Brevet FR2121806A1 — publié le 19720825

a présente invention concerne les machines électriques du type dénommé machines à fer tournant, c'est-à-dire des machines dans lesquelles le flux magnétique traversant les pôles saillants du rotor est produit par un dispositif autre que des enroulements bobinés sur ces pâles, généralement par un simple enroulement d'excitation prévu dans l'ensemble fixe de la machine.Un exemple bien connu de machine de ce genre est une machine dénommée de Lundell, dans laquelle deux organes polaires comportant des pôles intercalés sont agencés respectivement au niveau des deux côtés d'un enroulement d'excitation fixe avec lequel ils sont alignés coaxialement de manière à entourer un arbre fixe constitué par un matériau ferro-magnétique sur lequel le rotor est supporté par des paliers ou roulements Dans les machines à fer tournant connues jusqu'ici, le rotor était supporté par un ou plusieurs paliers ou roulements qui se sont avérés susceptibles de souffrir considérablement de certains effets d'érosion et de corrosion conduisant à des-ruptures prématurées.Des tensions induites dans le ou dans chaque roulement du rotor par des flux de fuite magnétique traversant les surfaces des roulements sont susceptibles de déterminer de tels effets d'érosion et de corrosion. la présente invention a pour but de réduire la valeur des flux de fuite passant à travers le ou chaque palier du rotor et prévoit à cet effet une machine à fer tournant, caractérisée en ce quelle comprend un organe formant stator et supportant des enroulements, un rotor supportant des pôles, au moins un palier ou roulement destiné au rotor, et un trajet magnétique à faible réluctance traversant la machine et constituant une dérivation ou un court-circuit par rapport au ou à chaque roulement et déterminant un effet d'écran ou de blindage pour le ou chaque roulement. De préférence, le trajet magnétique à faible réluctance comprend un corps cylindrique fixe constitué par un matériau -ferro- magnétique et stétendant axialement à travers le rotor supportant les pôles jusqu'à atteindre un organe formant carcasse fixe qui constitue un trajet de retour pour le flux magnétique circulant jusqu organe statorique supportant les enroulements, le ou chaque palier ou roulement destiné auSotor étant monté à l'intérieur du corps cylindrique de manière que ce dernier constitue un écran ou blindage magnétique par rapport au flux excitant les pôles roto riques.Le corps cylindrique est de préférence conçu de manière à faire saillie axialement au delà des extrémités de l'organe formant carcasse et le ou chaque roulement est alors monté dans les parties en saillie de ce corps cylindrique, un tel montage améliorant encore l'effet d'écran ou de blindage. Deux paliers ou roulements peuvent être utilisés pour le rotor, auquel cas l'un des roulements peut être introduit dans chaque partie faisant saillie axialement du corps cylindrique. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La figo 1 est une coupe axiale de la machine selon l'invention. La fig. 2 est-une c.upe transversale d cette machine, certaines pièces ayant été supprimées. Si l'on se réfère maintenant aux figures, la machine à fer tournant qui y est représentée comprend un stator feuilleté 1 présentant une surface de perçage cylindrique 3. Le stator 1 porte un enroulement statorique réparti 2 (voir la fig. 1) qui est bobi néautour des pôles statorique 2Â0.Le stator 1 entoure un rotor 5 constitué par un matériau ferromagnétique. Ce rotor 5 comporte des poules saillants 6 et présente une surface de perçage cylindrique 7. Le rotor 5 entoure un corps cylindrique sensiblement fixe 8 qui est également constitué par un matériau ferromagnétique. Le stator 1 est monté sur le corps cylindrique 8 par l'inter mtzdiaire d'un organe formant carcasse 4 qui est constitué par une partie formant bride 4a rendue solidaire du corps cylindrique 8 et par une partie formant manchon 4b s'étendant perpendiculairement à partir de la bride 4a. Le stator feuilleté 1 est fixé sur la partie formant manchon 4b comme le montre la figure) de manière à être séparé axialement de la partie formant bride 4a pour permettre le logement, dans un prolongement radial de la zone d'espace comprise entre le stator 1 et la partie formant bride 4a, d'un enroulement d'excitation 9.Cet enroulement d'excitation 9 crde un flux magnétique qui est désigné par ies flèches F et qui traverse le stator 1, les parties rotoriques 5 et 6, le corps cylindrique 8 et la carcasse 4. Pour supporter le rot or 5 en rotation, il est prévu de le fixer sur un organe formant couvercle terminal 11 constitué par un matériau non magnétique, par exemple un alliage léger convenable. Cet organe formant couvercle terminal 11 est fixé sur un arbre rotatif 10 qui s'étend à travers le corps cylindrique 8. L'arbre 10 est supporté par des roulements à billes ou à rouleaux 12 et 13 qui sont montés dans des perçages formant douilles convenables ménagés respectivement dans les deux parties terminales du corps cylindrique 8. Comme le montrent-les figures, les deux parties terminales du corps cylindrique 8 font respectivement saillie axialement au delà des surfaces terminales extérieures du stator I et de d /carcasse 4, de sorte que les parties du corps cylindrique 8/reçoivent les roulements 12 et 13 sont situées à l'extérieur des trajets de flux magnétique qui sont nécessaires pour le fonctionnement de la machine, ce montage permettant d'améliorer encore l'effet d'écran ou de blindage du corps cylindrique 8 par rapport aux roulements 12 et 13Q il est évident que bien que l'invention ait été représentée et décrite comme s'appliquant à un type particulier de machine à fer tournant dite de Lundell; elle n'est en aucune façon limitée à ce type particulier de machine et peut entre appliquée à une grande variété de machines à fer tournant, des modifications pouvant être apportées au mode de réalisationdécrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. RE VE NI? i C ÂT ION 1.- Machine à fer tournant, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe formant stator supportant des enroulements, un rotor supportant des pôles, au moins un palier ou roulement destiné au rotor, et un trajet magnétique à faible réluctance traversant la machine et constituant une dérivation ou un court-circuit par rapport au ou à chaque roulement et déterminant un effet d'écran ou de blindage pour le ou chaque roulement. 2.- Machine à fer tournant suivant-la revendication 1, caractérisée en ce que le trajet magnétique à faible réluctance comprend un corps cylindrique fixe constitué par un matériau ferromagnétique et détendant axialement à travers le rotor supportant les pôles jusqu'à atteindre un organe formant carcasse fixe qui constitue un trajet de retour pour le flux magnétique circulant jusqu'à atteindrel'organe statorique supportant les enroulements, le ou chaque palier ou roulement destiné au rotor étant monté à l'intérieur du corps cylindrique de manière que ce dernier constitue un écran ou -blindage magnétique par rapport au flux excitant les pales rotoriques. 3,- Machine à fer tournant suivant la revendication 2, carac tersée en ce que le corps cylindrique fait saillie axialement au delà des extrémités de l'organe formant carcasse, le ou chaque palier ou roulement étant monté dans les parties en saillie du corps cylindrique. 4.- machine à fer tournant suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend deux paliers ou roulements.