Brevet FR2481856A1 — publié le 19811106

Procédé de fabrication d'un bobinage à couches multiples pour un induit sans encoches de machine électrique. La présente invention concerne les procédés de fabrication de machines électriques et, plus particulièrement, un procédé de fabrication d'un enroulement à couches multiples pour un induit sans encoches de machine électrique. On connais un procédé de fabrication d'un bobinage d'induit cylindrique (certificat d'auteur URSS NO 322014 du 18 Septembre 1968 déposé au nom de Interelektrik Sack seln AG, Suisse) qui consiste à enrouler le fil sur un gabarit à quatre barres en forme-de bobine prismatique à quatre faces, à former en même temps des sorties en boucles, à mouler ensuite la bobine jusqu a l'obtention d'un bobinage à plat, à le plier pour lui donner une forme cylindrique et à fixer le bobinage dans cette position avec du vernis agglomérant ou un adhésif. Cependant, selon ce procédé connu, les spires du bobinage qui n'étaient pas fixées pendant l'enroulement, peuvent perdre leur orientation au cours du moulage ulté- rieur et, pour cette raison, on les fixe avec du vernis agglomérant ou un adhésif, en suite de quoi on obtient un bobinage à paramètres géométriques incertains. On connais un procédé de fabrication d'un bobinage à couches multiples d'induit cylindrique creux pour micromachines électriques (certificat d'auteur URSS NO 530396 du 27 Décembre 1972 déposé au nom de V.B. Kasnadéev, L.A. Kolbassov, S.N. Louline, E.O. Sarkissiane, K.T. Sévignane, G.A. Stambouliane), qui consiste à enrouler le fil sur un gabarit pliant, à former des sorties en boucles, à mouler en partie le bobinage sur le gabarit, à fixer après enroulement les spires du bobinage à une cale isolante à l'aide d'un adhésif et à mouler ensuite le bobinage pour obtenir un bobinage d'abord plat, puis cylindrique. Cependant, on n'obtient pas non plus par ce procédé un bobinage suffisamment solide, étant donné que les parties collées de l'enroulement peuvent se détériorer pendant le moulage, surtout si le diamètre du fil enroulé est grand. On connait également un procédé de fabrication d'un bobinage d'induit à couches multiples réparti, sans bobines (certificat d'auteur URSS NO 208810 du 29 Janvier 1 966, déposé au nom de Vsesoiouzny Naouchno-Issledovatelsky Institut Electrotekhniki), qui consiste à enrouler le fil sur un gabarit plat en formant des sorties en boucles, à fixer en même temps les spires en enroulant le fil sur un gabarit muni d'un ruban enduit de substance collante, à mouler le bobinage à plat en l'étirant à la valeur du pas et à lui donner ensuite la forme cylindrique avec collage simultané à un isolant en feuille sous forme drune spirale continue, entre les spires de laquelle on dispose les couches du bobinage. Cependant, ce procédé, tout comme les précédents, ne procure pas un bobinage de qualité satisfaisante, du fait que les spires du bobinage enroulées sur un gabarit muni de ruban enduit de substance collante peuvent perdre leur orientation pendant le moulage à piat par suite de détérioration des parties collées. Quant à la fixation des spires avec un adhésif sur une bande isolante pendant le moulage de l'enrouler ment pour lui donner la forme cylindrique, elle ne se produit qu'après séchage de la substance collante et avec les défauts qui avaient déjà lieu pendant le moulage. Par ailleurs, l'emploi d'une feuille isolante entrain un accroissement de l'entrefer dans la machine électrique. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un bobinage à couches multiples pour un induit sans encoches de machine électrique tel que les spires de l'enroulement soient fixées de façon à assurer l'obtention d'un bobinage solide possédant des paramètres géométriques déterminés. A cet effet, il est proposé un procédé de fabrica tion d'un bobinage à couches multiples pour un induit sans encoches de machine électrique consistant à enrouler sur un gabarit, spire contre spire, d'un fil continu avec formation de sorties en boucles, à fixer des spires, en meme temps qu'on procède à l'enroulement du fil, et.à mouler ultérieurement le bobinage, suivant lequel, selon l'invention, on effectue la fixation des spires du bobinage en disposant le fil de chaque spire au sommet d'un angle formé par deux rangées d'éléments de fixation flexibles et en déplaçant ensuite lesdites rangées d'éléments de fixation l'une à la rencontre de l'autre, jus qu'à ce que lesdits éléments de fixation embrassent totalement la périphérie du fil placé entre eux, avec formation d'un nouvel angle pour la pose du fil de la spire suivante, ladite opération de déplacement des rangées d'éléments de fixation se répétant pour la pose du fil de chaque spire, en suite de quoi chaque spire du fil se trouve attachée aux autres spires par les éléments de fixation flexibles. Il est avantageux que la largeur desdites rangées d'éléments de fixation corresponde à la longueur de la partie active de l'induit. Dans ce cas, un assujettissement ferme de tout le bobinage dans ses parties actives est assuré par les éléments de fixation. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit dans laquelle on se réfère aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 illustre le procédé de fabrication d'une partie du bobinage sur un gabarit conforme à l'invention - la figure 2 est une coupe transversale d'une partie du bobinage au moment de la mise en place du fil d'une nouvelle spire dans le sommet de l'angle formé par les éléments de fixation - la figure 3 est une coupe transversale d'une partie du bobinage au moment où les rangées d'éléments de fixation sont déplacées l'une à la rencontre de l'autre - la figure 4 est une coupe transversale d'une partie du bobinage au moment où le fil d'une spire est complètement entouré par les éléments de fixation - la figure 5 est une coupe transversale d'une partie du bobinage au moment de la mise en place du fil de la spire suivante - la figure 6 représente un bobinage développé à couches multiples d'induit sans encoches d'une machine électrique, réalisé selon l'invention. Le procédé de fabrication d'un bobinage à couples multiples pour un induit sans encoches de machine électrique selon l'invention consiste à faire en sorte que les spires du bobinage soient consolidées par des éléments de fixation flexibles qui sont placés en deux rangées formant un angle entre elles. A cette fin, on écarte l'un des deux éléments de fixation vers chaque rangée et l'on pose le fil d'une spire du bobinage dans le sommet de l'angle formé par ces rangées. Ensuite, on déplace ces rangées l'une à la rencontre de l'autre pour faire embrasser complètement le fil par les éléments de fixation. Ce faisant, un nouvel angle se forme, dans le sommet duquel on pose le fil de la spire suivante du bobinage. Cette opération achevée, on déplace de nouveau les rangées d'éléments de fixation l'une à larencontre de l'autre, jusqu'à ce qu'ils embrassent complètement le fil posé, et répète ensuite ces manipulations pour chaque spire du bobinage à confectionner. Il s'ensuit que chaque spire du bobinage est attachée aux autres spires par les éléments de fixation flexibles. Les sorties vers le collecteur sont formées pendant l'enroulement en allongeant une partie de spires du bobinage qui sera torsadée. On enlève le bobinage ainsi préparé du gabarit pour le moulage ultérieur. On pose le fil 1 (figure 1), au cours de l'enroulement sur un gabarit 2, en spires dans les sommets des angles formés par deux rangées 3 et 4 d'éléments de fixation flexibles 5. Comne tels, on emploie des fils. Le gabarit 2 est réalisé sous forme d'un prisme hexaédrique dans lequel la distance entre les aretes longitudinales voisines 6 est égale à la longueur de la partie active A de l'induit (non représenté) et la distance entre les faces opposées 7 est égale à la valeur du pas polaire B de l'induit. Après la pose du fil 1 d'une spire 8 (figure 2) dans le sommet de l'angle formé par deux rangées 3 et 4 d'éléments flexibles 5 de fixation, on déplace les rangées 3 (figure 3) et 4 d'éléments de fixation flexibles 5, l'une à la rencontre de l'autre, jusqu'à ce que les rangées 3 et 4 embrassent complètement le fil 1 de la spire 8 (figure 4). Ce faisant, les rangées 3 et 4 forment un nouvel angle dans le sommet duquel on pose le fil 1 de la spire suivante 8 (figures 4, 5) en déplaçant la partie confectionnée du bobinage le long des faces 7 à une distance égale au diamètre du fil 1. Les sorties 9 (figure 6) vers le collecteur (non représenté) sont obtenues en allongeant une partie de spires 8 et en les torsadant à proximité de la base 10. Après enroulement de toutes les spires 8 (figure 1), on coupe le bobinage et on l'enlève du gabarit 2 en laissant sur ce gabarit plusieurs spires 8 pour le bobinage suivant. On plie ensuite le bobinage confectionné en bande et on le moule sur un mandrin pour lui donner la forme cylindrique par un procédé connu (cette opération n'est pas représentée). EXEMPLE On confectionne un bobinage à couches multiples d'induit cylindrique lisse d'une machine bipolaire à collecteur comportant un induit de 100 mm de longueur et de 80 mm de diamètre, en enroulant sur un gabarit hexaédrique 2 (figure 1), spire contre spire, du fil de cuivre isolé 1 de 0, 9 mm de diamètre. On attache l'une à l'autre les spires du bobinage pendant son enroulement sur le gabarit 2 à l'aide d'éléments de fixation flexibles 5 qui sont agencés sous forme de fils de fibres artificielles 0,15-mm de diamètre. La distance entre deux arêtes voisines 6 du gabarit 2 correspond à la partie active A de l'induit et est égald à 100 mm. La distance entre les faces opposées 7 correspond à la valeur du pas polaire B et est égale à 125 mm. Le tronçon du fil 1 enroulé sur les portions du gabarit 2 comprises entre les are tes voisines 6 fait ultérieurement partie des tetes du bobinage et ne requiert pas de fixation. Deux spires voisines 8 du bobinage sont espacées l'une de l'autre d'une distance de 0,15 mm, qui correspond au diamètre des éléments de fixation flexibles 5. Avec les type et diamètre choisis des fils de liaison, le bobinage contient 240 spires et, toutes les 30 spires enroulées, on pratique, par allongement de la spire suivante, une sortie 9 vers le collecteur (non représenté). Le collecteur de la machine contient dans ce cas 8 lames (non représentées). Le procédé proposé de fabrication d'un bobinage à couches multiples pour un induit sans encoches de machine électrique permet - d'augmenter la robustesse du bobinage confectionné - de confectionner un bobinage à paramètres géométriques déterminés - d'utiliser pour l'enroulement les fils de diamètres différents. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et.représentés, au contraire, elle est susceptible de différentes modifications sans pour autant s'écarter de l'esprit et du cadre de lrinvention définis par les revendications ci-après, l'invention est surtout avantageusement utilisable pour la réalisation d'induits sans encoches de grosses machines électriques. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un bobinage à couches multiples pour un induit sans encoches de machine électrique, consistant à enrouler sur un gabarit, spire contre spire, un fil continu avec formation de sorties en boucles, à fixer les spires du bobinage faite en même temps que l'enroulement et à mouler ultérieurement le bobinage, caractérisé en ce qu'on effectue la fixation des spires du bobinage en posant le fil de chaque spire dans le sommet d'un angle formé par deux rangées d'éléments de fixation flexibles et en déplaçant ensuite lesdites rangées d'éléments de fixation, l'une à la rencontre de l'autre, jusqu'à ce que lesdits éléments de fixation embrassent totalement la périphérie du fil placé entre eux, avec formation d'un nouvel angle pour la pose du fil de la spire suivante, ladite opération de déplacement des rangées d'éléments de fixation se répétant pour la pose du fil de chaque spire, de sorte que chaque spire du fil se trouve attachée aux autres spires par les éléments de fixation flexibles. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur desdites rangées d'éléments de fixation correspond à la longueur de la partie active de l'induit.