Brevet FR2277458A1 — publié le 19760130

La présente invention, due à Viadimir Sergeevich VISHNEVSKY, Viadimir Leonidovich KAVERTSEV, Igor Alexandrovich KARTASHEV, Vyacheslav Vasilievich LAVRINENKO, Mikhail Makarovich NEKRASOV, Alexei Alexeevich PREZ, concerne l'électrotechnique et. plus précisément, les moteurs électriques. Actuellement on connaît bien les moteurs électriques à rotation continue dont le rotor et le stator sont séparés par un entrefer. Dans ces moteurs, le couple d'entratnement du rotor est obtenu grace à l'interaction des champs électriques et magnétiques du rotor et du stator. Le stator constitue une partie fixe par rapport à la carcasse dans laquelle il est serré. Le rotor, c'est-à-dire la partie tournante du moteur, est placé à l'intérieur du stator dans les machines à rotor interne et à l'extérieur du stator dans les machines à rotor externe. Il est fixé au stator à l'aide de paliers. Il existe aussi des moteurs dont le fonctionnement repose sur l'interaction de champs électriques due aux forces de Coulomb qui se manifestent entre les charges du rotor et du stator. Ces moteurs ne comportent pas d'enroulements, mais ils sont caractérises par une puissance spécifique de faible valeur et un rendement peu élevé. Pour cette raison, ils ne sont utilisés générale ment qu'aux fins de démonstration. On utilise universellement des moteurs électriques fonctionnant grâce à l'interaction des champs magnétiques qui sont développés lorsque les enroulements rotorique et statorîque sont parcourus par des courants électriques. Ces moteurs se répartissent en deux catégories : d'une part. les moteurs dans lesquels le courant traversant l'enroulement du rotor et l'enroulement du stator est fourni par une source d'énergie électrique extérieure et, d'autre part, les moteurs dans lesquels le courant rotorique est induit sous l'effet du courant statorique. Les premiers sont généralement rattachés aux moteurs à courant continu et les deuxièmes aux moteurs à courant alternatif. Ces moteurs ont le grave inconvénient d'employer des bobinages, ce qui complique considérablement leur technologie et fait croître leur prix de revient. La puissance réelle obtenue en bout d'arbre dépend de l'entrefer existant entre le stator et le rotor, de sorte que le prix de revient de ces moteurs augmente lorsqu'on cherche å élever la précision de leur fabrication. Lorsque la puissance des moteurs à courant continu et alternatif décroît, leur impédance d'entrée diminue elle aussi à cause de la diminution de la valeur de l'inductance des enroulements, de sorte qu'il faut diminuer la tension de la source d'alimentation, ce qui exige l'emploi de convertisseurs de tension complémentaires qui élèvent le prix de l'appareillage avec lequel sont utilisés ces convertisseurs. En outre, la vitesse de rotation des moteurs considérés est généralement élevée et dépasse 1000 tr/mn, ce qui exige, dans la plupart des applications pratiques, d'avoir recours à des réducteurs motteux. Le prix de revient élevé des moteurs à excitation électromagnétique a aussi pour cause la complexité de fabrication du rotor et du stator qui sont assemblés à partir de tôles en alliage de fer contenant des métaux motteux tels que le nickel, le manganèse et autres. Le poids spécifique élevé des matériaux dont sont faits le rotor et le stator ainsi que le poids élevé du cuivre des conducteurs constituant les enroulements du moteur est une des raisons pour lesquelles les caractéristiques massiques de ces moteurs, surtout de ceux dont la puissance est inférieure à 10 W, n'est pas suffisamment élevée. La grande valeur du moment d'inertie du rotor ne permet pas d'assurer un démarrage rapide ou un arrêt rapide du moteur. En outre, les courants de démarrage atteignent des valeurs énormes qui provoquent une surcharge des réseaux de distribution d'énergie. Parmi d'autres inconvénients de ces moteurs il faut citer aussi la faible valeur du cosinus d'angle de pertes, le bruit, des étincelles importantes sur le collecteur, un faible rendement des moteurs de petite puissance, la nécessité d'employer des paliers coûteux à cause dé la grande vitesse de rotation, l'altération des caractéristiques lors du fonctionnement à vide, à des températures élevées et dans les milieux encrassés, ainsi que la nécessité de prendre des mesures complémentaires pour assurer la protection des moteurs et la faible valeur de la fré- quence de travail des moteurs à courant alternatif. Or, malgré tous les défauts qui viennent d'être indiqués, ces moteurs trouvent un large emploi étant donné qu'aucun des autres types connus de moteurs n'est pas en mesure d'entrer en concurrence avec les moteurs à excitation électromagnétique en ce qui concerne les paramètres de base tels que la puissance réelle et le rendement. La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients précités. L'invention vise à réaliser à partir d'éléments piézoélectriques, utilisant l'effet de conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique, un moteur électrique fonctionnant suivant un principe tout à fait nouveau. Le problème posé est résolu par le fait que, dans un moteur électrique comportant un stator et un rotor, selon l'invention, au moins l'un d'entre eux comprend au moins un vibrateur utilisant un élément piézo-électrique dont les connexions sont branchées sur une source de tension et que le stator et le rotor son serrés l'un sur l'autre au moins en un point situé sur la surface du vibrateur, pour assurer la transmission du couple d'en tratnement. Le rotor du moteur est installé sur le stator à l'aide d'au moins un palier. Pour assurer le contact permanent entre le rotor et le stator, le rotor au moins est réalisé sous la forme d'un corps dont une partie de la surface, en contact avec le stator, est formée par la révolution d'au moins un segment de droite autour de l'axe de rotation du rotor. Le stator peut être réalisé lui aussi sous la forme d'un corps dont une partie de la surface, en contact avec le rotor, est formée par la révolution d'au moins un segment de droite autour de l'axe de rotation du rotor. Le rotor tout entier peut être réalisé aussi sous la forme d'un corps de révolution ayant pour axe l'axe de rotation du rotor. Le stator du moteur peut être réalisé sous la forme d'un vibrateur. Le vibrateur peut dtre fixé à son support à l'aide d'une substance dont le produit de la densité par le module de Young est au moins dix fois inférieur à celui du même produit relatif au matériau constituant l'élément piézo-électrique du vibrateur. Le stator du moteur peut utiliser un vibrateur à vibrations longitudinales aussi bien qu'un vibrateur à vibrations radiales. Le stator peut également utiliser un vibrateur excité à la fois en vibrations longitudinales et en vibrations de flexion, aussi bien qu'un vibrateur excité en vibrations de torsion et en vibrations radiales, un vibrateur excité en vibrations de torsion et en vibrations longitudinales, un vibrateur excité en vibrations de cisaillement suivant deux directions perpendiculaires entre elles et enfin un vibrateur simultanément en vibrations de cisaillement et en vibrations longitudinales. Le rotor du moteur peut utiliser un vibrateur travaillant en vibrations radiales, un vibrateur travaillant en vibrations de cisaillement ou un vibrateur travaillant en torsion. Le vibrateur peut être fixé sur son support au moins en un minimum de vitesses vibratoires. Le vibrateur du stator peut être réalisé sous forme d'un élément piézo-électrique. Le vibrateur du rotor peut être luiaussi réalisé sous forme d'un élément piézo-électrique. L'élément piézo-électrique utilisé pour le vibrateur du stator peut être muni d'un joint, placé à l'endroit de contact entre le rotor et le stator, réalisé en matériau résistant à l'usure et acoustiquement couplé à l'élément piézo-électrique. Le vibrateur peut être réalisé sous forme d'une plaque rectangulaire. Le vibrateur du stator peut être réa#lisé sous forme d'un barreau de section décroissante de manière que le contact entre le rotor et le vibrateur du stator se trouve à l'extrémité du -barreau là où sa section est minimale. Le vibrateur du stator peut être réalisé sous forme d'une spire de spirale en disposant le rotor entre les extrémités de cette spire. Le vibrateur du stator peut être aussi réalisé sous forme de cylindre creux ou de cylindre plein. L'élément piézo-électrique du vibrateur peut avoir la forme du vibrateur. Le joint en matériau résistant à l'usure peut être réalisé sous la forme d'un cylindre à parois minces. L'élément piézo-électrique peut être réalisé sous la forme de deux couches acoustiquement couplées entre elles et séparées l'une de l'autre par au moins une électrodes Sur la surface de l'une des électrodes, on peut coupler acoustiquement une couche de métal. L'élément piézo-électrique peut être réaliséàpartir d'un corps ferro-électrique. L'élément piézo-électrique peut entre aussi constitué par un matériau en céramique. L'élément piézo-électrique peut être polarisé perpendiculairement à ses électrodes ou parallèlement à ses électrodes c Le serrage du rotor et du stator, l'un sur l'autre, est obtenu à l'aide d'au moins un élément élastique, d'un ressort par exemple. L'élément élastique peut être placé par l'une de ses extrémités sur le support de vibrateur et par son autre extrémité sur le vibrateur lui-m#me. L'~léent élastique peut dtre placé par ses extrémités sur deux vibrateurs du stator et peut être aussi monté sur le rotor. Les électrodes de I-' élément piézo-électrique équipant le vibrateur du rotor peuvent recevoir la tension 'd'une source d'alimentation appliquée à travers des contacts à pression. Les électrodes peuvent être portées sur les surfaces cylindriques d'un cylindre creux polarisé' dans la direction perpendiculaire aux électrodes. L'élément piézo-électrique peut être réalisé sous la forme d'un disque polarisé suivant son épaisseur et portant les électrodes sur ses surfaces de base. Les couches de l'élément piézo-électrique peuvent dtre disposées parallèlement aux électrodes extérieures et entre reliées entre elles en parallèle, les couches adjacentes étant polarisées en sens opposés. Le rotor peut entre placé à l'intérieur d'un stator réalisé sous la forme d'un cylindre creux à l'intérieur duquel sont fi xées, par l'une des extrémités, symétriquement par rapport à l'axe de rotation du rotor, des plaques qui prennentappui par les deuxièmes extrémités sur la surface du rotor. Le stator peut envelopper le rotor sur l'axe duquel sont fixées, par l'une des exttémités, symétriquement par rapport à l'axe de rotation du rotor, des plaques qui prennent appui par les deuxièmes extrémités sur la surface du stator. Le rotor peut dure placé symétriquement entre deux plaques piézo-électriques disposées parallèlement l'une à l'autre. Dans ce cas, les plaques sont serrées contre le rotor à'aide de deux ressorts montés sur des cadres dans lesquels sont fixées les plaques et chaque cadre est dispose à une distance égale à 1/4 de la longueur de la plaque à partir dè son extrémité. Les cadres peuvent se déplacer librement dans quatre rainures d'un support. Les plaques portent les électrodes sur ses faces principales et sont polarisées suivant l'épaisseur dans deux directions perpendiculaires l'une à l'autre et dans le même sens l'une par rapport à l'autre, les électrodes intérieures tout comme les électrodes extérieures, étant reliées entre elles. L'élément piézo-électrique du stator peut envelopper symétriquement le rotor et posséder les électrodes sur les surfaces cylindriques. Dans ce cas, l'élément piézo-électrique est polarisé perpendiculairement aux surfaces cylindriques en sens opposés de manière que la polarisation le divise en un nombre pair de parties égales. Sur les frontières de ces parties, à l'intérieur de 1'élément piézo-électrique. sont fixés symétriquement des joints en matériau résistant à l'usure en nombre moitié de celui de parties sumentionnées. On peut placer sur l'arbre du rotor, symétriquement par rapport au stator, deux éléments piézo-électriques portant les électrodes sur les surfaces latérales et pouvant se déplacer dans la direction axiale et polarisés perpendiculairement à ces électrodes. Ces éléments piézo-électriques sont appliqués sur des joints statoriques faits en matériau résistant à l'usure dont la section représente un triangle isocèle. les électrodes intérieures et les électrodes extérieures des éléments piézoélectriques étant reliées entre elles et les éléments piézoélectriques étant polarisés en sens opposé l'un par rapport à l'autre. Le stator peut comporter deux vibrateurs réalisés sous la forme de plaques bimorphes piézo-électriques présentant des orifices. Sur ces plaques est serré le rotor dont l'axe passe à travers lesdits orifices des plaques. L'élément piézo-électrique oscille dans ce cas sur le deuxième harmonique des vibrations longitudinales suivant la longueur de la plaque et sur le deu xylème harmonique des vibrations de flexion suivant la largeur de la plaque. L'élément piézo-électrique peut avoir une électrode commune branchée sur un p81e de la source d'alimentation et une première électrode servant à l'excitation d'un mode de vibration et branchée sur l'autre pôle de la source d'alimentation, tandis qu'une deuxième électrode servant à l'excitation d'un autre mode de vibration est connectée sur la première électrode àl'aide d'un commutateur soit directement, soit à travers un dispositif inverseur, par exemple un transformateur de tension électrique. Parmi les quatre électrodes du moteur branchées sur la source d'alimentation, deux électrodes servant à l'excitation d'un mode de vibration sont reliées directement à la source de tension tandis que les deux autres, destinées à l'excitation d'u autre mode de vibration, sont branchées sur cette source de tension à travers un commutateur bipolaire. Ltélément piézo-électrique peut comporter au moins une électrode complémentaire branchée sur une charge. Le vibrateur du stator peut être équipé d'un élément bimorphe piézo-électrique possédant deux électrodes dans chaque plan des couches qui constituent, dans 11 élément piézo-électrique deux zones électriquement indépendantes l'une de l'autre, les couches d'une zone étant polarisées dans le même sens, celles de l'autre zone étant polarisées en sens opposés et les revêtements extérieurs de chaque zone étant reliés entre eux. Le moteur#peut comporter au moins un rotor complémentaire appuyé sur le stator. Sur l'axe du rotor passant par le stator, on peut placer symétriquement, de deux côtés du stator, deux corps de révolution pouvant se déplacer dans la direction axiale. Ces corps peuvent être réalisés par exemple en forme de cône tronqué présentant un orifice et une rainure pour le montage sur l'axe du rotor et être serrés sur les surfaces latérales du stator. Le stator du moteur peut être équipé de deux vibrateurs fixés par une extrémité dans une articulation de manière que le rotor placé entre les vibrateurs soit appuyé contre l'extrémité de l'un des vibrateurs à l'aide d'un dispositif inverseur du sens de rotation. Le dispositif inverseur du sens de rotation peut être repré- santé par uh électro-aimant dont une partie est fixée à l'extrémité de l'un des vibrateurs. Dans le cas où le moteur électrique est utilisé en générateur, son rotor est accouplé au mécanisme d'entraînement qui le met en mouvement de rotation et au moins une paire d'électrodes d'au moins un vibrateur servant à l'excitation d'un mode de vibration est reliée à une charge électrique. Une deuxième paire d'électrodes, dont l'une appartient également à la première paire, est branchée à une source de tension alternative dont la fréquence est celle de travail du moteur. La deuxième paire d'électrodes servant à l'excitation d'un autre mode de vibration peut entre branchée sur la source de ten- sion alternative à la fréquence de travail du moteur. Le moteur piézo-électrique de l'invention est un type nou-veau de# moteurs électriques sans enroulements. L'absence de bobinages permet de simplifier la technologie de leur fabrication et de réduire le travail nécessaire. En outre les moteurs piézo-électriques permettent de réduire considérablement 1Emploi de matériaux onéreux, ce qui diminue davantage leur coût. La réalisation d'un moteur piézo-électrique suivant les constructions décrites ci-dessus permet d'améliorer considérablement les paramètres des moteurs de faible puissance. C'est ainsi que, comparés aux moteurs à courant alternatif à excitation électromagnétique, les moteurs piézo-électriques de puissance inférieure à 10 W présentent un rendement deux à trois fois plus élevé. L'encombrement du moteur diminue, lui aussi, puisque le moteur peut être réalisé sous forme d'une construction plane ou au contraire sous forme d'un corps allongé dans un seul sens. Les moteurs piézo-électriques peuvent être facilement réalisés avec une faible vitesse de rotation si bien que l'em- ploi d'un réducteur qui complique et rend plus cher le moteur devient inutile.Les moteurs piézo-électriques possèdent un couple au démarrage élevé par une faible inertie, ce qui les avantage considérablement par rapport à des moteurs électromagnétiques et permet d'envisager leur emploi avec succès dans des systèmes d'exécution de dispositifs automatiques. On peut également envisager l'emploi des moteurs piézoélectriques en tant que générateurs électriques de faible puissance qui sont, tout comme les moteurs, peu encombrants, simples de construction et fiables. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente le montage d'un moteur électrique conforme à l'invention, - la figure 2 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique à rotor passif, conforme à l'invention - la figure 3 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique à stator passif, conforme à l'invention ;; - la figure 4 représente un moteur piézo-électrique à rotor et à stator actifs, conforme à l'invention - la figure 5 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique utilisant plusieurs vibrateurs dans le stator, conforme i l'invention - la figure 6 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique dont le stator est réalisé sous la forme d'un vibrateur, conforme à l'invention - la figure 7 représente, en vue de côté, la constitution d'un moteur piézo-électrique dans lequel le rotor et le stator sont fixés sur un support, conformément à l'invention - la figure 8 représente. en vue de dessus, la constitution du moteur piézo-électrique de la figure 7 ;; - la figure 9 représente, en vue de face, la conatitution d'un moteur piézo-électrique dans lequel le vibrateur du stator est réalisé sous la forme d'un cylindre creux, conformément à l'invention ; - la figure 10 représente, en vue latérale, la constitution du moteur piézo-électrique de la figure 9 - la figure Il représente le schéma de connexion d'un moteur piézo-électrique à deux sens de rotation dont le vibrateur du stator est excité en deux modes de vibrations conformément à l'invention - la figure 12 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique comportant un élément de serrage disposé sur l'axe du rotor, conformément à l'invention - la figure 13 représente la constitution d'un moteur piézo -~lectrique dont le vibrateur du stator est excité à la fois en vibrations longitudinales et en vibrations radiales, conformément à l'invention - la figure 14 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique dont le vibrateur du stator est excité en vibrations de cisaillement dans deux plans perpendiculaires entre eux, conformément à l'invention - la figure 15 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique dont le vibrateur du stator est excité à la fois en vibrations longitudinales et en vibrations de cisaillement, conformément à l'invention - la figure 16 représenté la constitution d'un moteur piézoélectrique dont le vibrateur du rotor est réalisé sous la forme d'un cylindre creux, conformément à l'invention ; - la figure 17 représente la construction plane d'un moteur piézo-électrique à rotor et à stator#actifs, conformément à l'invention; - la figure 18 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique dont le vibrateur du rotor est excité en vibrations de torsion, conformément à l'invention - la figure 19 représente la constitution d'un moteur piézo-électrique dont plusieurs vibrateurs du stator sont fixés dans des cadres mobiles, conformément à l'invention;; - la figure 20 représente les profils des joints en matériau résistant à l'usure, fixés sur les vibrateurs, conformément à l'invention - la figure 21 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique dont le vibrateur du stator possède une section va riable, conformément à l'invention - la figure 22 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique dont le vibrateur du stator est réalisé sous la forme d'une spire de spirale, conformément à l'invention - la figure 23 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique dont le vibrateur du stator comporte une couche métallique, conformément à l'invention - la figure 24 représente la configuration des électrodes portées sur les surfaces des éléments piézo-électriques, confor dément à l'invention - la figure 25 représente un élément piézo-électrique du v brateur constitué par plusieurs zones mises en série, conformément à l'invention la figure 26 représente les types possibles de polarisation des zones de l'élément piézo-électrique, conformément à l'invention - la figure 27 représente le couplage en série des zones dur élément piézo-électrique excité sur le quatrième harmonique des vibrations acoustiques, conformément à l'invention la figure 28 représente la connexion des couches d'un élément bimorphe piézo-électrique travaillant en flexion, confor mémerlt à l'invention - la figure 29 représente un élément bimorphe piézo-électri que, travaillant en flexion et portant les électrodes sur ces faces terminales, conforme à l'invention - la figure 30 représente la connexion en parallèle des électrodes d'un élément piézo-électrique à plusieurs couches, conformément à l'invention ; - la figure 31 représente la connexion en parallèle des électrodes d'un élément piézo-électrique, placées sur sa surface cohformément à l'invention - la figure 32 représente l'un des modes de réalisation d'un moteur piézo-électrique à stator passif, conformément à ~l'invention ~ - la figure 33 représente un vibrateur à couches multiples réalisé sous la forme d'un cylindre, conformément à l'invention ;; - la figure 34 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique à rotor et à stator actifs dont le rotor est réalisé sous la forme d'un cylindre creux, conformément à l'invention - la figure 35 représente, en vue de côté, la constitution d'un moteur piézo-électrique à rotor et à stator actifs réalisés sous la forme de corps de révolution, conformément à l'invention; - la figure 36 représente. en vue de face, la constitution du moteur piézo-électrique de la figure 35 i - la figure 37 représente un autre mode de réalisation d'un moteur piézo-électrique à deux sens de rotation, conformément à l'invention - la figure 38 représente, en vue latérale, la constitution du moteur piézo-électrique à deux sens de rotation de la figure 37 ;; - la figure 39 représente un élément bimorphe piézo-électrique excité à la fois en vibrations longitudinales et en vibrations de flexion, conformément à l'invention - les figures 40 et 41 représentent les schémas simplifiés de convertisseurs continu-alternatif pour l'alimentation de moteurs piézo-électriques, conformément à l'invention - la figure 42 représente la constitution d'un moteur piézoélectrique comportant des rotors complémentalres, conformément à l'invention - la figure 43 représente la constitution d'un moteur piézo-électrique muni d'un dispositif inverseur mécanique du sens de marche, conformément à l'invention - la figure 44 représente la constitution d'un moteur piézo-électrique dont le dispositif inverseur du sens de marche comprend un électro-aimant, conformément à l' invention , - la figure 45 représente la connexion d'un moteur piézo électrique en générateur de tension, conformément à l'invention - la figure 46 représente la connexion d'un moteur piézoélectrique à deux sens de rotation, comportant trois électrodes, en générateur de tension, conformément à l'invention - les figures 47 et 48 représentent la connexion d'un moteur piézo-électrique à deux sens de rotation, comportant deux paires d'électrodes, en générateur de tension, conformément à l'invention. Tel qu-'il est représenté sur la figure 1, le moteur piézoélectrique de l'invention comporte un stator 2, partie fixe par rapport à une embase 1, et un rotor 3. partie tournante, placé sur le stator 2 et soutenu par un palier 4. Le moteur est branché sur une source d'énergie électrique 5 soit directement, soit par l'intermédiaire d'un dispositif déphaseur 6 permettant l'inversion électrique du sens de marche du moteur. Etant donné que dans les moteurs considérés l'énergie électrique est conver tie. à l'aide des éléments piézo-électriques, en rotation mécanique du rotor, ces moteurs sont appelés moteurs piézo-électriques. La condition nécessaire et obligatoire à réaliser par le moteur piézo-électrique selon l'invention est que le stator 2 doit comporter au moins un vibrateur 7 (figures 2, 4, 5) et/ou le rotor 3 doit comporter au moins un vibrateur 7' (figures 3, 4). Le vibrateur 7 du stator 2 utilise un élément piézo-électrique 8 (figures 2, 4, 5). Le vibrateur 7' du rotor utilise aussi un élément piézo-électrique 8' (figures 3, 4). Le sens de polarisation des éléments piézo-électriques 8 et 8t est indiqué sur toutes les figures par des flèches. Par vibrateur, on entend, un résonateur acoustique comprenant un élément piézo-électrique capable d'emmagasiner de l'énergie mécanique sous forme de vibrations élastiques. Dans ce qui suit, le stator et/ou le rotor comprenant un ou plusieurs vibrateurs et, par conséquent, un ou plusieurs éléments piézo-électriques sera dit piézo-électriquement actif, en entendant par cela que le stator (ou le rotor) réalise, grâce à l'effet piézo-électrique inverse, la transformation de l'éner- gie électrique en énergie mécanique. Si le stator (ou le rotor) ne comporte aucun vibrateur. cela signifie que des vibrations mécaniquesoe sont pas excitées dans le-stator (ou le rotor). Pour cette raison, le stator (ou le rotor) ne comportant aucun vibrateur sera appelé piézo-électriquement passif ou passif tout court. Pour augmenter la puissance du moteur piézo-électrique, le stator 2 peut astre équipé deplusieur vibrateurs 7 dont chacun est serré par une extrémité contre le rotor 3 (figure 53. Pour pouvoir transmettre le couple moteur, le stator 2 et le rotor 3 sont serrés l'un sur l'autre. Leur contact est réalisé suivant une ligne droite se trouvant sur la surface du vibrateur 7 (ou 7'). Il est judicieux qu'au moins le rotor-3 soit réalisé sous la forme d'un corps dont une partie de la surface se trouvant au contact avec le stator 2 soit constitué par la révolution, autour de l'axe de rotation du rotor 3 (figure 2); d'au moins un segment de droite AA, Cette condition est satisfaite par exemple dans le cas où le rotor 3 tout entier est réalisé sous la forme d'un corps de révolution autour de son axe de rotation.Dans les cas où cette condition n'est pas réalisée, il est nécessaire que le stator 2 soit fait sous la forme d'un corps dont une partie de la surface se trouvant au contact avec le rotor 3 soit obtenu par révolution d'au moins un segment de droite A-A autour de l'axe de rotation du rotor 3 (figure 6). Le moteur piézo-électrique peut entre réalisé selon l'un des trois modes principaux possibles de réalisation. Dans le premier mode de réalisation, le moteur piézoélectrique comporte un stator 2 (figure 2) qui comprend un vibrateur 7, des supports 9 du vibrateur 7 et un palier 4. Le vibrateur 7 est équipé d'un élément piézo-électrique 8, réalisé sous la forme d'une plaque portant ils électrodes 10 et 11 placées sur les faces opposées de la plaque. Les connexions 12 des électrodes 10 et Il sont reliées à une source d'énergie électrique (non représentée sur la figure). Le serrage du stator 2 sur le rotor 3 est obtenu à l'aide d'un élément de serrage 13 qui fait également partie# du stator 2. Les supports 9, élément de serrage 13 et le palier 4 sont fixés sur le bâti du moteur piézo-électrique (le bâti n'est pas représenté sur la figure). Dans ce premier mode de réalisation du moteur piézo-électrique, le rotor 3 se présente sous la forme d'un cylindre 14 fixé sur un arbre 150 Le contact entre le rotor3et le stator 2 se fait suivant une ligne droite. Puisque dans le mode de réalisation considéré du moteur piézoélectrique le rotor 3 est piézo-électriquement passif, le moteur de ce type sera appelé moteur piézo-électrique à rotor piézoélectriquement passif ou, tout simplement, à rotor passif. Dans un deuxième mode de réalisation du moteur piézoélectrique de l'invention, le stator 2 (figure 3) comporte au moins une plaque 16 en matériau dur et élastique qui est appliquée par l'une de ses extrémités sur le vibrateur 7' du rotor 3. Le moteur de ce type sera appelé moteur piézo-électrique à stator piézo-électriquement passif ou, simplement, à stator passif. Le vibrateur 7' du rotor 3 est réalisé sous la forme d'un corps de révolution et est fixé sur un arbre 15. Dans le mode de réalisation considéré, le vibrateur 7' ne comporte que l'élément piézo-électrique 8' dont des électrodes 10' et 11' sont reliées, par l'intermédiaire de contacts glissants 17, à une source d'énergie électrique (non représentée sur la figure). Le palier 4, la plaque 16 et les contacts glissants 17 sont fixés sur le bati du moteur piézo-électrique. Dans un troisième mode de réalisation du moteur piézoélectrique, schématisé sur la figure 4, le stator 2 et le rotor 3 comportent respectivement les vibrateurs 7 et 7'. Le moteur de ce type sera appelé moteur piézo-électrique à rotor et stator piézo-électriquement actifs iout simplement,- à rotor et stator actifs. Dans cette réalisation du moteur piézo-électrique à rotor et stator piézo-électriquement actifs, le vibrateur 7' du rotor 3 utilise un élément piézo-électrique 8' en forme de disque. Les connexions 10t et il' de l'élément piézo-électrique 8 utilisé dans le rotor 3 sont reliées à une source d'énergie électrique par l'intermédiaire des contacts glissants 17. Le vibrateur 2 du stator 2 utilise un élément piézo-électrique 8 qui est appuyé, par l'intermédiaire d'un joint 18, sur le rotor 3 à l'aide de l'élément de serrage 13. Les paliers 4, l'élément de serrage 13 et les contacts glissants 17 qui font partie du stator 2 sont fixés sur le bdti du stator 2. Suivant les exigences auxquelles doit satisfaire le moteur piézo-électrique, les rotor et stator peuvent être réalisés de façon les plus variées. Afin de simplifier la construction du moteur piézo-électrique, il y a intérêt à réaliser le stator 2 sous la forme du vibrateur 7 et à monter le rotor 3 sur le stator 2 sans palier intermédiaire (figure 6). Pourtant, dans plusieurs modes de réalisation, on dispose le vibrateur 7 (figures 7, 8), tout comme les paliers 4, sur un support 19 faisant partie du stator 2. Dans ce cas, le vibrateur 7 est fixé sur le support 19 à l'aide d'une couche isolante 20 qui assure une isolation acoustique entre le vibrateur 7 et le support 19. En tant que matériau utilisable pour constituer la couche isolante 20, on peut employer n'importe quelle substance dure dont le produit du module de Young par la densité est d'au moins dix fois inférieur à ce même produit relatif au matériau dont est fait le vibrateur 7. On peut utiliser, par exemple le caoutchouc, le liège, le bois, etc. Le moteur piézo-électrique, dont la constitution est schématisée sur les figures 7 et 8, possede des caractéristiquessatis- faisantes pour une épaisseur de la couche isolante 20 égale à 0,5 mm. L'amélioration de l'isolation acoustique entre le vibrateur 7 et le support 19 permet d'élever le rendement du moteur piézo-électrique qui devient de beaucoup supérieur, comme le montrent les calculs, au rendement de tous les moteurs électriques connus ayant une puissance ne dépassant pas 10 W. Les caractéristiques et les paramètres des moteurs piézoélectriques dépendent pour une large part des vibrateurs. Il existe des vibrateurs dans lesquels on excite des vibrations longitudinales, des vibrations radiales, des vibrations de flexion, des vibrations de cisaillement, des vibrations de torsion. ainsi que des vibrateurs dans lesquels on excite à la fois diverses combinaisons desdites vibrations (voir, par exemple, "Ultrasonic transducers", édité par Yoshimitsu Kikuchi, Profesor Research Institut of Electrical Communication Tohoki University Corona publishing company LTD > Tokyo, 1969). Il y a lieu de remarquer que, dans les réalisations susmentionnées des vibrateurs, les vibrations acoustiques sont excitées simultanément suivant plusieurs directions. Par exemple, dans le cas où le vibrateur 7 est réalisé sous forme de plaque (figures 2, 4), les vibrations sont excitées à la fois suivant la longueur, la largeur et l'épaisseur de la plaque. Si le vibrateur 7 (7') est un disque (figures 3, 4) ou un cylindre (figure 6), les vibrations sont excitées à la fois suivant le rayon et l'épaisseur du disque ou la génératrice du cylindre. Les ondes mécaniques élastiques se propagent suivant les memes directions sus-indiquées. Si la dimension dans l'une des directions consi dérées est égale à un nombre entier de demi-longueurs d'onde des vibrations mécaniques. il se produit une résonance des vibrations mécaniques.Dans ces conditions, si la dimension dans une direction donnee est égale à une demi-longueur d'onde, on obtient une résonance sur le premier harmonique ; si cette dimension est égale à deux demi-longueurs d'onde, il y a résonance sur le deuxième harmonique ; si la dimension considérée contient trois demi-longueurs d'onde. il y a résonance sur le troisième harmonique ; et ainsi de suite. En outre, le vibrateur peut devenir le siège des vibrations mécaniques parasites. Les vibrations parasites ont pour effet de réduire le coefficient de couplage électromécanique des vibrations nécessaires au fonctionnement normal du moteur piézo-électrique et dites pour cette raison vibrations de travail. C'est ainsi par exemple qu'en plus des modes de vibrations de travail telles que les vibrations de torsion et les vibrations longitudinales qui se propagent par exemple suivant la génératrice du cylindre, le vibrateur peut présenter des vibrations radiales parasites. Aussi, en disant qu'un vibrateur fonctionne en vibrations longitudinales, entend-on que seules les vibrations longitudinales sont utilisées pour le travail. Dans le stator 2 des moteurs piézo-électriques, il est judicieux d'utiliser un vibrateur 7 fonctionnant en vibrations longitudinales (figures 21 5 > 7r 8), un vibrateur travaillant en vibrations radiales (figures 9 > 10), un vibrateur excité à la fois en vibrations longitudinales et en vibrations de flexion (figure 11), un vibrateur excité à la fois en vibrations de torsion et en vibrations longitudinales (figure 12).Le vibrateur 7 du stator 2 peutEtre également excité à la fois en vibrations longitudinales et en vibrations radiales (figure 13) ou en vibrations de cisaillement dans deux directions perpendiculaires entre elles suivant l'épaisseur d'un cylindre creux et suivant sa circonférence (figure 14), tandis que, dans le cas où le vibrateur 7 du stator 2 est réalisé en forme de plaque (figure 15), il peut être excité à la fois en vibrations longitudinales et en vibrations de cisaillement. Le vibrateur 7' du rotor 3 est réalisé sous la forme d'un vibrateur excité en vibrations radiales (figures3, 4). Pour pouvoir élever la fréquence de la tension d'alimentation. le vibrateur 7' du rotor 3 est réalisée sous la forme d'un vibrateur fonctionnant en cisaillement (figures 16 17). Au contraire, afin de réduire la fréquence de la tension d'alimentation, il est utile de réaliser le vibrateur 7' du rotor 3 sous la forme d'un vibrateur travaillant en torsion (figure 18). Il faut aussi noter que le choix de construction du vibrateur est déterminé par l'ensemble des performances à exiger d'un moteur piézo-électrique. Par exemple, le vibrateur 7 du stator 2 travaillant à la fois en torsion et en cisaillement est caractérisé par un encombrement réduit lorsqu'il est réalisé sous la forme d'un cylindre creux (fig. 6) et par une simplicité de fabrication lorsqu'il se présente comme une plaque (figure 2). Le fonctionnement du vibrateur travaillant en torsion permet de réduire la fréquence de la tension alimentant le moteur piézoélectrique tandis que son travail en cisaillement et en vibrations longitudinales a pour effet d'augmenter la fréquence de cette tension. Dans des moteurs piézo-électriques à rotor passif (figures 2, 5 > 71 81 9, 10) ou à stator 3 passif (figures 3, 16. 18), qui ne sont excités qu'en un seul mode de vibrations suivant une seule direction, il est impossible d'obtenir une inversion électrique du sens de marche, c'est-à-dire le changement du sens de marche en intervertissant les fils d'alimentation. De ce fait les moteurs de ce type sont des moteurs à un seul sens de marche. Les moteurs piézo-électriques à rotor et à stator actifs (figures 4, 17, 19), ainsi que les moteurs dont le vibrateur 7 (figures 6, 11 > 12, 14, 15) est excité à la fois sur deux modes de vibrations, sont des moteurs à deux sens de marche puisque le sens de marche de leur rotor 3 peut être changé en intervertissant les fils d'alimentation. En connaissant le mode de vibrations excitées et la direction de propagation de l'onde, on peut assurer la fixation du vibrateur 7 sur le support 19 du stator 2 avec le minimum de pertes acoustiques en utilisant à cet effet n'importe quelles substances dures. C'est ainsi par exemples que le #vibrateur 7 est fixé au support 19 (figure 19) au moins en un point de minimum des vitesses vibratoires (voir appareils magnétiques et diélectriques" (en langue russe) de G.V.Katz > éditiUns#"Energien, Moscou, 1964). Pour les vibrations longitudinales, les vibrations de cisaillement et les vibrations de torsion, on sait que les mini muns de vitesses vibratoires se situent à des distances multiples de la dimension déterminant la fréquence du travail du vibrateur divisée par le double rang d'harmonique. Dans ce cas. la dimension déterminant la fréquence de travail est prise dans la direction de propagation de l'onde acoustique et le premier minimum de vitesses vibratoires se trouve à une distance s de l'extrémité du vibrateur telle que S s 2n où S est la dimension déterminant la fréquence de travail, et n est le rang d'harmonique des vibrations longitudinales. Dans le cas des vibrations de flexion, le premier minimum de vibrations se trouve à partir de l'extrémité du barreau à une distance s qui est donnée approximativement par la formule suivante S 2 (n'+1) où n' est le rang d'harmonique des vibrations de flexion. La fixation des vibrateurs à l'endroit du minimum de vitesses vibratoires est obtenue à l'aide de supports 9 à couteaux (figure 2) ou de supports 9 sous forme de cadres (figure 19). Le vibrateur 7 du stator 2 est fixé dans ces supports à l'aide d'une colle par exemple. En plus de l'élément piézo-électrique 8, le vibrateur 7 du stator 2 (figure 2) comporte encore un joint 18 fait en matériau non piézo-électrique. Ce joint est réalisé à partir d'un matériau résistant à l'usure. Il est relié à l'élément piézo-électrique 8 en vue d'assurer le contact acoustique entre le rotor 3 et le stator 2 et permet d'augmenter de plusieurs fois la durée de vie d'un tel moteur piézo-électrique. C'est ainsi par exemple que la durée de service d'un moteur utilisant un joint en alliage dur dépasse 2000 heures. Dans les cas où une durée de vie de 11 ordre de 100 heures est suffisante, le vibrateur 7 (ou 7') du stator 2 et le vibrateur 7' du rotor 3 ne comporte, en vue de réduire le nombre de pièces, que l'élément piézo-électrique 8 (8') (figures 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 19).Dans les cas où l'usure du vibrateur 7 (figure 4) du stator 2 est considérablement supérieure à celle du rotor 3 comme c'est le cas par exemple des moteurs piézo-électriques à rotor et à stator actifs (figure 4), il y a intérêt à n'employer le joint 18 en matériau résistant à l'usure que sur le stator 2 et à réaliser le vibrateur 7' du rotor 3 sous la forme d'un élément piézo-électrique 8 fixé à l'endroit du minimum de vitesses vibratoires sur l'arbre 15 du rotor 3. La forme à donner au joint 18 doit assurer la sécurité maximaie de son accouplement avec l'élément piézo-électrique 8 Pour y arriver, le joint doit être relié non seulement à la face terminale de l'élément piézo-électrique 8, mais aussi à une surface latérale (figure 20a) ou à deux surfaces latérales (figures 20b) de l'élément piézo-électrique 8 réalisé en forme de plaque. La réalisation du joint 18 (figure 20c) en forme de bec permet d'augmenter dans une certaine mesure le couple du moteur piézoélectrique. Pour déterminer d'une manière univoque la construction d'un moteur piézo-électrique, il est nécessaire, en plus du type de vibrateur, de déterminer aussi la forme de réalisation du vibrateur. Au point de vue technologie, la forme la plus effective à donner au vibrateur est celle d'une plaque rectangulaire (figures 2, 4, 5, 71 8, 11, 15 19). Pour améliorer le rendement du moteur, le vibrateur 7 du stator 2 est réalisé sous la forme d'un barreau à section décroissante ou sous la forme d'un corps à gradins (figure 21), le contact entre le rotor 3 et le vibrateur 7 étant assuré à l'extrémité de ce barreau au point où sa section est minimale. Pour réduire l'encombrement, le vibrateur 7 du stator 2 est réalisé sous la forme d'une spire de spirale, en plaçant le rotor 3 (figure 22) entre les extrémités de cette spire. La position de la spire de spirale ayant le montage du rotor 3 est représentée en pointillée sur la figure 22. Pour pouvoir réduire l'encombrement du moteur piézo-électrique et élargir en même temps la gamme de ses fréquences de travail par l'emploi de vibrations de torsion, de vibrations radiales et de vibrations de cisaillement, le vibrateur 7 (figures 6, 9, 10, 12, 13, 14) du stator 2 ou le vibrateur 7 du rotor 3 (figures 16, 17, 18, 21) est réalisé sous la forme d'un cylindre creux. La réalisation du rotor 3 sous la forme d'un cylindre creux est aussi à recommander pour des moteurs piézo-électriques plats dont la hauteur est considérablement inférieure du diamètre (figure 17). Les formes de réalisation des vibrateurs qui viennent d'être décrites ne sont pas les seules possibles. Ce ne sont que des formes principales et tout écart à ces formes n'amène pas d'amélioration appréciable des principales caractéristiques du moteur telles que : la puissance massique en bout d'arbre, la vitesse de rotation, le rendement, etc. C'est ainsi par exemple qu'un faible écart par rapport à la forme cylindrique vers une forme conique provoque l'apparition de différentes vitesses linéaires aux points de contact entre le rotor et le stator ce qui produit un bruit et compromet les paramètres du moteur. On ne doit pas non plus considérer que l'emploi d'un joint 18 en matériau résistant à l'usure (figure 20) modifie la forme du vibrateur, étartdonné que ces écarts ne sont pas dictés par le souci d'obtenir une forme optimale du vibrateur, mais sont une mesure nécessaire en vue d'améliorer la- rigidité de raccordement des joints 18 en matériaux résistants à l'usure et de l'élément piézo-électrique 8. Tout ce qui vient d'être dit est aussi valable pour des joints 18 (figures 9,-10) réalisés en forme de bagues pour des éléments piézo-électriques 8 cylindriques. Dans le cas des moteurs piézo-électriques dont l'élément piézo-électrique 8 Les formes des vibrateurs qui viennent d'être considérées sDnt les formes les plus simples. Il est judicieux que l'élément piézo-électrique 8 présente. lui aussi des formes les plus simples et même reproduise la forme du vibrateur. Autrement dit, il est souhaitable que l'élément piézo-électrique 8 (ou 8') soit réalisé en forme de plaque rectangulaire (figures 2, 4, 5 > 7, 8, 11, 15, 19), en forme de barreau de section décroissante, par exemple sous la forme d'un corps à gradins (figures 21), d'un cylindre creux (figures 6, 9, 10. 12, 13, 14, 16, 17, i7 > 18, 21) ou sous la forme d'un disque (figures 3. 4, 17, 19) etc. Les moteurs piézo-électriques à faible valeur de la tension d'alimentation sont nécessaires dans les cas où ils doivent être alimentés depuis des piles sèches ou des accumulateurs débitant sous une tension de 1 à 5 V. Dans ces moteurs piézo-électriques, le vibrateur 7 du stator 2 est excité en vibrations longitudinales et en vibrations de cisaillement suivant l'épaisseur (figure 15). L'élément piézoélectrique 8 de ce vibrateur 7 est une plaquette bimorphe dont l'électrode 21 est placée entre les couches 22 de l'élément piézo-électrique 8. Lorsque le vibrateur 7 (figure 23) du stator 2 est réalisé sous la forme d'une plaque. pour améliorer sa rigidité. on relie acoustiquement une couche métallique 23 à la surface de l'une des électrodes Il de l'élément piézo-électrique 8 (figure 23). Après avoir choisi le type et la forme de vibrateur. ainsi que la forme de l'élément piézo-électrique. il convient de déterminer le procédé d'excitation du mode de vibrations choisi. A cet effet il faut prédéterminer la direction de polarisation du matériau piézo-électrique. la disposition des électrodes de l'élément piézo-électrique et le mode de leur connexion. Comme il a été déjà dit, la polarisation du matériau piézo-électrique est indiquée sur les figures par une flèche. Pourtant, -la direction de polarisation désignée par une flèche pour un élément piézo-électrique réalisez sous la forme d'un cylindre creux n'a le sens que pour des éléments piézo-électriques réalisés en matériaux ferro-électriques ou en matériaux céramiques. Ces matériaux peuvent être polarisés dans n'importe quelle direction déterminée lors de la polarisation.Dans la désignation de la direction de polarisation d'un cylindre creux suivant sa circonfé rente. le signe O se rapporte à la queue de la flèche désignant la direction de polarisation et le signe 0à sa pointe (par exemple figures 6, 14). Les matériaux en céramique piézo-électriques sont moins chers que les matériaux piézo-électriques cristallins et, de ce fait, ils sont recommandés pour la réalisation des moteurs piézo-électriques en vue de réduire leur prix de revient. Pourtant les substance piézo-électriques cristallines possèdent en règle générale dês propriétés piézo-électriques plus élevées, si bien que, dans les cas où les exigences auxquelles doivent satisfaire les paramètres électriques des moteurs piézoélectriques dominent sur le prix de revient. il est raisonnable de réaliser les éléments piézo-électriques des vibrateurs sous forme de plaques et de disques en les découpant dans des cristaux piézo-électriques. Parmi les substances piézo-électriques qui n'appartiennent pas à la classe de substances ferro-électriques. le quartz possède une haute solidité mécanique et un facteur de qualité mécanique élevé. De ce fait le quartz peut être recommandé pour les moteurs piézo-électriques possédant une puissance spécifique en bout d'arbre et un rendement élevés. Les formes des vibrateurs et des éléments piézo-électriques qui viennent d'être décrites ne définissent pas encore de façon univoque le mode de vibrations acoustiques dans le vibrateur. Pour déterminer complètement un vibrateur. il faut savoir également comment est polarisé son élément piézo-électrique, comment sont portées les électrodes et enfin comment sont connectées les électrodes. La direction de polarisation est caractérisée par l'angle que le vecteur moyen de polarisation fait avec le plan des électrodes. Dans ces conditions, si l'on considère que l'élé- ment piézo-électrique est polarisé perpendiculairement à ses électrodes, cela signifie que, si un champ électrique est appliqué à ces électrodes, le sens du vecS--champ électrique coïncide en chaque point avec le sens du vecteur polarisation en ce point. Dans le cas où le vecteur polarisation est perpendiculaire au vecteur champ électrique en chaque point de l'élément piézo-électrique, on considère que l'élément piézo-électrique est polarisé parallèlement à ces électrodes. Pour exciter des vibrations longitudinales et des vibrations de flexion, il est judicieux de polariser au moins une partie de l'élément piézo-électrique perpendiculairement à ses électrodes (figure 11). Dans le cas de plaques, disques, cylindres et spirales piézo-électriques, s'ils sont polarisés perpendiculairement aux électrodes, une telle polarisation est dite aussi polarisation suivant l'épaisseur (figures 2 3, 4, 5, 7, 19 > 21, 22, 23). Pour exciter des vibrations de cisaillement et des vibrations de torsion, il est raisonnable de polariser au moins une partie de l'élément piézo-électrique parallèlement à ses électrodes. C'est ainsi par exemple que L'élément piézo-électrique 8' (figure 16) est polarisé parallèlement aux électrodes 10' et 11' tandis que, dans l'élément piézo-électrique 8 (figure 12), une partie est polarisée perpendiculairement aux électrodes 11 et 21 pour exciter des vibrations longitudinales suivant la hauteur du cylindre et l'autre partie est polarisée parallèlement aux électrodes 10 et 21 pour exciter des vibrations de torsion. Les exemples de polarisation de l'élément piézo-électrique du vibrateur équipant le moteur piézo-électrique, qui viennent d' être considérés,n 'épuisent pas tous les procédés de polarisatic des éléments piézo-électriques. Tous ces procédés sont bien connus et peuvent être ramenés aux principes de base suivants. 1. La valeur de l'impédance d'entrée de l'élément piézoélectrique du vibrateur est d'autant plus élevée que la distance L séparant les électrodes 10 et il (fig. 24),auxquelles est applique le champ électrique, est plus grande. Par exemple, parmi les trois réalisations représentées sur la figure 24, la plus faible impédance est présentée par la réalisation schématisée sur la figure 24a et la plus grande impédance est présentée par la réalisation schématisée sur la figure 24c. 2. Si l'élément piézo-électrique est polarisé suivant l'épais seur, la valeur de son impédance d'entrée peut être augmentée en divisant l'élément piézo-électrique 8 (fig.25) en sections 24 et en connectant ces sections en série (fig.25a, b). Pourtant une telle connexion ne donne d'effet positif que si les contraintes mécaniques sont du même signe dans chaque section. Lorsque le rang harmonique augmente (fig. 26 et 27), on observe, àpartir du deuxième harmonique, que les contraintes mécaniques changent périodiquement de signe lorsqu'elles passent par leur minimum (sur les figures, la répartition de la contrainte mécanique suivant la longueur de la plaque est représentée en pointillé).On doit en tenir compte lors du montage en parallele des sections 24, c'est A-dire changer le signe de polarisation des sections 24 (fig.26a) ou employer une connexion croisée des électrodes (fig. 26b). Lorsque les sections 24 (fig.27) sont mises en série, il suffit de diviser les électrodes 10 et Il en plusieurs parties sans changer le sens de polarisation. Les procédés qui viennent d'être décrits sont applicables pour l'excitation de tous les modes de vibrations de l'élément piézo-électrique. Pourtant l'excitation des vibrations de flexion présente certaines particularités. Les déformations de flexion sans déformations longitudinales s'observent dans une plaque bimorphe piézo-électrique (fig.28) dont les couches 22 sont polarisées dans le même sens, suivant l'épaisseur et sont connectées en parallèle. Le même effet est observé si les couches 22 sont connectées en série et polarisées en sens opposés. En cas du couplage en série des couches 22, l'im- pédance est quatre fois celle qui est observée lors de leur connexion en parallèle. Une augmentation considérable de l'impédan- ce d'entrée de l'élément piézo-électrique se produit aussi dans le cas oit les couches 22 ne sont pas séparées par une électrode et sont polarisées suivant la longueur en sens opposés (fig.29). Dans ce cas, comme dans celui d'un élément piézo-electrique simple portant les électrodes sur ses faces terminales (fig.24c), on obtient l'effet maximal de transformation de l'énergie électrique en énergie mécanique. Mais la valeur élevée de l'impedance d'entrée d'un tel élément piézo-électrique exige d'augmenter la valeur de la tension d'alimentation, ce qui limite l'emploi de tels éléments piézo-électriques dans les moteurs piézo-électriques. Une diminution de l'impédance d'entrée de l'élément piézoélectrique 8 est obtenue si cet élément est divisé en plusieurs couches 22 (fig.30) suivant la longueur par les électrodes 10 et 11 mises en parallèle.Dans le cas des éléments piézo-électriques de faible épaisseur, il est judicieux de déposer les électrodes 10 et 11 (fig.31) sur l'une ou les deux faces de la plaque. A la différence des moteurs électriques connus a rotation continue du rotor, le stator et le rotor d'un moteur piézoélectrique sont serrés l'un sur l'autre. Dans les moteurs à stator 2 passif (fig.32), l'application du rotor 3 sur le stator 2 est obtenue à l'aide des plaques 16,du stator 2, précontraintes grâce à leur flexion élastique lors du montage du rotor 3 dans le stator 2. De la même manière, à l'aide d'une précontrainte, on assure l'application du rotor 3 (fig.22) sur le stator 2 dans le cas où le vibrateur 7 est réalisé sous la forme d'une spire de spirale. Pourtant, dans la plupart des cas, on utilise dans les moteurs piézo-électriques l'élément de serrage spécial 13 (ou 13') pour assurer l'application du rotor 3 sur le stator 2. En tant qu'élément de serrage 13, on utilise, dans les réalisations les plus simples du moteur piézo-électrique, un ressort (fig.7, 8) monté sur le support 19 du vibrateur 7. Pour éliminer la pression sur les paliers 4, l'élément de serrage 13 (13') représenté par un ressort est monté sur deux vibrateurs 7 du stator 2 (fig. 19) ou du rotor 3 (fig.12). La solution la plus simple pour serrer le rotor 3 et le stator 2 l'un sur l'autre consiste aussi à utiliser des éléments de serrage 13' fixés sur l'arbre 15 (fig. 14) du rotor 3 et prenant appui sur des parties 26,du rotor 3,mobiles dans le sens axial. En tant qu'élément de serrage 13 (13') on peut également employer un joint élastique ou un torillon en caoutchouc. Dans le cas des moteurs piézo-électriques possédant un faible couple, l'élément de serrage 13 (13') peut être constitué par un aimant permanent (non représenté sur les figures). Pour des moteurs piézo-électriques à stator passif et pour des moteurs piézo-électriques à rotor et à stator actif, les connexions de l'élément piézo-électrique 8' du rotor 3 sont connec tées à la source a d'énergie électrique à l'aide des contacts glis- sants 17 (fig. 3, 4, 16, 17, 18, 19, 21). A cet effet, on place ordinairement, sur l'arbre 15 du rotor 3, des bagues collectrices 25 (fig. 4, 21).Les contacts17 peuvent être appliqués directement sur les électrodes 10' et 11' (fig.3,16,17,18,19) du rotor 3. Une telle solution permet de simplifier considérablement la constitution des moteurs piézo-électriques.Dans l'une des variantes de réalisation du moteur piézo-électrique à rotor passif le stator 2 comporte le vibrateur 7 (fig.9, 10), qui est fixé, dans l'orifice du support 19, à l'aide d'une couche isolante 21 faite en linger par exemple. On va maintenant décrire d'autres modes de réalisation de moteurs piézo-électriques en se référant aux figures suivantes. Un moteur#piézo-électrique à rotor passif (fig.9, 10) comporte un vibrateur 7 du stator 2 réalisé sous la forme d'un cylindre creux. L'élément piézo-électrique 8 du vibrateur 7 est aussi réalisé sous la forme d'un cylindre creux dont la surface cylindrique intérieure porte une mince couche cylindrique 18 faite en matériau résistant à l'usure. Dans la réalisation considérée du moteur piézo-électrique, les électrodes 10 et 11 sont portées sur les surfaces cylindriques du cylindre creux piézo-électrique polarisé perpendiculairement à ces électrodes. A l'intérieur du stator 2 est placé le rotor 3. Sur l'arbre 15 du rotor 3 sont fixés, par l'une des extrémités, symétriquement par rapport à l'axe de rotation du rotor 3, les plaques 16 faites en acier par exemple. Par leurs deuxièmes extrémités, ces plaques prennent appui sur la surface intérieure du stator 2 enveloppant le rotor 3 et assurent ainsi le serrage du rotor 3 et du stator 2 l'un sur l'autre. Pour réduire la fréquence de travail de la source d'énergie électrique alimentant le moteur piézo-électrique, le vibrateur 7' (fig.32), du rotor 3, est réalisé sous la forme d'un disque. L'é liment piézo-électrique 8' de ce vibrateur est réalisé également sous la forme d'un disque portant sur ses faces plates les élec trodes 10' et 11'. Cet élément piézo-électrique est polarisé sui vant l'épaisseur du disque. A la surface cylindrique du disque est fixé un joint 18 de faible épaisseur fait en matériau résis tant à l'usure. Pour diminuer la tension nécessaire fournie par la source d'énergie électrique alimentant le moteur, l'élément piézo-électrique 8', représentant un disque, est divisé en plu sieurs couches 22 (fig.33).Les couches 22 sont disposées paral lèlement aux électrodes 10' et 11' et sont connectées en paral lèle entre elles Il y a intérêt à réaliser la connexion en pa rallèle des couches 22 à l'aide de bandelettes conductrices 27. Sur la surface cylindrique de l'élément piézo-électrique 8' est fixé le joint cylindrique 18 à paroi mince, fait en céramique résistante à l'usure. Le rotor 3, décrit plus haut, comportant des bagues collectrices 25, est placé à l'intérieur du stator 2 (fig. 32). Le stator 2 est réalisé sous la forme d'un cylindre creux à l'intérieur duquel sont fixées, par l'une des extrémités et symétriquement par rapport à l'axe de rotation du rotor 3, les ##laques 16.Par leurs deuxièmes extrémités les plaques 16 prennent appui sur la surface du rotor 3, en assurant ainsi, grâce à leurs propriétés élastiques, l'application, l'un sur l'autre, du rotor 3 et du stator 2. Dans la réalisation décrite du moteur piézo-électrique à sta tor passif, on peut utiliser le rotor 3 du moteur piézo-électrique à rotor et à stator actifs (fig.21) comportant un cylindre creux polarisé en sens radial et portant les électrodes 10' et 11' sur les surfaces cylindriques. Ce rotor est placé dans le joint 18 réalisé sous la forme d'un cylindre 18 à parois minces en matériau résistant à l'usure. Une telle modification apportée dans le mo teur piézo-électrique à stator passif permet d'augmenter considé rablement la puissance effective obtenue en bout d'arbre. Pour pouvoir élever la fréquence de la tension électrique alimentant le moteur piézo-électrique, on peut utiliser dans le moteur à stator passif 2 (fig.32) le rotor 3 (fig.16) en excitant des vibrations de cisaillement. Ce rotor est réalisé sous la for me d'un cylindre creux. En cas de nécessité, le vibrateur 7' du rotor 3 peut être fixé sur l'arbre (cette fixation n'est pas re présentée sur la figure). On obtient une réduction considérable de la fréquence de travail du moteur piézo-électrique en réalisant le vibrateur 7' du rotor 3 Dans ce mode de réalisation, les couches 22 sont polarisées suivant la circonférence en sens opposés, parallèlement aux électrodes 10' et 11'. Le stator 2 comporte une plaque 16 faite en matériau dur élastique et fixé à un support (non représenté sur la figure). Cette plaque 16 représente une fourche dont les dents sont appli quées sur la surface du rotor 3 grâce aux efforts de flexion internes Pour pouvoir inverser le sens de marche, le moteur piézo~ électrique est réalisé avec le rotor actif 3 et le stator actif 2 (fig. 4, 17, 19, 21, 34). Dans le moteur piézo-électrique à deux sens de rotation selon la figure 34, le stator 2 comporte deux vibrateurs 7 fonctionnant sur le deuxième harmonique des vibrations longitudinales. Les électrodes 10, de même que les électrodes 11 des deux vibrateurs 7, sont reliées entre elles. Pour augmenter la valeur de la tension alimentant le moteur, on utilise, dans le moteur considéré, le rotor 3 comportant le vibrateur 7' réalisé sous la forme d'un cylindre creux. Pour réaliser un rotor de ce type, il est avantageux d'utiliser le rotor 3 (fig.21) du moteur piézo-électrique à vibrateur 7 à gradins dans le stator 2. Le serrage l'un contre l'autre du stator 2 et du rotor 3 (fig.34) est obtenu au moyen des éléments de serrage 13, fixés sur le support du stator (ce support n'est pas représenté sur la figure) ,et prenant appui sur les surfaces des vibrateurs 7 du stator 2. Pour réduire l'encombrement du moteur piézo-électrique et augmenter sa puissance effective, le vibrateur 7 du stator 2 est réalisé sous la forme d'un cylindre creux qui enveloppe symétri- quement le rotor 3 (fig.35, 36). L'élément piézo-électrique 8 équipant le vibrateur 7 est également réalisé sous la forme d'un cylindre creux et possède des électrodes 10 et 11 sur ses surfa- ces cylindriques. Les directions de polarisation le divisent en un nombre pair de parties (sur la figure 36, ces parties sont au nombre de quatre) qui seront appelées zones 28 et 28'. Chaque zone 28 et 28' de l'élément piézo-électrique est polarisée suivant l'épaisseur,de manière que les sens de polarisation des zones voisines soient opposés l'un à l'autre. Le mode de réalisation considéré de l'élément piézo-électrique 8 permet d'obtenir la résonance des vibrations longitudinales suivant la longueur de la circonférence de l'élément piézo-électrique 8 sur un harmonique dont le rang est égal au nombre de zones (dans la conception représentée par les figures 35 et 36, la résonance se produit sur le quatrième harmonique). Pour transmettre le couple moteur au rotor 3 depuis le stator 2 du moteur piézo-électrique, on fixe sur la surface intérieure du cylindre creux de élément piézo-électrique 8, symétriquement par rapport à l'axe de rotation du rotor 3, des joints 18 en matériau résistant à l'usure. Le nombre de joints 18 est égal à la moitié de celui de zones 28 et 28' (c'est-à-dire à deux). Il est avantageux que la section des joints 18 représente un triangle isocèle, comme il est montré sur la figure 35.Les vibrateurs 7' du rotor 3, pour la conception considérée du stator 2, doivent être réalisés de préférence sous la forme de deux disques, montés librement sur l'arbre 15 du rotor 3, de manière à pouvoir se déplacer dans le sens axial. Les vibrateurs 7' contiennent les éléments piézoélectriques 8', réalisés sous la forme d'un cylindre creux portant les électrodes 10' et 11' sur les bases des cylindres. Les éléments piézo-électriques 8' sont polarisés perpendiculairement aux électrodes 10' et 11'. Les électrodes 11 sont, dans ce cas, reliées entre elles, tout comme les électrodes 10', et les éléments piézo-électriques 8 eux-mêmes sont polarisés en sens opposés l'un de l'autre. Une telle disposition et une telle connexion des électrodes 10' et 11', ainsi que la polarisation des éléments piézo-électriques 8', permettent l'excitation des vibrations radiales en concordance de phase dans les vibrateurs 7' du rotor 3. Sur les surfaces latérales du vibrateur 7' (fig.35) du rotor 3, sont fixées les extrémités des éléments de serrage 13' qui appliquent les vibrateurs 7', du rotor 3, sur les joints 18 du vibrateur 7, utilisé dans le stator 2. C'est ainsi qu'on obtient le serrage du rotor 3 et du stator 2 l'un sur l'autre. Il est alors avantageux de disposer les deux vibrateurs 7' du rotor 3 symétriquement par rapport au vibrateur 7 du stator 2. L'un des avantages offerts par les moteurs piézo-électriques est la possibilité de réaliser des constructions plates. Un moteur piézo-électrique de construction plate (fig. 37, 38) comporte un stator 2 utilisant deux vibrateurs 7 réalisés sous la forme de plaques bimorphes piézo-électriques 29. Chaque plaque 29 présente un orifice central par lequel passe l'arbre 15 du rotor 3. Sur l'arbre 15 du rotor 3 sont disposées les parties 26 du rotor 3, réalisées sous la forme de deux disques 26 entre lesquels se trouvent les vibrateurs 7 du stator 2. Ces disques sont fixés sur l'arbre 15 du rotor 3 au moyen des goupilles 30 et peuvent se déplacer librement dans le sens axial. L'élément de serrage 13', réalisé sous la forme d'un ressort, est relié aux disques pour produire la pression du rotor 3 contre le stator 2. Dans le moteur piézo-électrique considéré, l'élément piézo-électrique 8, du vibrateur 7 utilisé dans le stator 2, représente une plaque bimorphe 29 (fig.39) portant l'6lec- trode 11 et une électrode 31 entre les couches 22, et les électrodes 10 et 21 placées sur les surfaces extérieures de la plaque 29. Les électrodes extérieures 20 et 21 et les électrodes 11 et 31, des deux éléments piézo-électriques 8 (fig.38), sont reliées entre elles et connectées a la source d'énergie électrique (non représentée sur les figures).Chaque plaque 29, de l'élément piézo-électrique.8 (fig.39), est polarisée suivant l'épaisseur. Cette polarisation est assurée de manière que les directions de polarisation divisent l'élément piézo-électrique en trois zones 28, 28' et 32. La zone 32, avec les électrodes 21 et 31, recouvre la moitié de l'élément piézo-électrique suivant la largeur et est polarisée suivant l'épaisseur dans un seul sens. Les deux autres zones 28 et 28', avec les électrodes 10 et 11, divisent en deux parties suivant la longueur la deuxième moitié de l'élément piézo-électrique. Les couches 22 de chacune des zones 28 et 28' sont polarisées suivant l'épaisseur et l'une par rapport à l'autre, en sens opposés.La disposition et le branchement des électrodes, ainsi que le sens de polarisation de l'élément piézoélectrique 8, assurent l'excitation des vibrations longitudinales suivant sa longueur sur le deuxième harmonique et des vibrations de flexion suivant sa largeur également sur le deuxième harmcni- que. La fréquence de résonance f n des vibrations longitudinales suivant la longueur est donnée par la formule suivante N fol n n où xin est la constante de fréquence de la substance piézo-électrique.Pour les vibrations de flexion, la fréquence de résonance f n peut être approximativement déterminée par la formule oit = 1,03 pour le premier harmonique des vibrations de flexion, R 2 = 2,83 pour le deuxième harmonique des vibrations de flexion, a est l'épaisseur de l'élément piézo-électrique, L est la longueur de l'élément piézo-électrique, E est le module de Young de la substance piézo-électrique, f est la densité de la substance piézo-électrique. Dans le moteur piézo-électrique considéré, les deux vibrateurs 7 du stator 2 (fig. 37 et 38), sont excités en phase, c'est-à-dire de manière que les couples moteurs de l'un d'eux s'ajoutent avec les couples moteurs de l'autre vibrateur. A cet effet, les deux éléments piézo-électriques 8 du stator 2 sont montés en parallèle et disposés de manière que les directions de leur polarisation soient symdtriques par rapport a un plan BB perpendiculaire à l'axe 15 du rotor 3 et passant entre les éléments piézo-électriques 8 du stator 2. La fixation des vibrateurs 7 du stator 2, sur le support (non représenté sur les figures), est obtenue à l'aide des tiges 33 raccordées aux éléments piézo-électriques 8 aux points de vitesses vibratoires minimales de l'élément piézo-électrique 8 fonctionnant sur le deuxième harmonique des vibrations longitudinales suivant la longueur. Dans le moteur piézo-électrique à rotor passif à inversion électrique du sens de marche (fig. 6, 12, 15), le vibrateur 7 utilise un élément piézo-électrique 8 portant trois électrodes 10, 11 et 21. Dans ce type de moteur piézo-électrique, l'électrode 21 est destinée à exciter deux modes de vibrations différents et, de ce fait, s'appelle électrode commune, tandis que les deux autres électrodes 10 et 11 ne servent qu'à exciter chacune un seul mode de vibrations. Pour pouvoir inverser le sens de marche du moteur, ltélectro- de commune 21 est reliée à un pôle de la source 5 d'énergie électrique (fig.12) et L'électrode 10 est reliée directement au deuxième pôle de la source 5. L'électrode 11 est branchée à travers un dispositif déphaseur 6, un commutateur unipolaire 34 et un dispo sitif inverseur de sens de rotation 35 sur le même pôle de la source 5 que celui auquel est reliée l'électrode 10. Il est raisonnable d'utiliser en tant que dispositif inverseur 35 un transformateur électrique. Dans le cas ot le moteur piézo-électrique possède deux paires d'électrodes distinctes 10, 11 et 21, 31 (fig.ll, 14, 39) dont chacune sert à exciter son mode de vibrations acoustiques dans l'élément piézo-électrique 8 du vibrateur 7, l'inversion électrique du sens de rotation du moteur piézo-électrique est obtenue par commutation de deux électrodes, des électrodes 10 et 11 par exemple. Cette commutation s'effectue par la manoeuvre d'un commutateur bipolaire 36 (fig.ll). Une paire d'électrodes 10 et Il est branchée sur ce commutateur bipolaire 36, tandis que l'au- tre paire d'électrodes 21 et 31 est connectée directement sur la source 5 d'énergie électrique. Le branchement d'un moteur piézo-électrique à rotor et à stator actifs a inversion électrique du sens de marche se fait d'une manière analogue. La seule différence est qu'au commutateur bipolaire 36 sont reliées les'électrodes 10' et 11', tandis que le électrodes 10 et 11 sont branchées directement sur la source d'énergie électrique (non représentée sur la figure). En règle générale, le moteur piézo-électrique est alimenté depuis un convertisseur continu alternatif dont la fréquence est égalez la fréquence de résonance du moteur (fig.40, 41). Pour réaliser la réaction, il est judicieux d'utiliser, dans un tel convertisseur continu-alternatif, au moins une électrode 37 en tant que source de tension de réaction. A cet effet, l'électrode 37 est reliée à l'entrée d'un transistor 38 qui constitue un élément amplificateur dans le circuit de réaction du convertisseur (fig.40). Dans le montage du convertisseur continu-alternatif à deux éléments amplificateurs représentés par les transistors 38 (fig.41), l'élément piézo-électrique 8 comporte deux électrodes supplémentaires 37 de réaction.Un tel montage permet d'éliminer l'élément inductif 39 (fig.40) qui est nécessaire dans le montage ne comportant qu'un seul transistor 38. Le moteur piézo-électrique à inversion électrique du sens de marche, possédant deux paires d'électrodes 10, 11 et 21, 31 ifig. 11, 14) peut contenir un seul élément piézo-electrique 8. Dans l'une des réalisations possibles, un tel moteur piézo-électrique (fig.11) comporte un vibrateur 7 de stator 2 réalisé sous la for me d'un élément bimorphe -piézo-électrique possédant deux électrodes distinctes 21 et 10. Sur chacun des plans#de la couche 22, les électrodes constituent, dans l'élément piézo-électrique, deux zones 28 et 32 électriquement indépendantes l'une de l'autre.La polarisation des couches 22 dans la zone 32 est assurée dans un seul sens et dans la zone 28 dans des sens opposés de manière que les revêtements métallisés > déposés sur les surfaces extérieures opposées des couches 22 de l'élément piézo-électrique 8,soient reliés entre eux, en constituant les électrodes 10 et 21. La réalisation considérée de l'élément piézo-électrique 8 permet d'obtenir un vibrateur 7 du stator 2 fonctionnant sur le premier harmonique des vibrations longitudinales suivant la longueur de l'élément piézo-électrique,et sur un harmonique d'ordre supérieur des vibrations de flexion, aussi suivant la longueur de l'élément piézo-électrique. A partir du mode de réalisation considéré du moteur piézoélectrique, on peut mettre au point un moteur piézo-électrique à plusieurs rotors (fig.42). A cette fin, sur un stator 2, on dispose au moins un rotor 40 (40') supplémentaire serré, lui aussi, contre le stator. Le serrage du stator 2 et des rotors 3, 40 et 40', l'un sur les autres, est obtenu en utilisant les propriétés élastiques de l'élément piézo-électrique 8 lorsqu'il est soumis à une flexion préliminaire lors de l'assemblage du moteur piézo-électrique. L'emploi de plusieurs rotors permet de transmettre le couple moteur à plusieurs récepteurs. I1 y a intérêt, du point de vue pratique, à réaliser les parties 26 du rotor du moteur piézo-électrique sous la forme de deux corps de révolution, par exemple sous la forme de cônes tronqués (fig.6), qui sont montés sur l'arbre 15 de manière à pouvoir se déplacer le long de cet arbre. Pour assurer le serrage du rotor 3 et du stator 2 l'un sur l'autre, les parties 26 du rotor 3 sont appuyées sur les faces latérales du stator 2 à l'aide de l'élément de serrage 13 du rotor 3 réalisé sous la forme d'un ressort fixé à ces parties 26. Dans une conception analogue du moteur piézo-électrique, les deux parties 26 du rotor 3 (fig.43) sont fixées rigidement sur l'arbre 15 du rotor 3, de manière que le rotor 3 soit en contact avec l'une des faces du stator 2 seulement par l'une des parties 26 du rotor 3. En déplaçant, à l'aide d'un levier 41, tout le rotor dans le sens axial, on peut obtenir l'inversion mécanique du sens de rotation du moteur. A cet effet, on applique au levier 41 un effort mécanique F. Pourtant, pour réaliser l'inversion du sens de rotation, les faces terminales du vibrateur 7 du stator 2, qui sont en contact avec le rotor 3, doivent être sollicitées par des mouvements de rotation de sens opposés. On y arrive en réalisant le vibrateur 7 du stator 2 et son élé- ment piézo-électrique 8 sous la forme d'un cylindre creux avec les électrodes 10 et 11 disposées sur les faces terminales du cylindre creux. Dans ce cas, une moitié de l'élément piézo-électrique 8 est polarisée suivant la hauteur du cylindre, tandis que le reste de l'élément piézo-électrique 8 est polarisé suivant la circonférence, parallèlement aux électrodes 10 et li. L'inversion mécanique du sens de rotation peut être obtenue dans les constructions les plus simples des moteurs piézo-électriques comportant un vibrateur 7 du stator 2, réalisé sous la forme d'une plaque excitée en vibrations longitudinales. A cet effet, le stator 2 (fig.44) est équipé de deux vibrateurs 7 dont une des extrémités est fixée à une articulation 42, le rotor 3 étant placé entre les deux autres extrémités, et s'appuyant con tre l'extremieé de l'un des vibrateurs 7 au moyen d'un dispositif inverseur 43. En tant que dispositif inverseur 43, on peut utiliser un électro-aimant 44. A cet effet, à l'extrémité de l'un des vibrateurs 7, on -fixe un corps 44' fait en matériau ferromagnétique qui est attiré par l'electro-aimant 44, en assurant l'inversion du sens de rotation du moteur. Il faut avoir en vue que le moteur piézo-électrique à inversion électrique du sens de rotation est caractérisé par un rapport optimal des phases des modes de vibrations excitées dans son vibrateur. Aussi est-il raisonnable de brancher au moins une paire d'électrodes à travers un dispositif déphaseur 6 (fig.1). Ce peut être la paire d'électrodes 10 et 11 (fig. 4), la paire d'électrodes 10 et 21 (fig. 15) ou enfin la paire d'électrodes 10 et 11 (fig.39). Il convient également de remarquer que, dans tous les modes de réalisation des moteurs piézo-électriques, comme d'ailleurs dans tous les autres moteurs électriques, le rotor-et le stator peuvent être intervertis. A cet effet, le rotor est immobilisé, de sorte qu'il devient stator, tandis que l'ancien stator commence à tourner et devient rotor. Dans ce cas, si l'ancien stator contenait un vibrateur, on doit le munir de contacts glissants pour pouvoir lui amener l'énergie électrique. Au contraire, les contacts glissants de l'ancien rotor peuvent être éliminés. Tout comme les moteurs électriques avec interaction des champs magnétiques, les moteurs piézo-électriques sont des machines réversibles. Cela signifie que, si l'arbre 15 (figure 45) du rotor 3 d'un moteur piézo-électrique est relié à un mécanisme d'entralnément extérieur 45, et si au moins une paire d'électrodes d'au moins un vibrateur est branchée sur une charge d'utilisation 46, une tension alternative sera développée aux bornes de cette charge 46. Cet effet est observé pour tous les modes de réalisation des moteurs piézo-électriques décrits dans la présente invention, si bien qu'ils peuvent être utilisés tous en générateurs, c'est-à-dire comme transducteurs sans bobinage de l'énergie mécanique en énergie électrique. Toutefois, si, parmi tous les moteurs piézo-électriques qui viennent d'être décrits, on utilise des moteurs à inversion électrique du sens de marche, on peut obtenir à leur base des générateurs servant à produire l'énergie électrique (figures 46, 47, 48). A cet effet, une paire d'électrodes 10 et 21 (figure 46) de l'élément piézo-électrique 8 du vibrateur 7, servant à l'excitation des vibrations permettant de modifier le degré de serrage du rotor 3 sur le stator 2, est reliée à la source 5 d'énergie électrique, tandis que l'autre paire d'électrodes 11 et 21, destinée à produire une impulsion de mouvement du rotor 3, est reliée au consommateur de courant. Dans le moteur piezo-electrique utilisant un seul élément piezo-électrique 8 à trois connexions (Fig. 12, 15), ltélectrode 10 et l'électrode 21 commune servent à exciter des vibrations destinées à faire varier le degré du serrage du rotor 3 sur le stator 2 2 tandis que l'électrode il et l'électrode 21 commune sont destinées à produire une impulsion de mouvement du rotor 3. Aussi, dans le cas où les moteurs piézo-électriques considérés fonctionnent en générateur électrique, les électrodes 10 et 21 (fig. 46) sont-elles branchées sur la source 5 d'énergie électrique et les électrodes 21 et 11 sur l'appareil 46 consommateur de courant.Dans un moteur piézo-électrique comportant quatre électrodes (fig. 6, 11, 14; 37, 38) , les électrodes 21 et 31 (fig. 47) sont branchées sur l'appareil 46 consommateur de courant. Dans un moteur piézo-électrique à rotor et à stator actifs (fig. 4, 17, 19, 21, 34, 35, 36), les électrodes 10' et 11' de l'élément piézo-électrique 8' équipant le rotor 3 sont branchées sur la source 5 d'énergie électrique, tandis que les électrodes 10 et Il de l'élément piézo-électrique 8 utilisés dans le stator 2 sont reliées à l'appareil 46 consommateur de courant (fig. 48). Le moteur piézo-électrique à rotor polarisé fonctionne d'après le principe suivant. Lorsque le moteur piézo-électrique est branché sur une source 5 de tension alternative (fig. 1), les électrodes 10 et 11 (fig. 2) de l'élément piézo-électrique 8 équipant le vibrateur 7 sont attaquées par la tension d'alimentation. Grâce à l'effet piézo-électrique inverse, cette tension alternative est convertie en vibrations mécaniques qui se propagent dans le vibrateur 7, en excitant mécaniquement chaque point de ce vibrateur. En se réfléchissant à la surface de séparation du vibrateur 7 et du milieu ambiant, les vibrations mécaniques commencent à à se déplacer en sens inverse et forment des ondes directes et réfléchies de vibrations acoustiques. Sur des fréquences voisines de la fréquence de résonance toutes les ondes directes et réfléchies s'additionnent pour former une onde stationnaire de vibrations mécaniques.Dans ces conditions, si la longueur du vibrateur 7 7 est égale à une demi-longueur d'onde, la résonance se produit sur le premier harmonique (fréquence fondamentale) ; si la longueur du vibrateur est égale à deux demi-longueurs d'onde, la résonance se produit sur le deuxième harmonique de vibrations mécaniques, etc. La répartition des vitesses vibratoires suivant la la longueur du vibrateur 7 est régie par une loi cosinusordale de manière qu, sur les faces terminales du vibrateur, on ait toujours un maximum de vitesses vibratoires. Le joint 18 placé à l'endroit du maximum de vitesses vibratoires transmet l'énergie vibratoire au rotor 3, si bien que cette énergie se transforme en rotation continue du rotor 3.Ainsi, le joint 18 qui est en contact avec la surface du rotor 3 est forcé, lors de son déplacement longitudinal, de s'écarter se son mouvement de translation et, de ce fait, il se déplace sur la circonférence du rotor 3 en l'en traînant dans son mouvement grâce aux forces de frottement. Le rotor 3 reçoit une impulsion motrice dans le sens indiqué à la figure 2 par une flèche. En s'écartant du mouvement longitudinal, le joint 18 reçoit une impulsion de mouvement transversal, c'està-dire une impulsion de flexion. En se réfléchissant à la surface de contact entre le rotor 3 et le stator 2, cette impulsion de flexion se propage le long du vibrateur 7 à une vitesse égale à celle de propagation des ondes de flexion. Dans ce cas on observe une résonance sur l'un des harmoniques supérieurs de ces vibrations de flexion. Il s'avère donc que les points du vibrateur 7 en contact avec le rotor 3 vibrent dans deux directions perpendiculaires entre elles, si bien qu'ils décrivent des trajectoires elliptiques. Dans un cas particulier où ces points se déplacent sur une circonférence comme s'ils constituaient un arbre tournant qui, étant en contact avec le rotor 3, lui transmet le mouvement. Plus grande est l'amplitude de vibrations, plus grand est le diamètre de l'arbre et plus élevée est la vitesse à laquelle tourne le rotor. D'autre part, plus élevée est la fréquence des vibrations, plus grande est la vitesse à laquelle tourne l'arbre et, par conséquent, plus grande est la vitesse de rotation du rotor 3. De même, plus faible est le diamètre du rotor 3, plus élevée est la vitesse de-sa rotation. Ainsi, la vitesse de rotation du moteur piézo-électrique considéré dépend des dimensions du rotor 3. Cette vitesse est proportionnelle à l'amplitude et à la fréquence des vibrations. En faisant varier l'amplitude des vibrations et la fréquence de la tension d'alimentation du moteur piézoélectrique, on peut régler sa vitesse dans les limites de quelques tours à plusieurs milliers de tours par minute. Le principe du moteur piézo-électrique qui vient d'être décrit n'est pas le seul capable d'expliquer le fonctionnement de ce moteur. Il existe une autre explication du principe de fonctionnement d'un moteur piézo-électrique à rotor passif, basé sur lteffet de 1'électrode 10 et 1'électrode 21 commune servent à exciter des vibrations destinées à faire varier le degré du serrage du rotor 3 sur le stator 2 tandis que l'électrode 11 et l'électrode 21 commune sont destinées à produire une impulsion de mouvement du rotor 3. Aussi, dans le cas où les moteurs piézo-élcctriques consi doris fonctionnent en générateur électrique, les électrodes 10 et 21 (fig. 46) sont elles branchées sur la source 5 d'énergie électrique et les électrodes 21 et Il sur l'appareil 46 consommateur de courant.Dans un moteur piézo-électrique comportant quatre électrodes (fig.6, 11, 14, 37, 38), les électrodes 21 et 31 tfig. 47) sont branchées sur l'appareil 46 consommateur de courant. Dans un moteur piézo-électrique à rotor et à stator actifs (fig. 4, 17, 19, 21, 34, 35, 36), les électrodes 10' et 11 de l'élément piézo#lectrique 8' équipant le rotor 3 sont branchées sur la source 5 d'énergie électrique, tandis que les électrodes 10 et Il de l'élément piézo-électrique 8 utilisés dans le stator 2 sont reliées à l'appareil 46 consommateur de courant (fig. 48). Le moteur piézo-électrique à rotor polarisé fonctionne d'après le principe suivant. Lorsque le moteur piézo-électrique est branché sur une source 5 de tension alternative (fig.i), les électrodes 10 et Il (fig.2) de l'élément piézo-électrique 8 équipant le vibrateur 7 sont attaquées par la tension d'alimen station) trace å l'effet piézo-électrique inverse, cette tension est convertie en vibrations mécaniques qui se propagent dans le vibrateur 7, en excitant mécaniquement chaque point de ce vibrateur. En se réfléchissant à la surface de séparation du vibrateur 7 et du milieu ambiant, les vibrations mécaniques commencent à se déplacer en sens inverse et forment des ondes directes et réfléchies de vibrations acoustiques.Sur des fréquences voisines de la fréquence de résonance tDutes les ondes directes et rEflé- Chies s'additionnent pour former une onde stationnaire de vibrations mécaniques. Dans ces conditions, si la longueur du vibrateur 7 est égale à une demi-longueur d'onde, la résonance se produit sur le premier harmonique (fréquence fondamentale) ; si la longueur du vibrateur est égale à deux demi-longueurs d'onde, la résonance se produit sur le deuxième harmonique de vibrations mécaniques, etc. La répartition des vitesses vibratoires suivant la longueur du vibrateur 7 est régie par une loi cosinusoidale de manière que, sur les faces terminales du vibrateur, on ait toujours un maximum de vitesses vibratoires.Le joint 18 placé à l'endroit du maximum de vitesses vibratoires transmet l'énergie vibratoire au rotor 3, si bien que cette énergie se transforme en rotation continue du rotor 3. Ainsi, le joint 18 qui est en contact avec la surface du rotor 3 est forcé, lors de son déplacement longitudinal, de s'écarter de son mouvement de translation et, de ce fait, il se déplace sur la circonférence du rotor 3 en l'entraînant dans son mouvement grâce aux forces de frottement. Le rotor 3 reçoit une impulsion motrice dans le sens indiqué à la figure 2 par une flèche. En s'écartant du mouvement longitudinal, le joint 18 reçoit une impulsion de mouvement transversal, c'est-à-dire une impulsion de flexion. En se réfléchissant à la surface de contact entre le rotor 3 et le stator 2, cette impulsion de flexion se propage le long du vibrateur 7 à une vitesse égale à celle de propagation des ondes de flexion. Dans ce cas on observe une résonance sur l'un des harmoni- ques supérieurs de ces vibrations de flexion. il s'avère donc que les points du vibrateur 7 en contact avec le rotor 3 vibrent dans deux directions perpendiculaires entre elles, si bien qu' ils décrivent des trajectoires elliptiques. Dans un cas particulier où ces points se déplacent sur une circonférence comme s'ils constituaient un arbre tournant qui, étant en contact avec le rotor 3, lui transmet le mouvement. Plus grande est l'amplitude de vibrations, plus grand est le diamètre de 1'ar- bre et plus élevée est la vitesse à laquelle tourne le rotor. D'autre part, plus élevée est la fréquence des vibrations, plus grande est la vitesse à laquelle tourne l'arbre et, par cons~- quent, plus grande est la vitesse de rotation du rotor 3. De même, plus faible est le diamètre du rotor 3, plus élevée est la vitesse de sa rotation. Ainsi, la vitesse de rotation du moteur piézo-électrique considéré dépend des dimensions du rotor 3. Cette vitesse est proportionnelle à ltamplitude et à la fréquence des vibrations. En faisant varier l'amplitude des vibrations et la fréquence de la tension d'alimentation du moteur piézo-électrique, on peut régler sa vitesse dans les limites de quelques tours à plusieurs milliers de tours par minute. Le principe du moteur piézo-électrique qui vient d'être décrit n'est pas le seul capable d'expliquer le fonctionnement de ce moteur. I1 existe une autre explication du principe de fonctionnement d'un moteur piézo-électrique à rotor passif, bas. sur l'effet de coincement. Cet effet se manifeste par le coince ment du rotor 3 lorsqu'il tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre et par son décoincement lorsqu'il tourne edsens des aiguilles d'une montre. L'effet de coincement peut être résumé comme suit : l'extrémité du vibrateur 7 appuyée contre le rotor 3 subit un couple de rotation qui ltentraine dans ltespacz entre le vibrateur lui-même et le rotor 3. Sur un modèle, cela se présente comme si, le vibrateur 7 se trouvant à une certaine distance du rotor 3, un coin était introduit entre le rotor 3 et le vibrateur 7. Lorsque le rotor 3 tourne ensens des aiguilles d'une montre, le coin est entraîné dans cet espace tandis que la rotation du rotor en sens inverse repousse le coin de cet espace.Grâce à l'effet de coincement, les forces de frottement lors du déplacement en avant de l'extrémité du vibrateur 7 en même temps que le rotor 3 sont considérablement supérieures aux mêmes forces de frottement qui se manifestent lorsque ltex- trémité du vibrateur se déplace en arrière. Ainsi, le rotor 3 se déplace en avant tandis que, lors du mouvement en arrière, l'extrémité du vibrateur 7 glisse sur le rotor. Le moteur piézo-électrique à stator passif (figu.3) fonctionne suivant un autre principe. Lorsque le rotor 3 est relié par l'intermédiaire des contacts glissants 17 à la source d'énergie électrique (non représentée sur les figures), l'élé- ment piézo-électrique 8 devient le siège d'une résonance de vibrations radiales. Il en résulte que chaque point se trouvant sur la surface de l'élément piézo-électrique 8' se déplace suivant le rayon de la circonférence de cet élément piézo-électrique 8. Lorsque le point de contact vient en collision avec la plaque 16 du stator 2, il reçoit une impulsion motrice dans le sens de la circonférence du rotor 3. Cet effet est analogue à celui qu'on observe en cas de collision de deux véhicules automobiles : on sait que lorsque deux véhicules automobiles entrent en collision, leurs parties avant se soulèvent. Pour la même raison, le point de contact entre le rotor 3 et le stator 2 se soulève en communiquant une impulsion de rotation au rotor 3. Le fonctionnement ultérieur se fait de la même manière que pour 1 moteur à rotor 3 passif (figu.2), c'est-à-dire le mouvement du point de contact entre le rotor 3 et le stator 2 produit prise diquement la flexion de la plaque 16, etc. L'effet de coincement joue aussi un rôle important en provoquant la diminution des forces de frottement lorsque le point de contact entre le rotor 3 et le stator 2 se déplace vers le centre de l'élément piézo électrique 8. Le principe de fonctionnement d'un moteur piézo-électrique à rotor 3 et à stator 2 actifs (fig.4) est simple. Dans ce mode de réalisation, l'un des maximums de vitesses vibratoires se trouve-au centre de la plaque du vibrateur 7, étant donné que son élément piézo-électrique 8 est excité sur le deuxième har monique des vibrations longitudinales. Ainsi, le joint 8 fixé sur le stator 2 vibre dans la direction horizontale et, à l'ins tant où il vient en contact avec le rotor 3, il lui communique une impulsion motrice. Les vibrations de l'élément piézo-élec trique 8' utilisé dans le rotor 3 modifient l'effort de serrage du rotor 3 sur le stator 2. Dans ces conditions, si l'embrayage se produit à l'instant où le joint 18 se déplace vers la droite, le rotor 3 tournera-en sens des aiguilles d'une montre.Il suffit d'intervertir les connexions de l'élément piézo-électrique 8 (ou 8') pour assurer l'embrayage à l'instant où le joint 18 se déplace vers la gauche et obtenir ainsi la rotation du rotor 3 en sens inverse des aiguilles.-d'une montre. Dans les moteurs piézo-électriques utilisant deux modes de vibrations excités électriquement dans un seul vibrateur, un mode de vibrations est destiné à faire varier le degré de ser rage du rotor 3 sur le stator 2, tandis que le deuxième mode de vibration sert à transmettre l'impulsion motrice au rotor 3. C'est ainsi par exemple que dans le vibrateur 7 (fig. 6) exci té des vibrations de torsion et des vibrations de cisaillement suivant l'épaisseur d'un cylindre creux, les vibrations de torsion transmettent le couple moteur au rotor 3, tandis que les vibrations de cisaillement assurent l'embrayage du rotor 3 avec le stator 2. Dans le moteur piézo-électrique dont le vibrateur 7 (fig.11) est excité en vibrations longitudinales et en vibrations de flexion, le serrage du rotor 3 sur le stator 2 est assuré par les vibrations de flexion. Dans la construction du moteur pié zo-électrique où le vibrateur 7 (fig.12) est excité en vibra tions de torsion et en vibrations longitudinaes suivant la hau teur d'un cylindre creux, le serrage du rotor 3 sur le stator 2 est réglé à l'aide des vibrations longitudinales. Dans la construction du moteur piézo-électrique avec un vibrateur 7 du stator 2 (fig.13) qui est excité en vibrations longitudinales et en vibrations radiales, la variation du serrage du rotor 3 et du stator 2 l'un contre l'autre est obtenue à l'aide des vibrations longitudinales. Dans le moteur piézo-électrique dont le vibrateur 7 est excité en vibrations de cisaillement suivant deux directions (fig. 14), les vibrations de cisaillement suivant l'épaisseur du cylindre creux dans le sens de la circonférence servent à transmettre l'impulsion motrice au rotor 3, tandis que les vibrations de cisaillement suivant l'épaisseur dans le sens de la généra- trice du cylindre assurent la variation du serrage du rotor 3 et du stator 2 l'un sur 1'autre. Dans le moteur piézo-électrique dont le vibrateur 7 est excité en vibrations longitudinales suivant l'épaisseur et en vibrations de cisaillement suivant épaisseur de l'élément pié zo-électrique 8 (ìn.15), les vibrations longitudinales servent à modifier le degré de serrage du rotor 3 et du stator 2 l'un sur l'autre Dans le moteur piézo-électrique utilisant les vibrateurs 7 du stator 2 dont chacun est excité à la fois envibrations longitudinales suivant la longueur et en vibrations de flexion suivant la largeur du vibrateur 7 (fig. 37, 38), la variation du degré de serrage du rotor 3 et du stator 2 l'un sur l'autre est obtenue à l'aide des vibrations de flexion. Dans des moteurs piézo-électriques à rotor 3 et à stator 2 actifs, la variation du degré de serrage du rotor 3 et du stator 2 l'un contre l'autre est obtenue en règle géniale à l'aide du rotor 3. C'est ainsi par exemple que dans les moteurs piézoélectriques à rotor 3 et à stator 2 actifs (fig. 19, 21, 35, 36), la variation du serrage du rotor 3 et du stator 2, l'un sur l'autre, est obtenue à l'aide du vibrateur 7' du rotor 3 qui est excité en vibrations radiales.Dans la construction du xo- teur piézo-électrique utilisant dans son stator 2 le vibrateur 7 (fig. 17) excité sur le troisième harmonique des vibrations radiales, c'est le vibrateur 7 du stator 2 qui assure la variation du serrage du rotor 3 et du staor 2 l'un sur l'autre. Dans ce dernier cas, le choix de l'harmonique de rang supérieur s'explique par la nécessité d'adapter les vibrations de cisaillement à haute fréquence avec les vibrations radiales de fréquence re lativement basse. Le fonctionnement d'un moteur piézo-électrique utilisant plusieurs vibrateurs 7 (fig.5) fixés sur le stator ne diffère de celui d'un moteur qui n'est équipé que d'un seul vibrateur 7 (fig. 2). Pourtant la puissance obtenue en bout d'arbre du moteur piézo-électrique croit proportionnellement au nombre de vibrateurs 7 mis en oeuvre et peut atteindre plusieurs dizaines de Watts. Le montage de plusieurs plaques 16 (fig. 9, 10, 32) au lieu d'une seule (fig.3) sur le stator 2 ou le rotor 3 ne change pas le principe de fonctionnement du moteur piézo-électrique, mais permet de réduire l'usure de ces plaques et d'améliorer l'efficacité de transformation de l'énergie mécanique du vibrateur 7 (7') en serge rotative du rotor 3 et d'augmenter ainsi le rendement du moteur. Le branchement de plusieurs rotors 3, 40 et 40t (fig. 42) sur la source d'énergie électrique permet également d'améliorer le rendement global du moteur piézo-électrique puisque la part de la puissance utile s'accroît par rapport aux pertes d'énergie dans le vibrateur 7. Le moment du couple en bout d'arbre d'un moteur piézo-électrique dépend dans une large mesure des conditions de serrage du rotor 3 et du stator 2 l'un sur l'autre. Dans les moteurs les plus simples dans lesquels le rotor 3 (fig. 7, 8) n'est appuyé sur le stator 2 qu'en un seul point, l'effort développé par l'élément de serrage 13 est transmis aux paliers 4 en provoquant leur usure. Dans les moteurs piézo-électriques dont le rotor 3 est en contact avec le stator 2 en plusieurs points disposés symétriquement suivant une circonférence (fig. 9, 10, 16, 19, 22, 32, 34, 35, 36, 37, 38), l'usure des paliers 4 est exclue grâce à la compensation mutuelle de tous les efforts agissant de la part du rotor 3 sur les paliers 4. Dans ce dernier cas, il suffit d'assurer l'application du rotor 3 sur le stator 2 en trois endroits pour que le moteur puisse fonctionner sans paliers (fig.5, 9, 10, 16, 32). Dans les moteurs piézo électriques dont lç nent 13' de serrage est disposé sur l'arbre 15 (fig. 17) et placé entre le palier 4 et le rotor 3, l'élément de serrage 13 provoque un certain freinage du rotor 3. Le montage de l'élément 13' de serrage sur le rotor 3 (fig. 6, 12, 37, 38) permet d'éliminer cet inconvénient. Le même but est atteint en plaçant deux éléments 13' de serrage sur le rotor 3 (fig. 14, 35, 36). Lorsqu'un moteur piézo-électrique à deux sens de rotation est excité en deux modes de vibrations on n'arrive pas toujours à obtenir le rapport optimal entre les phases de ces deux modes de vibrations servat d'une part à transmettre le couple moteur et d'autre part à faire varier le serrage du rotorxsur le stator. Etant donné cette circonstance, il est avantageux en vue de corriger le rapport de phases, de brancher une paire d'électrodes 10 et 11 (fig.12) servant à l'excitation d'un mode de vi. bration par l'intermédiaire d'un dispositif déphaseur6. Dans ce cas, puisque la puissance nécessaire pour faire varier le serra ge du rotor 3 sur le stator 2 est en règle générale considérablement inférieure à la puissance utilisée pour créer le couple moteur du rotor 3, il est judicieux de brancher le dispositif déphaseur 6 sur les électrodes destinées à faire varier le degré de serrage du rotor 3 et du stator 2 l'un sur l'autre. Pour obtenir l'inversion du sens de rotation d'un moteur piézo-électrique dont le stator 2 (fig. 43) est réalisé sous la forme d'un cylindre creux, il convient de tourner d'un certain angle le levier 41 qui fait déplacer le rotor 3. Dans ce vernie cas, ltélémen-' piézo-électrique est excité sur un harmonique impair, par exemple sur le troisième harmonique des vibrations de torsion et sur le premier harmonique des vibrations longitudinales (suivant la génératrice du cylindre). Une telle combinaison des rangs harmoniques correspond à des sens de rotation inverses du rotor 3 dans le cas où il est appuyé sur le stator 2 respectivement de gauche et de droite. Dans la construction d'un moteur piézo-électrique muni d'un dispositif mécanique d'inversion du sens de rotation (fig. 44), le vibrateur 7 du stator 2 assure en position initiale la rotation du rotor 3 dans le sens des aiguilles d'une montre. Lorsque le dispositif inverseur 43 est mis en marche, ilse produit l'attraction d'une partie de l'électrode aimant 44 En surmontant l'effort de l'élément 13 de serrage, il dégage le rotor 3 de l'un des vibrateurs 7 et le met en prise avec le deuxième vibrateur 7. C'est ainsi que le rotor 3 change le sens de sa rotation. Lune des particularités propres aux moteurs piézo-électriques est qu'ils peuvent fonctionner dans une large gamme de tensions électriques d'alimentation. Il est à noter que cette possibilité provient non pas d'une complication de la construction, d'une augmentation du nombre de spires, etc, mais du choix d'une construction optimale de l'élément piézoélectrique luimême. C'est ainsi par exemple que dans le cas où la source d'énergie électrique débite sous une tension de sortiè assez élevée, cette tension est appliquée suivant la largeur de l'élément piézo-électrique (fig. 24b)ou suivant la longueur de l'élément piézo-électrique (fig.24c, 29).On peut augmenter de deux à cinq fois la tension d'alimentation si l'on a recours au montage en série des parties de l'élément piézo-électrique (fig.25, 27, 28b > La plupart des avantages offerts par les moteurs piézo-électriques restent également valables lorsque#ces machines fonctionnent en générateur d'énergie électrique. Le fonctionnement des moteurs à un seul sens de rotation en régime de générateur d'énergie électrique repose sur le principe suivant, Lorsque le rotor 3 (fig.2) tourne dans le sens du coincement, le coincement se produit et le vibrateur 7 du stator 2 se trouve comprimé. Cette compression s'effectue jusqu'à un certain degré après lequel la prise entre le rotor et le stator se trouve rompue. A cet instant, le rotor 3 glisse d'un petit- angle tandis que le vibrateur 7 revient à sa position de repos en effectuant des vibrations longitudinales et transversales. L'un des modes de ces vibrations, à savoir celui qui produit le couple-moteur transmis au rotor 3 lorsque le moteur piézo-électrique est monté en gé générateur, est converti, grâce à effet piézo-électrique direct, en signal électrique. Le spectre de ce signal renferme généralement plusieurs harmoniques si bien eue la puissance du signal produit est suffisante pour enregistrer la rotation du rotor 3, ce qui permet de les employer comme capteurs de rotation, par exemple pour la mesure de la vitesse de rotation des moteurs. En dépensant une certaine énergie, fournie par la source d'énergie électrique extérieure 5 (fig. 46, 47, 48), pour exciter des vibrations dans le vibrateur du stator-2 (fig. 4#, 47) ou du rotor 3 (fig.48) assurant l'embrayage du rotor 3 et du stator 2, on peut réaliser un générateur capable de produire de l'énergie électrique. Dans ce dernier cas, le rotor 3 en mouvement transmet des impulsions d'énergie mécanique à l'élément piézo-électrique 8 à la fréquence d'embrayage du rotor et du stator. Ces impulsions excitent le vibrateur 7 à la fréquence d'embrayage et sont transformées par l'élément piézo-électrique 8 en un signal électrique dont la fréquence est égale à la fréquence de travail du moteur piézo-électrique. L'emploi du moteur piézo-électrique comme générateur n'est Justifié que dans le cas où la puissance à obtenir est faible. Les moteurs piézo-électriques fonctionnant en générateur sont bien adaptés pour des commandes tournant à faible vitesse. Leurs avantages principaux sont la simplicité de construction et une haute fréquence de travail. La mise au point des moteurs piézo-électriques doit être considérée comme un nouveau progrès qualitatif non seulement dans le domaine de la construction des moteurs, mais dans ltélec- trotechnique toute entière. La possibilité d'obtenir des vitesses basses sans emploi de transmissions complémentaires, l'absence de bobinages et par conséquent une extrême simplicité de fabrication, un prix de revient bas, 1'ininflammabilité, la possibilité de fabriquer des moteurs microscopiques conservant des paramètres propres aux moteurs ordinaires de puissance supérieure à i W, la simplicité des montages convertisseurs en cas d'ali- mentation en tension continue, la possibilité d'obtenir un cosinus d'angle de pertes égale à i avec branchement d'une inductance peu encombrante, la possibilité de régler la vitesse de rotation par variation de la fréquence et de la tension ainsi que par réglage des rapports de phase, la possibilité de réaliser une stabilisation simple de la vitesse de rotation grâce à la valeur élevée de la fréquence de travail, un rendement élevé dépassant 50 % et qui peut, comme le montrent les calculs, dépasser 90 % et davantage grâce au choix du matériau convenable pour l'élément piézo-électrique , une haute puissance spécifique obtenue en bout d'arbre dépassant 0,2 W par cm3, une large gamme de puissances effectives en bout d'arbre allant de 0,001 W à plusieurs dizaines de watts, tous ces avantages principaux des moteurs piézo-électriques les rendent non seulement capables d'entrer en concurrence avec des moteurs électriques connus, mais laissent prévoir de nouvelles applications de ces moteurs. En particulier, on peut admettre que le développement de la technique des circuits intégrés et des circuits électroniques pourra, de concert avec les moteurs piézo-électriques et les perfectionnements des sources d'énergie, élever le niveau de civilisation humaine à un degré plus haut caractérisé par le remplacement du travail de l'homme par des systèmes autonomes mobiles du type "robot" REVENDICATIONS 1. Moteur électrique comportant un stator et un rotor, caractérisé par le fait qu'au moins l'un d'eux comporte au moins un vibrateur comprenant un élément piézo-électrique dont les connexions sont reliées à une source de tension électrique le rotor et stator étant serrés l'un sur l'autre au moins en un point se trouvant sur la surface du vibrateur en vue de la transmission du couple moteur. 2. Moteur électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le rotor est monté au stator à l'aide d'au moins un palier. 3. Moteur électrique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'au moins le rotor est réalisé sous la forme d'un corps dont une partie de surface en contact avec le stator est en#gendrée par la revolution d'au moins un segment de droite autour de l'axe du rotor. 4. Moteur électrique selon l'une des revendications 1 à 3, ca# ractérisé par le fait que le stator est réalisé sous la forme d'un corps dont une partie de surface en contact avec le rotor est engendrée par la révolution d'au moins un segment de droite autour de l'axe de rotation du rotor. 5. Moteur électrique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que son rotor est réalisé sous la forme d'un corps de révolution ayant pour axe l'axe de rotation du rotor. 6. Moteur électrique selon l'une des revendications i à 5, caractérisé par le fait que son stator est réalisé sous la forme d'un vibrateur. 7. Moteur électrique selon l'une des revendication i à 6, caractérisé par le fait que le vibrateur est fixé au support à l'aide d'une substance dont le produit de la densité par le module de Young est au moins dix fois inférieur au produit correspondant pour le matériau de l'élément piézo-électrique constituant le vibrateur. 8. Moteur électrique selon l'une des revendications i à 7, caractérisé par le fait que son stator utilise un vibrateur travaillant en vibrations longitudinales. 9. Moteur électrique selon les revendicaticns i à 7, caractérisé par le fait que son stator utilise un vibrateur fonctionnant en vibrations radiales. 10. Moteur électrique selon les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que son stator utilise un vibrateur excité à la fois en vibrations longitudinales et en vibrations de flexion.