Brevet FR2424652A1 — publié le 19791123

Lesbobines électriques de grande puissance, notamment celles qui sont utilisées sur les moteurs linéaires à grande vitesse sont habituellement refroidies soit par passage d'air entre les couches d'enroulement, soit nar circulation périphérique entre des galettes parallèles, l'air arrivant d'un cato du Dourtour et repartant de l'autre. Mais dans le premier cas on rencontre l'in convénient qu'il faut laisser aux deux extrémités de la bobine une place suffisante pour l'arrivée et le départ de l'air, tandis que dans le second cas on rencontre l'inconvénient aue le ruban de cuivre enroulé oui constitue l'enrou- lement n'est refroidi que par sa partie oui affleure sur les flancs des aalettes, c'est à dire par ses tranches. Les bobines suivant l'invention sont refroidies suivant le principe de la circulation périphérique, mais la surface baignée par l'air est constituée à la fois par les tranches des rubans et par une partie du reste de leur surface. A cet effet le ruban est enroulé couche par couche à spires non jointives, si bien aue tout le long de l'enroulement, il existe un canal longitudinal constitué par l'intervalle entre les conducteurs successifs. Et, comme l'enroulement est disposé en plusieurs couches, le canal oui intéresse une couche donnée est limité du côté interne par la couche précédente et du côté externe par la couche suivante, si bien oue l'air de refroidissement oui y circule longe aussi ces couches et participe à leur refroidissement. par le jeu de la disposition en hélice, les canaux d'une couche arrivent à croiser les canaux des couches adjacentes et il peut en résulter des courtscircuits de la circulation de l'air. Pour les éviter, à tous les croisements concernés, on dispose des écarteurs en U ou tubulaires qui bouchent la surface commune. Si l'on realisait l'entree et la sortie de l'air suivant deux bandes paral les à l'axe et adiacentes de la périphérie, l'air arriverait froid d'un côté et partirait chaud de l'autre, si bien qu'il y aurait de arands écarts de température entre les côtés de la bobine. Suivant l'invention, pour éviter cet in convAnient, on dispose non pas une bande d'arrive à côté d'une bande de départ, mais bien une bande d'arrivée entre deux bandes de dApart ou l'inverse, et les canaux de chaque couche sont alternés, l'air circulant dans un sens dans les canaux de rang pair, dans le sens inverse dans les canaux de rang impair.Ceci est rendu possible en enroulant sur chaque couche deux conducteurs parallèles séparés de l'intervalle voulu. Suivant l'invention, l'arrivée et le départ en sens inverse dans les canaux successifs de chaque courche sont rendus possible en écartant légèrement ces couches de l'un des catbs de la bobine de telle manière aue l'air puisse touiours Passer des canaux d'une couche à ceux des couches adjacentes et gagner ainsi la périphérie de proche en proche. Un jeu d'crans aui obturent les canaux voulus est disposé suivant les deux lignes oui séparent la bande d'arrivée d'air des deux bandes de sortie ou l'inverse. Des bandes minces canalisent l'air jusqu'à ces écrans dans un canal sur deux de maniera à éviter le mélange entre l'air d'entrée et l'air de sortie. Suivant l'invention, s'il s'agit d'un moteur linéaire à géométrie polygonale, le susport-écran porte quatre écarteurs pour nue l'on retrouve les mêmes bandes d 'entrée et de sortie dans le support. Il passe du flanc de la bobine à des zones ménagées dans le support grâce à des trous de section appropriée percés dans la paroi de ce dernier. La Planche ci-jointe représente à titre non limitatif un exemple de bobine de moteur linéaire à géométrie en IJ réalisée suivant l'invention. La fi- gure 1 fait apparaître le mandrin d'enroulement 1 sur lequel sont disposées les quatre couches de conducteurs 2 séparés par des canaux 3 qui, aux endroits de leurs croisements reçoivent des écarteurs à section en U, 4. La partie supérieure de la figure représente le côté d'entrée et sortie d'air. Les couches d'enroulement y font apparaître entre elles des intervalles5 et les Parties à circulation de sens différents sont séparées par des tôles minces 6 pendant que les zones d'entrée et sortie drair sont séparées par les petits écarteurs 7. La figure 2 représente la bobine vue du coté des entrées et des sorties d'air et elle fait apparaître les lignes d'écarteurs 7a et 7b aui délimitent les zones d'entrée d'air 8 et de sortie d'air 9. La figure 3 fait apparattre le support en U 10 isolé de l'enroulement par les écarteurs 11 qui délimitent les zones d'entrée d'air et de sortie d'air, qui communiouent avec la gaine d'entrée d'air 12 et les zones de sortie d'air 13 par l'intermédiaire des trous 14. REVENDICATIONS 1 Bobine de machine électrique à enroulement de ruban conducteur méplat caractérisée en ce aue la circulation d'air s'établit entre les conducteurs suivant la périphérie grace à un intervalle maintenu pendant l'enroulement entre les spires successives de chaque couche. 2 Perfectionnement suivant revendication 1 aui consiste en ce aue d'un côté de la bobine les couches sont légèrement maintenues écartées de manière que l'air puisse gagner les canaux intérieurs à partir de la périphérie. 3 Perfectionnement suivant l'une quelconque des revendications 1 et 9 nui consiste en ce que des séparateurs disposes en ligne et oui obturent un canal sur deux de chaque couche viennent délimiter une zone d'entrée (ou sortie) d'air entre deux zones de sortie (ou d'entrée) d'air de manière que, sur chaque couche, dans les canaux de rang pair l'air aille dans un sens et dans ceux de rang impair dans l'autre sens, l'alternance étant rendue possible par le fait que l'on a enroulé simultanément deux conducteurs parallèles, si bien qu'une entrée de rang pair correspond à un canal dont la sortie se trouve également de rang pair et vice versa. 4 Perfectionnement suivant revendication 3 qui consiste en ce que, à l'em- plaoment du croisement des canaux des couches adjacentes où les sens de circulation ne concordent pas, le mélange de l'air est interdit par des écarteurs en U ou tubulaires qui obturent la communication. 5 Perfectionnement suivant revendication 3 qui consiste en ce que dans les deux zones de sortie(ou d'entrée) d'air qui encadrent la zone d'entrée (ou de sortie), le mélange de l'air entre les canaux voisins de chaque couche est interdit par des écrans minces placés le long des conducteurs aui limitent chaque canal du côté où pourrait se faire le mélange et qui vont du côté intérieur 'usou' la couche adjacente interne et du côté extérieur jusqu'à la couche adiacente externe de manière à bien réaliser l'obturation malgré l'existence des intervalles entre couches.