Brevet FR2038171A1 — publié le 19710108

La présente invention est relative à un alternateur comprenant un rotor et un stator en vue ^e produire à la sortie, un courant électrique triphasé. Sur les petits alternateurs de type connu fabriqués en gran-5 des séries, il est nécessaire de veiller à ce que les ouvertures des encoch.es statoriques soient relativement larges pour permettre de bobiner le stator en utilisant une machine de bobinage à grande vitesse. Cependant, si l'on bobine à la manière habituelle tin alter— 10 nateur triphasé, comprenant au moins trois encoches par pôle du rotor, la largeur des ouvertures des encoches produit une diminution du rendement de l'alternateur. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant un alternateur qui fournit avec un bon rendement, un courant électrique triphasé. 15 Un alternateur selon l'invention comprend un rotor et un stator, et il est caractérisé en ce que dans le stator sont prévues deux encoches pour chaque pâle du rotor, ces fentes statoriques recevant un enroulement biphasé branché en T pour fournir à la sortie un courant triphasé. 20 Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 est une coupe transversale d'une variante de réalisation possible d'un alternateur selon l'invention» Fig. 2 est un diagramme électrique illustrant le plan 25 de branchement des circuits statoriqùes de l'alternateur. Fig. 3 est une vue développée de l'intérieur de la structure statorique, montrant la disposition des enroulements. On a représenté sur la fig. 1 la structure statorique annulaire de l'alternateur. Cette structure est formée par Tin empi-30 lage de tôles découpées par estampage pour définir des encoches statoriques 11 dont une seule a été dessinée sur la fig. 1. Cette structure statorique lO est serrée en sandwich à la manière habituelle entre deux supports d'extrémités non représentés, lesquels supports sont équipés des paliers de l'arbre tournant 12 35 du rotor. La structure du rotor qui équipe l'arbre 12 comprend un noyau magnétique 13 dont les extrémités opposées se terminent par des plaques non représentées définissant des pièces polaires fk qui s'étendent en sens inverse dans la direction longitudinale. Les pièces polaires îk provenant de l'une et l'autre plaques 40 d'extrémités sont disposées en alternance. Autour du noyau 13 est 70 11326 2 2038171 monté un bobinage qui polarise en sens opposés les plaques précitées si bien que deux pièces polaires 14 adjacentes ont des polarités opposées» On voit sur la fig» 3 que le nombre des encoches 11 prévues 5 sur la périphérie intérieure de la structure statorique 10 est égal à deux fois le nombre des pôles du rotor, si bien que dans l'exemple particulier des dessins, le stator comporte 24 encoches régulièrement réparties autour du rotor qui, lui, comprend douze pièces polaires 14. Dans les encoches du stator sont bobinés deux 10 enroulements dans lesquels sont induites des tensions électriques quand la structure rotorique tourne. Ces tensions sont disposées dans le temps en quadrature et le nombre de spires dans les deux enroulements est différent» Comme cela apparaît sur la fig. 2, le plus grand enroulement est tandis que est le 15 plus petit enroulement. Le point est le noeud central de l'enroulement Sg - S^» Le nombre de spires dans l'enroulement est approximativement égal à. \Z]T fois le nombre des spires de 2 l'enroulement • Aux bornes extrêmes et des en roulements, c'est-à-dire à la sortie de l'alternateur, on peut ré-20 cupérer un courant électrique alternatif triphasé. Dans l'exemple illustré sur la fig. 2, ces bornes de sortie sont reliées à un groupe redresseur 15 qui fournit un courant électrique continu aux bornes de sortie 16 et 17« La disposition des enroulements apparaît sur la fig. 3 et 25 on voit que chaque bobinage entoure deux dents statoriques, les bobines des deux enroulements étant décalées d'une dent du stator pour fournir des tensions électriques en quadrature. Dans l'exemple particulier, le bobinage S2 -S^ comporte 22 conducteurs par encoche, tandis que le bobinage en a 19» De plus, l'enrou- 30 lement est mis en place dans les encoches avant le bobi nage de l'enroulement — S^» La structure selon l'invention telle qu'elle vient d'être décrite, présente divers avantages par rapport aux bobinages connus des alternateurs triphasés» On a vu que le rendement élec-35 trique de l'alternateur peut être amélioré par rapport à celui d'un alternateur classique de mêmes dimensions. De plus, alors qu'un alternateur triphasé de type connu comporte un nombre d'encoches statoriques égal à trois fois le nombre des pôles du rotor, l'alternateur selon l'invention n*a dans son stator qu'un 40 nombre d'encoches égal à. deux fois le nombre des pôles du rotor» 70'- .1026 3. 2038171 Ceci facilite les opérations- de bobinage du stator, notamment lorsqu'elles sont effectuées- à la machinev Par ailleurs, la réduction du nombre des encoches diminue la fréquence des bruits engendrés par la présence de ces encoches, un niveau sonore donné étant désormais atteint pour une vitesse de rotation plus élevée, c'est-à-dire tin régime où il est généralement masqué par d'autres bruits mécaniques. - • -TA •- -S r- --i l / 0 I ! O / O REVENDICATIONS 1- Alternateur électrique triphasé comprenant un stator à encoches et un rotor sur lequel sont définis des pôles, caracté— i 5 risé en ce que le nombre des encoches statoriques est égal à deux fois le nombre des pôles du rotor, tandis que dans ces encoches statoriques est monté un bobinage biphasé branché en T pour fournir à la sortie un, courant triphasé» 2- Alternateur suivant la revendication 1, caractérisé en 10 ce que l'enroulement biphasé comprend.deux enroulements disposés à l'intérieur des encoches statoriques de façon que les tensions électriques induites y soient en quadrature dans le temps, 3- Alternateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'un des deux enroulements a un nombre de spires supérieur 15 à celui de l'autre, ce premier enroulement comportant un noeud central sur lequel vient se raccorder une extrémité de l'autre enroulement » b- Alternateur suivant la revendication 3» caractérisé en ce que le nombre des spires du plus petit enroulement est appro-20 ximativement égal à fois le nombre, des spires du plus grand enroulemento 2 5— Alternateur suivant la revendication k, caractérisé en ce que l'enroulement ayant le plus grand nombre de spires est mis en place dans les encoches statoriques avant bobinage de 25 l'autre enroulement. /fi38171