Brevet FR2364562A1 — publié le 19780407

La présente invention concerne un moteur dlectrique sans fer, à courant continu, conservant un très bon rendement avec un fort counle à des vitesses très variables et ceci pour une masse relativement faible. Dans la plupart des moteurs à courant continu classiques, l'inducteur est constitué par des bobines en fer doux où un champ magnétique est créé par un courant d'excitation qui consomme de l'énergie. Ce n'est que rècemment que les progrès dans la fabrication des aimants permanents en ferrites ont permis les inducteurs sans excitation, mais pour des puissances relativement faibles. L'induit est constitué le plus souvent par un empilage de tôles magnétiques où l'enroulement d'induit est placé dans des encoches. Ce dispositif présente l'incon dénient d'être lourd et d'entraîner des pertes par courant de Foucault dans le fer. Plus récemment il a été fabriqué des moteurs sans fer, en particulier des moteurs plats, où les aimants sont métalliques et l'induit est en cuivre découpé avec interposition d'isolant. Leur inconvénient pour les applications qui nous intdressent est dû essentiellement aux pertes par courant de Foucault dans le cuivre et à la sensibilit des aimants métalliques à la rection d'induit. L'invention permet un excellent rendement global du dispositif fonctionnant alternativement en moteur et en génératrice avec des couples et des vitesses très variables à condition d'être accompagné d'un variateur de tension convenable. Le moteur/g4ratrice, objet de l'invention, comporte un inducteur à aimant permanent constitué par des ferrites collées sur une carcasse intérieure fixe et un induit sans fer constitué par des cibles ou des tresses en fils de cuivre minces, maillés ou oxydés, noyés dans une masse de ruine frettée par un ruban isolant. Le flux magndtique est refermé par la carcasse extérieure. Le collecteur peut être cylindrique ou plat. Selon une rdalisation, en vue de diminuer ltencombrement du cuivre tout en évitant que certaines parties d'aimant neutralisent leur effet,-les aimants ont une forme de losange et les conducteurs du rotor soht en zig-zag. Pour cela, les cibles plats sont découpés à la longueur comprise entre deux lames du collecteur, la première couche est pose sur un moule cylindrique en hélices aoxntives et cette couche est entourée par une frette en ruban isolant. Les cibles sont ensuite replies par dessus la première frette pour constituer une deuxième couche et ainsi de suite jusqu'au retour au collecteur. Le dessin annexé montre un moteur à douze pôles et six couches de conducteurs avec un collecteur cylindrique. La figure 1 montre : - en coupe AA comment 11 induit en forme de cylindre creux est placé en tre la la carcasse extérieure et la carcasse intérieure qui porte les aimants ; - en coupe BB le raccordement des conducteurs au collecteur. La figure 2 donne - en coupe CC une demi-coupe longitudinale du moteur où on voit le reccorde- ment du rotor cylindrique creux au collecteur par un flasque en résine solidaire du cylindre, ce dernier est enrobé et imprégné de la meme résine. - la partie basse de la figure 2 montre 1' enroulement en zig-zag correspondant aux aimants losange qu'on voit en pointillé dans la coupe CC. ta figure 3 donne le ddtail D du pliage en accordéon des cibles et la descente des conducteurs dans le flasque en résine vers le collecteur. L'invention a dté faite pour une utilisation dans des vdhicules êlectriques permettant la récupération avec un excellent rendement de l'énergie cinétique du véhicule lors du freinage ou de celle due à la pente. Dans ce cas, la régulation de la vitesse est obtenue par un variateur de tension ou un système de contacteurs. L'invention peut dgalement être utilise pour toutes les applications où on recherche une récupdration de l'énergie mécanique ou cinétique avec un très bon rendement dans une gamme de vitesse très tendue. REVENDICATION.- 10 Moteur à courant continu à fort couple et très bon rendement, caractérisé rar le fait qu'il comporte un inducteur en aimants ferrites collés sur une carcasse fixe intérieure. 99 Dispositif selon la revendication 1, caractérisd par le fait que l'induit est constitué par des conducteurs en cuivre noyés dans une masse en résine, sans fer. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le conducteur en cuivre est un cible ou une tresse formé de fils fins émailles ou oxydés. 40 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le conducteur en cuivre cåblé ou tressé est mis en place par des pliages en accordéon, chacun des plis étant maintenu par une frette en ruban isolent. 52 Dispositif selon les revendications I et 4, caractérisé par la forme en losange des aimants et 11 enroulement correspondant des cibles plats en hélices jointives.