Brevet FR2376544A1 — publié le 19780728

la présente invention se rapporte h la construction d'ensembles d'enroulements pour moteurs électriques linéaires asynchrones. De façon générale, un moteur électrique linéaire asynchrone comporte un grand entrefer entre son côté primaire et son cOté secondaire dans ses applications, par rapport à l'entrefer d'un moteur électrique de type rotatif classique. Par conséquent, les dimensions de l'enroulement sont forcément importantes par rapport k la dimension du noyau de fer. En particulier, dans un moteur électrique linéaire asynchrone de type unilatéral, une force d'attraction ou une force de répulsion est engendrée entre le côté primaire et le côté secondaire. Pour réduire la force d'attraction ou la force de répulsion, il fatit réaliser le moiteur électrique sous la forme d'une "machine b bobinages de cuivre" Où la dimension d'une section de noyau de fer est réduite et la dimension d'une section d'enroulement est accrue, pour permettre le passage d'un courant important. En conséquence, 11 aire de la section transversale des entre du noyau de fer est forcément réduite, tandis que l'aire de la section transversale de ses encoches est forcément accrue. Jusqu'd présent, une pluralité d'ensembles d'entoule- ients, fabriqués en bobinant un fil conducteur de type rond isolé électriquement 1, comme le montre la figure 1, sont insérés dans des encoches 4 d'un noyau de fer 5, comme le montre la figure 2, et des conducteurs de connexion se trouvant anx extrémités des ensembles d'enroulements sont reliés de façon à former un enroulement ou bobinage de moteur électrique. Cependant, ce pro cédé classique a pour inconvénient que l'espace disponible dans l'encoche n'est pas utilisé efficacement, du fait que l'on utilise un conducteur de type rond pour fabriquer les ensembles d'enroulements.Cette difficulté est accrue du fait que l'espace disponible dans l'encoche 4~est accru. C'est un problème important dans le cas d'un moteur linéaire asynchrone constituant une machine i bobinages de cuivre. En général, dans les moteurs asynchrones, les dimensions des portions terminales extérieures du bobinage ont tendance b augmenter, du fait que les enroulements qui leur sont adjacents interfèrent à cause de leur configuration et de leur agencement. Cette tendance est accrue, notamment dans le cas d'un moteur linéaire asynchrone dans lequel le nombre d'enroulements est supérieur et la largeur d'une dent du noyau de fer est inférieure. ainsi, comme le montrent les figures 2 et 3, la longueur 1 et l'épaisseur d d'une portion terminale extérieure du bobinage sont toutes deux supérieures.Cette augmentation de dimension des portions terminales extérieures du bobinage aboutit à l'augmentation de l'inductance de fuite du secondaire, ce qui augmente la résistance électrique dp bobinage, et une augmentation de température corrélative à l'augmentation de résistance électrique. Sn conséquence, les performances du moteur sont réduites pour une augmentation de son poids. En conséquence, l'invention a pour objet de supprimer les difficultés précites que présente un moteur électrique linéaire asynchrone classique. Plus particulièrement, l'invention a pour objet un ensemble d'enroulements pour moteur électrique linéaire asynchrone dont le poids de son noyau de fer soit réduit, dont les portions terminales extérieures de son bobinage soient d'une faible dimension et d'un faible poids, et dont les caractéristi- ques électriques soient améliorées. On atteint cet objectif, ainsi que d'autres objectifs qui ressortiront de la suite de la description, grtce à un ensel- ble d'enroulements pour moteur électrique linéaire asynchrone comprenant une pluralité de pièces d'enroulement constituées chacune par un fil conducteur de type méplat et comportant chacun une portion centrale rectiligne et deux portions terminales coudées partant de la portion centrale rectiligne, les deux portions terminales coudées étant obtenues en repliant le fil conducteur de type méplat du même côté, ladite pluralité de pièces d'enroulement étant assemblée suivant un agencement stratifié et grOup en deux groupes décalés, plus particulièrement de façon qu'une extrémitd de la première pièce d'enroulement se trouve sous une extrémité de la seconde pièce d'enroulement, que l'autre extrémité de la seconde pièce d'enroulement soit audessus d'une extrémité de la troisième pièce d'enroulement, que l'autre extrémité de la troisième pièce d'enroulement sous une extrémité de la quatrième pièce d'enroulemeit, etc., lesdites pièces d'enroulement étant reliées en série à leurs extrémités ainsi appariées. Les figures du dessin annexe, donne à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut etre réalisée. la figure 1 est une vue en perspective d'un enroulement classique la figure 2 est une vue en perspective illustrant une partie d'un moteur électrique linéaire asynchrone classique, avec des enroulements du type représenté sur la figure 1 la figure 3 représente une partie d'une section de la partie du moteur électrique linéaire asynchrone classique représentée sur la figure 2 la figure 4 est une vue en perspective représentant une pièce d'enroulement utilisée pour fabriquer an premier exemple d'ensemble d'enroulements selon l'invention la figure 5 est un diagramme explicatif destiné è une description de la fabrication de l'ensemble d'enroulements selon l'invention g la figure 6 est une vue en perspective d'un ensemble d'enroulements complet selon l'invention la figure 7 est également une vue en perspective montrant un moteur électrique linéaire asynchrone colportant les ensembles d'enroulements selon 11 invention la figure 8 est un diagraiie explicatif destiné à mie description d'un procédé d'insertion des ensembles d'enrou liements dans les encoches d'un noyau de fer d'un moteur lectri- que linéaire asynchrone la figure 9 représente une partie d'une section de la partie du moteur électrique linéaire asynchrone représenté sur la figure 7 la figure 10 représente une partie d'une section d'un moteur électrique linéaire asynchrone comportant un autre exemple d'ensemble d'enroulements selon l'invention. Bn premier lieu, plusieurs sections ou pièces itenroulement i 3 du type représenté sur la figure 4 sont présentes. Chaque pièce d enroulement 13 est constituée par un fil conducteur du type méplat, de cuivre, d'aluminium ou analogue, de sorte que la pièce d'enroulement 13 comporte une portion centrale rectiligne 10 et deux portions terminales coudées Il et 12 obtenues en repliant légèrement le premier fil conducteur du type méplat d'un certain angle du même côté. Les différentes pièces d'enroulement 13 ainsi obtenu comme le montre la figure 5, sont placées symétriquelent et groupées en deux groupes décalés, plue spécifiquement de façon qu'une extrémité de la première pièce d'enroulement se trouve sons une extrémité de la seconde pièce d1enroulement, que l'autre extrémité de la seconde pièce d'enroulement se trouve au-dessus de l'une des extrémités de la troisième pièce d'enroulement, que l'autre extrémité de la troisibme pièce d'enroulement soit scue une extrémité de la quatrième pièce d'enrouleiemt, etc. On relie alors les pièces d'enroulement en série en soudant les extrémités ainsi placés déux à deux à une pluralité de pinces terminales de renforcement 14, respectivement. En d'autres termes, la première extrémité de la première pièce d'enroulement et la première extrémité de la seconde pièce d'enroulement sont soudées à une pièce terminale de renforcement 14, la seconde extrémité de la seconde pièce d'enroulexent et la première extrémité de la troisième pièce d'enroulement sont soud4es à une autre pièce terminale de renforcement 14, etc., de façon à former un ensemble 16 d'enroulements. On relie alors deux bornes 15 aux deux extrémités de l'ensemble 16 d'enroule eats ainsi formé. On utilise les bornes 15 pour relier les ensembles 16 d'enroulements. En outre, on empile les pièces d'enroulement 13 orientées dans un sens les unes sur les autres suivant n agencement stratifié, tandis que lton empile également les pièces d'enroulement 13 orientées dans le sens opposé suivant un agencement stratifié pour former un ensemble d'enroulement compact 16, comme le montre la figure 6.Au cours de cette fabrication de l'ensemble 16 d'enroulements, si les pièces d'enroulement 13 sont en une matière à base d'alrmjnium, on peut anodiser l'ensemble d'enroulements dans son état représenté sur la figure 5, pour isoler électriquement les pièces d'enroulement 13 entre elles. Comme le montre la figure 7, on insère une pluralité d'ensembles d'enroulements ainsi fabriqués dans des encoches 4 pratiquées dans un noyau de fer 9, l'un aprbs l'autre, et l'on relie les bornes 15 des ensembles d'enroulements de façon 9 former un bobinage de moteur. Au cours de cette opération d'insertion d'ensembles d'enroulements, du fait que l'on utilise le fil conducteur de type méplat pour constituer les pièces d'enroulement 13, on peut facilement insérer les ensembles 16 d'enroulements dans les encoches 4 respectives en ddcalant mutuellement les pièces d'enroulement 19 comme le montre la figure 8.Sur la figure 8, la: référence numérique 17 est destinée b désigner une matière pour isoler les ensembles 16 d' eoule- ments d'un noyau de fer 3, et la référence numérique 18 est destinée k désigner un coin pour maintenir de façon store les ensembles d'enroulement dans l'encoche 4. Du fait que l'on utilise le fil conducteur de type méplat pour fabriquer les pièces d'enroulement et que l'on relie ces pièces d'enroulement par l'intermédiaire des pièces de renforcement terminales soudées aux extrémités des pièces d'enroulement, les pièces d'enroulement adjacentes n'interfèrent pas entre elles, et la longueur L ainsi que l'épaisseur D des portions terminales extérieures du bobinage sont inférieures, comme indiqué sur les figures 7 et 9. En conséquence, on peut utiliser plus efficacement les espaces disponibles dans les encoches du noyau de fer, et l'on peut donner au noyau de fer une dimension plus petite et un poids plus faible. En outre, on peut réduire le volume des portions terminales extérieures du bobinage et, par conséquent, on peut améliorer les caractéristi- ques électriques du bobinage, tout en en réduisant le poids. Dans l'exemple décrit ci-dessus, on utilise les pièces de renforcement terminales pour relier les extrémités des pièces d'enroulement successives, respectivement. Cependant, comme le montre la figure 10, on peut relier les pièces d'enroulement successives en insérant des pièces de renforcement terminales 14Â entre leurs extrémités 16A. Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. REVEEDICAtIOff9 1. Ensemble d'enroulements pour moteur électrique linéaire asynchrone, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de pièces d'enroulement constituées chacune par un fil conducteur de type méplat et comporte une portion centrale rectiligne et deux portions terminales coudées partant de la portion centrale rectiligne, les deux portions terminales coudées étant obtenues en repliant le fil conducteur de type méplat du même côté, ladite pluralité de pièces d'enroulement étant assemblée suivant un agencement stratifié et groupée en deux groupes décalés , plus particulièrement de façon qu'une extrémité de la première pièce d'enroulement soit sous une extrémité de la seconde pièce d'enroulement, que l'autre extrémité de la seconde pièce d'enroulement soit au-dessus d'une extrémité de la troisième pièce d'enroulement, que l'autre extrémité de la troisiège pièce d'enroulement soit sous une extrémité de la quatrième pièce d'enroulement, etc., lesdites pièces d'enrou liement étant reliées en série k leurs extrémités ainsi appariées. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de pièces terminales de renforcement par l'intermédiaire desquelles lesdites pièces d'enroulement sont reliées en série, de sorte que lesdites extrémités des pièces d'enroulement sont reliées entre elles de façon sûre. 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil conducteur de type méplat est en cuivre. 4. ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil conducteur de type méplat est en aluiiniam.