Brevet FR2538969A1 — publié le 19840706

La présente invention concerne les constructionsélec- tromécaniques, et a notamment pour objet un circuit magnétique de machine électrique constitué de plusieurs pièces. L'invention peut trouver son application dans les machines électriques asynchrones à courant continu. On connaSt les machines électriques classiques comportant un stator, un rotor, un enroulement, dont les dents, dans le but d'améliorer les caractéristiques vobro-acoustiques de la machine, sont disposées obliquement (voir "Bruit et vibration des machines électriques", par N.G. Shubov, Editions 'IEnergiafl, Leningrad, 1974, p.54).L'obliquité des encoches est obtenue en disposant chaque tEle du rotor ou du stator avec un décalage angulaire déterminé dans le sens tangentiel par rapport à la tôle précédente Dans les machines électriques à zones dentées formées par des ondulations, il est impossible d'obtenir l'obliquité des encoches par la méthode utilisée pour lesdites machines électriques du type classique Or l'exécution des encoches sans inclinaison entrain une détérioration des caractéristiques vibro-acoustique3de la machine électrique, ainsi qu'une diminution de la fiabilité de son fonctionnement. On connais un stator de machine électrique comportant une culasse et une zone dentée (brevet E.U.A. n0 3983435, cl. H02K 1/06) constituée par un ruban ferromagnétique ondulé, et dans laquelle il y a, entre la zone dentée et la culasse, un espace ou entrefer technologique. La machine électrique munie d'un tel stator a de mauvaises caractéristiques vibro-acoustiques dues à l'absence d'inclinaison des encoches. On connait aussi un circuit magnétique de machine électrique comportant une culasse et une zone dentée obtenue à partir d'un ruban ondulé continu de matériau ferromagnétique formant des dents et des encoches recevant un enroulement (brevet Grande Bretagne nO 1524638, cl. 1102K 1/06 du 13.09. 1978). Une machine électrique utilisant un tel circuit magnétique possède de basses caractéristiques vibro-acoustiques à cause de l'absence d'obliquité des encoches, et une fiabilité de fonctionnement insuffisante. L'invention vise donc un circuit magnétique de machine électrique dans lequel 1'obtention,dans l'entrefer > d'un champ magnétique de forme voulue permettrait d'améliorer les caractéristiques vibro-acoustiques et d'augmenter la fiabilité de fonctionnement de la machine électrique. Ce problème est résolu gracie à un circuit magnétique en plusieurs pièces pour machine électrique, du type compor- tant une culasse et une zone dentée constituée par un ruban ondulé continu en matériau ferromagnétique formant des dents et des encoches recevant un enroulement, caractérisé, suivant l'invention, en ce que la zone dentée comporte, se succèdant suivant son axe, au moins deux parties décalées tangentiellement l'une par rapport à l'autre dune valeur ne dépassant pas ltépaisseur d'une dent. Il est avantageux que la culasse soit composée de plusieurs sections se succèdant suivant son axe et en nombre égal à celui des parties de la zone dentée. Aux joints entre les parties constitutives de la zone dentée, les dents comportent avantageusement chacune un chan frein unilatéral suivant toute leur hauteur. L'invention proposée permet d'améliorer les caractéristiques vibro-acoustiques des machines électriques à circuit magnétique en plusieurs pièces et, partant, d'augmenter sa fiabilité de fonctionnement. Ces avantages permettent à leur tour de créer des conditions normales de travail du personnel. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente un circuit magnétique de rotor conforme à I'invention,dans lequel la zone dentée est constituée de quatre parties - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un circuit magnétique de rotor,dans lequel la zone dentée est constituée de quatre parties ayant chacune sa propre culasse, suivant l'invention - la figure 3 est une vue en perspective axonométrique d'une partie de la zone dentée - la figure 4 est une vue, suivant la flèche A, d'une partie de la zone dentée, avec indication des endroits de chanfreinage, selon l'invention. La structure du circuit magnétique du rotor étant identique à celle du stator de la machine électrique, seul le circuit magnétique du rotor sera décrit ci-après. Le circuit magnétique en plusieurs pièces du rotor de la machine électrique comporte une culasse 1 (figure 1);une zone dentée 2, des dents 3, les parties constitutives 4(au nombre de quatre dans le cas considéré ici à titre d'exemple) de la zone dentée 2, des encoches 5 recevant l'enroulement, et un arbre 6. La culasse 1 est commune aux quatre parties constitutives 4 de la zone dentée 2. La zone dentée 2 est réalisée ondulée à partir d'un ruban continu de matériau ferromagnétique. Dans un certain nombre de cas, pour simplifier la technologie, il est rationnel, pour obtenir ltobliquité des encoches 5, que la culasse 1 soit constituée de plusieurs sections 7 (figure 2) se succèdant suivant son axe, et que le nombre de ces sections soit égal au nombre de parties 4 constituant la sone dentée 2 Chaque partie 4 de la zone dentée 2 est décalée tangentiellement par rapport à la partie 4 voisine d'une valeur de décalage b1 (figure 3) ne dépassant pas l'épaisseur b2 de la dent 3. Dans le but d'augmenter la section droite de l'encoche 5 (figure 1), aux joints entre les parties 4 voisines de la zone dentée 2, les dents 3 peuvent comporter un chanfrein; unilatéral 8 (figure 3). La valeur du décalage b1 dépend de l'obliquité à obtenir des encoches 5 (figure 1) et du nombre de parties constitutives 4 de la zone dentée 2. La figure 4 illustre l'exécution du chanfrein 8 sur chaque dent 3 de la zone dentée 2. L'assemblage du stator du circuit magnétique de la machine électrique diffère peu de l'assemblage de son rotor, aussi ledit assemblage ne sera-t-il décrit,dans ce qui suit, que pour le retor. Chacune des parties constitutives 4 (figure 1) de la zone dentée 2 possédant les chanfreins 8 (figure 4) exécutés préalablement, est montée dans~un moyen spécial lui conférant une forme cylindrique. Après cette opération,chaque partie 4 (figure 1) de la zone dentée 2 est décalée tangentiellement par rapport à la partie 4 voisine d'une valeur de décalage b1 (figure 4) et est fixée rigidement au circuit magnétique. Si la culasse 1 (figure 2) est constituée de plusieurs sections 7 dont le nombre est égal au nombre de parties constitutives 4 de la zone dentée 2, chaque partie 4 de la zone dentée 2, après avoir été montée dans une monture spéciale appropriée lui conférant la forme cylindrique précitée, est rendue solidaire de la section 7 correspondante de la culasse 1, puis les parties 4 sont réunies pour former la zone dentée 2 de manière à respecter le décalage b1 (figure 4) entre les parties 4 voisines. Dans le cas considéré, l'assemblage des parties 4 de la zone dentée 2 peut être réalisé en emmanchant à la presse sur l'arbre 6 lar parties 4 de la zone dentée 2 assemblées aux sections correspondantes de la culasse 1, Au besoin, la surface extérieure de la zone dentée 2 est usinée pour l'obtention du diamètre nécessaire et les encoches 5 reçoivent l'enroulement (non représenté). De cette façon, la présente. invention permet d'améliorer les caractéristiques vibrosacoustiques de la machine électrique en réalisant les encoches obliquement, ce qui est obtenu grâce au fait que les parties constitutives 4 de la zone dentée 2 sont décalées tangentiellement ltune par rapport à l'autre. L'invention permet aussi d'améliorer la fiabilité de fonctionnement de la machine électrique. REVENDICATIONS 1. Circuit magnétique en plusieurs pièces pour machine électrique, du type comportant une culasse (1) et une zone dentée ondulée (2) réalisée à partir d'un ruban continu de matériau ferromagnétique et présentant des dents (3) et des encoches (5) recevant un enroulement, caractérisé en ce que la zone dentée (2) c-omporte-auFmoins deux parties distinctes (4) se succédant suivant son axe et décalées tangentiellement l'une par rapport à l'autre d'une valeur deEdécalage (b1) ne dépassant pas l'épaisseur (b2) d'une dent. 2. Circuit magnétique en plusieurs pièces pour machine électrique9 selon la revendication 1, caractérisé en ce que la culasse (1) est constituée de sections distinctes (7) se succédant suivant son axe et en nombre égal au nombre de parties (4) de la zone dentée (2). 3. Circuit magnétique en plusieurs pièces pour machine électrique, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, aux Joints entre les parties constitutives (4) de la zone dentée (2), les dents (3) comportent chacune un chanfrein unilatéral (8) disposé suivant toute leur hauteur.