Brevet FR2468246A1 — publié le 19810430

La présente invention concerne les machines électriques et a notamment pour obJet un moteur électrique asynchrone linéaire. L'invention en question peut être appliquée pour différentes commandes électriques dans lesquelles les organes de travail effectuent soit un mouvement de translation, soit un mouvement de va-et-vient, ainsi que pour le pompage de métaux liquides et de liquides él ectroc onducteurs. I1 existe un moteur électrique asynchrone linéaire comportant un élément secondaire en matériau électroconducteur b section rectangulaire et un inducteur constitué de noyaux feuilletés en U qui portent un enroulement polyphasé, forment deux rangées et sont disposés dans chaque rangée l'un après l'autre dans la direction du champ magnétique. Dans chaque rangée, leurs faces en bout sont orientées vers les pans opposés de 1'éliment secondait en matériau électroconducteur. Dans ce moteur électrique, on a prévu des entrefers entre les noyaux feuilletés en U dans chaque rangée. De ce fait, la répartition de la force magnétisarxtedans l'entrefer a un caractère échelonné, de sorte que le moteur ne peut développer qu'un faible effort de traction et son rendement est faible. On s'est donc proposé de mettre au point un moteur électrique asynchrone linéaire qui comporterait des éléments supplémentaires & l'aide desquels il serait possible d'accroitre l'effort de traction et le rendement. Ce problème est résolu du fait que le moteur électrique asynchrone linéaire du type comportant un élément secondaire en matériau lectroconducteur, d section rectangulaire, et un inducteur constitué de noyaux en U feuilletés portant un enroulement polyphasé, formant deux rangées et disposés, dans chaque rangée, l'un à la suite de l'autre dans la direction du champ magnétique, leurs faces en bout étant, dans chaque rangée, orientées vers les pans opposés de l'élément secondaire en matériau électroconducteur, est caractérisé, selon l'invention, en ce que l'inducteur est muni en outre de noyaux en E feuilletés, portent des enroulements polyphasés et pourvus d'épanouissements polaires sur leurs colonnes extrêmes, lesdits noyaux formant deux rangées et étant disposés, dans chaque rangée, l'un d la suite de l'autre, les faces an about de leurs colonnes centrales, sur les- quelles sont disposées les bobines d'enroulement polyphasé dans chaque rangée, étant orientées vers les deux autres pans opposée de l'élément secondaire an matériau électroconducteur, tandis que les colonnes extrêmes de chaque paire des deux rangées sont disposées, sans entrefer, entre deux noyaux en U voisins de chaque rangée de façon que les extrémités des épanouissements polaires des noyaux en E et les faces en bout des noyaux en U de la rangée correspondante forment des zones actives non dentées. Dans le moteur selon l'invention, la force magnétisante varie sensiblement suivant une loi sinusotdale, ce qui assure une augnentation de l'effort de traction du moteur électrique asynchrone linéaire ainsi que de son rendement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui ua suivre, d'un exenple de réalisation non limitatif, faite en se référant au dessin unique annexé sur lequel est donnée une vue générale d'un moteur électrique asynchrone linéaire selon l'invention. Le moteur -électrique asynchrone linéaire comporte un élément secondaire 1 en matériau électroconducteur A section rectangulaire, et un inducteur 2. L'inducteur 2 comporte des noyaux feuilletés 3 en forme de U et des noyaux feuilletés 4 en forme de E La culasse 5 de chaque noyau 3 et la colonne centrale 6 de chaque noyau 4 portent, respectivement, un enroulement polyphasé 7, 8. Les colonnes extrêmes 9 de chaque noyau 4 sont munies d'épanouissements polaires 10. Les noyaux 3 et les noyaux 4 forment, respectivement, deux rangées, dans chacune desquelles ils sont disposés l'un après l'autre sur le traJet du champ magnétique. Les faces en bout des colonnes centrales 6 des noyaux 4 sont orientées vers des pans respectifs mutuellement opposés de l'élément 1 Les faces en bout des colonnes Il des noyaux 3 sont orientées vers les autres pans respectifs mutuellement opposés de l'élément 1 Les colonnes extrbmes 9 de chaque paire de noyaux 4 mutuellement opposés des deux rangées de noyaux 4 sont disposées entre les deux noyaux 3 voisins de chaque rangée de noyaux 3 de manière que les faces en bout des épanouissements polaires 10 et les faces en bout des colonnes Il des noyaux 3 de la rangée correspondante forment des zones actives non dentées (planes). Le moteur électrique asynchrone linéaire fonctionne de la manière suivante. Quand les enroulements polyphasés 7 et 8 de l'inducteur 2 du moteur électrique asynchrone linéaire sont branchés sur la source de tension triphasée (non représentée), il apparait un champ magnétique glissant dans la direction longitudinale, dont les composantes se referment sur elles-mEmes transversalement & la direction du champ magnétique glissant (ces composantes sont représentées sur la figure par des traits tiretés 12). Le champ magnétique glissant en traversant l'élément secondaire 1 en matériau électroconducteur, induit dans celui-ci des forces électromotrices. Sous l'action de celles-ci sont engendrés des courants tourbillonnaires triphasés entrant en interaction avec le champ magnétique glissant de l'inducteur 2. A la suite de cette interaction, le moteur électrique asynchrone linéaire développe une force de traction qui déplace l'inducteur dans le sens opposé à celui du champ magnétique glissant. La combinaison des noyaux en U 3 et des noyaux en E 4 permet d'obtenir six zones actives de l'inducteur 2. Celles-ci, formées par les faces en bout des épanouissements polaires 10 des colonnes 9 des noyaux 4 et par les faces en bout des colonnes Il des noyaux 3, ne sont pas dentées (elles sont planes). La répartition de la force magnétisa dans les entrefers entre les zones actives non dentées de l'inducteur 2 et l'élément 1 se rapproche au maximum d'une répartition sinusoïdale. Dans ces conditions, l'influence des harmonies supérieures diminue et, par conséquent, le rendement croit. Les deux zones actives auxiliaires augmentent la surface d'interaction de l'inducteur 2 et de l'élément secondaire 1 ce qui conduit & son tour à une augmentation de l'effort de traction du moteur électrique asynchrone linéaire. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu' & 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 élément secondaire en matériau électroconducteur, à section rectangulaire, et un inducteur constitué de noyaux en U feuilletées portant un enroulement polyphasé, formant deux rangées et disposés, dans chaque rangée, l'un 9 la suite de l'autre dans le sens du champ magnétique, lesdites rangées de noyaux ayant les faces en bout de leurs noyaux respectifs orientées vers des pans mutuellement opposés dudit élément secondaire en matériau électroconducteur, caractérisé en ce que l'inducteur comporte en outre des noyaux en E feuilletés' portant sur leurs colonnes centrales des enroulements polyphasés et pourvus d'épanouissements polaires sur leurs colonnes extrêmes, ces noyaux en E formant deux rangées et étant disposés dans chacune de ces rangées l'un d la suite de l'autre et de matière que ces rongées aient les faces en bout dea colonnes centrales de leurs noyaux respectifs orientées vers les deux autres pans mutuellement opposés de l'élément secondaire en matériau électrocondueteur, les colonnes extrêmes de chaque chaque paire de noyaux en E mutuellement opposés des deux rangées étant disposées, sans entrefer, entre les deux noyaux en en U voisins de de chaque rangée de noyaux en U de façon que les faces en bout des épanouissements polaires des noyaux en E et les faces en bout des colonnes des noyaux en U de la rangée correspondante forment des zones actives non dentées.