Brevet FR2274149A1 — publié le 19760102

La présente invention se rapporte à une bague collec- trice à refroidissement par gaz pour machines électriques, des rainures étant pratiquées les unes à côté des autres à la surface de la bague collectrice et étant reliées à des canaux d'amenée de gaz de refroidissement s'étendant en direction axiale. On connut d'après la demande de brevet allemand 1 266 866 une telle bague collectrice. l'amenée de gaz de refroidissement vers la surface de la bague collectrice se fait via des alésages axiaux pratiqués dana le corps de la bague collectrice et coupés par les rainures pratiquées à la surface de la bague collectrice. Cependant, cette conformation des canaux d'amenée de gaz entraine une grande résistance à l'écoulement du fluide et le débit du gaz de refroidissement de la bague collectrice n'est pas suffi aant pour des charges élevées. La présente invention a par contre pour objet une bague collectrice à refroidissement par gaz de fabrication simple et pouvant être refroidie de faQon optimale en présentant une diminution des résistances d'écouleient aux fluides. Pour réaliser l'objet précité, la présente invention prévoit de fabriquer la bague collectrice à partir d'un moyeu, fixé sur l'arbre de bagueeisold de celui-ci, et d'un flasque annulaire s'étendant en direction axiale des deux cotés du moyeu et de relier les rainures pratiquées à la surface de la bague collectrice via' chaque fois plusieurs encoches traversant en direction radiale le flasque annulaire et ayant une forme de segments circulaires, avec les canaux annulaires conformés en canaux d'amenée de gaz de refroidissement, entre le diamètre extérieur de l'arbre et le diamètre intérieur du flasque annulaire. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on peut fixer sur la partie médiane de la périphérie de la bague collectrice un ventilateur radialJles supports des balais et des prises ainsi que le ventilateur radial pouvant être entourés d'une capsule en matière isolante ayant un canal de sortie de gaz de refroidissement partant de la périphérie du ventilateur radial. La construction et le mode de fonctionnement d'un exemple de réalisation conforme à la présente invention seront expli qués ci-dessous en référence au dessin annexé sur lequel la figure 1 est une coupe longitudinale de l'arbre de la bague collectrice avec la bague collectrice fixée en position,et la figure 2 est une coupe transversale d'une bague collectrice selon II-II de la figure 1. Sur la coupe longitudinale de la figure 1, on voit la bague collectrice 2 qui est disposée sur l'arbre de bague 1 en étant séparée par une pièce isolante 3. Cette bague collectrice 2 se compose d'un moyeu 4 et d'un flasque annulaire 5 s'étendant des deux cotés du moyeu en direction axiale. La périphérie intérieure de ce flasque annulaire 5 et la périphérie extérieure de l'arbre de bague I délimitent ainsi un canal annulaire 6 servant à l'amenée de gaz de refroidissement. À la surface du flasque annulaire 5 on pratique héli codalement des rainures 7 qui sont reliées via des encoches 8 en forme de secteurs circulaires aux canaux annulaires 6 comme on peut le voir d'après la figure 2. De cette façon, le gaz de refroidissement peut parcourir la bague collectrice depuis l'int4~ rieur vers l'extérieur en passant par les canaux annulaires 6, les encoches 8 et les rainures 7, et la refroidir ainsi. En outre, on dispose sur la partie médiane de la périphérie de la bague collectrice 2 un ventilateur radial 10 tournant conjointement avec la bague collectrice 2. les supports fixes 11 pour les balais et 12 pour les prises des balais de la bague collectrice, ainsi que le ventilateur radial 10 sont en outre entourés d'une capsule 13 en matière isolante, de façon que pratiquement la totalité de la surface extérieure de la bague collectrice 2 soit refermée par la capsule 13. Cette capsule 13 s' élar- git dans la zone du ventilateur radial 10, en une chambre annulaire 14, s1 étendant vers l'extérieur, de laquelle part un canal d'évacuation de gaz de refroidissement 15. Ainsi, le gaz de refroidissement s'écoule, suivant le chemin indiqué par les flèches 9, depuis les faces latérales de la bague dans les canaux annulaires 6, ensuite via les encoches 8 et les rainures 7 vers la surface de la bague collectrice et est repris par le ventilateur radial 10 dans le canal annulaire 14 et est soufflé dans le canal de sortie 15. La sortie du courant se fait de manière habituelle via des goujons radiaux 16 depuis la bague collectrice 2 vers les conduits 17 de courant d'excitation passant coaxialement dans l'arbre. Sur le dessin, on a représenté le pôle positif depuis lequel part le courant d'excitation en passant les conducteurs 17. Le conducteur 18, se trouvant à la partie inférieure sur le dessin, est raccordé à la bague collectrice du pôle négatif non représentée tée sur sur le dessin , cette seconde bague collectrice étant cependant réalisée de la même façon. GrSce à la réalisation qui vient d être décrite de la bague collectrice et des canaux de refroidissement on obtient donc un refroidissement optimal dee bagues collectrices ainsi que leur surface, tout en réduisant considérablement la résistance d'écoulement présentée au gaz de refroidissement par rapport à la valeur rencontrée dans les modes de réalisation habituels. R B V E N D I a A X I O N 3 REVENDICÂTIONS 1. Bague collectrice à refroidissement par gaz pour machines électriques comportant des rainures pratiquées les unes à côté des autres à la surface de la bague collectrice et reliées à des canaux d'amenée de gaz de refroidissement s'tendant en direction axiale, caractérisée par le fait que la bague collectrice se compose d'un moyeu fixé sur l'arbre de bague et isolé de celui-ci, un flasque annulaire s'étendant en direction axiale des deux côtés du moyeu, et par le fait que les rainures pratiquées à la surface de la bague collectrice sont reliées chaque fois via plusieurs encoches traversantes pratiquées en direction radiale et en forme de secteurs circulaires, aux canaux annulaires conformés en canaux d'amenée de gaz de refroidissement entre le diamètre extérieur de l'arbre et le diamètre intérieur du flasque annulaire. 2. Bague collectrice à refroidissement par gaz selon la revendication 1 caractérisée par le fait que l'on dispose sur la partie médiane de la périphérie de la bague collectrice un ventilateur radial, et que les supports des balais et des prises, ainsi que le ventilateur radial sont entourés d'une capsule en matière isolante et comportant un canal d'évacuation de gaz de refroidissement partant de la périphérie du ventilateur radial.