Brevet FR2600220A3 — publié le 19871218

FR 2600220 A3 19871218 FR 8608547 A 19860613 L'invention concerne une machine dynamo-électrique et plus particulièrement un alternateur de véhicule automobile du type comportant un rotor comprenant deux roues polaires, en regard 1 'une de 1 Aau.tre, di-sposées sur l'arbre du rotor de part et d'autre d'un noyau monté sur ledit arbre et sur lequel est disposé coaxialement un enroulement inducteur et un stator constitué d'un paquet de tôles assemblées rigidement les unes aux autres dans l'alésage duquel tourne le rotor tourillonnant lui-même dans les paliers de deux flasques d'extrémité dans le prolongement formant manchon de recouvrement de l'un au moins desquels est logé ledit stator contre lequel sont fixés les flasques d'extrémité au moyen de tirants. On sait que les alternateurs de petite puissance, utilisés par exemple, pour l'alimentation électrique des véhicules automobiles peuvent être réalisés en disposant le bobinage inducteur dans un rotor constitué de deux joues sensiblement identiques, se faisant vis-à-vis et comportant chacune des dents sensiblement parallèles à l'axe du rotor, les dents de l'une des joues étant imbriquées entre les dents adjacentes de l'autre joue. Dans ce genre de réalisation, le bobinage du rotor est alimenté en courant continu, les dents de l'une des joues constituant des pôles Nord alors que les dents de l'autre joue constituent des pôles Sud ; le défilement des pôles Nord et Sud devant les dents du stator par la rotation du rotor crée dans le bobinage du stator un courant alternatif induit. Dans les alternateurs de ce type, on a constaté qu'une partie importante du flux magnétique crée par le bobinage du rotor passait par des chemins de fuite au lieu de traverser l'entrefer de la machine et d'aller provoquer l'induction désirée dans les pôles du stator. Cet inconvénient est néfaste surtout à bas régime et oblige à saturer inutilement les parties actives de la machine pour obtenir de ladite machine des performances satisfaisantes malgré ltexistance des fuites magnétiques. La présente invention a pour premier but due diminuer -les fuites magnétiques existant dans les alternateurs dont le rotor est constitué de deux joues à dents imbriquées par une modification de la conformation des joues On a en effet constaté, selon l'invention, que le siège d'une partie importante des fuites de flux se situait approximativement au droit des faces d'extrémité du stator. Selon l'invention, on a donc été amené à augmenter la distance entre le talon polaire de chaque dents des joues du rotor et la surface polaire du stator au droit des faces d'extrémité du stator. La présente invention a donc pour objet un alternateur de faible puissance destiné en particulier à l'alimentation électrique des véhicules automobiles, ledit alternateur comportant d'une part un stator autour des pôles duquel est enroulé un bobinage induit, d'autre part, un rotor constitué de deux joues sensiblement identiques placées en vis-à-vis, chaque joue étant formée d'une base sensiblement perpendiculaire à l'axe du rotor et de dents sensiblement parallèles à l'axe dudit rotor, les dents de l'une des joues étant imbriquées entre les dents de l'autre joue, un noyau autour duquel est enroulé le bobinage inducteur étant interposé entre les deux joues, le tout réalisé en un matériau magnétique, étant monté sur un arbre qui tourillonne dans les paliers de deux flasques d'extrémité emprisonnant le stator, caractérisé par le fait que les talons des dents polaires des joues comportent un évidement à partir approximativement du droit des faces d'extrémité du stator, en dehors de l'entrefer e. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'évidement se présente sous la forme d'une rainure annulaire. Dans un troisième mode de réalisation une pluralité de trous borgnes sont ménagés radialement dans les talons des dents polaires, la génératrice desdits trous le plus près des extrémités des dents étant située approximativement au droit des faces d'extrémité du stator. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'évidement se présente sous la forme d'un chanfrein réalisé sur les talons des dents à partir des faces d'extrémité du stator. L'invention sera mieux comprise à l'aide des dessins annexés sur lesquels - La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale de la machine dynamo-électrique conforme à l'invention et particulièrement un alternateur de véhicule automobile. - La figure 2 représente une vue partielle à plus grande échelle de la figure 1 montrant des rainures annulaires périphériques. - La figure 3 représente un autre mode de réalisation montrant une pluralité de trous borgnes radiau-x répartis sur les talons des dents polaires - La figure 4 est une vue analogue aux figures 2 et 3 selon un autre mode de réalisation. Pour une meilleure compréhension de l'invention les différents modes de réalisation des évidements sont représentés a une plus grande échelle par rapport aux autres éléments constitutifs de la machine. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention la machine dynamo-électrique ci-dessous décrit, concerne plus particulièrement un alternateur de véhicule automobile représenté à la figure 1 et comportant un stator constitué de manière connue d'un paquet de tôles la et d'enroulements de phase lb, le stator étant maintenu en position entre deux flasques d'extrémité 2a et 2b dans les paliers desquels tourillonnent les extrémités d'un arbre 3 portant le rotor 4 constitué de deux éléments polaires à griffes 4a et 4b emprisonnant un noyau central 4c sur lequel est placée une bobine inductrice 4d connectée à des bagues collectrices 5a et 5b serties sur un support en matière isolante 5, bagues collectrices 5a et 5b sur lesquelles frottent des balais (non représentés) l'ensemble rotor 4 et 5 est emmanché à force sur l'arbre 3 et maintenu en rotation grâce à des cannelures 3a ménagées sur l'arbre 3. Cet arbre 3 est entrainé par un moteur à combustion interne par l'intermédiaire d'une poulie 6. Un ventilateur 7 constitué d'un disque 7a et de pales 7b est fixé à la pièce polaire 4b du rotor 4. Selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté par la figure 1, des évidements 4e sont réalisés sur les talons des dents polaires à griffes 4a et 4b au droit et à partir approximativement des faces d'extrémité 1c et id des tôles la du stator 1 en direction des talons des dents polaires du rotor 4. Ces évidements 4e sont obtenus par une réduction du diamètre des dents polaires 4a et 4b du rotor 4. Selon un second mode de réalisation représenté par la figure 2 les évidements 4f sur les talons des dents polaires 4a et 4b sont réalisés au droit et à partir approximativement des faces d'extrémité Ic et id des tôles la du stator 1. Ces évidements 4f sont obtenus au moyen de rainures circulaires. Selon un autre mode de réalisation représenté par la figure 3 une pluralité de trous borgnes 49 sont réalisés sur les talons des dents polaires 4a et 4b au droit et à partir approximativement des faces d'extrémité lc et id des tôles la du stator 1. Ces trous borgnes 49 sont avantageusement répartis sur le pourtour des talons des dents polaires 4a et 4b. Selon un autre mode de réalisation représenté par la figure 4 les évidements réalisés sur les talons des dents polaires 4a et 4b sont obtenus par l'intermédiaire de chanfreins 4h dont la pente judicieusement calculée est positionnée sur les dents polaires 4a et 4b du rotor 4 au droit et à partir approximativement des faces externes lc et ld du paquet de tôles la en s'inclinant en direction des talons desdites dents polaires 4a et 4b. il est bien entendu que des modifications pourront être apportées aux modes de réalisation ci-dessus décrits sans pour cela sortir du cadre de l'invention. I1 va également de soit que l'invention peut être appliquée à tout type d'alternateur connu par exemple aux alternateurs ayant un rotor comprenant des aimants permanents. REVENDICATIONS 1) Machine dynamo-électrique notamment alternateur de véhicule automobile du type comportant un rotor (4) comprenant deux roues polaires (4a et 4b), en regard l'une de l'autre, disposées sur l'arbre (3) du rotor (4) de part et d'autre d'un noyau (4c) monté sur ledit arbre et sur lequel est disposé coaxialement un enroulement inducteur (4d) et un stator (1) constitué d'un paquet de tôles (la) assemblées rigidement les unes aux autres dans l'alésage duquel tourne le rotor (4) tourillonnant lui-même dans les paliers de deux flasques d'extrémité (2a et 2b) dans le prolongement formant manchon de recouvrement dans l'un au moins desquels est logé ledit stator (1) contre lequel sont fixés les flasques d'extrémité (2a et 2b) au moyen de tirants, caractérisé par le fait que les talons des dents polaires (4a et 4b) des joues comportent un évidement (4e) à partir approximativement du droit des faces d'extrémité (lc et ld) du stator (1), vers les faces d'extrémité des roues polaires du rotor (4). 2) Machine dynamo-électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'évidement se présente sous la forme d'une rainure annulaire (4f). 3) Machine dynamo-électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une pluralité de trous borgnes (49) sont ménagés radialement dans les talons des dents polaires (4a et 4b), la génératrice desdits trous la plus près des extrémités des dents étant située approximativement au droit des faces d'extrémité (lc et ld) du stator (1). 4) Machine dynamo-électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'évidement se présente sous la forme d'un chanfrein (4h) réalisé sur les talons des dents polaires (4a et 4b) à partir des faces d'extrémité (lc et ld) du stator (1).