Brevet FR2584544A1 — publié le 19870109

L'invention o pour objet un moteur électrioue à courant continu équipe d'aimants ferrites, aucllel on adjoint un dispositif permettant de réduire de façon très notable ltéchauffement de son induit bobiné et donc d'augmenter dans le rapport inverse la puissance de ce moteur.Procédé essen -tiellement efficace lorsque le moteur est fermé ou éventuellement ouvert sans ventilation intérieure. Un moteur à courant continu à aimants permanents de type ferrites de construction classique comprend une carcasse en acier(2) équipée d'aimants ferrites (3) collés dans cette carcasse.L'induit bobiné(5) est intérieur et ses bobines sont alimentées par l'intermédiaire d'un collec -teur recevant luimême son alimentation électrique de I'extérieur par ses balais. Ce type d'aimant, performant et peu coûteux autorise des performances que l'on n'atteint jamais à cause de l'échauffement de l'in -duit intérieur. Les calories crées par les pertes du moteur doivent franchir plusieurs barrières avant d'etre dissipées par la carcasse extérieure métallique par rayonnement. Elles doivent traverser un entrefer d'air sous les aimants, l'aimant lui-même qui a une très faible conductivité thermique, de l'ordre de cent fois inferieure à celle de l'aluminium, ltépaisseur du film de colle qui crée encore un gradient de température et enfin la carcasse bon conducteur thermique qui diffuse les calories par rayonnement. L'invention consiste à disposer dans l'espace inter -polaire des pièces(I) amagnéticues ayant une bonne conductivité thermique jouant lue rôle de pompe à calories pour l'induit. L'entrefer sous les aimants étant en général progres -sifth), ces pièces interpolaires ont avec l'induit, un entrefer constant. La distance de ces pièces a l'induit est inférieure ou égale a la distance de l'aimant à l'induit od elle est la plus r'duite c'est à dire dans l'axe du pâle. Ces pièces(I) comportent des épanouissements(6) servant à maintenir les ferrites en place sans collage.Ainsi avec des vis de rappel(9) on applique à la fois les pièces(I) et les ferrites(3) contre la carcasse(2) ce qui a l'avantage de supprimer l'opération de collage et par voie de conséquence de supprmmer le film de colle mauvais conducteur tbermi -que.Enfin le dispositif est à l'épreuve des chocs et vibrations. Dernière qualité qui sera vivement appréciée lorsque le moteur est embarqué sur un véhicule quelconque.Ces pièces étant réalisées en métal non ferreux tel que cuivre ou un alliage d'aluminium ont également la propriété de réduire la désaimantation due à une réaction transversale dtinduit.Leur longueur est an noins égale à celle des aimants. On améliore encore les capacités de refroidis- -sement du dispositif en disposant des trous longitudinaux(7) et(8) dans lesquels circule un fluide de refroidissement quelconque. Moyennant ce dispositif extrêmement simple à réaliser du point de vue de l'étanchéité il est possible de refroidir très efficacement un moteur fermé ou ouvert sans ventilation de conception tout k fait classique. On peut ainsi soit maintenir un moteur à un échauffement réduit ce qui réduit la dérive de flux importante avec ce type d'aimants, soit le faire travailler en limite de la classe d'échauffement choisie.Dans tous les cas la puissance massique est fortement augmentée. Le dispositif simplifié fig. 2 ne comporte ni le procédé de fixation des aimants, ni de circulation de fluide.L1ndement (I) est utilisé pour le passage des tiges d'assemblage.L'assemblage peut rtre effectué autrement} la pièce ne comporte alors plus d'évidement. Les aimants comte les pièces interpolaires sont collées a la carcasse et entre elles. Ce dispositif est bien entendu généralisable aux moteurs comportant plusieurs paires de pôles. Ce dispositif est applicable a tout moteur comportant des aimants ayant une conductivité faible. Un moteur detype classique sans ce dispositif de diamètre 55 millimètres et I30 millimètres de longueur hors arbre, a permis de vérifier les précédentes allégations.Le moteur étant fermé alimenté en Volts courant continu développe une puissance de 60 Watts utiles a 3000 tours par minute. Son échauffement induit étant de 85 degrés centigrades. En ajoutant le dispositif simplifié(-fig.fi) la puissance utile sur l'arbre devient 105 Watts pour un échauffement induit comparable, soit 85 degrés centigrades. REVENDICATIONS I / Dispositif destiné aux machines électriques équipées d'aimants à faible conductivité thermique, disposés extérieurement à l'induit.Essentiellement applicable aux moteurs fermés ou ouverts sans venti -latoon forcée.Caractérisé par des pièces interpolaires en métal amagnétique de bonne conductivité thermique, de longueur au moins égale à celle des aimants. Dispositif qui a pour but de pomper les calories issues de l'induit intérieur pour les ramener sur la carcasse. 20/ Dispositif selon la revendication(I) sert à maintenir les aimants en place sans cpllage. 30/ Dispositif selon les revendications I et 2 réalisé en métal amagnétique conducteur de l'électricité et dont la conséquence est de réduire les effets de la réaction transversale d'induit demagnétisante. 40/ Dispositif selon I,2,3 utilisé avec circu -lation d'un fluide afin d'extraire les calories encore plus efficacement sans échauffement de la carcasse extérieure. 50/ Dispositif selon I,2,3,4 permettant de limi -ter la dérive du flux des aimants particulièrement sensibles à l'élévation de la température. 60/ Dispositif selon I,2,3,4,5 réalise par ex -trusion ou par moulage d'un métal non ferreux. 7 / Dispositif simplifié selon I,3,5,6 (fig.F) 80/ Dispositif simplifié selon 1,5 réalisé en mental amagnétique feuilletis au profil de fig.2. 90/ Dispositif selon I,2,3,,5,6,T,8,9 pouvant etre : utilisé pour les moteurs comportant plusieurs paires de pôles.