Brevet FR2442538A1 — publié le 19800620

La présente invention se rapporte au domaine des machines électriques et a notamment pour objet un moteur électrique asynchrone linéaire. L'invention est destinée à être utilisée notamment pour le déplacement de moyens de transport terrestre à grande vitesse, mais peut aussi trouver des applications notamment dans les convoyeurs et dans différentes commandes électriques de déplacement rectiligne ou en va-etvient d'organes de travail de diverses machines. Les moteurs électriques asynchrones linéaires connus comportent généralement un inducteur constituant un noyau en tales empilées longitudinalement, et un élément secondaire comprenant une partie conductrice d'électricité disposée sur une embase conductrice magnétique. Dans les encoches du noyau en tôles empilées longitudinalement est disposé un enroulement polyphasé. De tels moteurs électriques asynchrones linéaires ne développent qu'un faible effort de traction et n'assurent pas la stabilisation transversale de l'inducteur par rapport à l'élément secondaire. On connait un moteur électrique asynchrone linéaire comportant un inducteur constitué de trois noyaux en tôles empilées longitudinalement, rigidement liés entre eux et présentant des encoches dans lesquelles sont placés les enroulements du moteur électrique, lesdites encoches étant réalisées du côté de l'élément secondaire, et ce dernier comportant une partie conductrice d'électricité disposée sur une embase ferromagnétique. L'élément secondaire de ce moteur électrique est réalisé sous forme d'une plaque conductrice d'électricité disposée sur l'embase ferromagnétique. Le moteur électrique développe un effort de traction relativement faible du fait qu'il ne comporte que trois zones actives d'interaction de l'inducteur et de l'élément secondaire. En outre, il présente une mauvaise stabilisation transversale de l'inducteur par rapport à l'élément secondaire, car des efforts orientés dans la direction transversale ne se créent pas au cours du déplacement de l'inducteur. La présente invention vise donc à mettre au point un moteur électrique asynchrone linéaire dont l'induc tellretltélément secondaire seraient conçus de façon à permettre d'augmenter l'effort de traction, ainsi que d'améliorer la stabilisation transversale de 1'inducteur par rapport à l'élément secondaire. Ce but est atteint du fait que le moteur électrique asynchrone linéaire, du type comportant un inducteur composé de trois noyaux en tales empilées longitudinalement, rigidement liés entre eux et présentant des encoches dans lesquelles sont placés les enroulements du moteur électrique, lesdites encoches étant réalisées du côté de l'élément secondaire, ledit élément secondaire comprenant une partie électroconductrice disposée sur une embase ferromagnétiquesest caractérisé, suivant l'invention, en ce que la partie électroconductrice de l'élément secondaire est réalisée sous forme de deux cornières dont les ailes horizontales sont disposées au-dessous des deux noyaux extrêmes de l'inducteur, et dont les sommets sont orientés l'un vers l'autre, le noyau médian d'inducteur étant disposé dans l'intervalle entre les ailes verticales des cornières de façon que ses encoches soient orientées vers l'une des cornières, et dans ledit noyau médian, du côté orienté vers l'autre cornière, sont réalisées des encoches symétriques à celles réalisées du côté de la première cornière, et dans lesquelles se trouve un enroulement supplémentaire. Le moteur électrique asynchrone linéaire proposé développe un effort de traction plus grand gracie au fait qu'il présente quatre zones actives d'interaction des noyaux de 1'inducteur et de l'élément secondaire. En outre, il présente une stabilisation transversoale de l'inducteur par rapport à l'élément secondaire, car, pendant son fonctionnement, sont créés des efforts orientés transversalement à la direction de déplacement de l'inducteur. Ce qui a pour effet d'améliorer la sécurité de circulation des moyens de transport terrestre à grande vitesse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description oui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif illustré par le dessin unique annexé qui représente une vue d'ensemble du moteur électrique asynchrone linéaire conforme à l'invention. Le moteur électrique asynchrone linéaire proposé comporte un inducteur composé de trois noyaux 1 en tôles empilées longitudinalement. Les noyaux 1 sont liés rigidement entre eux par l'intermédiaire de barrettes ou analogues 2 et 3 et d'un montant 4. Les barrettes 2 et 3 sont rigidement liées aux noyaux 1. Dans le mode de réalisation considéré, ladite liaison rigide est obtenue par soudage. Dans les noyaux 1 sont réalisées des encoches 5 dans lesquelles sont disposés les enroulements 6 du moteur électrique. L'élément secondaire du moteur électrique comprend une partie conductrice d'électricité 7 disposée sur une embase ferromagnétique 8. La partie 7 conductrice d'électricité est réalisée sous forme de deux cornières dont les ailes horizontales 9 sont disposées au-dessous des deux noyaux 1 extrêmes de l'inducteur. Les sommets des cornières sont orientés l'un vers l'autre. Le noyau I médian de l'inducteur est disposé dans l'intervalle entre les ailes verticales 10 des cornières de façon que ses encoches 5 soient orientées du côté d'une des cornières. Sur celui des côtés du noyau 1 médian qui est orienté vers l'autre cornière sont aussi réalisées des encoches Il qui sont symétriques aux encoches 5. Dans les encoches 11 est placé un enroulement supplémentaire 12. Dans le mode de réalisation considéré la section transversale de l'embase ferromagnétique 8 est en forme de triangle rectangle dont les côtés sont adjacents aux ailes horizontales et verticales 9, 10 de la cornière. Sur le dessin annexé, le chemin suivant lequel le flux magnétique se referme sur lui-mbme est indiqué par un tracé tireté. Avec une telle disposition des noyaux 1, il apparait quatre zones actives d'interaction de l'inducteur et de l'élément secondaire. Le fonctionnement du moteur électrique asynchrone linéaire est le suivant. Quand les enroulements 6 et 12 de l'inducteur sont branchés sur une source de tension triphasée, il apparait un champ magnétique glissant suivant la direction d'empilage des noyaux 1, ledit champ traversant les parties 7 conductrices d'électricité de l'élément secondaire et engendrant dans lesdites parties des forces électromotrices. Sous l'action de ces forces, dans les parties 7 conductrices d'électricité de l'élément secondaire passent des courants tourbillonnaires triphasés qui entrent en interaction avec le champ magnétique en mouvement glissant de l'inducteur.A la suite de l'interaction du champ magnétique en mouvement glissant des noyaux 1 avec les courants tourbillonnaires triphasés induits dans les ailes horizontales 9 des parties 7 conductrices d'électricité de l'élément secondaire, il se produit un effort de traction et des efforts orientés suivant une normale à la surface des ailes horizontales 9. L'effort de traction est orienté dans le sens opposé à celui du champ magnétique en mouvement glissant de l'inducteur. A la suite de l'interaction des courants tourbillonnaires triphasés engendrés dans les ailes verticales 10 des parties 7 conductrices d'électricité de l'élément secondaire avec le champ magnétique en mouvement glissant, il se produit un effort de traction et des efforts orientés suivant une normale aux ailes verticales 10. Lesdits efforts de traction ont la mme orientation que ceux qui apparaissent lors de l'intéraction du champ magnétique de l'inducteur avec les courants tourbillonnaires triphasés engendrés dans les ailes horizontales 9 de la partie 7 conductrice d'électricité de l'élément secondaire, et constituant l'effort de traction total du moteur électrique asynchrone linéaire. Les efforts normaux créés lors de l'interaction du champ magnétique en mouvement glissant avec les courants tourbillonnaires triphasés engendrés dans les ailes verticales 10 de la partie conductrice d'électricité 7 de l'élément secondaire, sont orientés l'un vers l'autre et sont de meme valeur. Ces efforts se compensent mutuellement quand le noyau 1 médian est disposé symétriquement par rapport aux ailes verticales 10. En cas d'action latérale sur l'inducteur du moteur électrique asynchrone linéaire, l'équilibre des efforts normaux est perturbé et la force résultante, égale à leur différence, tend à ramener l'inducteur en position initiale. Ainsi, le moteur électrique asynchrone linéaire développe un effort de traction plus grand et développe aussi un effort de stabilisation transversale de l'inducteur par rapport à l'élément secondaire. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la revendication qui suit. REVENDICATION Moteur électrique asynchrone linéaire, du type comportant un inducteur composé de trois noyaux en tôles, feuilletées longitudinalement, rigidement liés entre eux et pourvus d'encoches dans lesquelles sont placés les enroulements du moteur électrique, lesdites encoches étant réalisées sur celui des côtés de chaque noyau qui est orienté vers un élément secondaire comportant une partie conductrice d'électricité disposée sur une embase ferromagnétique, caractérisé en ce que la partie conductrice d'électricité de l'élément secondaire du moteur est réalisée sous forme de deux cornières dont les ailes horizontales sont disposées au-dessous des deux noyaux extrêmes de l'inducteur et dont les sommets sont orientés l'un vers l'autre, le noyau médian de l'inducteur étant disposé dans l'intervalle entre les ailes verticales des cornières de façon que ses encodes soient orientées vers l'une des cornières, tandis que sur celui des côtés dudit noyau médian qui est orienté vers l'autre cornière sont réalisées des encoches symétriques auxdites encoches réalisées sur son autre côté, orienté vers la première cornière, et dans lesquelles est placé un enroulement supplémentaire.