Brevet FR2435144A1 — publié le 19800328

L'invention concerne un moteur électrique, notamment un moteur synchrone monophasé, qui comprend deux ou plusieurs pôles en un paquet de tales auquel est associé, pour former le stator, un enroulement à courant alternatif, et qui comprend, en outre, un rotor présentant un aimant permanent. Ces moteurs sont utilisés, suivant des propositions connues, pour des mesures et pour des horloges synchrones, de telle sorte que les piles de chaque paire sont exactement dia mètralement opposés. L'invention a pour but de constituer un moteur électrique du type mentionné ci-dessus, de telle manière qu'il démarre même sous une charge déterminée et présente un mode de construction très simple. Pour résoudre ce problème, le moteur conforme à l'invention est caractérisé en ce que, avec un nombre pair de pôles dont les axes longitudinaux médians de pâles opposés sont disposés en formant un angle entre eux, et que, avec un nombre impair de pôles, ceux ci sont répartis régulièrement sur le pourtour du rotor. 3n vue d'obtenir un mode de construction particulib- rement simple, on choisit, de préférence, des moteurs qui comportent simplement deux ou trois pôles. Dans le cas de deux pô- les, ceux-ci sont disposés l'un par rapport à l'autre, de telle manière que leurs axes médians longitudinaux forment entre eux un angle d'environ 120 degrés. Dans le cas de trois pôles, ceuxci sont répartis régulièrement sur le pourtour et, par conséquent sont décalés entre eux également de 120 degrés. Ces moteurs ont fait leurs preuves spécialement comme moteurs d'entrainement pour des pompes de circulations d'aquariums, du fait que par coulée ou analogue, ils peuvent être totalement capsulés. Le démarrage du moteur est ainsi assuré. L'invention sera mieux comprise, en faisant ressor tir.d'autres caractéristiques, à l'aide de la description ci apris et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation d'un ensemble de pompe centrifuge pour circulation en aquarium, - la figure 2 est une vue en coupe par la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe par la ligne III-III de la figure 2, - la figure 4 montre un ensemble de pompe axiale pour aquarium en coupe verticale, - la figure 5 est une vue en élévation latérale de la pompe de la figure 4, la partie inférieure de la pompe étant reproduite en coupe, - la figure 6 montre une variante de stator pour un moteur d'entratnement de pompe centrifuge vue en direction de l'axe de rotation du moteur, - la figure 7 montre une autre variante de stator avec le rotor, vue en direction de l'axe de rotation du moteur. Dans un carter 1 totalement capsulé constitué par exemple en une matière synthétique résistante aux chocs, est disposé un paquet de tôles 2 avec deux masses polaires 3 dont les axes longitudinaux x forment entre eux un angle d'environ 120 degrés. Les pôles 3 portent des bobines à courant alternatif 4 dont les bornes de branchement ne sont pas représentées. Le carter 1 présente un évidement cylindrique 5 pour recevoir le rotor 6 qui est monté à rotation sur une broche 7 fixée au carter 1. Le rotor 6 comporte, en outre, une enveloppe 8 qui entoure la broche 7 et peut être réalisée en matière de paliers. Le carter 9 de la pompe centrifuge est monté par bride sur le carter 1 et il sert à recevoir le rotor 10 auquel l'eau d'aquarium est amenée axialement par des raccords 11. Le raccord de sortie est désigné par 12. Les deux rotors 6 et 10 se raccordent l'un dans l'aux tre en une seule pièce ou bien sont reliés directement ensemble. Le carter 9 ne présente ainsi aucun emplacement de palier spécial pour le rotor 10. En outre, les deux espaces 5 et 13 dans lesquels se trouvent les deux rotors 6, 10, ne sont pas rendus étanches l'un par rapport à l'autre. Des pertes par fentes de la pompe centrifuge peuvent ainsi pénétrer sans autre dans l'espace à travers le capsulage représenté, mais sans causer d'endommagements à l'intérieur du moteur électrique. Dans le groupe axial conforme aux figures 4 et 5, le moteur électrique qui est utilisé correspond à celui de la pompe des figures 1 à 3. Le rotor 6 y est relié solidairement en rotation à un arbre 14 qui porte à son extrémité inférieure, un ventilateur 15. Ce ventilateur se trouve à l'extrémité inférieure, côté aspiration, d'un canal 16, qui s'étend vers le haut, et qui présente, juste au-dessous du moteur électrique, sa sortie en forme d'un eoude 17. Ce coude 17 se trouve à l'in- térieur ou peu au-dessus de la surface de l'eau 18 de l'aquarium. La partie rotative de la pompe, suivant les figures 4 et 5 est supportée9 d'un c8té, en haut, dans la zone du rotor 5 à l'aide de la broche 7, et de l'autre côté, en bas, par un palier à crapaudine 19, à l'extrémité aspiration du canal 16, qui est fixé par des vis ou analogues, sur la face inférieure frontale du carter 1. Dans le cas des deux pompes est réalisé un montage de support sur palier simple des parties rotatives du groupe. I1 n'est pas nécessaire de prévoir des paliers spéciaux réglés avec précision, mais il est compréhensible que les pièces qui frottent l'une sur l'autre doivent être propres au glissement et résistantes. En un certain sens, un refroidissement et une lubrification sont assurés par l'eau de l'aquarium qui a un accès libre vers l'espace creux du moteur électrique (évidement 5). Les ensembles de pompes peuvent également fonctionner comme des pompes immergées, c'est-à-dire être disposées totalément sous liteau. Avantageusement les pales 20 du ventilateur 15 déformables lors de la rotation, sont en caoutchouc ou analogue. Le rotor 6 est agencé sous forme d'aimant permanent, ou bien il est pourvu d'un ou plusieurs de ces aimants. Les aimants permanents 21 peuvent déjà avoir une forme cylindrique, ou être pourvus d'une enveloppe qui donne au rotor 6 une forme de corps cylindrique. Au lieu de deux pôles 3 conformément à la figure 3, il peut également être prévu trois pâles 3 répartis rgulière- ment sur le pourtour du moteur9 ces pôles 3 sont alors décalés entre eux de t20 degrés. Les autres pièces, ainsi que les bobines à courant-alternatif sont disposées de manière correspondante. La figure 7 montre une exécution particulièrement simple de moteur. Les pâles 3 qui ont, conformément à la dispo- sition de la figure 3, leurs axes longitudinaux z décalés entre eux de 120 degrés, portent des enroulements parallèles entre eux 22 qui sont reliés entre eux par une chape transversale 23 disposée à angle droit. Cette chape 23 sert à recevoir une bobine à courant alternatif 24 (dont les bornes de branchement usuelles ne sont pas représentées). Grâce à l'emploi d'une bobine à courant alternatif unique 24 pour les deux piles 3, on obtient une construction très simple du moteur. I1 est à remarquer encore que les bobines à courant alternatif doivent entre connectées de telle manière que, vu en direction du pourtour du moteur, un pôle sud succède à un p81e nord. Dans l'exemple des figures 3 et 7, il est donc nécessaire que l'un des pôles 3 soit un pôle sud et l'autre un pôle nord. Dans l'exemple de la figure 7, cette polarité se trouve réalisée d'elle-méme puisqu'il n'y a qu'une seule bobine et que les deux pâles 3 sont disposés chacun à une extrémité de la bobine 24. REVE NI) IaÂ T i ON S 1.- Moteur électrique synchrone monophasé, notamment petit moteur de préférence pour appareils de circulation d'eau d'aquariums, par exemple des pompes de circulation comportant un, deux ou plusieurs p8les formés d'un paquet de t8les, auquel est affecté un enroulement à courant alternatif comme partie constituante du stator, et un rotor avec aimant permanent, moteur caractérisé en ce que, dans le cas d'un nombre pair de p3- les (3), leurs axes longitudinaux médiaux (x) de pâles opposés, forment un angle entre eux et, dans le cas d'un nombre impair de pâles, ceux-ci sont répartis à espacement régulier sur le pourtour du rotor. 2.- Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas de deux pales (3), leurs axes longitudi naux (x) forment entre eux un angle de 120 degrés. 3.- Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend trois pâles décalés entre eux de 120 degrés. 4.- Moteur suivant la revendication I, caractérisé en ce que les pôles (3) et leurs enroulements (4) sont capsulés de manière étanche à lteau, notamment coulés dans un carterenveloppe (1) présentant une ouverture (5) pour recevoir le rotor (6) qui est pourvu d'un aimant permanent, sans branchements électriques. 5.- Moteur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, dans le carter enveloppe (1) est prévue une broche (7) centrée par rapport à l'ouverture (5) pour le montage à rotation du rotor (6). 6.- Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moteur est destiné à l'entrainement deune-pompe de circulation d'eau d'aquarium avec un rotor de travail (10, 15). 7.- Ensemble de pompe avec moteur conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que l'espace (5) enfermé par le stator du moteur et l'espace enfermé par le stator de la pompe, communiquent entre eux. 8.- Ensemble de pompe suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le rotor (10) de la pompe est fixé sur le rotor (6) du moteur est est porté par celui-ci en porte-àfaux. 9.- Ensemble de pompe suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, avec un arbre de pompe vertical, le rotor (15) de la pompe est relié rigidement au rotor (6) du moteur, et s'appuie, par son extrémité inférieure, sur un palier à crapaudine (19).