Brevet FR2629286A1 — publié le 19890929

"Rotor pour moteur électrique à aimants permanents" La présente invention concerne un rotor pour moteur électrique à aimants permanents, du type comprenant un arbre, plusieurs aimants permanents de forme allongée, répartis radialement et à intervalles angulaires réguliers autour de l'arbre, un circuit magnétique composé de paquets de tôles en forme de secteurs circulaires, chaque secteur étant disposé entre deux aimants permanents, et deux flasques prévus sur l'arbre et munis de moyens de serrage assurant la mise en pression des tôles de chaque paquet. Cette disposition est caractéristique des rotors à concentration de flux et on la rencontre par exemple dans le brevet FR - 2 580 874. Un autre tel rotor est connu d'après la demande de brevet EP - 144 448. Le procédé de fabrication de ce rotor comprend les étapes suivantes - empilage de plaques circulaires minces découpées dont chacune comporte plusieurs secteurs mutuellement reliés par des liens ou isthmes périphériques qui définissent le bord de logements destinées à recevoir les aimants, - découpe de chacun des isthmes sur une distance périphérique inférieure à la largeur périphérique de l'aimant. L'étape de découpe des isthmes paraît indispensable dans l'art antérieur pour améliorer l'efficacité magnétique des aimants permanents. On observe toutefois qu'en cas de court-circuit aux bornes du moteur il peut se produire une désaimantation des aimants permanents. En outre, sur le plan mécanique, le rotor risque de subir des éclatements ou des déformations à grande vitesse parce qu il gonfle sous l'effet conjoint de la force centrifuge et de l'attraction des aimants vers le stator. L'invention a pour but de renforcer la tenue mécanique du rotor en fonctionnement, tout en améliorant le comportement du moteur en court-circuit et en simplifiant la réalisation du rotor. L'invention a pour but de parer aux inconvénients des rotors connus des moteurs électriques à aimants permanents. Selon l'invention, dans l'état opératoire du rotor, les secteurs circulaires coplanaires voisins du circuit magnétique sont mutuellement reliés par des isthmes périphériques de garde à faible épaisseur qui sont découpés dans la même plaque de tôle que les secteurs circulaires. On obtient ainsi, au prix d'une légère augmentation des fuites magnétiques - puisqu'unie partie du flux magnétique génere par les aimants permanents est dérivée dans les isthmes -, un meilleur assemblage des tôles, une diminution du risque de gonflement - voire d'éclatement - du rotor, une plus grande propreté des logements des aimants et une meilleure tenue aux court-circuits. En effet, les lignes d'induction de court-circuit peuvent alors être canalisées par les isthmes sans risquer d; désaimanter les aimants permanents. En ce qui concerne la rigidité mécanique du rotor, les isthmes contribuent non seulement au maintien des aimants, mais assurent aussi un raidissement satisfaisant du pourtour des toles au cours du fonctionnement du moteur. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés. - la figure 1 représente en coupe axiale un rotor selon l'invention - la figure 2 est la coupe II-II du rotor de la figure 1. Le rotor 10 illustré est destiné à faire partie d'un moteur électrique synchrone du type à aimants permanents. Le rotor 10 à concentration de flux comporte un arbre 11 en matériau amagnétique, de préférence en acier inoxydable, autour duquel sont disposés à intervalles angulaires réguliers six aimants permanents 12 l les aimants 12 ont une forme parallélépipédique, et sont allongés dans le sens radial. Un circuit magnétique 13 est associé dans le rotor aux aimants permanents. Le circuit 13 comprend un empilage de plaques de tôle en acier 14 de forme générale circulaire dont chacune comporte six secteurs circulaires 15. Chaque secteur 15 est situé entre deux aimants voisins (figure 2) et il est relié aux secteurs adjacents de part et d'autre par des isthmes périphériques 16 de faible épaisseur e. Les secteurs et isthmes coplanaires sont découpés dans une même plaque de tôle 14. La figure 1 montre dans sa partie gauche les plaques 14 dans la zone des secteurs 15 et dans sa partie droite les plaques 14 dans la zone des isthmes 16. L'épaisseur e des isthmes 16 est déterminée de manière qu'ils puissent d'une part canaliser le flux induit par des courants de court-circuit aux bornes du stator, d'autre part raidir le pourtour de chaque tôle 14. Il convient en outre d'observer que chaque plaque de tôle 14 peut avantageusement etre découpée dans la partie subsistante ou chute d'une plaque dans laquelle est découpée la tole correspondante du stator. Deux flasques 17, 18 sont montés sur l'arbre rotor 11 et il leur est associé un dispositif de serrage, par exemple à tirants 19 traversant des orifices 20 ménagés dans les secteurs, avec collage additionnel des tôles entre elles. Les tôles 14 se présentent en paquets homogènes, faciles à rectifier et n'offrant pas à l'état opératoire de place pour l'accumulation des corps étrangers. De plus, on note que la force électromotrice est améliorée dans sa forme et entraine un fonctionnement plus régulier du moteur. Le rotor ne gonfle pas à grande vitesse, par exemple à vitesse de 6000 t/mn. REVENDICATIONS 1. Rotor pour moteur électrique à aimants permanents comprenant - un arbre (11), - plusieurs aimants permanents (12) de forme allongée, répartis radialement et à intervalles angulaires réguliers autour de l'arbre, - un circuit magnétique composé de paquets de tôles comprenant des secteurs circulaires disposés entre deux aimants permanents, et - deux flasques montes sur l'arbre et dotés de moyens de serrage pour assurer la mise en pression des tôles, caractérisé en ce que, dans l'état opératoire du rotor, les secteurs circulaires coplanaires voisins (15) du circuit magnétique sont mutuellement reliés par des isthmes périphériques (16) de garde à faible épaisseur qui sont découpés dans la même plaque de tôle (14) que les secteurs circulaires (15). 2. Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque plaque de tôle (14) est découpée dans la chute de découpe d'une tôle correspondante du stator du moteur.