Brevet FR2344941A1 — publié le 19771014

La présente invention concerne l'industrie du matériel électrique et notamment la construction des pales de machines électriques. Elle peut être appliquée aux machines électriques de grande puissance. le développement de la construction de grandes machines électriques modernes a entraSné l'accroissement de leur puissance et, par conséquent, l'augmentation de leurs encombrements et de leur poids ainsi que l'augmentation des encombrements et du poids de certains organes d'une machine électrique et, notamment, des pales, de leurs noyaux et de leurs bobines d'inductance. Tout cela fait accroître à son tour les exigences visant à assurer une fixation sure de la bobine d'inductance sur le noyau avec la garantie d'obtention de serrages en plusieurs points sur le pourtour du pale. De plus, actuellement dans le but de rendre plus solide l'iso- lement électrique, on utilise largement l'imprégnation de l'isolant électrique de certains organes et, notamment, des pôles à l'aide de vernis thermoréactifs. I1 s'ensuit la nécessité d'assembler isolément les pôles avant leur montage sur le système magnétique d 'une machine électrique pour qu'on puisse assurer l'imprégnation et le séchage de l'isolant électrique du pôle. On connaît un pôle de machine électrique qui comprend un noyau, une bobine d'inductance placée sur ce noyau, des rondelles d'isolation et des cales de réglage. Pour la fixation de la bobine d'inductance, le pôle est serré sur la culasse du bbti à l'aide de boulons qu'on visse dans le noyau lors du montage du système magnétique. Cependant, une telle conception ne permet pas d'effectuer l'assemblage isolé du pôle. De ce fait, on doit fabriquer toute une série de dispositifs pour la compression, l'assemblage, l'imprégnation et le transport des pôles. En plus, la fixation de la bobine d'inductance sur le noyau par application de la bobine contre la culasse du bâti au moyen de boulons n' assure pas un serrage requis de la bobine d'inductance au noyau. En outre, l'assemblage d'un pôle de telle conception est une opération exigeant beaucoup de main-d'oeuvre car il est nécessaire dans ce cas d'ajuster sur place les rondelles d'isolation et les cales de réglage d'après leur épaisseur afin de compenser les toléran ces de dimensions de la bobine d'inductance. On connaît aussi un pôle de machine électrique comportant un noyau avec des pièces encastrdes mises dans ses rainures, une bobine d'inductance placée sur ce noyau ainsi que des plaquettes. La fixation de la bobine d'inductance sur le noyau se fait par soudage des plaquettes sur les pièces encastrées. Malus, au cours du soudage qu'on est obligé de réaliser sur un pôle assemblé, des éclaboussures de métal en cours de soudage peuvent pénétrer dans les cavités du pôle ce qui peut réduire la résistance de l'isolement électrique et celle de la machinqtlectrique toute en -tière. De plus, une telle organisation prévoit la nécessité d'appliquer des dispositifs de pressage lors du soudage des plaquettes aux pièces encastrées pour assurer un serrage entre la bobine d'inductance et les plaquettes. En outre, il peut se produire des affaiblissements du serrage après l'élimination de l'effort de compression par suite des tolérances de dimensions de la rainure et de la pièce encastrée déterminant leur assemblage non bloqué. On connaît aussi un pôle de machine électrique contenant un noyau magnétique avec une bobine d'inductance emmanchée sur un noyau, cette bobine étant serrée par les plaquettes introduites dans les rainures du noyau magnétique. Cependant, une telle organisation n'assure pas une fixation intime de la bobine d'inductance sur le noyau magnétique parce que les plaquettes ne peuvent Entre placées dans les rainures quten cas où entre celle-ci et la bobine d'inductance est prévu un jeu. Si l'on utilise des plaquettes élastiques il est impossible de créer entre les plaquettes et la bobine des efforts suffisants pour les machines éleetriques de grands encombrements. En plus, une telle organisation exige, elle aussi, l'exécution d'opérations d'ajustage pour l'assemblage du pôle lors de l'introduction des plaquettes dans les rainures. On s'est posé le problème d'augmenter la fiabilité de la fixation de la bobine d'inductance sur le noyau grâce au serrage nécessaire assuré sur le pourtour ainsi que de diminuer la main-d'oeuvre pour la fabrication du pôle grâce à la possibilité de supprimer les opérations d'ajustage de certaines pièces sur place et de supprimer la nécessité d'utilisation de dispositifs supplémentaires lors de l'assemblage. le problème posé est résolu par le fait que le pôle de machine électrique qui contient une bobine d'inductance emmanchée sur le noyau et des plaquettes de butée reliées avec le noyau et situées du côté d'au moins une surface d'appui de la bobine d'inductance, est caractérisé en ce qu'il comporte des boulons d'écartement ayant pour leur serrage un creux intérieur , qui sont vissés dans des orifices taraudés, pratiqués un par un au moins dans chaque plaquette de butée, et s'appuyant contre la surface d'appui de la bobine d'inductance. L'invention permet d'obtenir une fixation fiable de la bobine d'inductance sur le noyau de pôle avec un serrage nécessaire assuré, suivant le pourtour du pâle. En outre, l'invention permet d'accroître la fiabilité du pôle grâce à la possibilité de supprimer les travaux de soudage pendant son assemblage. De plus, l'invention réduit la main d'oeuvre pour la fabrication du pôle grâce a la possibilité de supprimer -les opérations d' ajustage pendant l'assemblage. L'invention permet aussi de diminuer les frais de fabrication du pôle grave à la possibilité de supprimer la nécessité d'emploi de dispositifs spéciaux pour la compression, l'imprégnation et le transport des pâles. l'autres caractéristiques de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple et sur lequel : la Fig. 1 représente un pôle de machine électrique suivant 1' invention; la Fig. 2 est une vue du côté du baati d'un pôle de machine électrique suivant l'invention; la Fig. 3 représente un boulon d'écartement vissé dans une plaquette de butée, suivant l'invention. A titre d'exemple, on prend le pôle d'une machine électrique à courant continu. le pôle comprend un noyau 1 et une bobine d'inductance 2 placée sur ce noyau. Dans le noyau I sont pratiquées des rainures 3 dans lesquelles sont introduites des plaquettes de butée 4. La fixation de la bobine d'inductance 2 sur le noyau 1 est assurée par des boulons d'écartement 5 dans lesquels est pratiqué un creux intérieur 6 pour recevoir une clé mâle lors du serrage des boulons. Les boulons d'écartement 5 sont vissés dans des orifices taraudés ?, pratiqués dans les plaquettes de butée 4, jusqu'8 venir en butée contre la surface d'appui de la bobine d'inductance 2. Une autre surface d1ap- pui de la bobine d'inductance 2 est située sur la saillie 8 du noyau 1. La bobine d'inductance 2 est isolée du noyau 1 et des boulons d'écartement 5 par les joints d'isolement 9.Les plaquettes d'appui 4 sont bloquées dans les rainures 3 par les rondelles d'arrêt 10 dans les orifices desquelles sont engagés les boulons d'écartement 5. Pour empêcher le dévissage spontané des boulons d'écartement 5 pendant le fonctionnement, ces boulons doivent être freinés au pointeau après leur serrage définitif. Dans le but de compenser les jeux des plaquettes de butée 4 et du noyau I, les rainures 3 sont exécutées avec une légère inclinaison par rapport à l'axe horizontal du noyau 1. La disposition des rainures 3 (Fig. 1) dans lesquelles sont engagées les plaquettes de butée 4 est donnée sur la Fig. 2. La Fig. 3 illustre le creux intérieur 6 (Fig. 1) réalisé dans chaque boulon d'écartement 5 sous forme d'un hexaèdre pour recevoir une clé mâle. La construction proposée peut être appliquée tant pour les noyaux à tôles feuilletées des machines électriques que pour des noyaux réalisés en une seule pi-èce. L'application de l'invention a pour effet un accroissement de la fiabilité de fonctionnement de la machine électrique, un accrois serment de la productivité du travail lors de l'assemblage des pôles et une réduction des frais de leur fabrication. Revendication Pôle de machine électrique, qui comprend une bobine d'inductance, emmanchée sur un noyau et des plaquettes de butée, reliées avec le noyau et situées du côté d'au moins une surface d'appui de la bobine d'inductance, caractérisé en ce qu'il comporte les boulons d' écartement ayant un creux intérieur pour leur serrage, qui sont vissés dans des orifices taraudés ménagés à raison d'au moins un orifice dans chaque plaquette de butée et qui prennent appui contre une surface d'appui de la bobine d'inductance.