Brevet FR2435147A1 — publié le 19800328

Pour la fixation des enroulements de machines électriques dans les encoches rotoriques, outre les clavettes d'encoches, on utilise de plus en plus des bandages. Pour la mise en place de ces bandages sur l'empilage de tôles rotorique, il faut veiller à disposer des butées axiales afin que la matière constitutive de ces bandages, soumise à des sollicitations en traction et qui se comporte comme un liquide visqueux, ne puisse pas se répandre latéralement, dans le sens axial. Cet étayage est nécessaire, en particulier, jusqu'à l'achèvement du processus de polymérisation de la matière constitutive des bandages. Objet de la présente invention consiste à réaliser un rotor de machine électrique avec un enroulement logé dans des encoches et fixé au moyen de bandages, dont lXempi- lage rotorique est constitué d'un certain nombre de paquets de tôles réalises avec des tôles ayant toutes le même diamètre, des canaux de ventilation entretoisés avec des barrettes profilées étant disposés entre les paquets de tales individuels, avec des dispositions prévues pour réaliser avec des moyens simples ltétayage latéral convenable de ces bandages dans le sens axial au cours de leur confection.Selon la pré- sente invention, ce résultat est atteint par le fait que l'on prévoit un allongement dans le sens radial desdites barrettes profilées qui forment ainsi des saillies par rapport aux paquets de tôles. L'avantage de l'invention consiste en particulier dans le fait que les parties dépassantes des barrettes profilées déterrninent convenablement la position des moyens dtétayage dans le sens axial, au cours du montage, et empêchent ainsi un fluage éventuel des bandages, qui pourrait avoir pour conséquence une reduction de la précontrainte des bandages- et/ou une diminution de la section de passage des canaux de ventilation Selon une forme de réalisation de l'invention, on fait dépasser les barrettes profilées par rapport aux paquets de tôles d'une quantité égale à ltëpaisseur prévue pour les bandages, ou à une fraction de cette épaisseur, on peut ainsi assurer un étayage direct des bandages par les parties en saillie des barrettes profilées. L'invention concerne aussi un procédé pour la confection des bandages du rotor décrit dans le préambule, selon ce procédé sur les parties en saillie des barrettes pro filées correspondant au groupe de canaux situés dans un même plan perpendiculaire à l'axe du rotor, on dispose et on fixe un anneau dont la position est déterminée par les parties en saillie des barrettes, et on confectionne les bandages dans les intervalles compris chacun entre deux anneaux voisins, les anneaux servant de butées latérales ou de joues pour la confection des bandages, et on enlève ensuite ces anneaux. Les bandages peuvent ainsi être confectionnés d'une manière rapide et économique. Il est prévu également de fractionner ces anneaux en segments, afin dten faciliter le montage et le démontage.On peut par exemple utiliser un anneau en trois parties dimensionné pour un certain diamètre, et adapter aussi ces mêmes segments pour un diamètre de rotor plus grand, à l'aide dssun quatrième segment supplémentaire. La fixation des anneaux peut se faire très simplement à l'aide de ligatures. Pour ces ligatures, on peut utiliser par exemple du fil dtacier. Il existe aussi, il va de soi, d'autres possibilités connues en soi pour fixer les anneaux sur le rotor. Selon une variante du procédé, on peut aussi disposer les bandages sur les paquets de tôles rotoriques directement entre les parties des barrettes profilées qui sont en saillie par rapport aux paquets de tôles, l'avantage de cette variante réside en ce quelle ne nécessite pas de moyens auxiliaires tels que des anneaux démontables ou des ligatures. Les parties en saillie des barrettes profilées font partie intégrante du rotor et continuent à étayer les bandages lorsque la machine est en exploitation. Le montage des bandages est simplifié et plus rapide.Pour la mise en oeuvre du procédé décrit cidessus, l'invention prévoit également les moyens nécessaires, qui comportent au moins deux anneaux pourvus sur leurs faces intérieures d'encoches annulaires intérieures dont la largeur correspond à celle des parties en saillie des barrettes profilées, ce qui présente l'avantage qutavec la construction adoptée, la position des anneaux est bien déterminée dans le sens axial du rotor. L'invention prévoit aussi le fractionnement des anneaux en deux ou plusieurs segments, ce qui en facilite la manipulation. Il est bien évident que les anneaux sont constitués d'un métal relativement élastique, qu'ils sont en aluminium par exemple, de sorte qu'en peut aussi les réaliser en une seule pièce avec une coupure.Le démontage d'un tel anneau en une seule pièce nécessiterait cependant une déformation importante du métal constitutif. L'invention prévoit enfin l'exécution d'une rainure extérieure sur la surface extérieure de vanneau, cette rainure extérieure déterminant la position de la ligature de fixation. L'invention est expliquée ci-dessous plus en détail, avec référence au dessin dont les figures, sous une forme schématisée, montrent respectivement Figure 1 une vue en coupe partielle d'un rotor, la coupe étant effectuée à l'endroit d'un bobinage (coupe I-I dans la figure 5 ) Figure 2 une vue en coupe partielle comme dans la figure 1, mais avec la coupe effectuée entre deux conducteurs de l'enroulement (coupe II-II dans la figure 5) Figure 3 une vue en coupe partielle correspondant a celle de la figure 1, pendant la confection des bandages (coupe III-III dans la figure 6) Figure 4 une vue en coupe partielle correspondant -a celle de la figure 2 pendant la confection des bandages (coupe IV-IV dans la figure 6) Figure 5 la coupe radiale partielle V-V de la figure 1 Figure 6 la coupe radiale partielle VI-VI de la figure 3 Les figures 7 et 8 sont deux coupes axiales partielles selon deux plans différents, d'un rotor dont les parties en saillie des barrettes profilées assurent directement lté- tayage des bandages. Dans toutes ces figures de 1 à 8, les mêmes éléments sont affectés des mêmes numéros repères. Les figures 1, 2 et 5 montrent des coupes effectuées sur un rotor selon l'invention, complètement terminé. Les paquets de tôles rotoriques 1 sont entretoisés au moyen de barrettes profilées 2 disposes selon des rayons, de sorte qu'entre ces barrettes 2, on a des canaux de ventilation. Les parties 2' des barrettes profilées 2 sont en saillie vers l'ex- térieur, dans le sens radial, par rapport aux paquets de tôles retoriques 1. Dans les encoches des paquets de tôles rotoriques 1, est logé un enroulement 3 fixé au moyen de bandages 4. Les figures 3, 4 et 6 sont des coupes effectuées sur ce même rotor pendant la confection des bandages. Audessus des parties dépassantes 2 des barrettes profilées 2, on a disposé des anneaux 5 dont chacun est composé de trois segments. Dans la figure 6, on peut voir deux de ces segments 5t, 5 avec leur plan de joint 9. Dans les surfaces intérieures des anneaux 5 sont usinées les encoches annulaires intérieures 7. La largeur de ces encoches annulaires correspond à celle des parties en saillie 2' des barrettes profilées 2, de sorte que la position es anneaux 5 est bien déterminée dans le sens axial du rotor. Sur leurs surfaces extérieures les anneaux 5, sont pourvus d'encoches annulaires extérieures 6.Dans ces encoches annulaires, sont disposées les ligatures 8 qui plaquent les segments 5ss, 5" de l'anneau 5 sur la surface des paquets de tôles rotoriques 1. L'anneau 5 est en aluminium, les ligatures 8 sont réalisées en fil d'acier, les bandages 4 en rubans de fibre de verre imprégnés de résine synthétique. Les bandages selon les figures 1 à 6 sont réalisés comme suit : sur les parties en saillie 2 des barrettes profilées 2, on dispose les segments 5t, 5,1 des anneaux 5 et on les fixes au moyen des ligatures 8. On enroule ensuite les bandages 4 sur les paquets de tôles rotoriques 1 dans lesquels est logé lenroulement 3. Sprues polymerisation des bandages 4, on enlève les ligatures 8 et les anneaux 5. La variante selon les figures 7 et 8 montre une solution constructive où les bandages 4 sont étayés latéraliement, dans le sens axial du rotor, directement par les parties en saillie 2' des barrettes profilées 2. Dans exemple représenté ces barrettes profilées 2 ont une section en U, de sorte qu'elles assurent des deux cotés un étayage régulier des bandages 4. nEV%NDICATfo-JS 1.- Rotor de machine électrique avec u11 enroulement logé dans des encoches et fixe ai moyen de bandages, qui comporte un certain nornbre de paquets de tôles rotoriques réalisés avec des tôles ayant toutes le meme diamètre, des canaux de ventilation entretoisés avec des barrettes 1 > rofi- lées étant disposés entre les paquets de tôles individt1els, caractérisé par le fait que les barrettes profilées (2) dépassent les paquets de tôles (1) dans le sens radial. 2.-Rotor selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la hauteur de dépassement des paquets de tôles reteriques (1) par les barrettes profilées (2) est égale à l'épaisseur des bandages (4) ou à une fraction de cette épaisseur, et que lesdites barrettes assurent directement l'étayage des bandages dans le sens axial. 3.- Procédé pour la confection des bandages du rotor selon la revendication 1, caractérisé par le fait que sur les parties en saillie (2') des barrettes profilées (2) correspondant à un groupe de canaux de ventilation, on dispose et on fixe un anneau (5) dont la position axiale est déterminée par les parties en saillie (2'), que dans chacun des intervalles séparant deux anneaux (5) voisins, on confectionne le bandage (4), ces anneaux (5) servant de butées de limitation ou de "joues" pour le bandage, et quton enlève ensuite les anneaux (5). 4. - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les anneaux (5) sont composés de segments (5', 5"). 5.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'on fixe les anneaux (5) à la surface des paquets de tôles rotoriques (1) au moyen de ligatures (8). 6.- Procédé pour la confection des bandages du rotor selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on dispose les bandages (4) sur les paquets de tôles rotoriques (1) directement entre les parties (2") des barrettes profilées (2) qui sont en saillie par rapport aux paquets de tôles retoriques (1). 7.- moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3, caractérisés par le fait que ces moyens comportent au moins deux anneaux (5) qui sont pourvus sur leurs surfaces intérieures d'encoches annulaires intérieures (7), la largeur de ces encoches annulaires (7) correspondant à celle des parties en saillie (2i) des barrettes en profilé (2). 8.- Moyens selon la revendication 7, caractérisés par le fait que les anneaux (5) sont constitués chacun d'au moins deux segments (5t, 5"). 9.- Moyens selon la revendication 7, caractérisés par le fait que sur sa surface extérieure, chacun des anneaux (5) est pourvu dune encoche annulaire extérieure (6) pour la mise en place de la ligature (8).