Brevet FR2474779A1 — publié le 19810731

ROTOR 1\ASSIF RAINURE La présente invention concerne les machines électriques tournantes et, plus précisément, le rotor de machines électriques ayant une grande vitesse de rotation. On sait que le rotor des machines électriques fonctionnant en moteur asynchrone comporte généralement deux parties distinctes permettant de séparer matériellement le circuit électrique du circuit magnétique. Toutefois, lorsque le rotor d'un tel moteur a une très grande vitesse de rotation, il devient impossible de séparer matériellement ces deux circuits à cause des effets de la force centrifuge. On a alors recours à un rotor en acier massif, mais le fait que les deux circuits sont intimement confondus tend à diminuer les performances de la machine. Des rainures axiales, parallèles aux génératrices du rotor, sont alors pratiquées à la périphérie du rotor de manière à augmenter la réluctance en obligeant les lignes d'induction à pénétrer plus profondément vers l'axe du rotor.Toutefois, si les performances d'un moteur asynchrone à rotor massif rainuré sont supérieures à celles d'un moteur asynchrone à rotor massif lisse, elles restent néanmoins très inférieures à celles d'un moteur classique dans sa gamme d'utilisation. La présente invention a pour but d'obvier à cet inconvénient en séparant le circuit électrique du circuit magnétique dans un tel rotor massif rainure. Selon l'invention, les dents, déterminées par les rainures axiales du rotor, sont partiellement évidées au niveau de leur collet, de manière à créer un étranglement pour le flux à ce niveau et a donner une fonction essentiellement électrique aux dents. Pour ce faire, au moins un canal parallèle a l'axe du rotor est pratiqué au niveau de chaque collet. L'invention sera mieux comprise et d'niitres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparai- troit plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes préférés de réalisation donnés à titre non limitatif pour illustrer l'invention. Les figures 1,2 et 3 représentent schématiquement en demi-coupe transversale trois modes de réalisation d'un rotor massif rainuré conforme à la présente invention. Sur ces trois figures, le rotor 1 comporte des rainures axiales 2 parallèles aux génératrices du rotor, de manière connue. Ces rainures déterminent des dents 3 à la périphérie du rotor. De manière à créer un étranglement pour le flux magnétique au niveau du collet 4 de ces dents 3, ces dernières sont partiellement évidées à ce niveau. Cet évidement est obtenu en ouvrant un canal longitudinal parallèle à l'axe du rotor, pratiqué au niveau du collet 4 par rapport à cet axe. Selon le premier mode de réalisation représen té Figure i, un canal 5 est pratiqué longitudinalement au milieu de chaque dent 3. Selon les deuxième et troisième modes de réalisation,respectivement représentés figures 2 et 3, les canaux communiquent avec les rainures 2 et sont réalisés par élargissement du fond des rainures. Figure 2, les rainures affectent la forme d'un té dont la petite branche 6 détermine le collet 4 de chaque dent, tandis que, Figure 3, le canal 7 a une forme arrondie. De cette manière, le collet 4 de chaque dent constitue un étranglement pour le flux magnétique, tandis que le circuit électrique reste constitué par la couronne 8 des dents, du fait de l'effet de peau. Un rotor massif rainuré conforme à l'invention présente l'avant.age d'avoir un facteur de puissance meilleur qf celui des rotors massifs rainurés conventionnels. Bien que seuls certains modes de réalisation de l'invention aient été décrits, il est évident que toute modification apportée par l'homme de l'Art dans le même esprit ne sortirait pas du cadre de la présente invention. C'est ainsi par exemple que plusieurs canaux peuvent être prévus, de section de formes différentes. Bien évidemment, le rapport des surfaces de la section du canal et du collet est déterminé de telle ma nière que la solidité mécanique du rotor ne soit pas affectée pour les grandes vitesses de rotation, et que le flux rentrant ou sortant par une dent puisse traverser normalement l'étranglement du collet lorsque la dent est en regard du pôle statorique correspondant. Un moteur asynchrone dont le rotor est conforme à l'invention trouve son application, notamment pour l'entrainement des turbo-machines. PEVENDICATIONS 1.- Rotor massif rainuré pour machine électrique tournante, dont les rainures axiales, parallèles aux génératrices dudit rotor, déterminent des dents, caractérisé en ce que lesdites dents sont partiellement évidées au niveau de leur collet. 2.- Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un canal, parallèle à l'axe dudit rotor, est pratiqué au niveau de chaque collet. 3.- Rotor selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits canaux communiquent avec lesdites rainures. 4.- Rotor selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites rainures affectent la forme d'un té dont la petite branche détermine le collet desdites dents.