Brevet FR2280995A1 — publié le 19760227

La présente invention concerne une machine électrique (du type moteur ou du type générateur) dans laquelle l'agencement d'aimanta- tion est essentiellement constitué par des aimants permanents ou par des électro-aimants montés dans une pièce magnétiquement conductri- ce telle que la plaque extrême ou les plaques extrêmes de la machi- ne, et dont l'induit (rotor ou stator) comporte des rainures sensiblement radiales dans lesquelles le bobinage d'induit a été placé. Certaines machines électriques avec aimantation axiale sont connues dans la technique antérieure. Dans ces machines antérieure- ment connues, le rotor est très mince dans la direction ariale, et il affecte la forme d'un disque. Bn ce qui concerne la technique antérieure sur cette question, il convient de se reporter aux brevets G3 n 1 231 782 et n 1 261 556. Le couple d'un moteur axialement aimanté, comme celui d'un mo- tueur électrique en général, peut etre calculé par l'expression : b y M = k . n . IA IA x #M - xo dans laquelle : IA = intensité du courant d'induit n = nombre de spires de fil conducteur dans l'induit k = constante dépendant du iode de conception du moteur = flux magnétisant = B-A, où B = densité du flux magnétique Â = superficie du flux magnétique en coupe transversale Mo = couple à vide. Dans des moteurs du type disque" de la technique antérieure, le susdit facteur, k.n.IA, est resté trop bas lorsqu'on s'est efforcé d'atteindre, pour le moteur, le rapport puissance/poids le plus favorable. Par conséquent, le but essentiel de la présente invention est de réaliser un moteur (oa un générateur) électrique axialement aimanté possédant un rapport puissance/poids plus favorable que celui des machines de la technique antérieure.L'invention vise surtout à diminuer la masse de la machine électrique, masse qui implique des frais de matériaux et de fabrication comparativement élevés, en suite de quoi on aboutit finalement à un concept global avantageux meme s'il peut être nécessaire d'accroitre l'im- portance des agencements relativement peu conteur requis, par exeE- ple, en vue d'assurer un bon refroidissement. Un bon rapport puissance/poids dans un moteur électrique cons titue en lui-mdme un avantage du point de vue des matériaux à mettre en oeuvre, par exemple. Les avantages d'un bon rapport puissance/ poids sont particulièrement évidents, par exemple, en vue des applications suivantes : moteurs équipant des matériels destinés à être portés ou remorqués (comme dans le cas d'outils à main), par exemple : moteurs pour scies électriques, perceuses, aspirateurs, appareils ménagers, moteurs de tondeuses à gazon, moteurs pour véhicules de transports tels que voitures, bateaux et motocycles légers, et en vue d'applications militaires tels que moteurs pour torpilles ou le générateur équipant un engin servant au déblaiement des terrains. Un des buts essentiels de l'invention est donc de réaliser, en vue du genre des applications susmentionnées, un moteur (ou un générateur) électrique qui soit plus avantageux que les machines antérieurement connues et utilisées. Un autre but de l'invention est de réaliser un moteur électrique capable de remplacer le moteur hydraulique jusqu' présent prévu dans de nombreux agencements. Pour atteindre les buts susmentionné, et d'autres encore qui apparaitront au cours de la description suivante, la présente invention est principalement caractérisée en ce que le noyau en fer de 1' induit de la machine est un corps annulaire établi à partir d'au moins une bande de feuille ou tale pour dynamo que l'on enroule en spirale de façon telle que la forme de la section, en coupe transversale, dudit corps annulaire constituant le noyau en fer soit sensiblement carrée afin d'accroitre au maximum le produit de la section en coupe transversale du champ magnétisant de la machine électrique par la section active en coupe transversale du bobinage d' in- duit, en premier lieu pour obtenir le plus haut rapport possible puissance/poids de la machine électrique. AU cours de la présente description, il convient de comprendre, par le terme "induit", la portion de la machine (laquelle portion peut être soit son stator, soit son rotor) dans le bobinage de laquelle s'écoule le courant de charge~lui-mEme. Afin de mettre en évidence les avantages offerts par des moteurs axialement aimantés en général et par le moteur réalisé confon dément à la présente invention en particulier quand on les compare aux moteurs classiques, on présente la comparaison suivante. Pour établir une telle comparaison on choisit deux moteurs, le rotor (induit) de l'un comportant un bobinage normal parallèle à l'axe (induit bobiné en tambour), cependant que l'autre comporte un bobinage radial conformément à la présente invention. On choisit encore des valeurs identiques, en ce qui concerne respectivement les dimensions du roter, le nombre de pâles et la vitesse de rotation, pour les deux machines. Le rapport de puissance des deux moteurs sera alors celui de leurs couples. Ainsi qu'on l'a rappelé ci-dessus, le couple des moteurs est proportionnel au produit de la section en coupe transversale de leur champ magnétique par par la section en coupe transversale du bobinage de rotor, et accroître au maximum ce produit est le but de l'invention.Dans le cas optimum, ai l'on accorde la notation 100 aux données du moteur classique, on obtient le. valeurs suivantes pour le moteur radialsient bobiné z section a coupe transversale du champ magnétique 40, et section transversale du bobinage 500.Il en ressort clairement que la machine radialement bobinée produit un couple double, et par conséquent développe une puissance double. Butant donné en outre que le moteur classique avec ses composants magnétisants externes pèse un poids double de celui du moteur radialement bobiné selon l'invention, le rapport puissane/poids des deux moteurs sera égal b environ 1::4, d'oh il ressort que la machine radial. établie conformément à la présente invention développe par unité de poids une puissance environ quadrn- ple à vitesse égale, à densité de flux magnétique égale et à densité de courant égale dais l'induit Un autre avantage de la machine radialement bobinée réside dans le fait que la machine tolbre des forces centrifuges plus gran- des et, par conséquent, une plus grande vitesse de rotation. En outre, dans le bobinage radial, chaque conducteur est logé dans une rainure du rotor en échange de chaleur immédiat avec la masse environnante que constitue la aaarss feuilletée en tôle du type pour dynamos. I1 convient aussi de noter que chaque spire du bobinage parvient Jusqu'à la surface de l'induit. Par conséquent, il ne peut apparaître aucun point chaud dans le rotor, ce qui écarte les risques de do age causés à l'isolement électrique du bobinage. Dans une machine radialement bobinée conformément à I' inventi- en, la superficie en coupe transversale du champ magnétique sera é- gale à seulement environ 40 * de celle à prévoir dans une machine classique équivalente. En même tempe, la longueur du parcours ma- gnétique dans la machine radialement bobinée atteint seulement la moitié de celle établie dans une machine classique, le résultat fi nal étant que le poids de la portion magnétisante est seulement 20 s de celui observable dans une machine classique. I1 est en outre possible, dans une machine établie conformément à l'invention, de réaliser avantageusement l'aimantation à l'aide d'aimants permanenta Le concept qui se trouve à la base de la présente invention est applicable aussi à des moteurs synchrones et à des générateurs fonctionnant en courant alternatif (en abrégé : c.a.).Par conséquent, 1 invention a également pour but de réaliser un générateur ou un moteur synchrone pouvant fonctionner à des vitesses de rotation con sidérablement plus grandes que celles auxquelles tournent des machines électriques équivalentes de la technique antérieure, et ce sans risquer d'endommager les bobinages des machines ou leur isolement en raison dea forces centrifuges développées. La présente invention vise encore à obtenir, dans un moteur synchrone, un rapport moment d'inertie/couple meilleur que jusqu'à présent. Xe plus grand intérêt de ce rapport est en relation avec la facilité de démarrage. Un autre but de l'invention est de réaliser une construction qui soit plus favorable que celles de la techn que antérieure en ce qui concerne le refroidissement, la protection de la machine contre l'humidité, et son isolement électrique dans des ambiances humides. En ce qui concerne un moteur synchrone éta- bli conformément à la présente invention, son application est appa plus spécialement avantageuse, par exemple, pour la réalisation de commandes d'entratnerent de machines à filer et de machines à papier. En vue d'atteindre les autres buts susspécifiéss de la présente invention, ladite invention est plus particulièrement caractérisée en ce que la portion magnétisante de la machine est constituée par son rotor cependant que son induit fonctionne comte stator, le noyau en fer de cet induit étant creusé de rainures sensiblement radiales dans lesquelles le bobinage d'induit se trouve logé. Au cours d'expériences d'essais effectuées sur des machines prototypes construites conformément à l'invention, on a découvert qu'avec une machine aimantée axialement selon l'invention on obtient un couple environ huit fois plus fort que celui développé par une machine "radialement" aimantée de la technique antérieure possédant le même diamètre et une longueur sensiblement égale. Outre les avantages déjà énumérés, l'invention procure en plus un avantage considérable en ce qui concerne la technique de fabrication : les bobinages d'induit peuvent être enroulés et complètement finis à l'extérieur de l'induit au cours d'une opération élémentaire séparée de fabrication, après quoi ils peuvent être insérés dans 1' induit. Par exemple, aucune mise en forme particulière des extré- mités du bobinage d'induit n1 est nécessaire à cet égard. On décrit ci-après en détail l'invention en se référant aux des sins ci-annexés, mais les exemples de modes de réalisation de ladite invention ne doivent en aucune manière être considérés comme limitatifs de la portée, beaucoup plus large, de l'invention. La fig. 1, de ces dessins, représente schématiquement, en coupe longitudinale axiale pratiquée selon I-t fig. 2, un moteur à deux faces réalisé conformément à l'invention. La fig. 2 est une coupe transversale, pratiqué. selon II-II fig. 1, du même moteur. La fig. 3 montre le rotor d'un moteur à une seule face (ne colportant qu'une seule portion iagnétisante), vue dans une direction axiale vers sa "face extrême". La fig. 4 montre, en plan de dessus, le rotor représenté fig. 3. La fig. 5 représente la portion magnétisante du moteur dont le rotor est représenté sur les fig. 3 et 4, vue axialement en direction de sa "face extrême". La fig. 6 montre le rotor représenté fig. 3 et 4, vu de l'ar rible, pour illustrer i' enroulement feuilleté en spirale du noyau en fer du rotor, ce noyau étant réalisé i partir de tôle pour dyna mes. La fig. 7 montre, en coupe longitudinale axiale, un autre moteur du type dit "k une seule face". La fig. 8 illustre schématiquement le principe du bobinage d' induit d'un moteur selon l'invention. La fig. 9 montre, en coupe longitudinale axiale, un générateur (machine de charge) réalisé conformément à l'invention. La fig. 10 montre, en coupe transversale schématique, le gdnéra- teur représenté fig. 9. La fig. 11, enfin, est un diagramme schématique représentant le bobinage d'induit (stator) du générateur des fig. 9 et 10. Les fig. 1 et 2 montrent un moteur d'un kilowatt soit du type destiné à fonctionner en courant continu (en abrégé : c.c.), soit du type dit universel (c.c. et c.a.) représenté, il convient de le souligner, grandeur nature. I1 s'agit d'un moteur à deux faces, c'est à-dire comportant deux portions magnétisantes, entre lesquelles tourne le rotor axialement ainanté. Les portions magnétisantes s' opposent l'une à Itautre symétriquement, et elles comprennent douze électro-aisants qui engendrent donc un champ magnétisant à six pâles. Les électro-aimants des portions magnétisantes comprennent les noyaux en fer 15 qui sont fixés, par exemple par des filetages, aux plaques extrêmes 12, magnétiquement conductrices, du moteur. Les noyaux 15 en fer supportent des bohinages 16. Sur les extrémités des noyaux 15 en fer, tout contre le rotor, il existe des plaques 25 de répartition du champ magnétique qui définissent l'entrefer 17 entre la portion magnétisante et la "face" du rotor. Les électroaimants de la portion magnétisante peuvent être remplacés par des aimants permanents équivalents. le rotor, qui comprend un noyau 18 en fer constitué par de la bande de tôle pour dynamos enroulée en spirale, a été monté sur un arbre 10 supporté dans des coussinets ou paliers 11 agencés dans les plaques extrêmes 12 du moteur. L'enveloppe cylindrique du moteur est représentée en 13. le noyau 18 en fer a été établi à partir d'au moins une bande 27 allongée en tôle de fer du type pour dynamos, enroulée en spirale comme le montre la fig. 6. Un tel "empilement de noyau en fer" 18 en forme de spirale est lié, par exemple par collage, et est placé entre deux manchons 28 et 29 constitués par du fer plein. Les manchons 28 et 29 sont coaxiaux ; ils fixent entre eux, d'une ma- nière sOre, le susdit "empilement de noyau en fer" en forme de spirale et ils permettent de travailler et d'usiner le noyau en fer 18 qui se présente ainsi sous la forme d'une construction robuste. Une particularité esstntielle de l'invention réside dans le fait que le noyau en fer 18 du rotor axialement aimanté n'est pas un disque mince : il possède une dimension axiale comparativement substantielle (largeur) qui a été désignée par h sur la fig. 1. On peut ainsi dire que la coupe en section transversale de I'anneaul8 que constitue le noyau en fer (coupe représentée en hachures croisées sur la fig. 1) possède sensiblement la forme d'un carré (A), ou que la largeur h du noyau en fer 18 est du même ordre que la différence entre les rayons extérieur et intérieur de l'anneau, r2-r1, le but recherché étant d'accrottre au maximum le produit de la section en coupe transversale du champ magnétisant par la superficie active en coupe transversale du bobinage induit. On a en outre découvert qu' il est avantageux, en ne perdant pas de vue le but qui vient d'être spécifié, que le rapport r2:r1 soit approximativement égal à 2, et soit de préférence compris entre 1,7 et 2,5. En raison de la largeur considérable du noyau en fer 18, les rainures radiales 23 taillées dans ce noyau en fer sont capables de loger un bobinage d'induit suffisant pour établir un rapport optimal puissance/poids du moteur, cependant que d'autre part le rayon r2 du noyau en fer est encore suffisant par comparaison avec les autres dimensions du noteur. Coite le montre la fig. 1, la largeur X du noyau en fer du noteur est sensiblement égale à la largeur LM des portions magnétisantes. Dans le noyau en fer 18 sont usinées des rainures 23 qui, dans le mode de réalisation qutillustrent les fig. 1 et 2, s'étendent sur la totalité de la largeur LR du rotor ; autrement dit, elles sont taillées au travers de la totalité de l'empilement feuilleté constituant essentiellement le rotor.Entre deux des rainures 23 successives se trouvent des portions 24 en forme de secteur. Butant donné que le noyau en fer 18 est comparativement large, ceci permet aussi d'usiner des rainures remarquablement étroites, de sorte qu'elles occupent une proportion plus petite que jusqu'à présent de la superficie an coupe transversale du champ magnétique dans le rotor, tout en permettant de loger un bobinage d'induit adéquat dans les rain- res 23. NSme si les rainures 23 sont comparativement droites, elles coupent avec une efficacité suffisante le flux de fuite magnéti- que godant s'écoulant transversalement par rapport aux portions 24. Comme le montrant les fig. 1 et 2, sur chaque face du noyau on fer 18 ont été agencés des collecteurs 20 placés sur l'arbre 10, cas collecteurs étant d'une conception antérieurement connue. Les balais 21 coopérant avec le collecteur ont été placés d'une manière qui est avantageuse du point de vue de l'utilisation de l'espace s dans les interstices libres des pâles de la portion magnétisante, comme le révèle la fig. 2.Le collecteur et son agencement de balais sont conçus d'uns aanière connue dans la technique antérieure, et pour cette raison on considère qu'il est inutile de les décrire d'une man ire plus amplement détaillée. Le calibre des fils conducteurs du bobinage du rotor et la largeur d'une rainure 23 peuvent Outre choisis tels que, lorsqu'il passe radialement le long de la rainure 23, le fil conducteur se trouve sur chacun de ses deux côtés an contact d'échange de chaleur avec la baste feuilletée de tales pour dynamo des portions 24 ada- centes. De cet agencement on tire l'avantage, déjk signalé cidessus, de l'absence de zones chaudes qui autrement se ddveloppe- raient dans le bobinage.Le transfert de chaleur est encore amélio- ré en raison du fait que chaque spire de fil du bobinage 'étend, pour une partie de son parcours, sur la surface du rotor, cette polc tion du bobinage étant indiquée en 19 sur les figures. La portion 19 du bobinage, aussi bien que la portion 14 adjacente au collecteur, est noyée dans une matière plastique dure et capable d'assurer un service prolongé.Le bobinage, qui comporte par exemple environ dix spires de fil, ressemble au bobinage bouclé connu par exemple dans les machines bobinées en tambour car il débute à une barre donnée du collecteur et s'élève dans la rainure 23 Jusqu'à la surface du rotor où il poursuit son parcours sur une distance déterminée par l'espacement des pôles d'aimantation (sur les fig. 1 et 2, au travers de quatre portions 24), après quoi il redescend dans une autre rainure 23 et répète ce circuit de façon b établir le nombre de spires requis. Il convient donc de ne pas perdre de vue que les face s du bobinage où les fils suivent leur parcours dans les rainures 23 constituent ses faces actives, développant le couple, le courant qui s'y écoule étant perpendiculairement intersecté par le flux magnétique. Le mode de réalisation que montrent les fig. 3 à 6 ne comporte aucune seule portion magnétisante (fig. 5) avec deux paires de p6- les. Les rainures 23 du rotor ne sont pas creusées au travers de la totalité du noyau en fer 18 : elles se terminent avant l'autre face extraie du rotor. Sur la fig. 4, le fond des rainures a été indiqué par la référence 23a. Bn fait, le rotEr comporte donc seulement une "face", cependant que la face extrême opposée du noyau en fer constitue une portion 26 dépourvue de rainures et dans laquelle le champ magnétique peut tourner autour du pôle magnétique adjacent et y retourner.Le mode de réalisation que représentent lee fig. 3 à 6 et 7 est particulièrement avantageux pour de petits moteurs. La fig. 7 illustre un autre moteur établi conformément à l'in- vention et qui ne comporte qu'une seule portion magnétisante 15, 16, 25. Ce mode de réalisation particulier présente la caractéris- tique originale résidant dans le fait que le collecteur 20 a été placé, par rapport à la face du noyau en fer 18 et à l'entrefer 17, du côté opposé lorsqu'on compare avec le moteur que représentent les fig. 3 et 4. il est ainsi ménagé un espace suffisant pour agencer le collecteur 20, et son refroidissement est amélioré et est plus facile à assurer.La longueur du moteur ne s 1en trouve pas sen blement accrue, car il est possible de raccourcir le noyau en fer 15 de la portion magnétisante. Cote le montre la fig. 7, les supports 30 pour les balais 21 coopérant avec le collecteur 20 sont montés dans la plaque extrême 12, ou bien ils peuvent être établis d'une seule pièce, par exemple par coulée. Le moteur représenté fig. 7 présente encore une autre particularité : le manchon intérieur 28a du noyau en fer 18 s'étend sur une distance considérable à 11 extérieur dudit noyau en fer 18, de sorte que les barres du collecteur 2D peuvent avantageusement être montées dessus. L'isolement électrique entre les barres du collecteur et le manchon 28a porte le nombre de référence 31. Une autre particularité de ce moteur réside dans le fait que l'extrémité, située à l' opposé de l'entrefer , du noyau en fer 18 s'incline coniquement vers 1' intérieur en formant un espace libre 32. La paroi conique de cet espace peut être usinée par échelons. De cette manière, il est mène possible de ménager plus d'espace pour agencer le collecteur.Un tel agencement permet aussi de disposer de plus d'espace pour réali- ser la connexion électrique des extrémités du bobinage aux barres du collecteur. St, ce qui est le plila important de tout, en raison de la présence de la zone rendue "libre" 32, le noyau en fer 18 com- porte désormais une portion 26a dépourvue i rainures et ayant en coupe transversale une section qui croit dans le sens de la péri phérie le long du rayon du noyau on fer 18.Par conséquent, le flux magnétique aura à sa disposition une plus grande section en coupe transversale pour se refermer vers la périphérie extérieure du noyau en fer 18, par comparaison avec la région proche de aa p4- périphérie intérieure. Ceei est hautement avantageux car, ainsi, la densité du flux magnétique peut autre plus uniformément répartie dans le noyau en fer parce que les portions de la face du noyau .n fer 18 sont en forme de secteur et ont donc une plus forte section en coupe transversale dans le voisinage immédiat de la périphérie extérieure par comparaison avec la zone proche de la périphérie in térieure. Dans la fig. 7, la coupe transversale du noyau annulaire en fer, désignée par A1, possède la forme d'un trapèze sensiblement rectangle. La fig. 8 donne le schéma de principe d'un bobinage d'induit établi dans un moteur selon l'invention, développé dans un plan. Le bobinage en question ressemble au bobinage dit bouclé utilisé dans des machines électriques bobinées en tambour. Une bobine donnée de ce bobinage part de la barre adéquate du collecteur, 'lave jusqu'à la périphérie extérieure du noyau en fer 18 à l'intérieur de la rainure correspondante de ce noyau, en 23, et franchit, sur la circonférence extérieure du noyau en fer 18, la distance déterminée par le nombre de pâles agencés dans la portion magnétisante (au tra, vers de quatre portions 24 figurées sur le schéma de la fig. 8), après quoi elle descend dans la rainure 23 jusqu'à la périphérie intérieure du noyau en fer 18, et ce circuit est répétd autant de fois qu'il est nécessaire d'établir de spires de fil conducteur dans la bobine.L'extrémité d'une bobine est connectée au commencement de la bobine équivalen suivante, qui a été connecte à la barre suivante du collecteur. Il n'est pas réalisable de bobiner l'induit à utiliser dans un moteur ou un générateur selon l'invention en opérant de la manière connue et pratiquée pour des machines bobinées en tambour, où chaque bobine du bobinage est bobinée et terminée indépendssment en une seule opération. Par conséquent, un type entièrement nouveau de bobinage et un nouveau mode opératoire d'établissement de bobinage ont été inventés pour réaliser ce type d'induit, et on les décrit ci-après en détail. Pour chaque bobine du bobinage, une longueur suffisante de fil de bobinage est réservée, l'extrémité initiale de chaque tel fil étant fixée sur la circonférence intérieure du noyau en fer 18 au moyen d'une pince auxiliaire, et chaque fil est inséré de manière à s'engager radialement dans sa rainure 23 respective. Il y aura ainsi autant de longueurs de fil et autant de bobines qu' il existe de rainures 23 dans le noyau en fer 18. Le bobinage est réalisé par "plissage" de sorte que, pour chaque bobine à son tour, une spire soit complétée, afin que les fils retournent tous à leurs positions initiales. Après qu'une spire de chaque bobine a été complétée, le cycle suivant consistant à établir une spire de chaque bobine est commencé, en partant de la même bobine que celle qui était la première dans le premier circuit, et on poursuit ce "plissage" (ou accumulation de couches successives) jusqu'd ce que les bobines comportent le nombre désiré de spires ; les extrémités initiale et finale de chaque paire consécutive de bobines sont alors mutuellement connectées et sont connectées aux barres 33 du collecteur comme le montre la fig. 8.Dans le bobinage établi de la ma nibre décrite, il n'est pas nécessaire que sa portion 19 comporte des coudes quelconque à angle vif : dans cette portion du bobinage, les fils peuvent se croiser sous des angles assez modérés lorsque de tels croisements se produisent. Il est possible aussi d1utili- ser des bobinages modifiés, établis en s'inspirant des bobinages dits ondulants, pour construire des moteurs et générateurs selon l'insen- tion. Dans ceux des modes de réalisation pour lesquels la portion magnétisante sert de rotor cependant qu'un induit réalisé confors- ment à l'invention sert de stator, les aimants permanents ou les électro-aimants 15, 16 de la portion magnétisante ne peuvent bien entendu pas être montés sur les plaques extrêmes 12 magnétiquement conductrices montées sur les machines : le rotor comporte alors un organe rotatif lui-même, magnétiquement conducteur, et sur lequel les aimants permanents ou les électro-aimants de la portion sagnéti- sante ont été fixés. Les fig. 9 et 10 représentent un générateur de c.a. donnant environ 1 kv à 3000 tours/minute dessiné, il convient de le souligner, grandeur nature. Le poids d'un tel générateur est d1 environ 3 kg, tandis qu'un générateur "radialement" aimanté selon la technique antérieure, d'une puissance équivalente et fonctionnant à la même vitesse, pbse environ 15 kg.Si la tachine fondamentale" d'un kilowatt décrite ci-après est redessinée pour établir des machines d' une puissance supérieure, il convient de prévoir un accroissement de poids d'environ 0,3 kg pour chaque kilowatt supplémentaire. Dans le générateur que représentent les fig. 9 et 10, la portion magnétisante de la machine a été agencée de manière à constituer son rotor. Ce rotor comporte quatre noyaux en fer 15 supportant chacun un bobinage 16. Les noyaux en fer ont été fixés, par exemple au moyen de filetages, à un flasque magnétiquement condxc- teur 30 de rotor, lequel flasque 90 est à son tour monté sur l'arbre 10 du générateur, par exemple à l'aide d'un ensemble de cannelu- res.Les noyaux en fer 15 supportent, sur leurs extrémités voisines de l'induit du générateur, des plaques 25 de rdpartition du champ magnétique qui définissent l'entrefer 17 ménagé entre le rotor et la face frontale de l'induit servant de stator dans le générateur. Les électro-aimants 15, 16 du rotor peuvent bien entendu être remplacés par des aimants permanents équivalents. L'enveloppe cylindrique du générateur porte le nombre de référence 13 et la portion extrême de cette enveloppe, d'une seule pince avec elle, est indiquée en 12. Conformément à l'invention, le stator du générateur est cons titubé par un induit selon l'invention, comprenant un noyau en fer 18 qui, de la maniée la plus appropriée, est réalisé à partir d'au moins une bande allongée en tdle de fer pour dynamos, enroulée en spirale sur un manchon intérieur 28, enfermée dans un manchon exté- rieur 29. Le noyau 18 en fer, conjointement avec ses manchons 28 et 29, a été monté, à l'aide d'une bague intermédiaire 20, à l'intS- rieur de l'enveloppe 13 du générateur.Pour effectuer ce montage, on peut, par exemple, commencer par fixer la bague intermddiaire 20 par son taraudage intérieur se vissant sur un filetage prévu sur la surface externe du manchon -extérieur 29. La bague intermédiaire 20 comporte en outre un filetage extérieur gracie auquel ladite bague ainsi que l'induit sont conjointement fixés dans un taraudage prévu à l'intérieur de l'enveloppe 13 du générateur. Conformément à l'invention, les noyaux en fer 18 de l'induit sont creusés de rainures 23 s'ouvrant sur leur face frontale et entre lesquelles subsistent des portions 24, en forme de secteur, de ces noyaux en fer 18. Les rainures 23 ne s'étendent pas sur la totalité de la surface d'un noyau de fer 18 dans sa direction axiale le fond des rainures est indiqué en 23a. Dans ce mode de réalisation, le noyau en fer 18 est laissé avec une partie exempte de rainures, et dans cette partie le flux magnétique est capable de s'inverser et de faire retour au pdle magnétique adjacent. Dans les rainures sensiblement radiales du noyau en fer 18, il a été placé, pour agir en tant que bobinage d'induit, un bobinage 19 pour c.a. triphasé représenté fig. il, et ce bobinage peut avantageusement être établi et coxplètement fini séparément du noyau en fer, après quoi, sous sa forme complètement terminée, il peut être poussé et mis en place jusque dans les rainures 23 du noyau en fer 18. Sur la fig. 11, les pâles du bobinage 18 à partir desquels l'é- nergie électrique du générateur est captée sont désignés par les références R, S, T. Une bobine du bobinage 19 comporte, par exemple, quatre spires de fil conducteur. La portion de magnétisation, qui constitue le rotor, comporte deux paires de pâles, et le courant magnétisant est introduit dans le bobinage 16 par des connecteurs 33. Afin de conduire le courant magnétisant, des bagues collectrices 32a et 32b ont été fixées sur l'extrémité extérieure du flasque 30 de rotor, ces bagues collectrices reposant dans des rainures prévues dans un disque isolant 34. Des balais en charbon pressant contre les bagues collectrices 32 sont représentés en 35. Dans le générateur ou moteur synchrone réalisé conformément i l'invention, l'extrémité extérieure 21 de son induit est en contact sans protection avec l'air ambiant, ce qui favorise le refroidissement de la masse feuilletée (en tôles pour dynamo) de l'induit. Il est possible, pour améliorer encore le refroidissement, d'établir sur ladite face extrême extérieure des ailettes de refroidissement, et en outre il est possible de prévoir sur l'arbre 20 un aubage de ventilateur pour diriger contre la face extrême 20 et/ou sur les ailettes de refroidissement un courant d'air permettant de réaliser l'amélioration supplémentaire de refroidissement cherché.Il n'est toutefois pas nécessaire, pour assurer le refroidissement d'une machine réalisée conformément à l'invention d1 injecter un courant d' air quelconque dans cette machine, comme g est le cas dans la pla- part des machines équivalentes de la technique antérieure. Il est bien connu que le flux d'air conduit jusque dans la machine a tendance à transporter des poussières et des matières étrangères à l'intérieur de ladite machine, avec les effets nuisibles bien connus qui en résultent. Au contraire, il est possible d'enclore complètement une machine établie conformément à l'invention, ce qui permet de réaliser une excellente protection de cette machine contre lthumidi- té, avantage très remarquable et avantageux en vue de nombreuses applications.Dans le cas de machines de plus grandes dimensions, il est possible de pr6óir un agencement de circulation d'un fluide de refroidissement, par mise en oeuvre de moyens bien connus dans la technique antérieure, associé à la masse feuilletée métallique de l'induit. Quand une tension électrique alternative triphasée est connectée au bobinage pour c.a. (fig. 11) de la machine que représentent les fig. 9 et 10, et quand une tension magnétisante en c.c. est appiquée à son rotor, un champ rotatif est engendré dans la machine et celle-ci commence à fonctionner à la manière d'un moteur synchrone, selon des principes bien connus. Ce moteur synchrone ressemble au moteur synchrone à pâles internes de la technique antérieure en raison du fait que le rotor (ou volant polaire) constitue la portion magnétisante de la machine, qui est alimentée en c.c., cependant que le stator du moteur supporte un bobinage pour c.a. triphasé engendrant un champ alternatif rotatif et en synchronisme duquel le rotor du moteur (sa portion magnétisante) tournera quand la n- chine est utilisée comme moteur synchrone. Il convient d'insister encore sur le fait que la portée de 1' invention n'est an aucune manière limitée aux exemples de modes de réalisation présentée dans la description précédente, et que tout spécialiste peut facilement imaginer et utiliser de nombreuses variantes et modifications sans s'écarter pour autant de l'esprit ni de la portée de ladite invention. Revendications 1. Machine électrique (moteur ou générateur) aimantée axialement et dans laquelle le dispositif d'aimantation est constitué par des aimants permanents ou par des électro-aimants (15, 16) agencés dans une pièce magnétiquement conductrice telle qu'au moins une plaque extrême (2) de la machine, cependant que l'induit (rotor ou stator) de la machine comporte des rainures (23) sensiblement radiales dans lesquelles le bobinage d'induit a été placé, laquelle ma- chine électrique est caractérisée en ce que le noyau en fer de son induit est un corps annulaire qui a été composé d'au moins une bande (27) en tôle de fer du type pour dynamos qui a été enroulée en spirale ; et en ce que que la section en coupe transversale, dans un plan axial, de l'anneau constituant le noyau en fer a sensiblement la forme d'un carré (A) afin d'accroitre au maximum la valeur du produit de la superficie en coupe transversale du champ magnétisant de la machine électrique par la superficie active en coupe transversale du bobinage d'induit, en premier lieu afin d'atteindre la plus haute valeur possible du rapport puissance/poids de la machine électrique. 2. Machine électrique selon la revendication 1 caractérisée en ce que le rapport du rayon extérieur (r2) du noyau en fer de 1' induit à son rayon intérieur (r1) est de tordre de 2. 3. Machine électrique selon la revendication 2 caractérisée en ce que ledit rapport r2:r1 est compris entre 1,7 et 2,5. 4. Machine électrique selon la revendication 3 caractérisée en ce que ledit noyau en fer, réalisé à partir d'au moins une bande 67) en tôle de fer du type pour dynamos que l'on a enroulée en spirale, est logé entre deux pinces coaxiales en forme de manchons (28, 29). 5. Machine électrique selon la revendication 4 caractérisée en ce que le manchon intérieur (28a) s'étend à l'extérieur du noyau en fer (18) et en ce qu'au moins un collecteur (20) est placé sur le manchon intérieur (28). 6. Machine électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que la section en coupe transversale de l'anneau constituant le noyau en fer a la forme d'un trapèze. 7. Machine électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que ladite machine comporte seulement une portion magndtisante et en ce que les rainures (23) du noyau en fer (18) ne s'étendent pas au travers de la totalité du noyau en fer (fig. 4) de façon telle qutil subsiste, sur le côté dudit noyau à l' opposé de sa face frontale, une partie extrême (26, 26a) exempte de rainures et dans laquelle le flux magnétisant puisse inverser sa direction. 8. Machine électrique selon la revendication 7 caractérisée en ce que l'extrémité du noyau en fer (18) située à l'opposé de sa face frontale est inclinée sensiblement en forme de cône vers 1' in- trieur (fig. 7). 9. Machine électrique selon la revendication 6, 7 ou 8 caractérisée en ce que le collecteur (20) est place sur le côté du noyau en fer (18) situé à l'opposé de sa face frontale. 10. Machine électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que le bobinage d'induit est établi dans ces rainures (23) par accumulation de eoeehes successives de façon telle que chaque bobine du bobinage est bobiné consécutive- ment par une spire à la fois, cette opération étant poursuivie dans l'ordre consécutif jusqu'à ce que le nombre désiré de spir-ait été obtenu dans chaque bobine dudit bobinage. 11. Tachine électrique selon la revendication 10 caractérisée en ce que l'on commence à établir le bobinage induit en tirant le fil de chaque bobine de façon telle qu'il repose radialement sur le fond ou cOté de sa rainure (23). 12. Machine électrique selon la revendication 10 ou 11 carac térisé en ce que le bobinage d'induit est un bobinage du type bouclé dans lequel les extrémités de chaque bobine sont connectées à leur barre respective (33) de collecteur et à l'extrémité initiale de la bobine dans la rainure (23) suivante (fig. 8). 13. Machine électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisée en ce que les conducteurs du bobinage de rotor reposent dans leurs rainures (23) de façon telle qu'ils se trouvent en relation d'échange de chaleur avec les deux portions adjacentes (24) en forme de secteur du noyau en fer (18). 14. Moteur synchrone ou générateur, fonctionnant en courant alternatif, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la portion magnétisante (15, 16, 25, 30) de la machine constitue son rotor tandis que l'induit constitue son stator, le noyau en fer (18) de cet induit comportant des rainures (23) sensiblement radiales dans lesquelles le bobinage parcouru par un courant alternatif (fig. 8) est placé. 15. Machine électrique fonctionnant en courant alternatif se lon la revendication 14 caractérisée en ce que les pâles magnétiantg (15, 16, 25) sont fixés à une pièce (30) en forme de flasque, magnd- tiquement conductrice, montée en son centre sur l'arbre (10) de la machine. 16. Machine dEctriquF fonctionnant en c.a., selon la revendication 14 ou 15 caractérisée en ce que, sur le côté de ladite pièce (30) en forme de flasque situé à l'opposé des polies magnétisants (15, 16, 25), il est prévu des bagues collectrices (32a, 32b) au travers desquelles le courant magnétisant est conduit jusque dans la portion magnétisante. 17. Machine électrique, fonctionnant en c.a., selon la revendication 14, 15 ou 16, caractérisée en ce que l'extrémité du noyau en fer (18) de l'induit située à l'opposé de l'entrefer (17) de la n- chine est en contact avec l'air ambiant et constitue la paroi extrd- me (21) de la machine. 18. Machine selon la revendication 17 caractérisée en ce que cette paroi extrdme 21 est pourvue d'ailettes de refroidissement. 19. Machine électrique, fonctionnant en c.a., selon la revendication 17 ou 18 caractérisée en ce que, contre ladite paroi extrd- me et/ou contre lesdites ailettes de refroidissement, de l'air de refroidissement est soufflé, avantageusement å l'aide de moyens du type ventilateur soufflant agencés sur l'arbre (10) de la machine. 20. Machine électrique, fonctionnant en c.a., selon l'une quelconque des revendications 14 à 19 caractérisée en ce que l'en- veloppe (12, 13) de la machine, éventuellement conjointement avec le noyau en fer (18) de l'induit, constitue une enceinte sensiblement close à l'intérieur de laquelle le rotor se trouve enfermé. 21. Machine électrique, fonctionnant en c.a., selon l'une quelconque des revendications 14 à 20, caractérisée en ce que le noyau en fer (18) de induit de la machine est fixé à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique (13) par un agencement vissé, et avantageusement en prévoyant une bague intermédiaire (20).