Brevet FR2362516A1 — publié le 19780317

L'invention concerne les mieromoteurs électriques et aplus précisément pnur objet un micromoteur dont le rotor est en matériau magnétique doux comportant des dents polaires polarisées alternativement dans des sens opposés par excitation d'une bobine, et dent la réponse en fréquenceetrendement de sortie sont amé livrés. Le rendement de sortie d'un moteur renseigne sur son efficacité à convertir une puissance d'entrée électrique en une puissance de sortie mécanique.Un haut rendement de sortie se traduit par une faible consommation en puissance du moteur, facilite sa miniaturisation, et minimise la production de chaleur par les pertes. La réponse en fréquence donne une indication sur la possibilité du moteur à se synchroniser sur la fréquence d'uae alimentation en puissance et sur la stabilité fonctionnelle de ce moteur. Dans un micromoteur électrique classique à rotor formé d'aimants permanents, il est extremement difficile d'en réduire le moment d'inertie et il pose des problèmes relatifs à la réponse en fréquence du moteur, du fait que la forme du rotor est limitée au comportement du matériau du rotor à aimants permanents, tel qu'une ferrite de barium, l'alnico, ... ou à cause du poids spécifique d'un tel matériau. Même si l'on peut réduire d'une certaine mesure le moment d'inertie, le couple de sortie et le rendement de sortie se trouvent aussi diminués. Ainsi, un moteur de ce type n'est utilisé que comme moteur à faible couple. En d'autres termes, unzen- dement de sortie et une réponse de fréquence élevés sont incompatibles avec un moteur électrique classique de ce genre.D'autre part, un moteur électrique conventionnel ayant un rotor à dents polaires en matériau magnétique doux présente d'autres inconvénients relatifs au rendement magnétique, du fait que les dents polaires sont simultanément magnétisées selon une seule polarité (nord ou sud) laissant insatisfaisants le rendement de sortie et la réponse en fréquence. Un objet de la présente invention consiste donc en un micro-. moteur électrique dont le rotor comprend des dents polaires adaptées pour être simultanément magnétisées en nord et sud, et dont le rendement de sortie et la réponse en fréquence sont améliorés. Conformément à tune i caractéristique essentielle de l'invention, le moteur est du type comprenant un arbre rotatif, hn rotor en matériau magnétique doux disposé fixement et concentriquement à l'arbre, un stator aimantation permanente concentrique audit arbre et magnétisé radialement pour former alternativement des pôles équidistants nord et sud, un bottier incluant une culasse en matériau magnétique doux et formant avec le rotor un circuit niagnétique alternatif, et une bobine annulaire d'excitation, concentrique audit arbre et disposée entre le rotor et la culasse du u t- tier ; ce moteur est caractérisé en ce que le rotor a une partie circulaire s'étendant dans un plan radial audit arbresdisposée en vis-à-vis de la fac magnétisée du stator à aimantation permanente et circonférentiellement divisée en plusieurs dents polaires par des moyens de haute réluctance magnétique séparant magnétiquement ces p8les entre eux de façon à magnétiser simultanément et alternativement ces pôles en polarités opposées par l'action du champ magnétique produit par ladite bobine annulaire d'excitation. les caractéristiques et avantages del'invention ressortiront plus clairement de la description qui suit faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un micromoteur électrique conforme à l'invention - la figure 2 est une vue explicative de la répartition polaire des dents polaires du moteur selon l'invention - la figure 3 est une vue en plan des dents polaires ;; - la figure 4 est une vue en coupe des dents polaires effectuée suivant la ligne IV-IV de la figure 3 - la figure 5 est une vue en plan d'un stator à aimantation permanente conforme à l'invention - les figures 6a-6d sont des schémas illustrant le fonctionnement magnétique du moteur - la figure 7 représente un autre mode de réalisation d'un micromoteur électrique conforme à l'invention - la figure 8 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation d'un micromoteur électrique conforme à l'invention - la figure 9 décrit le circuit électrique utilisé dans le moterrr de la figure 8 monté en moteur synchrone - les figures 10a à 10e sont des schémas illustrant le fonctionnement magnétique du moteur de la figure 8 monté en moteur synchrone - la figure 11 représente le circuit électrique utilisé dans le moteur de la figure 8 monté en moteur réversible - la figure 12 donne une représentation des formes d'ondes du courant traversant les bobines d'excitation respectives du moteur de la figure Il - les figures 13a à 17e sont des schémas illustrant le fonctionnement magnétique du moteur de la figure 8 monté en moteur réversible ; - les figures 14a à 14e sont des schémas illustrant le fonctionnement magnétique du moteur de la figure 8 monté en moteur réversible ; - la figure 15 décrit le montage des bobines d'excitation du moteur de le figure 8 monté en moteur pas-à-pas - la figure 16 représente les formes d'ondes des signaux d'entrée à appliquer au moteur de la figure 8 monté en pas-à-pas;; - les figures 17a a 17e sont des schémas illustrant le fonctionnement magnétique du moteur de la figure 8 monté en pas-à-pas; - les figures 18a à 18e sont des schémas illustrant le fonctionnement magnétique du moteur de la figure 8 monté en pas-à-pas; - la figure 19 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation d'un micromoteur électrique conforme à l'invention - la figure 20 est une vue.en perspective d'une variante de réalisation du rotor pouvant.eAtre utilisée dans le moteur de la figure t9 - la figure 21 est une vue en perspective d'une autre variante de réalisation d'un rotor pouvant être utiliséedans le moteur de la figure 19 - la figure 22a est une vue en perspective du-stator à aimantation permanente utilisé dans le moteur de la figure 19 - la figure 22b est une vue en coupe du stator représenté sur la figure 22a - la figure 23 décrit schématiquement le circuit électrique rattaché aux bobines dkgoitation du moteur 19 monté en moteur synchrone - la figure 24 décrit schématiquement le circuit électrique rattaché aux bobines d'excitation du moteur 19 monté en moteur réversible ; et - la figure 25 décrit schématiquement le circuit électrique rattaché aux bobines d'excitation du moteur 19 monté en moteur pas-à-pas. En préliminaire, on notera que les parties similaires de toutes les figures des dessins sont référencées par les mêmes cht; fres. les figures 1 à 7 décrivent un premier mode de réalisation d'un micromoteur électrique conforme à l'invention. En Â est représenté l'arbre rotatif. LEs extrémités opposées de cet arbre tourillonnent dgrs des premier et second paliers 2 et 3. Une culasse intermédiaire 4 en matériau magnétique doux est fixée au second palier 3. la culasse intermédiaire 4 et le premier palier 2 sont reliés, par l'intermédiaire de deux rondelles 5 et 6, à WL bossage 7 en matériau magnétique fixé à l'arbre l. Un premier élément de bottier 8 en matériau magnétique mou- a une extrémité intérieure fixée à la culasse intermédiaire 4 et une extrémité enté- rieure recourbée pour prendre la direction axiale de l'arbre 1.A l'intérieur de l'élément de boîtier 8 se trouve une bobine annulaire d'excitation 9 fixée à la culasse intermédiaire 4. Un second élément de boîtier 10 en matériaagnétique est fixé par son ex trémité intérieure au premier palier 2 et a snn extrémité extérieure recourbée puur venir prendre en engagement le premier élé ment de boîtier 8. La face intérieure du second élément de boitier 10 comporte un aimant permanent 11 en ferrite de barium par exemple. Cet aimant est une couronne magnétisée radialement, alternativement partagée par des pôles nord et sud équidistants, comme représenté sur la figure 5. Ce moteur inclut aussi un rotor 12 constitué par une pièce. circulaire en fer magnétique doux, dont les bords intérieur et extérieur sont recourbés pour prendre des directions parallèles à l'axe de l'arbore 1. Ce rotor est fixépersa périphérie intérieure au bossage 7, l'ensemble constituant le rotor proprement dit. Une partie du corps circulaire, contenue dans un plan radial à l'arbre 1 en vis-à-vis de la face magnétisée du stator à aimantation permanente 11, présente plusieurs fentes ou gorges 12a de réluctance magnétique élevée et de forme en X, disposées radialement et s'in- versant alternativement sur toute la circonférence ,oui forinsi des dents polaires 12d et 12e. les dents polaires 12d sont solidaires de la périphérie extérieure du rotor 12 et s'étendent vers l'intérieur du moteur dans ledit plan radial, transversal à l'arbre 1, tandis que les dents polaires 12e sont solidaires du bord intérieur du rotor 12 et stétendent extérieurement dans le plan transversal à l'arbre, comme représenté sur la figure 3. Des ponts 12b et 12c, séparant les extrémités des gorges adjacentes respectives 12a sont assez étroits pour pouvoir négliger le couiweircuit possible qu'ils offrent au flux magnétique (de façon à constituer une réluctance magnétique élevée entre les dents polaires voisines 12d et 12e), tout en offrant une résistance mécanique suffisante pour relier les dents polaires adjacentes 12d et 12e. le nombre de dents polaires 12d et 12e correspond au nombre de pôles que comprend le stator à aimantation permanente 11 tel que représenté sur les figures 3 et 5. Une bague 13 est dlsposée dans une ouverture du premier élément de boîtier 8 de façon à laisser passer un fil conducteur de la bobine annulaire d'excitation 9. La référence 14 désigne un pignon fixé à l'arbre 1. Avec ce moteur, lorsqu'on applique à la bobine d'excitation 9 une tension provenant du réseau de distribution d'énergie électrique, elle crée un flux magnétique alternatif en fonction du courant qui la traverse. Ce flux parcourt un circuit incluant le premier élément de boîtier 8; la culasse 4, et le rotor 12, comme représenté sur la figure 1. rar conséquent, durit une alternance donnée de la tension d'alimentation du bobinage 9, les dents polaires 12d et 12e du rotor 12 sont simultanément et respectivement magnétisées en nord et sud, comme représenté sur les figures 2 et 3. Quand le bobinage 9 n'est pas excité, les dents polaires 12e et 12d du rotor 12 demeurent dans une position selon laquelle le trajet du flux magnétique, qui va du pôle sud au pôle nord de l'aimant permanent 11, a sa plus faible reluctance magnétique, cette position étant une position médiane comprise entre deux pôles nord et sud voisins de l'aimant permanent 11, comme représenté sur la figure 6a.Quand la tension du réseau est appliquée à la bobine 9 dans cette condition,et au cas où les dents 12E sônt de polarité sud et les dents 12e de polarité nord (-comme représenté sur la figure 2) en raison du flux magnétique produit par le courant t a- versant la bobine 9 et constituant le circuit magnétique précité, les dents 12d sont repoussées par les pôles sud res,t!ctifs de l'aimant permanent 11 et attirées vers les pôles nord de cet aimant. De même, les dents 12e sont repoussées par les pôles nord respectifs et attirées par-les pôles sud voisins. Ainsi, le rotor 12 entre en rotation suivant la direction de la flèche en trait plein de la figure 6a. Quand laditeelternance de la tension du réseau s'achève, le rotor 12 s'est avancé jusqu'à la position représentée sur la figure 6b, acquérant un certain moment d'inertie. Durant l'alternance suivante, les dents 12d et 12e changent respectivement de polarité, comme représenté sur la figure 6c. Le rotor 12 s'avance ainsi jus qu4à la position représentée sur la figure 6d en raison de l'interférence magnétique similaire existant entre les faces magnétisées et continuepar la suite de s'avancer en synchronisme avec la fréquence du réseau.A ce sujet, il est à noter que le rotor 12 commencerait à tourner dans le sens de la flèche en trait tireté re présenté sur la figure 6a si la tension du réseau appliquée au démarrage commençait par l'autre alternance. Dans ce mode de réalisation, les gorges 12a du rotor 12 peuvent être comblées par un matériau de haute réluctance magnétique, tel qu'une matière plastique par exemple, etc. Selon ce mode, les ponts 12b et 12c ne sont pas nécessaires. Bien que les parties recourbées des bords intérieur et extérieur du rotor 12 soient prévues dans ce mode delealisation pour accroître les surfaces en vis-à-vis de la culasse 4 et du premier élément de boîtier 8 dans le but d'accroire le rendement magnétique, elles ne sont pas nécassaires étant donné que ce rendement dépend de la formation relative de la culasse 4 et du premier élément de boîtier 8.D'autre part, bien que la culasse 4 agisse pour maintenir cet élément 8 dans une direction parallèle à l'axe de l'arbre 1 et serve à fermer le circuit magnétique du rotor 12 et de i'4lément 8, ce dernier peut tout aussi bien être supporté d'une autre manière, par exemple en étant fixé au palier, etc, et le circuit magnétique peut être fermé sans la culasse 4 en prolongeant le bord intérieur recourbé du rotor 12. Par ailleurs, le nombre de dents polaires formées sur le rotor 12 n'a pas besoin d'être égal au nombre de pôles de l'aimant permanent 11, certaines des dents pouvant etre omises pour autant que le but de l'invention soit atteint. La figure 7 illustre un autre mode de réalisation d'un moteur conforme à l'invention, du type diphasé, c'est-à-dire compre nant un autre stator à aimantation permanente 11', un second élément de rotor 12', et une seconde culasse intermédiaire 4', tous disposés de l'autre côté du moteur, respectivement en opposition au stator 11, au rotor 12, et à la culasse intermédiaire 4 disposés d'une manière identique à celle correspondant au premier mode de réalisation qui vient d'être décrit. le stator 11' est décalé par rapport au stator 14 d'un angle électrique de 1800. Use autre variante de réalisation conforme à ltinvention d1 un moteur électrique diphasé est illustrée dans la figure . La référence 1 désigne l'arbre rotatif du moteur sur lequel vient en engagement un pignon de sortie 14. Un premier palier 2 et un second palier 3 sont disposés autour de l1arbre 1. Des première et seconde culasses intermédiaires 4 et 4' en matériau magnétique doux sont fixées respectivement aux premier et second paliers 2 et 3. Un bossage 7 -Totor est fixé à l'arbre I entre les culasses 4 et 4' par l'intermédiaire de première et seconde rondelles 5 et 6. les références 8 et 8' désignent respectivement un premier et un second élément de boîtier en matériau magnétique doux. Ces éléments de boîtier sont magnétiquement reliés par leurs extrémités extérieures respectives et sont fixés respectivement par leurs'bords intérieurs aux culasses 4 et 4'.Des première et secondebobines d'excitation 9 et 9' sont disposées concentriquement à l'arbre 1 et sont fixées respectivement aux éléments de boîtier 8 et 8'. Un aimant permanent 11 en forme de courorze est fixé entre le bossage 7 et l'élément de boîtier 8 par des moyens appropriés et est magnétisé sur ses faces opposées d'une manière analogue à l'aimant 11 du mode de réalisation illustré dans la figure 5, pour présenter deux faces magnétisées. Des première et seconde bagues 13 et 13' sont disposées dans des ouvertures formées dans l'élément de boîtier 8 pour recevoir respectivement les liaisons électriques des bobines 9 et .9'. Des premier et second éléments de rotor 12 et 12' en matériau magnétique doux ont leurs bords intérieur et extérieur recourbés pour prendre une direction parallèle à l'axe de l'arbre 1. Ces rotors sont fixés par leurs bords intérieurs au bossage 7, de façon à insérer l'aimant permanent Il comme indiqué par la fignre 8. la couronne de chaque rotor 12 et 12' s'étendant dans un plan norma2r à l'arbre présente plusieurs gorges ou fentes 12a, 12a' en forme de X, disposées radialement et alternativement inversées sur toute e la couronne de chaque rotor pour former des dents polaires 1-2d et 12e, et 12d' et 12e', qui correspondent aux pôles du stator 11. les dents polaires 12d et 12d' sont chacune solidaires de la périphérie extérieure des rotors 12 et 12' repectFvement, et s'étendent vers l'intérieur dudit plan normal à l'arbre, tandis que les dents 12e et 12e' sont chacune solidaire du bord intérieur du rotor 12 en s'étendant vers l'extérieur'dans ledit plan, comme cela est respectivement représenté sur la figure 3. les ponts 12b, 12c, 12b',-72c' qui joignent les gorges adjacentes respectives 12a et 12a' sont formés pour être aussi étroits que possible de façon à communiquer une forte réluctance magnétique et à minimiser ainsi jusqu a une valeur négligeable le court-circuit magnétique qu' elles offrent, tout en maintenant une nécessaire rigidité mécanique pour relier les dents 12d, 12e, -i2d'et 12e. Toutes ces dents sont en nombre égal aux pales nord et sud de l'aimant permanent 11, comme représenté sur la figure 3. Lorsque l'on applique à la première bobine annulaire d'exci- tation 9 une tension provenant du réseau, celle-ci produit un champ magnétique alternatif prenant un premier circuit magnétique constitué par le premier élément de boîtier 8, le premier rotor 12, et la première culasse 4. Par conséquent, durant une alternance donnée, des polarités nord et sud sont induites simultanément dans les dents 12d et 12e respectivement, comme représenté sur la figure 2, ces dents prenant dans le meme temps des polarités opposées, comme représenté sur la figure 3. Quand une tension .similaire est appliquée à la seconde bobine 9', on obtient un même fonctionnement du rotor 12'. Ce micromoteur diphasé peut hêtre monté en moteur synchrone diphasé, en moteur synchrone réversible, et en moteur pas-à-pas. les montages qui donnent à ces moteurs ces trois fonctions seront décrits ci-après. On considérera tout d'abord le moteur synchrone diphasé. les deux rotors 12 et 12' sont montés pour avoir une position relative pour laquelle l'angle électrique formé entre les dents des rotors respectifs 12 et 12 demeure à OO (selon le présent mode de réalisation, l'angle mécanique correspondant est 00, 600, ou un multiple impair du deuxième chiffre , étant donné que les rotors 12 et 12' ont respectivement douze dents polaires). Les bobines 9 et 9' sont montées en parallèle et connectées au réseau comme illustré par la figure 9. Dans les positions de repos des rotors 12 et 12' les dents polaires respectives 12d, 12e, 12d', 12e' de ces rotors prennent des positions médianes entre les pôles nord et sud du stator 11, comme représenté sur la figure 10a, du fait que ces positions offrent des trajets à réluctance minimale pour le circuit magnétique stationnaire qui va d pôle nord au pôle sud de l'aimant permanent 11. En appliqant aux bobines 9 et 91 des tensions provenant du réseau, les courants qui les traversent ont la même phase. Bar conséquent, on a dans le même état électrique un premier moteur formé par la première bobine 9 et le premier rotor 12 confronté à la face magnétisée de l'aimant permanent 11, et un second élément de moteur formé par la seconde bobine 9' et le second rotor 12t confronté à la face magnétisée de l'aimant 11.Dans ce cas, si les dents 12d du premier rotor 12 et les dents 12d' du second rotor 12' sont magnétisées en nord et lesdents 12e du premier rotor 12 et les dents 12e' du rotor 12' sont magnétisées en sud, les dents 12d et 12d' sont repoussées par les pôles nord de l'aimant permanent Il qui leur sont adjacents et sont attirées par les pôles sud adjacents de cet aimant, tandis que les dents 12e et 12e' sont repoussées par les pôles sud adjacents de l'aimant 11 et attirées par les pôles nord de cet aimant, de sorte que les rotors tournent dans la direction de la flèche A. les dents 12d, 12e, et 12d' et 12e' arrivent jusqu'auEpositions respectives représentées sur la figure lOb quand s'achève ladite alternance, acquérant ainsi un moment d'inertie.Pendant le cycle suivant, les dents 12d et 12d' présentent un pôle sud et les dents 12e et 12e' présentent un pôle nord comme représenté sur la figure 10c,et stavancent jusqu'à la position représentée sur cette figure grâce aux puissantes interfé- rances magnétiques entre les faces mXgnétiques en vis-à-vis. De même, les dents 12d, 12e,12d' et 12e' avancent jusqu'aux positions représentées sur la figure 1 ou, puis jusqu'aux positions de la figure 10e, assurant ainsi la rotation de l'arbre et une bonne synchronisation sur la fréquence du réseau. Dans les cas où des polarités inversées sont induites dans les dents au démarrage, les rotors 12 et 12' tournent en sens inverse. le cas du moteur branché moteur synchrone réversible va maintenant être étudié. les rotors 12 et 12' sont montés de façon que leurs dents respectives soient décalées l'une de l'autre d'un angle compris entre 960 et 1200 (dans 11 exemple de réalisation choisi, cela se concrétise par un angle mécanique de i6 à 200 ou un multiple entier de cet angle). Les deux bobines d'excitation 9 et 9' sont connectées comme représenté sur la figure 11. Comme illustré, ces}Dbines sont branchées -en parallèle et connectées au réseau par l'intermédiaire d'un commutateur SW et d'un condensateur C connecté entre les deux bobines. Dans la figure 11, la bobine 9 est en état d'être connectée électriquement au réseau. les formes d'onde des courants traversant les bobines 9 et 9' sont illustrées dans la figure 12.Dans cette figure, ltonde (I) est relative au courant traversant la bobine 9, l'onde (II) est celle représentative du courant traversant la seconde bobine 9' quand le commutateur SW est dans la position presentée en trait plein, et l'onde (ici) est relative au courant traversant la seconde bobine 9' quand le commutateur SW est dans la position représentée par un trait tireté. Quand le commutateur SW est dans la position représentée en trait plein, le courant de l'onde (I) traverse la première bobine 9, et le courant (II) traverse la seconde bobine 9' ,eomme mentionné ci-dessus.t la-phase (I-O) indiqu & à la figure 12, le courant traversant la bobine 9 est positif, et les dents 12d et 12e du premier rotor 12 présentent par exemple respectivement un pôle nord et sud. Par contre, le courant traversant la secon bobine 9' est négatif, et des pôles nord et sud sont respectivement présentés par les dents 12d' et 12e' du rotor 12', comme représenté sur la figure 13a. En position de repos, les dents 12d et 12e du premier rotor 12 sont positionnées respectivement au-dessus des pôles nord et sud de raimant 11, tandis que les dents 12d' et 12e' du second rotor 12' sont positionnées~à mi-chemin entre les pôles adjacents nord et sud de l'aimant 11. En d telles circonstances, une force répulsive est exercée sur le premier rotor 12. Toutefois, cette force n'agit pas pour déterminer le sens de rotation de ce rotor, étant donné que les dents 12d et 12e sont positionnées dans une position centrale entre les pôles de l'aimant 11. Par contre, des forces àia fois répulsives et attractives sont exercées sur le second rotor 12', pesant donné que les dents 12d' et 12e' sont au repos entre les pôles. En raison se ces forces exercées sur le second rotor -12', celui-ci commence à tourner avec le rotor 12 dans le sens de la flèche B, en prenant un moment d'inertie. les dents 12d' et 12e' du second rotor 12' s'avancent alors vers des positions traversant respectivement les pôles sud et nord de l'aimant 11, jusqu'au moment où, pour la position de phase (II-O) indiquée à la figure 12, le courant traversant la second bobine 9 ' devient positif, qui inverse alors les polarités des dents 12d' et 12e' du rotor 12', leur faisant présenter respectivement des pôles sud et nord comme représenté sur la figure 13b. In second rotor 12' est donc scumis à une force répulsive entre lamant 1t et les dents 12d' ou 12e'.Toutefois, à cet instant, un courant maximal traverse encore la premiere bobine 9, et les dents 12d et 12e du premier rotor 12 sont maintenues respectivement dans une polarité nord et sud plus puissante que celle exercée par la seconde bobine 9'. Par conséquent, la rotation se fait toujours dans le sens de la flèche 3 à cause des interférences magnétiques intervenant entre le premier rctor 12 et l'aimant permanent 11, comme représenté sur la figure 13b. Quand les dents 12d' du second rotor 12' passent par le centre des pôles respectifs de l'aimant 11, ils sont le siège d'une force répulsive en mesure d'exercer sur l'en- semble du rotor un puissant couplede rotation coopérant avec la force attractive des dents 12d et 12e.Aux phases (I-i), (II-1), et (1-2), l'ensemble du rotor est amené à prendre respectivement les positions illustrées par les figures 12c, 12d et 12e, à cause d'un fonctionnement magnétique analogue. Ainsi, l'ensemble rotor continueà tourner dans le sens de la flèche B malgré les inversions de polarité des dents 12d et 12e du premier rotor 12, ou des dents 12d' et 12e' du second rotor 12', qu'elles présentent en fonction de l'inversion des polarités des courants traversant les bobines 9 et 9'. Dans le cas où le cnmmutateur SW prend la position représen- tée en trait tireté, le courant (ICI) de la figure 12 traverse la seconde bobine 9' comme mentionné ci-dessus. 'la phase XI-O) indiquée à la figure 12, le courant traversant la première bobine 9 s1 inverse pour; prendre des valeurs positives, tandis que le coUrant traversant la seconde bobine 9' est négatif, de sorte que des pôles nord et sud sont respectivement induits dans les dents 12d et 12e du premier rotor 12, et des pôles sud et nord sont induits respectivement dans les dents 12d' et 12e' du second rotor 12', comme représenté sur la figure 14a. Il s'en suit que le second rotor-12' commence à tourner dans le sens de la flèche C (c'est-à-dire dans le sens opposé du mouvement indiqué à la figure 13) en raison de l'attraction entre ce rotor et l'aimant 11. Quand les dents 12d et 12e du premier rotor 12 sont ensuite amenées à se décaler respective ment des pôles nord et sud du stator 11, il s'exerce une force de répulsion entre eux qui agit pour continuer la rotation dans le sens de la flèche C, en coopération avec la force d'attraction précitée, donnant ainsi un moment d'inertie auxrotors 12 et 12'. De la même façon, les rotors sont par la suite entraînés en rotation d'une manière alialogue au cas de la figure 13, comme cela est représenté sur les figures 14b à 14e.On obtient ainsi un moteur réversible grâce à l'action du commutateur SW. la cas du moteur branché en moteur pas-à-pas va maintenant être étudié. les rotors 12 et 12' sont disposés de façon à former un angle électrique entre les dents respectives pouvant être 9Ôo (dans l'exemple de réalisation, cela correspond à un angle mécanique de 150 ou un multiple impair de cet angle). Despreses intermédiaires 9b et 9'b sont priues respectivement sur les bobines 9 et 9' pour former quatre bobines d'excitation. les Signaux d'entrée à appli qaer entre les prises des bobines 9 et 9' sont déterminés par un circuit d'excitation 15. Ce circuit reçoit la tension du réseau et un signal de commande. Il est de plus conçu pour délivrer des signaux impulsionnels aux deux bobines 9 et 9' tels qu'illustrés dans la figure 16, en réponse au signal de commande qu'il reçoit.Dans la figure 16, tonde (I) se rapporte à la tension impulsionnelle destinée à etre appliquée entre les prises 9a et 9b de la première bobine d'excitation 9, 11 onde (II) se rapporte à la tension impulsionnelle destinée à être appliquée entre les prises 9b et 9c de la bobine 9, l'onde (III) se rapporte à la tension impulsionnelle destinée à être appliquée entre les prises 9a' et 9b' de la seconde bobine 9', et l'onde (IV) se rapporte à la tension impuîsionneîîe destinée à être appliquée entre les prises 9b' et 9c'. En appliquant ces tensions aux bobines 9 et 9', les dents 12d et 12e du premier rotor 12, ainsi que les dents 12d' et t-2e' du second rotor 12' sont magnétisées comme indiqué par la table I ci-dessous.Cette table suppose que toutes lesdites tensions sont posîtives. Dans le cas où elles seraient négatives, les polarités devraient etre inversées. Table I polarités induites dans les dents Etat d'excitation des bobines 12d 12e 12d' 12e' gb - 9a + ON N S 9b - 9c + ON s g - 9b'- 9a'+ ON - - N S 9b'- 9c'+ ON - - S N Dans la figure 16, les zones de fonctionnement sont indiquées en abscisse, et les points critiques de fonctionnement sont représentés par les lettres a, b, c, d , . Ces points critiques déterminent les zones de fonctionnement respectives, telles que ozone a - b, la zone b - c, etc. le fonctionnement des -bobines d'excitation et les états d'excitation des dents sont résumés dans instable I ci-dessus. Zone a - b : au point a, une tension positive commence à être appliquée entre les prises 9a et 9b de la première bobine 9, induisant respectivement des pôles nord et sud dans les dents 12d et 12e du premier rotor 12, tandis qu'unie tension d'impulsion positive est en train d'être appliquée entre les prises 9'b et 9'c de la seconde bobine 9', magnétisant respectivement. les dents 12d' et 12e' en nord et sud, jusqu'au point b. Zone b - c : la première bobine 9 est maintenue excitée par l'intermédiaire de ses prises 9b et 9a jusqu'au point c, tandis que la seconde bobine 9' reçoit par ses prises 9'b et 9'a une tension d'impulsion positive induisant respectivement des pôles nord et sud dans les dents 12d' et 12e' du second rotor 12'. Zone c - d : une tension d'impulsion (o créneau) vient s'ap- pliquer entre les prises 9b et 9c de la première bobine, magnéti sant respectivement les dents 12d et 12e du rotor 12 en sud et nord, tandis que la seconde bobine 9' est maintenue excitée par ses prises 9'b et 9'a jusqu'au point d. Zone d - a' : la première bobine 9 est maintenue citée par ses prises 9b et 9c jusqutau point a', tandis que la seconde bobine 9' reçoit par ses prises 9tb et 9'c un créneau magnétisant respectivement les dents 12d' et 12e' en sud et nord. Ainsi, grace à ces zones, deux bobines sur quatre sont toujours en état d'excitation, et grâce à la répétition du fonctionnement précité, les premier et second rotors 12 et 12' continuent de tourner. Ces fonctionnements sont résumés dans la table Il qui suit. Table II Zone de fonc- Etats d'excitation des Polarités induites dans tionnement bobines les dents 9b-9a 9b-9c 9b'-9a' 9b'-9c' 12d 12e 12d' 12e' a - b + - - + N S S N b-c + - + - N S N S e-d - + + - S N m S d - a' - + - + S N S N a'-.;b' + - - + N S S N b'- e' + - + - N S m S le- fonctionnement rotatif des dents ainsi magnétisées 12d et 12e pour le rotor 12,et 12d' et 12e' pour le rotor 12', va mainterant être expliqué en référence aux schémas des figures 17a à 17e, aux formes d'ondede la figure 16, et aux états de magnétisation des dents indiqués à la table IL les figures 17a correspondent à un état se situant avant le point a de la figure 16, selon lequel les dents 12d et 12e du premier rotor 12 sont magnétisées respectivement en sud et nord, tandis que les dents 12d' et 12e' du rotor 12' sont magnétisées respectivement en sud et nord. Dans ce cas, les dents 12d et 12e subissent une force de répulsion et -d'attraction vers la droite comme vu de la figure 17, et d'autre part les dents 12d' et 12e' du rotor 12' recoivent une force répulsion et une force d'attraction vers la gauche de la figure. Par conséquent, les rotors 12 et 12' fixés au bossage 7 sont dynamiquement équilibrés et ne peuvent se déplacer, maintenant l'arbre 1 en position de non-rotation. Dans la zone a - b, un créneau est appliqué entre les prises 9b et 9a de la première kobine 9 au point a, et un créneau est encore appliqué entre les prises 9b' et 9c' de la seconde bobine 9'. les dents 12d et 12e du premier rotor 12 changent alors de polarités pour prendre celles indiquées dans les parenthèses de la figure 17a. Il s'en suit que le premier rotor 12 s'avance vers la gauche grâce à l'attraction exercée par r4-a1.mant 11, etle second rotor 12' tourne dans le même sens à cause de la répulsion exercée par ;L'aiman-1 11,1de la distance de 1j2 pas piJrede l'aimant 11. les rotors 12 et 12' atteigent alors des positions dynamiquement équilibrées et s'établissent dans ces positions, comme représenté sur la figure t7b. Dans la zone b - c, la seconde butine 9' est désexcitée entre ses prises 9b' et 9c', mais excitée par un créneau qu'elle vient de recevoir par ses prises 9b' et 9a', tandis que la première bobine 9 reste excitée entre ses prises 9b et 9a au point b. les polarités des dents 12d' et 12e' du second rotor 12' s'inversent alors ponr prendre celles indiquées dans les parenthèses de la figure 17b.Par conséquent, le premier rotor 12 part vers la gauche en raison de l'attractinn exercée par lb-aimant permanent 11, et le second rotor 12' s'avance dans la meme direction à cause de la répulsion exercée par l'aimant 11, ce d'um demi pas polaire de l'aimant 11, pour venir s'établir dans dès positions où les rotors 12 et 12' seront dynamiquement équilibrés, représentées sur la figure 17c. Dans la zone e - d, la première bobine 9 est désexcitée entre ses prises 9b et 9a, mais excitée par une nouvelle impulsion arrivant sur ses prises 9b et 9c au point c, tandis que la seconde bobine 9' reste excitée entre ses prises 9b' et 9a' au point c, de sorte que les dents 12d et 12e du premier rotor 12 changent de polarités en prenant celles indiquées entre paranthèses dans la figure 17c. Bar conséquent, le premier rotor 12 est entraîné en ro tation vers la gauche à cause de la répulsion exercée par l'aimant 11, et le second rotor 12' tourne dans le même sens grâce à l'at- traction exercée par l'aimant 11, ce sur 1/2 pas polaire de l'aimant 11. À ces positions, les rotors 12 et 12' sont dynamiquement équilibrés et s'y établissent, comme représenté sur la figure 17d. Dans la zone d - a', les polarités du second rotor 12' s'in- versent grace à un fonctionnement analogue, pour prendre celles mises entre parenthèses dans la figure 17d, et les rotors 12 et 12' stavancent encore de 1/2 pas polaire de l'aimant 11, pour venir s'établir dans des positions où ils demeurent équilibrés dynamiquement, comme représenté sur la figure 17e. En résumé, les rotors 12 et 12' s'avancent vers lagauche pas-à-pas de 1/2 pas polaire de l'aimant 11. Pour entraîner les rotors 12 et 12' dans le sens opposé, à savoir vers la droite, la tension (III) de la figure 16 est appiquée entre les prises 9b et 9a de la première bobine 9, et la tension (IV) est appliquée entre les prises 9b et 9c, tandis que lestensions (I) et (II) sont respectivement appliquées entre les prises 9b' et 9a' d'une part, et 9b' et 9c' d'autre part les états d'excitation et de magnétisation découlant de ces conditions sont représentés dans la table III, et le fonctionnement résultant des rotors 12 et 12' est illustré par les figures 18a à 18e. Table III Zone de fonce Etats d'excitation des Polarités induites dans bobines les dents tionnement 9b-9a 9b-9c 9b'-9a' 9b'-9a' 12d 12e 12d' 12e' a-b - + + - s N N S b-c + - + - N S N S c - d + - - + N B S g d - a' - + - + ss N S N a1- bT - + + - s N N S c'- d1 + - + - N - i Dans la zone a - b de la figure 16, la seconi bobine 9' est désexcitée entre ses prises 9b' et 9c', mais excitée par une tension de créneau appliquée entre ses prises 9b' et 9a', tandis que la première bobine 9 st exoite'e par une tension de créneau appliqée entre ses prises 9b et 9c, au point a. les polarités des dents 12d' et 12e Hdu rotor 12' sont donc inversées et prennent celles indiquées entre parenthèses dans la figure 18a. Par conséquent, les rotors 12 et 12' tournent vers la droite en regardant la figure 18, d'un demi-pas polaire de l'aimant permanent 11. Après cela, les rotors 12 et 12' atteignent une position où ils sont équilibrés dynamiquement et s'établissent dans cette position, comme représenté sur la figure 18b. Dans la zone b - c, la première bobine 9 est excitée par une tension appliquée entre les prises 9b et 9a, tandis que la seconde bobine 9' est excitée entre ses prises 9b' et 9a', au point b. les polarités des dents 12d et 12e du premier rotor 12 prennent donc celles indiquées entre parenthèses dans la figure 18b. Il en résulte que les rotors 12 et 12' continuent leur mouvement de rotation vers la droite pour venir s'établir dans des positions d'équilibre dynamique, comme représenté sur la figure 18c. Dans la zone c - d, la seconde bobine 9' est excitée entre ses prises 9b' et 9c', tandis que la première bobine 9 est excitée entre ses prises 9b et 9a, au point c, de sorte que les polarités des dents 12d' et 12e' de la seconde bobine 12' sont mversées en celles indiquées entre parenthèses dans la figure 18c. il en résulte que les rotors 12 et 12' continuent leur mouvement vers la droite pour s'établIr dans les positions d'équilibre représentées sur la figure 18d. Dans laine d - a', la première bobine 9 est excitée entre ses prises 9b et 9c, tandis que la seconde bobine 9' est excitée entre ses prises 9b' et 9c' au point d . les polarités des dents polaires 12d et 12e du premier rotor 12 sont donc inversées en celles indiquées entre parenthèses dans la figure 18d. il en résulte que les rotors 12 et 12' sont entraînés toujours en rotation vers la droite jusqu'aulx positions représentées sur la figure 18e. En résumé, les rotors 12 et 12' poursuivent toujours un mouvement de rotation pas-à pas vers la droite. A la lumière de ce qui vient d'être décrit, chaque fonctionnement d'avance du moteur Eas-à-pas diphasé est effectué en distribuant une tension impulsionnelle aux quatre bobines d'excitation selon un ordre établi grâce au circuit d'excitation 15 en réponse à chaque application du signal de commande 17. À ce sujet, il est à noter que ce signal 17 nta pas besoin d'entre un signal régulier tel qu'une onde alternative sinusoldale ou un signal impulsionnel régulier ou constant.Même si le signal applique est occasionnellement constant, ou bref, ou occasionnellement intermittent, ou lent, les rotors du moteur selon l'invention peuvent en tous les cas avancer d'un angle de rotation prédéterminé dépendant du nombre de signaux d'entrée, et s'établir dans une position pendant une période prédéterminée. On comprendra aussi que le moteur selon l'invention peut non seulement être appliqué aux exemples de réalisation décrits tels qu'un moteur synchrone diphasé, un moteur réversible, et un moteur pas-à-pas, mais qu'il peut être utilisé aussi comme moteur poQe phase de divers types. les différences en angles électriques entre les éléments du moteur, ce qui se traduit dans les modes de réalisation précédents par les angles entre rotors adjacents, peuvent être formés alternativement en décalant les pôles des faces magnétisées de l'aimant permanent. Par ailleurs, deux aimants permanents magnétisés ehacun sur une seule face peuvent aussi être employés comme stator, au lieu d'un seul aimant permanent magnétisé sur ses deux faces opposées. Un autre mode de réalisation d'un moteur diphasé conforme à l'invention est décrit aux figures 19 à 25, selon lequel un seul rotor est utilisé pour constituer ce moteur. Un rotor 12 en matériau magnétique doux, fixé à l'arbre 1 concentriquement avec lui d'une manière analogue auxrotors des modes de rdaSisation précédents, a une partie circulaire s'étendant dans un plan normal -à l'axe de l'arbre 1, prolongée par unepartie cylindriqueparrallèle dudit axe , comme représenté sur la figure 19. ladite partie circulaire est divisée radialement en plusieurs dents polaires 12d et 12e équidistantes angulairement, par des moyens présentant une réluctance magnétique élevée, telle que des fentes ou des gorges 12a similaires à celles ses rotors précédents, et ladite partie cylindrique du rotor 12 est également divisée en dents polaires 12d' et 12e' équidistantes, par des fentes ou gorges analogues 12a', comme représenté sur les figures 20 et 21. les dents polaires ainsi formées 12d' et 12e' sur la partie cylindrique du rotor 12 sont sur la même position de phase électrique ou décalées d'un angle électrique de 900 par rapport aux dents respectives 12d et 12e de la partie circulaire du rotor 12. le nombre de dents 12d' et 12e' est le même que le nombre des dents 12d et 12e.Bien que les dents 12d, 12e, 12d', et 12e' soient équidistantes dans les figures 20 et 21, quelques unes d'entre elles peuvent entre omises. Selon les besoins, une des dents 12d et 12e et une des dents 12d' et 12e' peuvent être des dents ordinaires non magnétisées: simultanément en des polarités opposées. Un stator à aimantation permanente Il en ferrite de barium par exemple, comprend des faces îîaet 11b magnétisées chacune pour présenter alternativement des pôles nord et sud équidistants en vis-à-vis respectivement des dents 12d et 12e d'une part, et t2dl- et 12e r d'autre part. Chaque pôle de la face magnétisée lia est aligné avec un pôle respectif de la face magnétisée îîb dans la direction radiale et est magnétisé suivant une même polarité ou une polarité contraire à la polarité du p81e aligné sur la face 1 lob. Des bobines annulaires d'excitation 9 et 9', analogues aux bobines des montages précédents, sont disposées concentriquement à l'arbre 1 et disposées en vis-à-vis respectivement des dents 12d et 12e de 1 partie circulaire du rotor, et des dents 12d' et 12e' sur la partie cylindrique. Ces bobines 9 et 9' sont connectées de la manière représentée sur les figures 23 à 25, selon que le moteur est utilisé re-spectivement en moteur synchrone, en moteur réversible, et en moteur pas-à-pas.Des résistances variables peuvent être avantageusement connectées aux bobines re pectives 9 et 9' pour régler le champ magnétique produit par ces bobines, de façon à accorder les interférences magnétiques entre les dents 12d et 12e et la face magnétisée pila, et entre les dents 12d' et 12e' et la face 11b. Une culasse 4' en matériau magnétique doux est prévue entre les deux bobines 9 et 9' pour former des circuits magnétiques alternatifs séparés, engendrés par les bobines 9 et 9'. Cette culasse sert également d'écran magnétique entre les champs magnétiques de ces bobines. Bes autres parties de ce moteur sont analogues à celles des moteurs précédents. Dns un tel moteur existit deux circuits magnétiques alternatifs, à savoir un circuit comprenant le boîtier 8, la culasse intermédiaire 4, le bossage 7, la partie centrale du rotor 12, la cillasse 4' et le boîtier 8, et un circuit formé par le boîtier 10, le boîtier 8, la culasse 4', la partie cylindrique du rotor 12, et le boîtier 8. Le fonctionnement du présent moteur en association avec l'excitation des bobines 9 et 9', la magnétisation des dents 12d, 12e, 12d', 12e', et l'interférence magnétique entre ces dents et les faces magnétisées 11a et îîb du stator 11-, est analogue à celui du moteur -illustré dans- la figure 8. La partie cylindrique du rotor 1X, et donc les dents polaires 12d' et 12e', peuvent etre formées dans le même plan que la partie circulaire de ce rotor. Dans ce cas, le stator 11 est magnétisé à des positions faisant face respectivement aux dents 12d et 12e d'une part, et 12dt et 12e' d'autre part, et les bobines d'excitation 9 et 9' sont disposées oenoentriquement à l'arbre 1 et venant en vis--à-vis respectIvement des dents 12d et 12e d'une part, et 12d' et 12e' d'autre part, en opposition aux faces Ila et îîb stator par rapport au rotor 12. La culasse 4' est prévue entre les bobines 9 et 9' pour former deux circuits magnétiques alternatifs séparés, produits par les bobines 9 et 9'. Belon la présente invention, ce moteur peut être rendu plus mince que le moteur diphasé à deux rotors, et peut etre fabriqué plus facilement que les moteurs à deux rotors, du fait qu'il est exigé dans ces derniers que les angles entre les dents des rotors respectifs soient ajustés dans l'assemblage du moteur, tandis que les dents sont précisément formées par soudure ou pre > -isage dans le moteur selon le présent mode de réalisation, évitant ainsi tout ajustage. Comm mentiorné ci-dessus, selon l'invention les dents du rotor sont simultanément magnétisées en polarités opposées sensiblement sur toute la surface en fonction du flux magnétique produit par la bobine d'excitation annulaire et soumis à une interférence ma magnétique tout au long de la surface en vis-à-vis de l'aimant permanent, ce qui améliore le rendement magnétique et accroit les forces d'attraction et de répulsion. Compte tenu de ces perfectionnements, un rotor de grand moment d'inertie devient utilisable, améliorant ainsi le rendement de sortie. En d'autres termes, le moteur selon l'invention peut être excité par moins de puissance d'entrée qu'un moteur conventionnel utilisant un rotor de même moment d'inertie. Compte tenu toujours de l'amélioration du rendement magnétique, les forces d'attraction et de répulsion sont accrues, de sorte que le rotor de la présente invention peut répondre à une fréquence beaucoup plus élevée qu'un moteur classique de même moment d'inertie, améliorant ainsi de beaucoup la réponse en fréquence du moteur. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs com binaisons, Si c elles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Moteur électrique, du type comprenant : un arbre rotatif ; un rotor en matériau magnétique doux fixé concentriquement à l'arbre ; un stator à aimantation permanente disposé concentriquement à l'arbre et magnétisé radialement pour présenter alternativement des pôles nord et sud équidistants ; un boîtier incluant une culasse en matériau magnétique doux formant un circuit magnétique alternatif avec ledit rotor ; et une bobine annulaire d'excitation disposée concentriquement à l'arbre entre ledit rotor et ladite culasse ; caractérisé en ce que ledit rotor présente une partie circulaire s'étendant dans un plan normal à l'axe dudit arbre en faisant face-a' la face magnétisée dudit stator à aimantation permanente, et divisée circonférentiellement en plusieurs dents polaires par des moyens à haute réluctance magnétique séparant magné tiquement ces dents les unes des autme i façon à magnétiser simul- tanément les dents polaires adjacentes en polarités opposées alternant en fonction du champ magnétique produit par ladite bobine d'excitation. 2 - Moteur selon la revendication~1, caractérisé en-ce qu'il comporte un second rotor et un secondstator à aimantation permanente disposés à l'opposé des premiers rotor. et stator par rapport à la bobine d'excitation, lesdits stators étant décalés l'un de l'autre d'un angle électrique de 1800. 3 - Moteur selon la revendication 1, --caractérisé en ce qu'il comprend r.un arbre rotatif ; un boîtier incluant une culasse en matériau magnétique doux ; et plusieurs éléments moteur comprenant chacun : un stator à aimantation permanente disposé concentriquement audit arbre et magnétisé radialement pour présenter alternativement des pôles nord et sud équidistants angulairement ; une bobine annulaire d'excitation disposée concentriquement à l'arbre et formant un champ magnétique- alternatif ; et un rotor en matériau magnétique doux, formant un circuit magnétique alternatif avec ladite culasse, fixée concentriquement à l'arbre, et étant pourvu daine partie circulaire s'étendant dans un plan normal à l'axe de l'arbre, en regard de la face magnétisée dudit stator,et divisée en plusieurs dents polaires par des moyens de haute réluctance magnétique séparant magnétiquement lesdites dents les unes des autres pour magnétiser simultanément les dents polaires adjacentes en des polarités magnétiques opposées alternant en fonction du champ magnétique appliqué. 4 - Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend Sux éléments moteur adjacents, décalés l'un de l'autre d'un angle électrique prédéterminé. 5 - Moteur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que chaque-bobine annulaire d'excitation reçoit une tension de même phase. 6 - Moteur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que chaque bobine reçoit une tension de phase différente. 7 - Moteur selon la revendication 1 ' caractérisé en ce qu'il comporte au moins un jeu de dents polaires formées sur le rotor, chaque jeu étant coneentrique à l'arbre ; au moins une face magnétisée formée sur le stator précité en des endroits faisant face à des jeux respectifs de dents, la ou lesdites faces étant magnétisées radialement pour présenter alternativement des pâles nord et sud équidistants angulairement ; au moins une bobine d'es- citation annulaire, concentrique à l'arbre et faisant face à des jeux respectifs de dents ; et au moins une culasse, adaptée chacune à un circuit magnétique alternatif séparé avec le jeu respectif de dents lors de l'excitation de la bobine d'excitation respective. 8 - Moteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le rotor comporte une partie cylindrique, concentrique audit arbre et prolongeant la périphérie de la partie circulaire du rotor, ladite partie cylindrique étant pourvue d'un autre jeu de dents polaires, en ce que le stator à aimantation permanente précité comporte une autre face magnétisée disposée en regard d'un autre jeu de dents polaires s'étendant parallèlement à l'arbre, et magnétisée pour présenter-alternativement des pôles nord et sud équidistants angulairement, et en ce que le boitier précité comporte une autre culasse destinée à former un circuit magnétique alternatif séparé en coopération avec ledit autre jeu de dents polaires, et comprend en outre une autre bobine annulaire d'excitation, concentrique à l'arbre et disposée en vis-à-vis dudit autre jeu de dents polaires pour produire un champ magnétique afin de magnétiser ledit autre jeu de dents lors de leur excitation. 9 - Motenr selon la revendication 8, caractér,sé en ce que ledit autre jeu de dents polaires se compose d'une pluralité de dents séparées magnétiquement les unes des autres pour magnétiser simultanément chaque dent adjacente en polarités magnétiques opposées alternant en fonction du champ magnétique produit par ladite autre bobine.