Brevet FR2442537A1 — publié le 19800620

La présente invention concerne les machines électriques et a notamment pour objet un moteur électrique asynchrone linéaire. las moteurs électriques asynchrones linéaires sont destinés à être utilisés notamment dans les transports terrestres très rapides, maispeuventaussi trouver une large application dans les transporteurs et les diverses commandes électriques dont les organes de travail sont animés d'un mouvement rectiligne progressif ou alternatif, par exemple pour le transport de produits laminés en métaux non ferreux avec utilisation du principe de sustentation magnétique, ce qui exclut tout endommagement mécanique des surfaces usinées. Les moteurs électriques asynchrones linéaires créent des efforts suffisants de traction et de sustentation ou lévitation, mais en cas d'actions latérales éventuelles la position de l'inducteur par rapport à l'élément secondaire peut se modifier. I1 existe un moteur électrique asynchrone linéaire qui comporte un inducteur constitué denoyaux.en U individuels, feuilletés transversalement, portant un enroulement concentré polyphasé et reliés entre eux à l'aide de noyaux en U feuilletés longitudinalement, ainsi qu'un élément secondaire constitué par une partie électroconductrice placée sur une base magnétoconductrice. Ce moteur électrique asynchrone linéaire connu ne crée pas d'effort de stabilisation de la position de l'inducteur par rapport à l'élément secondaire. I1 existe également un moteur électrique asynchrone linéaire re qui comporte un inducteur constitué de noyaux individuels feuilletés transversalement, portant un enroulement concentré polyphasé principal et comportant des colonnes réunies par une culasse, ainsi qu'un élément secondaire par rapport auquel se déplace l'inducteur, ledit élément secondaire étant constitué par wiepe électccondu1zoe1acée sur une base magnétoconductrice. La construction des noyaux de l'inducteur du moteur électrique asynchrone connu ne permet pas de stabiliser la position de l'inducteur transversalement par rapport à la direction de mouvement en présence d'actions latérales. Dans ce cas, il se produit un changement de la traJectoire du mouvement de l'inducteur et son interaction avec l'élément seconcaire est perturbée. L'invention vise donc à mettre au point un moteur électrique asynchrone linéaire dont l'inducteur serait construit de manière à assurer la stabilisation de la position de l'induc- teur transversalement par rapport à la direction de mouvement. Ce problème est résolu à l'aide d'un moteur électrique asynchrone linéaire du type comportant un inducteur constitué de noyaux individuels feuilletés transversalement, portant un enroulement concentré polyphasé principal et comportant des colonnes réunies par une culasse, ainsi qu'un élément secondaire par rapport auquel se déplace ledit inducteur, ledit élément secondaire étant constitué par une partie électroconductrice placée sur une base magnétoconductrice, caractérisé, suivant l'invention, en ce que chaque noyau de l'inducteur porte deux enroulement polyphasés auxiliaires dont la force d'aimantation produit des champs magnétiques glissant en sens opposés mutuellement contraires suivant une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de l'inducteur, et en ce que celles des faces des colonnes latérales qui sont orientées vers ltélément secondaire présentent des encoches recevant des enroulements polyphasés auxiliaires. Le moteur électrique asynchrone linéaire assure la stabilisation de l'inducteur transversalement par rapport à la direction de mouvement. Ceci augmente notablement la sécurité lors du mouvement des dispositifs munis du moteur électrique asynchrone linéaire conforme à l'invention, par exemple lors du mouvement de moyens de transfert terrestre très rapides. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple, illustrant différentes modes de réalisation de l'invention, et dans lequel - la figure 7 représente un moteur électrique asynchrone linéaire dont chacun des noyaux comporte deux colonnes, selon l'invention (vue en perspective); - la figure 2 est une vue en perspective d'un moteur électrique asynchrone linéaire dont les noyaux comportent chacun trois colonnes, selon l'invention. Le moteur électrique asynchrone linéaire comporte un inducteur 1 (figure 1) constitué de noyaux individuels 2 feuilletés transversalement et portant un enroulement concentré polyphasé principal 3. Chaque noyau 2 comporte deux colonnes latérales 4 réunies par une culasse 5. Le moteur électrique asynchrone linéaire comporte également un élément secondaire 6 par rapport auquel se déplace l'inducteur 1. L'élément secondaire 6 est constitué par une partie électroconductrice 7 placée sur une base magnétoconductrice 8.Chaque noyau 2 porte deux enroulements polyphasés auxiliaires 9 dont la force d'aimantation produit des champs magnétiques glissant dans des sens mutuellement contraires, perpendiculaires au sens de déplacement de l'inducteur 1. Sur chacune des faces des colonnes latérales 4 du noyau 2 qui est orientés vers l'élément secondaire 6 sont pratiquées six encoches qui reçoivent les enroulements polyphasés auxiliaires 9. Sur la figure 2 est représente un moteur électrique asynchrone linéaire dont chaque noyau 10 comporte deux colonnes latérales 4 et une colonne médiane Il. Sur chacune des faces des colonnes latérales 4 de chaque noyau 10 sont pratiquées douze encoches qui reçoivent deux enroulements polyphasés auxiliaires 9. L'augmentation du nombre de colonnes médianes Il dans chaque noyau 10 permet d'élever la puissance du moteur électrique sans changer sa longueur. Le nombre d'encoches pour les enroulements polyphasés auxiliaires 9 dépend du type d'enroulement utilisé, du nombre de phases et de pôles. Par exemple, pour les enroulements concentrés triphasés ionocouches, le nombre minimal d'encoches est égal à six, tandis que les enroulements à deux couches exigent de prévoir au moins douze encoches. En cas d'utilisation d'enroulements répartis polyphasés auxiliaires, le nombre d'encoches doit être augmenté d'un nombre entier de fois par rapport à celui des enroulements concentrés, en fonction du coefficient de répartition. L'augmentation du nombre de phases et de pâles de l'enroulement polyphasé auxiliaire 9 rend nécessaire une augmentation correspondante du nombre d'encoches. Le moteur électrique asynchrone linéaire conforme à l'invention fonctionne de la façon suivante. Lorsque l'enroulement polyphasé principal 3 (figure 1) de l'inducteur 1 est branché sur une source de tension triphasée (non représentée sur le dessin), il apparat un champ magnétique glissant qui, en traversant la partie électroconductrice 7 de l'élément secondaire 6, y induit des forces électromotrices. Sous l'action de ces forces dans la partie électroconductrice 7 de l'élément secondaire 6 circulent des courants de Foucault triphasés qui entrent en interaction avec le champ magnétique glissant de l'inducteur 1. Cette interaction crée des forces de traction et de sustentation ou lévitation qui agissent sur le moteur électrique asynchrone linéaire. L'effort de traction assure le déplacement de l'inducteur 1 dans le sens opposé au sens de glissement du champ magnétique (sur le dessin, le déplacement de l'inducteur est indiqué par la flèche A). Lorsqu'on branche sur la source de tension triphasée les enroulements auxiliaires 9, il apparat des champs magnétiques glissant dans des sens mutuellement opposés, perpendiculaires à la direction de déplacement de l'inducteur 1, qui traversent la partie électroconductrice 7 de l'élément secondaire 6 en y induisant des forces électromotrices. Celles-ci créent dans la partie électroconductrice 7 des courants de Foucault triphasés qui entrent en interaction avec les champs magnétiques glissants produits par les enroulements auxiliaires 9. Par suite de cette interaction, chaque noyau 2 devient le siège d'efforts de traction égaux en valelr et de sens opposés. En cas de déplacement latéral de l'inducteur 1 sous l'action de forces latéral éventuelles (par exemple sous l'action d'un fort vent latéral sur un moyen de transport terrestre très rapide), ces efforts deviennent inégaux et, sous l'action de cette différence, l'inducteur 1 revient à sa position initiale, c'est-à-dire que sa position est stabilisée par rapport à l'élément secondaire 6. Le moteur électrique asynchrone linéaire (figure 2) fonctionne de la meme façon. La présence de la colonne médiane Il permet d'obtenir une plus grande interaction de l'inducteur 1 et de l'élément secondaire 6, car le champ magnétique glissant est produit non seulement par les colonnes latérales 4 des noyaux 10, mais aussi par la colonne médiane 11. Ainsi, le moteur électrique asynchrone linéaire stabilise la position de l'inducteur par rapport à l'élément secondaire, ce qui élève notablement la sécurité lors du mouvement d'un moyen de transport terrestre très rapide muni d'un moteur électrique asynchrone linéaire conforme à l'invention. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés 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 constitué de noyaux individuels feuilletés transversalement, portant un enroulement concentré polyphasé principal et comportant des colonnes réunies par une culasse, ainsi qu'un élément secondaire par rapport auquel se déplace ledit inducteur, ledit élément secondaire étant constitué par une partie électroconductrice placée sur une base magnétoconductrice, caractérisé en ce que chaque noyau de l'inducteur porte deux enroulements polyphasés auxiliaires dont la force d'aimantation produit des champs magnétiques glissant dans des sens mutuellement opposés, perpendiculaires à la direction de déplacement de l'inducteur, celles des faces desdites colonnes latérales qui sont orientdes vers l'élément secondaire présentant des encoches dans lesquelles sont disposés lesdits enroulements polyphasés auxiliaires.