Brevet FR2604832A1 — publié le 19880408

MOTEUR A COURANT CONTINU SANS COLLECTEUR La présente invention se rapDorte à un moteur à courant continu sans collecteur, constitué par un rotor plat de forme annulaire, en matériau ferromagnétique aimanté axialement et par au moins un stator bobiné de forme annulaire alimenté à partir d'une source de courant continu ou redressé par l'intermédiaire d'un circuit de commutation. Les moteurs du type ci-dessus sont encore appelés autosynchrones. Ils se composent d'un stator à bobines et d'un rotor de forme annulaire en aimant permanent multipolaire aimanté axialement. Les bobines sont alimentées par l'intermédiaire d' un circuit de commutation électronique fournissant des impulsions séparées, contrôlé par un capteur sur lequel agissent les pôles aimantés. L' absence de collecteur est une caractéristique importante de ces moteurs qui peuvent tourner dans les deux sens et démarrer seuls et facilement. La nature du courant d' alimentation permet une régulation de la vitesse de rotation. L' absence de collecteur évite toute production d' étincelles. Ce moteur est insensible à l'eau et peut être immergé. Dans certains moteurs tels que celui du brevet US NO 4 508 998, le bobinage statorique est réalisé par une pluralité de bobines séparées reliées les unes aux autres. Dans d'autres moteurs tels que celui du brevet US NO 4 568 862, le bobinage statorique est réalisé par une pluralité de spires imbriquées. La présente invention a pour but de réaliser un moteur à courant continu sans collecteur dont le bobinage statorique est facilement réalisable et industrialisable. Les bobinages peuvent être rapportés et montés facilement (notamment par robot). Ce moteur est économique grâce à 1' utilisation possible de matériaux massifs, et à 1' optimisation possible du bobinage (absence de chignons, bons coefficients de remplissage). Le moteur selon l'invention est caractérisé par le fait que chaque stator porte au moins un bobinage s' étendant dans un plan transversal et constitué par un faisceau de boucles de fil formant chacune une suite d' ondulations alternées. Selon une caractéristique, le bobinage ondulé est engagé dans des rainures radiales du stator. Selon une autre caractéristique, le bobinage passe alternativement vers l' extérieur et l'intérieur de pions polaires solidaires du stator. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à des modes de réalisation donnés à titre d' exemples et représentés par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure l est une coupe axiale du moteur selon Il invention, - la figure 2 est une coupe transversale selon II-II de la figure 1, montrant le rotor, - la figure 3 est une coupe transversale selon III-III de la figure l, montrant un premier mode de réalisation du bobinage statorique équipant le moteur selon l'invention, - la figure 4 est une coupe transversale selon III-III de la figure 1, montrant un second mode de réalisation du bobinage statorique équipant le moteur selon 1' invention, - la figure 5 est une vue du stator, le bobinage n' étant pas représenté, - la figure 6 est une vue en perspective éclatée d' un troisième mode de réalisation du stator équipant le moteur selon l'invention, - la figure 7 est une vue en coupe transversale du mode de réalisation de la figure 6. En se référant aux dessins, le moteur comporte un rotor l et deux stators 2 se logeant dans un boîtier 3. Le rotor l est monté sur un arbre 11 guidé par des paliers 5 dans les stators 2 de manière à tourner autour de l'axe 12. Le rotor a une forme annulaire et est constitué par un matériau ferromagnétique aimanté axialement en formant une pluralité de pôles. A titre indicatif, le rotor peut être réalisé en ferrite douce aimantée. Les deux stators 2 sont montés fixes dans le boîtier, de part et d' autre du rotor. Chaque stator présente un bobinage 4 constitué par un faisceau de boucles planes de fil lointes formant chacune une suite d' ondulations alternées le long de la forme annulaire du stator. Chaque boucle de fil zigzague entre un cercle fictif extérieur et un cercle fictif intérieur qui sont centrés tous deux sur l'axe 12. Le bobinage 4 est engagé dans des rainures radiales 21 qui sont espacées en formant des angles égaux. Chaque boucle de fil présente des brins radiaux réunis les uns aux autres. Dans le mode de réalisation de la figure 4, le stator porte deux bobinages identiques 4 et 6 de même forme que dans le mode de réalisation de la figure 3, mais qui sont décalés l' un par rapport à l' autre d' un angle égal à celui formé entre deux brins radiaux voisins (ou de l' angle formé entre deux rainures voisines). Ce mode de réalisation réduit l' épaisseur des chignons. Dans le mode de réalisation de la figure 3, le bobinage 4 passe alternativement vers 1' extérieur et vers l'intérieur de pions polaires 22 dont les axes sont parallèles à l'axe 12 et qui sont solidaires de la carcasse annulaire du stator. Ces pions sont répartis régulièrement tout autour de la surface annulaire de la carcasse constituée d' un matériau perméable et résistif. La carcasse est perforée de trous dans lesquels se logent les pions polaires. Le bobinage 4 doit être mis en place avant l'introduction des pions polaires dans les trous de la carcasse. Les pions polaires 22 présentent d'un côté des plaques d' arrêt 23 en forme de secteurs qui servent d' épanouissement polaire en immobilisant le bobinage 4 sur le stator. Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer des variantes et des perfectionnements de détails et, de même, envisager 1' emploi de moyens équivalents. REVENDICATIONS Il Moteur à courant continu sans collecteur, constitué par un rotor plat de forme annulaire, en matériau ferromagnétique aimanté axialement et par au moins un stator bobiné (2) de forme annulaire alimenté à partir d' une source de courant continu ou redressé par l'intermédiaire d'un circuit de commutation, caractérisé par le fait que chaque stator (2) porte au moins un bobinage (4) s' étendant dans un plan transversal et constitué par un faisceau de boucles de fil formant chacune une suite d' ondulations alternées. 2/ Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bobinage ondulé (4) est engagé dans des rainures radiales (21) du stator (2). 3/ Moteur selon 1' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bobinage (4) passe alternativement vers I' extérieur et l'intérieur des pions polaires (22) solidaires du stator. 4/ Moteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque pion polaire (22) présente une plaque d'arrêt (23) servant à immobiliser le bobinage sur le stator.