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dents à orientation radiale, constituées par les ondes (3) de l'une des bandes (bande 5) à ondulation périodique, sont disposées entre les dents constituées par un nombre pair d'ondes (2) de l'autre bande (4) à ondulation périodique et inclinées l'une par rapport à l'autre sous un
certain angle
9.- Circuit magnétique démontable de machine électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce -que les ondes (2) de l'une des bandes (bande 4) à ondulation périodique, juxtaposées aux ondes (3) de l'autre bande (5) à ondulation périodique pour constituer chacune des dents, ont une forme en L, de façon à former des encoches à deux cellules entre les dents de la zone dentée.
10.- Circuit magnétique démontable de machine électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ondes (2, 3) des deux bandes (4, 5) à ondulation périodique ont une forme en zigzag, les dents de la zone dentée étant constituées par juxtaposition des portions rectilignes à orientation radiale des ondes (2, 3) des deux bandes (4, 5) à ondulation périodique.
Priority Applications (4)
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| DE19823239014 DE3239014A1 (de) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | Auseinandernehmbarer eisenkoerper einer elektrischen maschine |
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ID=27424056
Family Applications (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE3239014A1 (de) | 1984-05-03 |
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