Brevet FR2282183A1 — publié le 19760312

Les tatas de bobine des machines asynchrones avec rotor à baçues étaient jusqu'à présent insuffisamment refroidissables, car les diverses barres de l'enroulement rotorique - généraleent un enroulement en barres à deux étages - sont très étroitement juxtaposées dans la tOte de bobine et, dans les machines de relativement grande puissance, sont en outre fixées sur un support d'enroulement par une frette ou un capot. on a bien tenté d'évacuer par des ailettes de refroidissement sur les extrémités de l'enroulement les pertes subis dans le cuivre de la tête de bobine. Malus, Ces emplacements étant sujets à s'encrasser plus ou meins fortement en service, il peut s'y produire des amorçages d'arc dont souffrira la sécurité du fonctionnement. Aussi faut-il, dans la plupart des cas, isoler les ailettes de refroidissement, ce qui leur retire presque entièrement leur fonction essentielle. Elles n'agissent plus alors qu'on ailettes de ventilateur t et engendrent un courant d'air de refroi- dissement qui ventile la tata de bobine du stator. Do l'insuffisance du refreidissement de la tête de bobine du rotor, il peut résulter localement une élévation de température extrêment forte et le dépassement des températures maximales autorisées par la classe d'isoleent. Cela peut conduire à des dégâts b l'isolation et B des débrassges des extrémités des barres. L'invention a pour objet une telle machine asynchrone avec rotor 9 bagues dans laquelle la tate de bobine soit mieux ventilée. Cette machine électrique asynchrone comportant un rotor à bagues dont l'enroulement, en barres et & à deux étages, est fixé, en particulier dans la tête de bobine, au moyen d'une frette ou d'un capot sur un support d'enroulaient est caractérisée par le fait que des canaux de refroidissement de direction axiale y sont ménagés dans la tette de bobine entre les étages supérieur et inférieur de l'enroulaient rotorique. Un choix approprié de la hauteur de ces canaux de refroidissement permet de dissiper suffisamment la chaleur de la tête de bobine. Pour former les canaux de refroidissement axiaux, il est recommandé de maintenir dans chaque encoche la barre supérieure et la barre inférieure écartées l'une de l'autre par des bandes intermédiaires et de placer à écartement périphérique déterminé des entretoises de direction axiale et de hauteur correspondante dans la tête de bobine. On réalise ainsi de façon très simple dans la tête de bobine des canaux de refroidissement de direction axiale dont la hauteur correspond à celle des bandes intermédiaires et des entretoises.Une autre disposition avantageuse pour la formation des canaux de refroidissement de direction axiale dans la tête de bobine consiste, dans celle-ci, en un décrochaient en hauteur de chaque barre supérieure sur sa face inférieure et de chaque barre inférieure sur sa face supérieure L'espace alors libre entre les deux étages permet le passage d'un courant d'air de refroidissement en direction axiale. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris cone exemple non limitatif et illustré schématiquement par le dessin annexé, sur lequel s la figure 1 est une coupe longitudinale axiale du rotor d'une machine asynchrone avec rotor à bagues selon ladite invention ; la figure 2 est une vue déroulée le long de la ligne A-B de la figura 1. Dans le rotor B bagues 1 de cette machine électrique asynchrone, 1 'enroulement rotorique est fait de barres en deux stages. On trouve donc dans chaque encoche du paquet de tôles 2 une barre supérieure 3 et une barre infé- rieure 4 l'une au-dessus de l'autre. Dans la tête de bobine 5, toutes les barres supérieures 3 sont coudées dans une direction et forment ainsi l'étage supérieur 6, tandis que les barres inférieures 4, coudées dans l'autre direction, forment de meme l'étage inférieur 7. Pour absorber les sollicitations de force centrifuge survenant pendant le fonctionnement de la machine, la barre supérieure 6 et la barre inférieure 7 de la tête de bobine 5 sont maintenues ensemble par une frette 8.A l'arrêt, les forces de précontrainte exercées par cette frette 8 sont absorbée; à leur tour par un support d'enroulement 9 servant aussi au centrage de la tête de bobine 5. Dans la machine agencée selon l'invention, la barre supérieure 3 et la barre inférieure 4 de chaque encoche sont maintenues séparées l'une de l'autre par des bandes intermédiaires. 11 existe en outre, dans la tête de bobine 5, des entretoises 10 de direction axiale et de hauteur correspondante qui sont placées à intervalles uniformes en direction périphérique. Il en résulte, dans la tête de bobine 5, la formation de canaux de refroidissement de direction axiale 11 entre les entretoises 10. On obtient de la sorte un refroisidssement très amélioré de la tête de bobine 5, comme on le voit d'après la figure 1, sur laquelle on a représenté par des flèches le trajet du courant d'air de refroidissaient à travers la machine.La majeure partie de l'air de refroidissement s'émule par les canaux de refroidissement de direction axiale 12 et les fentes de refroidissement radiales 13 du paquet de tôles 2. Mais un autre courant d'air de refroidissement est dirigé en plus à travers la tête de bobine 5, car les canaux de refroidissement de direction axiale 11 sont reliés au courant général d'air de refroidissement de la machine par les intervalles 14 subsistant, en avant de la face frontale du paquet de tales 2, entre les barres sortant des encoches, tandis que la frette 8 se termine seulement sur ladite face frontale du paquet de t8les 2. On peut encore favoriser le passage de l'air de refroidissement à travers les canaux de direction axiale 11 en munissant les barres supérieures 3 et inférieures 4. d'ailettes de ventilation 15 à leurs extrémités. Mais on peut aussi installer à un emplacement approprié de la machine un ven- tilateur supplémentaire. REVENDICATIONS 1. Machine électrique asynchrone comportant un rotor a bagues dont l'enroulement, en barres et à deux étages, est fixé, en particulier dans la tête de bobine, sur un support d'enroulement au moyen d'une frette ou d'un capot et caractérisée par le fait que des canaux de refroidissement de direction axiale y sont ménagés dans la tête d'enroulement entre les étages supérieur et inférieur des barres. 2. Machine électrique asynchrone selon la revendication 1 caractérisée par le fait que, dans chaque encoche, la barre supérieure et la barre inférieure sont maintenues écartées l'une de l'autre par des bandes in termédiaires et, dans la tête de bobine, des entretoises de direction axiale et de hauteur correspondante sont-dispostes à écartement périphérique déterminé les unes des autres. 3. Machine électrique asynchrone selon la revendication 1 caractérisée par le fait que, dans la tête de bobine, les barres supérieures et les barres inférieures sont décrochées en hauteur, respectivement sur leurface inférieure et sur leur face supérieure.