Brevet FR2086211A1 — publié le 19711231

L'invention est relative à un trieur magnétique, comportant au moins un rotor tournant autour d'un axe vertical et à la périphérie duquel sont fixés un grand nombre de paquets de plaques uniformément répartis, ledit rotor étant enserré en 5 partie, sur sa face périphérique formée des paquets de plaques, par chacune de deux pièces polaires fixes diamétralement opposées. On a constaté qu'en raison de la disposition des paquets de plaques I la périphérie du rotor de ces trieurs magnétiques fonctionnant avec un champ magnétique intense, un 10 mouvement de rotation variant périodiquement en fonction du nombre de paquets de plaques est imprimé au rotor en service, bien que l'entraînement ait lieu à nombre de tours constant. Ceci est dû essentiellement à ce que le rotor subit respectivement une accélération, et un ralentissement au moment où les joints 15 de deux paquets de plaques voisins entrent dans le champ magnétique et en sortent. Par suite de l'intensité du champ magnétique, ces variations forcées du nombre de tours sont importantes. Il peut en résulter, d'une part, des vibrations de torsion dangereuses de l'arbre du rotor. La variation du nombre de tours se 20 transmet, d'autre part, aux engrenages intercalés entre le rotor et son moteur d'entraînement et il se produit, en raison du jeu normal sur les flancs de dents des engrenages, de fortes contraintes brusques des dents. Le problème que l'invention se propose de résoudre 25 est d'améliorer, par des mesures de construction, le comportement du rotor à la rotation. Ce problème est résolu par l'invention grâce au fait que, rapportée à la hauteur de la face périphérique, la hauteur des extrémités de chaque pièce polaire diminue du côté 30 de l'entrée et/ou de la sortie du rotor. Le résultat de cette mesure est que chaque paquet de plaques entrant dans le champ magnétique n'est soumis que progressivement à la pleine intensité de ce champ à l'emplacement du joint entre deux paquets voisins et ne sort que progressivement du champ magnétique, car la 35 diminution de la hauteur des extrémités d'entrée et de sortie de chaque pièce polaire détermine un abaissement correspondant de l'intensité du champ à ces emplacements. La diminution de la hauteur des pièces polaires s'accompagne d'une réduction des variations du nombre de tours, ou même de leur disparition totale, 40 et ce, que le nombre des paquets de plaques soit pair ou impair. 71 13513 2 2086211 Dans une forme de réalisation de l'invention, chaque extrémité de pièce polaire porte au moins une pointe orientée sensiblement en direction circonférentielle du rotor. A l'extrémité d'entrée de la pièce polaire, l'intensité du champ 5 s'élève ainsi de façon continue jusqu'à sa pleine valeur, dans le sens de rotation du rotor, au fur et à mesure que la pointe s'élargit, tandis qu'à l'extrémité de sortie l'intensité du champ décroît de façon continue jusqu'à une valeur nulle. A la modification de la hauteur des pièces polaires 10 peut s'ajouter une augmentation de l'entrefer vers leurs extrémités, du fait que, dans la zone de leurs extrémités d'entrée et de sortie, les pièces polaires ne sont plus concentriques au rotor, mais présentent une légère courbure ou sont prolongées tangentiellement. Il est possible, par ce moyen, d'influencer 15 supplémentairement l'élévation de l'intensité de champ jusqu'à sa pleine valeur, ainsi que son abaissement. Selon une autre caractéristique de l'invention, concernant un trieur magnétique à au moins deux rotors superposés sur un arbre et pourvus chacun d'un même nombre de paquets 20 de plaques qui sont disposés avec un certain décalage d'un rotor à l'autre, la valeur du décalage (a) correspond approximativement au rapport entre la longueur (t) des paquets de plaques - mesurée en direction circonférentielle - et le double du nombre de rotors (2x) , c'est-à-dire a = t/2x. Un tel décalage entre 25 les rotors assure un comportement optimal de la vitesse de rotation. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. 30 La figure 1 représente schématiquement en élévation latérale un trieur magnétique à deux rotors. La figure 2 est une vue en projection horizontale suivant la ligne de coupe II-II de la figure 1. La figure 3 représente schématiquement deux rotors 35 décalés conformément à l'invention. Dans l'exemple de réalisation suivant les figures 1 et 2, un arbre vertical 2 tourne dans un bâti 1. Sur l'arbre 2 sont fixés, à une certaine distance l'un au-dessus de l'autre, deux rotors 3, 3', à la périphérie desquels sont répartis 10 uniformément des paquets de plaques H. Ces paquets sont formés .71 13513 3 2086211 d'un grand nombre de plaques métalliques minces 5, groupées verticalement avec un faible écartement mutuel en un empilage et dont les faces sont orientées sensiblement en direction périphérique du rotor. Aux deux montants verticaux 6,7 du bâti 1 sont 5 fixés des enroulements d'excitation 8, 9. Du côté tourné vers le rotor, le noyau de chaque enroulement se termine par une pièce polaire 10, de contour concentrique au rotor. Les extrémités d'entrée et de sortie 11, 12 de chaque pièce polaire sont chan-freinées - par rapport au sens de rotation du rotor - de sorte que 10 les pièces polaires présentent à leurs extrémités la forme de pointes symétriques, représentées à-titre d'exemple. Les extrémités des pièces polaires peuvent toutefois aussi bien être biseautées d'un seul côté, ou diminuées de hauteur d'une autre manière. L'inclinaison définit l'élévation et l'abaissement de l'intensité de 15 champ. Le schéma de la figure 3, montrant à plus grande échelle et en élévation latérale les deux rotors superposés 3, 3', illustre en détail la disposition décalée conforme à l'invention. La cote t désigne la longueur d'un paquet de plaques 1 à la 20 circonférence du rotor. Si les deux rotors étaient calés de manière identique sur l'arbre, les joints entre deux paquets voisins se trouveraient exactement à la verticale l'un au-dessus de l'autre, de telle sorte que les deux paquets de plaques superposés tournant en direction de la flèche 13 entreraient simultané-25 ment dans le champ magnétique délimité par les pièces polaires. Etant donné qu'il n'est pas possible, pour des champs magnétiques très intenses, de conférer aux pointes 11 des extrémités des pièces polaires une longueur suffisante, l'élévation du champ magnétique est encore très forte, si bien qu'avec la disposition 30 sus-décrite des rotors sans décalage, il continuerait à se produire une accélération ou un ralentissement sensible du rotor par les deux champs magnétiques à la fois. Par contre, si les deux rotors sont décalés de a. l'un par rapport à l'autre, l'accélération ou le ralentissement 35 par le champ magnétique a lieu plus tôt sur le rotor inférieur que sur le rotor supérieur, comme le montre la figure 3, de telle sorte que le taux global d'accélération ou de ralentissement diminue. On a trouvé qu'avec un décalage de valeur a = t/2 fois le nombre de rotors, c'est-à-dire a = 1/M- dans le cas présent, on 10 obtient une disposition optimale pour laquelle le nombre de tours 13513 4 2086211 reste pratiquement constant. Les faibles variations subsistant encore dans le nombre de tours doivent être attribuées en premier lieu aux propriétés magnétiques différentes des matériaux constituant le rotor et les paquets de plaques. Ces variations 5 sont néanmoins tellement réduites qu'on peut parler d'une rotation uniforme. On a constaté en outre qu'un décalage conforme à l'invention permet de renoncer à la disposition de pointes aux extrémités des pièces polaires pour des champs magnétiques inten-10 ses» c'est-à-dire que les extrémités des pièces polaires, vues en direction verticale, peuvent être orientées parallèlement aux joints des paquets de plaques, sans qu'il apparaisse de variations gênantes du nombre de tours. 13513 5 ?086211 REVENDICATIONS 1. Trieur magnétique, comportant au moins un rotor tournant autour d'un axe vertical et a la périphérie duquel sont fixés un grand nombre de paquets de plaques unifor- 5 mément répartis, ledit rotor étant enserré en partie, sur sa face périphérique formée des paquets de plaques, par chacune de deux pièces polaires fixes diamétralement opposées5 trieur caractérisé en ce que, rapportée à la hauteur de la face périphérique, la hauteur des extrémités de chaque pièce polaire (10) diminue du 10 côté de l'entrée (11) et/ou de la sortie (12) du rotor (3,3'). 2. Trieur magnétique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque extrémité de pièce polaire (10) porte au moins une pointe orientée sensiblement en direction circonférentielle du rotor (3,3'). 15 3. Trieur magnétique avec ou sans pointes aux extrémités des pièces polaires et avec au moins deux rotors superposés sur un arbre et pourvus chacun d'un même nombre de paquets de plaques qui sont disposés avec un certain décalage d'un rotor à l'autre, caractérisé en a que la valeur (a) du 20 décalage correspond approximativement au rapport entre la longueur (t) des paquets de plaques (4) - nesurée en direction circonférentielle - et le double du nombre de rotors (2x).