Brevet FR2010832A1 — publié le 19700220

la présente invention se rapporte aux moteurs à réluetance. Ces moteurs comprennent un stator à bobinage mono- ou polyphasé qui crée un champ magnétique pulsatoire ou tournant à plusieurs pôles, et un rotor bobiné en court-circuit» en cage d'écu-5 reuil ou autre bobinage semblable à celui d'un moteur à induction et composé d'une matière magnétique répartie anisotropiquement d'une façon correspondant au champ magnétique du stator» Cette répartition anisotrope donne des lignes de flux à faible résistance magnétique lorsque le rotor occupe une première position 10 par rapport à ce champ magnétique, ce flux étant appelé flux d'axe direct, et des lignés de flux à forte réluctance lorsque le rotor fait un angle de 90 degrés électriques avec cette premiè re position, la nouvelle position étant appelée position en quadrature. En servioe, la vitesse du rotor augmente jusqu'à une 15 valeur à peu près synchrone de manière analogue à un moteur à induction, puis le rotor s'accroche sur le champ magnétique du stator et tourne en synchronisme avec lui. La présente invention a pour but de fournir un rotor de réa lisation nouvelle pour moteur à réluctance. 20 Un moteur à réluctance conforme à l'invention comprend un stator bobiné de façon à créer un ohamp magnétique à 2, paires de pôleB, et un rotor bobiné en court-circuit et à noyau magnétique dans lequel sont pratiquées £ barrières de flux qui suivent les lignes de flux direct entre les pôles successifs des paires adja— 25 centes, mais sont disposées en travers des lignes du flux de quadrature étant un nombre entier égal à 3 ou plus)» Les barrières de flux sont de préférence réparties symétriquement sur la périphérie du rotor et l'angle au centre soustendu par les extrémités d'une barrière est égal à TT/p radian. L'angle 30 compris entre les extrémités voisines des barrières adjacentes a également cette valeur. En plus des barrières précitées, il peut y avoir des barriè res de flux auxiliaires qui leur sont parallèles et qu'elles encadrent. On peut aussi pratiquer dans le rotor des gorges oireon-35 férentielles dans les secteurs délimités soit par les extrémités des barrières, soit par les extrémités voisines des barrières adjacentes, soit plus préférablement dans ces deux genres de secteurs. .En variante, il peut y avoir deux jeux de barrières de flux 40 auxiliaires,-, le nombre des barrières d'.un jeu étant " égal" à celui' 69 19591 -2 2010832 des barrières principales, celles d'un de ces jeux étant parallèles à ces dernières qui les encadrent et celles de l'autre jeu se trouvant dans -les . secteurs compris entre les barrières principales adjacentes; 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res sort iront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif,mais nullement limitatif, plusieurs foimes de réalisation conformes à l'invention. Sur ces dessins, 10 les figures 1 à 4 montrent des découpes en tôle de rotor pour des moteurs à 3 à 6 paires de pôles ; la figure 5 représente une tôle de rotor pour un moteur à trois paires de pôles comportant des barrières de flux auxiliaires et des gorges axiales ; et . 15 les figures 6 à 10 représentent d'autres variantes de l'in vention. On voit en se reportant maintenant à la figure 1 qu'on y a représenté une découpe de tôle de rotor utilisable dans un moteur dont le stator est bobiné de façon à avoir trois paires dq^ôles, 20 c'est-à-dire un moteur à 6 pôles. Cette tôle comporte trois bar-* rières de flux 1, 2 et 3 réparties symétriquement sur la périphérie de sorte que l'angle au centre soustendu par les extrémités de chacune soit de 7T/3 radian. Ces barrières sont parallèles au chemin pris par le flux magnétique direct en passant d'un pôle 25 du stator au pôle adjacent par l'entrefer et le rotori' Cependant elles sont en travers des lignes.du flux en quadrature et on a indiqué sur la figure les polarités du rotor lorsqu'il occupe sa position de quadrature. On peut former les barrières 1, 2 et 3 en pratiquant des 30 découpes ayant la forme représentée sur la figure 1 dans un flan circulaire de tôle- magnétique. Cette tôle comporte.; aussi sur sa périphérie des trous 4- pour les barrettes de la cage d ' éoureudl. La réalisation représentée sur cette figure 1 à-propos d'un moteur- à trois paires de pôles est aussi .applicable à un moteur 35 qui en^a.un plus grand nombre, et on a représenté ;sur ,1a figure 2 un- fl^v.cony^nant pour, un moteur à ..quatre ^paire-S de- B$Ues»r,,Il ^ a ici,-;quai?^% barrières -dç._ flupç -r^agrtiea rotor et l'angle au centre compris:.ent?e les extrémités de chacune sera égal à 7T/4 radian„ De manière analogue, les figures 3 et 4 40 représentent des tôles de rotor pour des moteurs à cinq, et six bad original 69 19591 -3- 2010832 paires de pôles respectivement. La découpe représentée sur la figure 3 a cinq, barrières et l'angle soustendu par les extrémités de chacune est TT/5 radian» La tôle de la figure 4 a sis barrières de flux et L'angle soustendu par les extrémités de chacune 5 est 1T/6. On a indiqué dans chaque cas les polarités correspondant à l'axe de quadrature. La figure 5 représente une tôle pour rotor de moteur à trois paires de pôles comportant certaines caractéristiques de plus que celle décrite en relation avec la figure 1. Sur cette figure 5 il 10 y a trois barrières de flux 1, 2 et 3 semblables à celles de la figure 1, ainsi que trois barrières auxiliaires 6, 7 et 8 qui sont parallèles à ces barrières principales et se trouvent à l1intérieur des angles soustendus par ces dernières. Des gorges 9 sont pratiquées sur la périphérie de la découpe dans les seoteurs déli-15 mités par les extrémités des barrières et d'autres gorges axiales 10, qui peuvent être plus larges que ces gorges 9, sont pratiquées entre les barrières adjacentes. La figure 6 représente une variante de l'invention destinée à un moteur à réluetanoe dont le stator est bobiné de manière à 20 présenter six pôles, ou trois paires de pôles, c1est«^,—dire que £ = 3. Cette découpe comporte des ouvertures circonférentielles 21 qui portent la cage d'écureuil, ainsi que trois barrières de flux principales 22. Ainsi qu'on l'a décrit plus haut, l'angle au centre-soustendu par les extrémités de chacune de ces barrières 25 22 est égal à- 7T/3 radian et celui qui est soustendu par les extrémités voisines des barrières adjacentes est également de 7T/3 radian. Ces barrières principales 22 ont pour effet de diminuer la valeur de la réactance de magnétisation sur l'axe de quadrature. On comprendra qu'il est désirable de diminuer cette valeur autant 30 que possible et on obtient cette réduction supplémentaire en ajoutant un jeu de barrières de flux auxiliaires 23 encadrées par les barrières principales 22. Il y a encore ©n plus un autre jeu de barrières auxiliaires disposées chacune entre les barrières 22 adjacentes. Ces barrières 24 sont de préférence plus larges que les 35 barrières 23. Les angles au centre soustendus par les extrémités des barrières 22 et 23 et par les extrémités des barrières 22 et 24 n'ont pas besoin d^être identiques et peuvent avoir toute valeur appropriée- convenant pour diminuer autant que possible la réactance suivant l'axe de quadrature. BAD ORIGINAL 69 195 2010832 La figure 7 montre une autre variante de l'invention, les éléments semblables à ceux de la figure 6 ayant les mêmes références . Il y a en plus des barrières auxiliaires 23 et 24 d'autres barrières de flux 25 et 26 qui sont parallèles respectivement à 5 ces "barrières 23 et 24 qui les encadrent. La figure 8 représente encore une autre variante de la réalisation représentée sur la figure 6, dans laquelle des gorges axiales 27 sont pratiquées sur la périphérie du rotor dans les secteurs limités par les extrémités des barrières prinoipales 22. 10 La figure 9 montre une autre disposition dans laquelle des gorges axiales 28 sont pratiquées dans les secteurs compris entre les extrémités voisines des barrières principales adjacentes. La figure 10 représente encore une autre variante qui comporte les deux genres de gorges axiales 27 et 28 représentées sur 15 les figures 8 et 9. Ces diverses gorges peuvent être remplies d'une matière conductrice reliée aux "bagues d'extrémité de la cage d'écureuil. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et que l'on 20 pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son oadrei SAD ORJGjftU^ 69 19591 -5- 2010832 REVENDICATIONS -.1..Moteur à réluctance comprenant un stator bobiné de façon à créer un champ, magnétique à £ paires de pôles et un rotor à bobinage en court-circuit .composé d'une matière magnétique' dans 5 laquelle sont pratiquées des barrières de flux qui suivent les lignes du. flux direct entre les pôles des paires consécutives, mais sont disposées en travers des lignes du flux, de quadrature, caractérisé par le fait que le nombre de ces barrières est égal à e., c'est-à-dire au nombre de. paires de pôles du stator, mais 10 n'est pas inférieur à 3. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé' par le fait que les barrières de flux sont réparties symétriquement autour du rotor et que les angles au centre du rotor soustendus par les extrémités de chaque barrière d'une part et compris entre les 15 .extrémités.voisines des barrières adjacentes d'autre part sont égaux à TÇ'p radian. 3. Moteur selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il, comporte des barrières de flux auxiliaires (6, 7 et 8) qui sont parallèles aux barrières de flux principales et sont 20 entourées par elles. 4. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que des gorges (9) sont pratiquées sur la périphérie du rotor dans les secteurs compris entre les extrémités des barrières de flux principales. 25 5• Moteur selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé par le fait que des gorges ( 10) sont pratiquées sur la périphérie du rotor dans les secteurs compris entre deux barrières de flux principales adjacentes» 6. Moteur selon l'une quelconque des revendications précé- 30 dentes, caractérisé par le fait que des barrières de flux auxiliaires sont pratiquées dans les secteurs compris entre les extrémités voisines des barrières principales adjacentes.