Brevet FR2324145A1 — publié le 19770408

La présente invention concerne un dispositif de fixation des barres d'enroulement au stator d'une machine electrique tournante, et, plus particulièrement, de fixation a un stator du type dit sans encoches. On sait que ce type de stator se caracterise par le fait que les barres, au lieu d'être calees au fond d'encoches creusées dans le circuit magnétique du stator, sont appliquées contre la surface intérieure cylindrique de ce circuit magnétique. Ces barres restent bien evidement disposees selon les génératrices de cette surface. La fixation de ces barres se fait par accrochage au circuit magnetique statorique. Divers moyens d'accrochage ont ete utilises tels que des vis ou des queues d'aronde. ils prennent appui sur le circuit magnétique pour tirer les barres radialement vers l'exterieur jusqu'8 les appliquer contre la surface interieure de ce circuit. Etant donné qu'ils penetrent dans ce circuit pour y prendre appui radialement, ils peinent assurer en même temos l'inrnobilisation tangentielle des barres c'est-a-dire empêcher que leur position angulaire ne varie. Ces dispositifs de fixation connus utilisant un accrochage des barres au circuit magnetique presentent quelques fois des inconvenients tels que l'encom- brement dû a l'utilisation de vis isolantes dont les caracteristiques mécaniques faibles necessitent un large dimensionnement. La presenté invention a pour but la realisation d'un dispositif de fixation des barres d'enroulement au stator, d'une machine electrique tournante, permettant d'éviter les inconvenients d'un accrochage radial des barres au circuit magnetique statorique. Elle a pour objet un dispositif de fixation des barres d'enroulement (6, 8) au stator d'une machine electrique tournante comnortant des moyens pour fixer les barres dans l'entrefer parallelement a l'axe de la machine en les appliquant contre la surface interne (12) du circuit magnetique statorique (4), caracterise par le fait que ces moyens comportent - des coins (10) disposes entre les barres de positions angulaires (6, 8) voisines de façon a ce que les barres et les coins forment une voute circulaire continue, - et des moyens (18, 20) pour enfoncer ces coins de manière à augmenter le nerimetre de cette voute et à la faire s'appuyer ainsi contre la surface interne (12) du circuit magnetique (4) tout en se comprimant. A l'aide de la figure schématique unique ci-jointe, on va decrire ci-apres, a titre non limitatif, un mode de mises en oinre de l'invention. La figure unique represente une vue partielle d'un dispositif selon l'invention, en coupe par un plan perpendiculaire à ltaxe de la machine. La machine comporte un rotor 2 tournant a l'intprieur de l'orifice axial forme par un circuit magne tique statorique 4 constitue par un empilement de tôles ferromagnétiques parallèles au plan de la figure. Les barres d'enroulement statorique forment des paires constituées chacune d'une barre intérieure telle que 6 et d'une barre extérieure telle que 8 ayant la même position angulaire autour de l'axe de la machine. L'enroulement statorique comporte classiquement un grand nombre de telles paires de barres décalées angulairement les unes par rapport aux autres tout autour de l'axe. Conformement a la présente invention des coins isolants tels que 10 sont disposés entre les paires de barres adjacentes. L'épaisseur de ces coins, mesuree dans le sens tangentiel est d'autant plus grande que l'on s'éloigne de l'axe, de telle sorte qu'un enfoncement de ces coins vers 1'intérieur, c' est-a-dire vers l'axe, tend a provoquer un écartement des paires de barres adjacentes. Si l'on enfonce tous les coins tels que 10, la voute circulaire continue, formée par les paires de barres telles que 6, 8, et les coins tels que 10, tend donc a augmenter son périmètre donc son diametre, et a venir s'appliquer contre la surface intérieure 12 du circuit magnétique 4. Un enfoncement suffisant de ces coins assure donc a la fois l'application des paires de barres contre la surface 12 et la mise en compression de la voute, ctest-à-dire une imrobilisation énergigue des barres. Chaque paire de barres, telle que 6, 8, est enveloppée dans un matelas conformable 14 constitue d'un feutre imprégné d'une résine qui est polymerisée a la fin du montage. Une couche isolante 16 est interposée entre la surface 12 et les paires de barres. L'enfoncement des coins tels que 10 vers l'axe est assuré par exemple pEr un laquage 18 constitue par un corton de polytéréphtalate d'éthylène-glycol ou autres fibres thermorétractables. Ce laçage prend appui d'une part sur la face extérieure du coin 10, d'autre part sur la partie médiane d'une lande d'appui isolante 20 dont les extrémités s'appuient elles-mêmes sur les faces irtérieures de deux barres intérieures telles que 10, de position angulaires voisines. Une fois le laçage mis en place, il est tendu a l'aide d'une cale dilatable 22 interposée entre la face intérieure de la barre d'appui 20 et le lacage 18. Cette cale dilatable est constituée de deux coins présentant un même angle entre leurs faces de glissements, les droites d'intersection des deux faces de glissement de chacun de ces coins Étant parallèles a l'axe de la machine, les épaisseurs de ces deux coins, mesurées radialement croissant dans deux directions tangentielles opposées. Dans le but de faciliter le montage des barres après mise en place des coins tels que 10, et nour définir précisément la positon angulaire des paires de barres, on utilise des fentes longitudinales 24 creusées dans le circuit magnetique statorique (4) et présentant des parois latérales planes paralleles 26 dont la largeur est orientée sensiblement radialement, lesdits coins 10 présentant vers l'extérieur chacun un prolongement 28 pénétrant dans l'une desdites fentes 24, les faces latérales de ce prolongement 28 glissant contre celles de cette fente. REVF1D ICATIONS il Dispositif de fixation des barres d'enroulement au stator d'une machine élec- trique tournante, comportant des moyens pour fixer les barres dans l'entrefer parallelement à l'axe de la machine en les ar-pliquant contre la surface interne du circuit magnétique statorique, caractérisé par le fait que ces moyens comportent :: - des coins (10) disposés entre les barres (h,e) de positions angulaires voisines de façon a ce que les barres et les coins forment une voute circulaire continue, et des moyens (18, 20) pour enfoncer ces coins de maniere augmenter le neri- metre de cette volte et à la faire s'appuyer ainsi contre la surface interne (12) du circuit magnétique (4) tout en se comprimant. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérise par le fait que lesdits coins (12) ont une épaisseur, mesurée dans le sens tangentiel, qui croit avec la distance à l'axe de la machine, lesdits moyens pour les enfoncer comportant - des barres d'appui (20) s'étendant dans le sens tangentiel et s'appuyant par leurs extrémités chacune sur les faces intérieurs de deux barres d'enroulenent (6) de positions angulaires voisines, - et des moyens de traction (18) pour tirer les coins (10) vers l'intérieur en s'appuyant sur la partie médiane de ces lames (20). 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens de traction sont constitués par un laçage (18). 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit laçage (18) est réalisé a l'aide d'un lien thermoretractable. 5/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte des fentes longitudinales (24) creusées dans le circuit magnétique statorique (4) et des éléments (28) solidaires de ladite voute et pénetrant dans ces fentes de manière à empêcher tout déplacement angulaire de cette volte. 6/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte des fentes longitudinales (24) creusees dans le circuit magnétique statorique (4) et présentant des parois latérales planes parallèles (26) dont la largeur est orientée sensiblement radialement, - lesdits coins (10) presentant vers l'exterieiir chacun un prolongement (28) pénétrant dans l'une desdites fentes (24), les faces latp.rales de ce prolos gement (28) glissant contre celle de cette fente. 7/ Dispositif selon la-revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte en coutre une cale dilatable (22) pouvant être disposée entre la face intérieure desdites lames d'appui (20) et ledit laçage (18) de maniere a nermettre de tendre ce laçage. 8/ Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que chacune desdites cales dilatables (22) est constitue de deux coins présentant itn meme angle entre leurs faces de glissement, les droites d'intersection des deux faces de glissement: de chacun de ces coins étant parallèles l'axe de la machine, les épaisseurs de ces deux coins, mesurées radialement croissant dans deux directions tangentielles opposées.