Brevet FR2647605A1 — publié le 19901130

"Alternateur à rotor à griffes ou crabots sans balai de contact ". La présente invention concerne un alternateur sans balai notamment alternateur pour ensemble mobile tel que véhicule automobile, autobus, chemin de fer ou analogue, comportant un rotor à élément conducteur à griffes polaires (crabots) pour un pôle intérieur fixe avec enroulement d'excitation fixe, dans lequel en de l'entrefer utile, deux autres entrefers sont formés par les éléments conducteurs annulaires. On connaît de nombreux modes de réalisation de tels alternateurs à pôles à crabots; l'invention concerne plus particulièrement les alternateurs à rotor à élément conducteur qui constituent un mode de réalisation particulier des alternateurs à pôles à crabots dans lesquels seulement les pôles à crabots tournent alors que l'enroulement d'excitation et les éléments conducteurs annulaires restent fixes pour le flux magnétique. Ainsi dans un alternateur à rotor à élément conducteur connu, correspondant à ce type (Bosch, Manuel de l'automobile", Edition VDI GmbH, DUsseldorf, 19ème édition, pages 434/435), l'enroulement d'excitation est alimenté directement en courant par le redresseur par l'intermédiaire d'un régulateur, car du fait que l'enroulement d'excitation est fixe, il n'est pas nécessaire d'avoir des balais de contact et des bagues de contact. L'alternateur présente ainsi une plus grande fiabilité avec toutefois pour inconvénient un poids plus important par rapport à des alternateurs à p8les à griffes ou crabots de même puissance du fait que le flux magnétique doit être transmis par deux autres entrefers en même temps que l'entrefer utile. En plus du poids plus important, pour une puissance comparable, la longueur est plus grande et la puissance d'excitation plus élevée alors que pour les mêmes dimensions des alternateurs à rotor à élément conducteur, connus, on a pour les alternateurs à pôles à crabots usuels une puissance plus faible. Les essais de réduction de la longueur des alternateurs à rotor à élément conducteur connus par raccourcissement des entrefers supplémentaires se sont traduits par une demande de puissance d'excitation encore plus importante sans permettre par là de créer des remèdes réellement efficaces. La présente invention a ainsi pour but d'augmenter considérablement la puissance d'un alternateur à rotor à élément conducteur sans balai sans augmenter la longueur, le poids ou la demande de puissance d'excitation ou encore ce qui revient au même pour une puissance pratiquement inchangée, de permettre une réduction décisive de la longueur. A cet effet, l'invention concerne un du type ci-dessus caractérisé en ce qu'au moins l'entrefer supplémentaire intérieur est de forme inclinée par rapport à l'axe longitudinal de l'alternateur (forme conique ou en gradins) et dépasse du volume initial entre l'enroulement de champ et la face frontale du côté A sous l'enroulement de champ. L'invention offre l'avantage que par une structure conique ou en gradins des entrefers supplémentaires, ceux-ci peuvent dépasser du volume compris entre l'enroulement de champ et la face frontale entraînée (face frontale du côté A) ou dépasser de l'enroulement de champ, ce qui correspond à un dimensionnement plus généreux des surfaces des entrefers. Cela correspond à une demande de puissance d'excitation plus faible ou à une puissance fournie plus importante pour une réduction considérable de la longueur qui peut aller par exemple jusqu'à 25 % par comparaison avec les alternateurs sans balai, usuels, avec simultanément une réduction correspondante du poids du système magnétique et par suite du poids de l'ensemble de l'alternateur. Il est en outre avantageux que le décalage partiel des entrefers supplémentaires, dans l'espace en-dessous et au-dessus de l'enroulement de champ permet de dimensionner l'épaisseur de la platine du support d'enroulement en tenant compte d'autres points de vue c'est-à-dire suivant l'induction magnétique possible dans le fer et moins selon l'induction dans l'entrefer; il en résulte également des avantages quant aux surfaces des entrefers. Dans ce cas, la réalisation des entrefers supplémentaires considérablement allongés est particulièrement avantageuse du fait de la structure en gradins, ce qui simplifie la fabrication puisqu'il suffit d'usiner des surfaces cylindriques et des surfaces planes; cela est également avantageux du fait que dans ce cas les tolérances de longueur qu'il faut absorber ne se répercutent plus en des largeurs d'entrefer mais elles se trouvent entre les surfaces planes, ce qui n'a pas d'influence sur la largeur des entrefers actifs. Il est en outre avantageux que le milieu du stator soit décalé du côté B du système d'alternateur, si bien que l'élément conducteur du côté A, qui y est mécaniquement affaibli, peut être réalisé avec une plus grande résistance et une plus grande distance par rapport aux pointes des doigts polaires de l'élément conducteur du côté B, évitant toute dispersion inutile du flux. En outre, il est avantageux selon un mode de réalisation préférentiel que l'entrefer supplémentaire extérieur soit en forme de labyrinthe; pour cela, les surfaces cylindriques qui se suivent peuvent constituer l'entrefer actif. Grâce à une telle réalisation en labyrinthe, on peut extraire l'élément conducteur du côté A du recouvrement possible de l'enroulement de champ, si bien que le support de l'enroulement de champ peut être fabriqué au tour, sans être divisé et recevoir l'enroulement; cet entrefer extérieur supplémentaire est formé par les structures en labyrinthe de forme complémentaire du support d'enroulement de champ relevé vers l'extérieur dans cette zone et de la base des griffes ou crabots du côté A du rotor. La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide de différents exemples de réalisation représentés dans les dessins, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe détaillée d'un mode de réalisation possible d'un alternateur à rotor à griffes sans balai de contact, la moitié supérieure par rapport à l'axe longitudinal correspondant à la réalisation classique selon l'état de la technique connue alors que la moitié inférieure correspondant aux caractéristiques de la présente invention. - la figure 2 est une vue très schématisée et uniquement en coupe d'un autre mode de réalisation possible d'une structure à entrefers échelonnés en gradins. - les figures 3-5 sont également des vues en coupe, schématiques de la forme extérieure de l'entrefer permettant la réalisation en une seule pièce du support de l'enroulement de champ et de son bobinage sans difficulté. Description des exemples de réalisation: L'idée fondamentale de la présente invention consiste dans le cas d'un alternateur sans balai à rotor conducteur comme mode de réalisation particulier d'un alternateur à rotor à griffes (encore appelé rotor à inducteur à crabots) d'extraire les deux entrefers supplémentaires nécessaires en plus de l'entrefer utile, de leur position actuelle dans le volume compris entre l'enroulement de champ et une face frontale (face frontale extérieure) de l'alternateur et de les développer jusqu'audessus ou en-dessous de l'enroulement de champ et de concevoir en même temps les entrefers avec un profil conique ou en gradins pour leur donner une position inclinée. Dans la suite, à l'aide de la figure 1, on se reportera tout d'abord à la structure fondamentale connue d'un alternateur à rotor à élément conducteur, car on ne peut représenter les avantages essentiels quant à l'amélioration de la puissance fournie et/ou de la réduction de poids et/ou de la réduction de la longueur, de manière convainquante que si l'on effectue des comparaisons avec des alternateurs à rotor à élément conducteur appartenant à l'état de la technique. Ces comparaisons utilisent également dans la suite des calculs qui seront présentés. L'alternateur à rotor à élément conducteur 10 selon la figure 1 comprend un plateau de palier A 11 et un plateau de palier B 12; selon la nomenclature choisie ici, le plateau de palier A (qui se trouve du côté A) est le plateau de palier situé du côté de l'entraînement et le plateau de palier B est le plateau de palier situé du côté du support de balai, du côté B, ce qui ne peut naturellement pas s'appliquer dans le mode de réalisation représenté ici d'un alternateur, car il s'agit d'un ensemble ne comportant pas de balai. Les références resteront néanmoins conservées pour permettre une meilleure compréhension; les deux panneaux de palier 11 et 12 sont réunis par une bague intermédiaire 13 avec des joints adaptés et des tirants 14 qui réunissent les deux parties de boîtier. Dans cet exemple, le support de l'enroulement de champ est monté sur le panneau de palier 11 du côté A. Il est tout aussi possible de fixer le support de l'enroulement de champ sur le côté B et dans le cas, on intervertit l'emplacement des côtés A et B. Le panneau de palier A, 11 et le panneau de palier B, 12 sont de préférence réalisés en forme de coupelles et reçoivent les paliers 14 et 15 des deux côtés pour l'arbre du rotor des éléments conducteurs 16. Le paquet 17 formant le stator et l'enroulement de stator 18 à courant alternatif triphasé, usuel, est par exemple maintenu par frettage dans la position représentée à la figure 1 par la bague intermédiaire 13. Le paquet formant le stator constitue avec les pôles à crabots du rotor à élément conducteur, un premier entrefer utile I; le rotor à élément conducteur 19 constitue la seule pièce tournante de l'alternateur. Comme un alternateur à rotor à élément conducteur est une forme particulière d'un alternateur à rotor à crabots, le rotor 19 comporte également dans ce cas des pôles qui viennent prendre les uns dans les autres à la manière de crabots (ou griffes) et qui sont conçus pour arriver à un flux magnétique alterné agissant sur l'enroulement fixe 18 du stator. L'une des moitiés des pôles du rotor à élément conducteur (dans ce cas le côté B) est en forme de coupelle et dispose soit d'un fond 20 qui forme un moyeu, soit d'un montage fretté par lequel le rotor 19 est fixé sur l'arbre 16 qui le porte. Pour une meilleure compréhension, les griffes ou crabots du côté B c'està-dire les griffes qui ont leur base du côté B de l'alternateur portent la référence 19a (elles sont représentées en traits pleins continus à la figure 1) alors que les griffes du côté A situées au niveau du perçage du stator sont montrées uniquement par des traits interrompus 19b. La bobine de l'enroulement de champ porte la référence 21 et elle est portée par un support d'enroulement de champ 22 fixé de manière stationnaire sur le panneau de palier A, 11; dans la vue en coupe à la figure 1, on a également représenté la ligne d'alimentation électrique 23 pour alimenter l'enroulement de champ et la zone de raccordement 24. Une plaque de support de diode de redressement 25 est fixée au panneau de palier du côté B; la figure montre une diode de redressement sous la référence 26; le régulateur porte la référence 27 et se trouve à l'intérieur d'une cavité de boîtier 28, propre qui lui est destinée. Il n'est pas nécessaire de détailler plus la structure de base, connue d'un alternateur à rotor à élément conducteur, car il a déjà été fait référence à titre d'exemple au manuel de la technique des véhicules automobiles, Bosch, 19ème édition, pages 434/435, ci-dessus. A la figure 1, on a prévu les références II et III pour les deux autres entrefers nécessaires; l'entrefer II existe entre une pièce conductrice 29 tournant avec le rotor, du côté A et la surface en regard du support de l'enroulement de champ; par contre, l'entrefer III qui se trouve plus à l'intérieur existe entre le même support d'enroulement de champ et la partie en forme de moyeu de l'élément conducteur 30 du côté B ou de l'arbre. Ainsi, ces deux autres entrefers II et III se font face. Dans cet état de la technique ainsi décrit, la zone magnétique efficace de la face frontale du côté A n'arrive que jusqu'à l'endroit o l'enroulement de champ 29 commence sur le support de l'enroulement de champ 22, puisque ce support possède dans la zone C, la forme d'un tube mince qui ne peut être traversé par aucun flux magnétique significatif dans la direction axiale. De ce fait l'ensemble du flux magnétique doit passer par la zone D. Entre l'enroulement de champ 21 et les surfaces intérieures en regard des crabots annulaires, on a un anneau 31 amagnétique qui relie mécaniquement les griffes ou crabots 19a et 19b. La présente invention permet de relativiser ou d'éviter les difficultés engendrées par ces deux autres entrefers et concernant la longueur de l'ensemble, le poids et le besoin d'excitation pour une réduction de puissance du fait que l'on a prolongé ces entrefers; au moins pour l'entrefer intérieur III, cela signifie que cet entrefer présente une structure conique ou en gradins, si bien qu'il est alors globalement incliné par rapport à l'axe longitudinal de l'alternateur et porte la référence III à la figure 1. De la même manière, on peut incliner l'entrefer extérieur par rapport à l'axe longitudinal de l'alternateur et pour une structure conique, dans la moitié inférieure de l'image selon la figure 1, il porte la référence II. On obtient une autre caractéristique importante du fait que ces deux entrefers ne sont plus concernés par l'intervalle existant entre l'enroulement de champ 21 et la face frontale du côté A, mais ils peuvent alors déborder par-dessus ou par-dessous l'enroulement de champ 21 pour une modification de forme correspondante du support d'enroulement de champ portant ici la référence 22' et une adaptation correspondante des variations complémentaires de l'élément conducteur 29' du côté A et de l'élément conducteur 30' du côté B. Du fait de la structure conique des entrefers c'est-à-dire de l'angle qu'ils font par rapport à l'axe longitudinal de l'alternateur, ces entrefers peuvent être plus longs ou avoir une plus grande longueur utile et si tout d'abord on conserve les mêmes longueurs pour le système de l'alternateur, on arrive à une augmentation considérable de l'enroulement de champ dans la direction axiale, car celui qui porte maintenant la référence 21' peut être augmenté de la longueur axiale 21a' et arrive jusque dans le support d'enroulement de champ 22' dont l'épaisseur annulaire augmente fortement du côté A. Ce changement de forme des deux autres entrefers selon le premier mode de réalisation représentés sous les références II et III à la figure i aboutit à deux points de vue différents à savoir: - pour une puissance pratiquement identique, on arrive ou à une longueur rde construction réduite jusqu'à % et une réduction correspondante du poids du système magnétique ou, - on utilise l'invention avec une structure conique de l'entrefer pour augmenter la puissance. De manière correspondante, on obtient alors comme cela sera explicité de manière plus précise, des bases de calcul différentes par lesquelles on peut prouver l'amélioration décisive des caractéristiques des alternateurs en tenant compte des deux possibilités dans les calculs donnés ci-après. Pour justifier par le calcul les avantages permis par l'invention par rapport à l'état connu de la technique, on examinera ci-après tout d'abord l'état connu de la technique. Pour cela, il faut les indications dimensionnelles suivantes, l'appareil de comparaison pour l'alternateur à rotor à élément conducteur étant celui de la demanderesse, portant les références N3-28V15/50A, 0122469002 comme cela découle de la vue de la figure 1: Longueur du volume C de l'enroulement de champ; longueur utile de l'entrefer III-D; diamètre de l'entrefer III-E; épaisseur de l'entrefer = 6; longueur de l'entrefer II-F; diamètre de l'entrefer Il-G. Partant de ces indications qui seront remplacées dans les calculs ci- après par des grandeurs numériques correspondant à des réalisations, on peut par exemple calculer le champ magnétique total dans les deux entrefers supplémentaires II et III en utilisant en outre les indications suivantes: l'enroulement de champ est réalisé avec un fil d'un diamètre de 0,63 mm; il comporte 700 spires et la résistance à froid est de 8,0... 8,8 ohms. Dans le cas de l'appareil connu, on obtient un courant de champ de l'ordre de 2,45 A pour une tension de 26,5 V à l'état d'équilibre; il en résulte un débit total de 2,45.700 = 1715 A pour un flux magnétique à vide de = -3 * = 3,34.10 Wb (Wb = Weber; unité de mesure du flux magnétique). Les valeurs numériques des dimensions de l'entrefer correspondent pour l'entrefer III: longueur D = 32 mm; diamètre E = 50 mm et entrefer 6 = 0,33 mm. On obtient la surface de l'entrefer III -6 -3 2 32-50-n-10 6 = 5,0265.103 m2 L'induction dans l'entrefer est: B = - 3,34-10 = 0,664 T. F 5,0265.10 Pour une intensité de champ dans l'entrefer: BL 01664 LIH = E 1066 -6 = 5,286-10 A/m. LIII po 1,257.10-6 La tension magnétique dans l'entrefer III est ainsi égale à: VII HL 6 = 5,286-10 *0,33-10 = 174 A III L Pour l'entrefer II, on a la surface suivante: -6 -3 2 F = 24-76-n-10 = 5,73-10 m et pour une induction dans l'entrefer égale à: = ID = 3t410 B = g= 3,3410 = 0,583 T DgF -3 --3 5,73-10 et une intensité de champ dans l'entrefer HLII BL 0t58L H EL = 0,583 = 4, 64-10 A/m LII 120 1,257-10 et une tension magnétique correspondante dans l'entrefer II égale à: -3 VI HL 6 = 4,64-10 *0,33-10 153 A. I35 L 3 5 La tension magnétique totale dans les entrefers est ainsi égale à 174 A + 153 A = 327 A. Ces indications concernent l'ensemble de l'appareil connu constituant l'élément de comparaison. Le calcul qui s'ensuit utilise tout d'abord l'une des variantes d'alternateur ayant des entrefers coniques qui a été utilisée pour augmenter la puissance en conservant par ailleurs les dimensions données à propos de la figure 1; seule la longueur de la cavité de l'enroulement qui était jusqu'alors de C = 37 mm a été augmentée jusqu'à C' = 54 mm, la longueur d'ensemble étant inchangée; de même le flux magnétique est inchangé. Pour calculer l'entrefer III', il faut une formule pour le tronc de cône qui est déjà donnée dans le mémoire de la technique des automobiles Bosch, 19ème édition, page 49. Les données relatives à l'entrefer sont dans ce cas: plus grand diamètre E = 50 mm (comme pour l'entrefer III) alors que le plus petit diamètre d est de 30 mm à cause de l'inclinaison de la forme conique de l'entrefer. La hauteur du tronc de cône pour calculer l'entrefer III' découle de la somme de la longueur C de la cavité de l'enroulement et de la longueur initiale D de l'entrefer III, soit 32 mm + 37 mm = 69 mm = H. Sans aborder de manière plus détaillée la valeur d'une grandeur s (dans un but de simplification) qui est nécessaire pour calculer la surface du tronc de cône et qui découle des grandeurs cidessus, on obtient la surface réelle du tronc de cône soit: 2 -3 2 M = 8761 mm = 8,76.10 m avec une induction correspondante dans l'entrefer égale à: * 3,34-10 3 B - - = 0,381 T L M 8,76'10 et une intensité de champ dans l'entrefer égale à: EL _0,3815 = B = 0-612 1= 3,033-10 A/m L -po 1,257.10-6 pour une tension magnétique dans l'entrefer III' égale a: -3 V = H L6 = 3,033-10 *0,33-10 = 100 A III, L Pour l'entrefer II', on obtient pour un petit diamètre égal à d = 80 mm, un grand diamètre D = 95 mm et une hauteur H = 35 mm, une surface de: 2 -3 2 M = 9839,5 mm = 9,84.10 m et avec une induction d'entrefer égale à: B = ' = 3134l0 = 0,339 T, L M 9,84.10-3 une intensité de champ de l'entrefer égale à: B -L _ 0,339 5 H. L =039 6 = 2,7-10 A/m L 110o 1,257.10-6 et une tension magnétique dans l'entrefer II' égale à -3 Vi, = HL. = 2,7-10 = 0,33.10 = 89 A. La tension magnétique globale dans les deux entrefers modifiés selon la présente invention est ainsi uniquement égale à: VIII + Vii, = 100 + 89 = 189 A. Cela correspond à une réduction de la tension magnétique de 138 A, alors que pour une même résistance, on a un passage de: 1715 A- 37 = 2072 A ce qui signifie un passage augmenté de 357 A. Le gain total de l'excitation est ainsi de: 138A + 357 A = 495 A. Cela signifie que le courant de charge maximal d'un tel alternateur est augmenté comme suit, d'environ 55 A: 1715+495 (55+2,5). 1715495 - 2,5 = 71,6 A et le courant nominal peut être augmenté de 50 A à 65 A pour une même réalisation de l'enroulement du stator. Si contrairement à ce qui précède, on examine l'objet de l'invention du point de vue d'une réduction de la longueur alors les dimensions de la bobine de champ, du passage et du flux magnétique restent inchangées. La zone partielle, axiale supplémentaire 21a' de la bobine de champ disparaît et on obtient alors une nouvelle configuration possible d'un tel générateur à rotor à élément conducteur dont la longueur est réduite de la mesure H donnée à la figure 1, si bien que la hauteur du cône de l'entrefer correspond seulement à K. Les profils des entrefers réalisés dans ce cas (pour une longueur réduite) sont seulement représentés à la figure 1 par des traits interrompus et portent les références II' et III'. Dans ce cas, les données dimensionnelles pour l'entrefer III"' sont: petit diamètre d = 30 mm; grand diamètre D = 50 mm; hauteur du tronc de cône K = 52 mm pour une largeur d'entrefer habituelle 6 = 0,33 mm. Selon la formule du tronc de cône, on obtient ainsi une surface: 2 -3 2 M = 6654 mm = 6,654-10 m avec une induction correspondante dans l'entrefer égale à: 3t34.103 BL -M -3 = 0,502 T, L M 6,654.103 et une intensité de champ dans l'entrefer égale &: HL O - 10,502 -6 = 3, 994-105 A/m L Po 1,257.10-6 et une tension magnétique résultante dans l'entrefer III' égale à: -3 ViiI, = HL.8 = 3,994.10.0,33.10 = 132 A. III, L Pour l'entrefer II", on a les dimensions suivantes: petit diamètre d = 80 mm; grand diamètre D = 95 mm; hauteur h = 25 mm, ce qui donne selon la formule usuelle du tronc de cône une surface d'entrefer égale à: 2 -3 2 M = 7175 mm = 7,175-10 m pour une induction d'entrefer: 3 334.10- L M = 0,4655 T B M 7,175.10-3 et une intensité de champ dans l'entrefer: B EL _n 0,46555 H L = 16 -= = 3,703-10 A/m L Po 1,157.10-6 et enfin une tension magnétique dans l'entrefer II" égale à: -3 VI,, = HL.6 = 3,703-0,33-10 = 122 A I" L La tension totale dans les deux entrefers est alors égale: V + V =132 + 122 = 254 A. III" II" Cela correspond à un gain de passage de 73A et une réduction de la longueur de 17 mm, c'est-à-dire un gain de poids d'environ 650 g. Ces éléments de comparaison montrent de manière significative les avantages décisifs et les perfectionnements découlant de la variation de structure et de position des deux entrefers dans le cas d'un alternateur à rotor à élément conducteur; dans ce contexte, il convient de retenir de manière particulièrement avantageuse que le débordement partiel des entrefers par-dessus et par-dessous la zone de l'enroulement de champ offre la possibilité d'adapter l'épaisseur du support de l'enroulement de champ 22' uniquement à l'induction magnétique possible dans le fer et non plus suivant l'induction dans l'entrefer. L'épaisseur de la platine constituant le support d'enroulement de champ peut ainsi être égale à l'épaisseur de la platine par exemple de l'élément conducteur 30 du côté B avec la possibilité déjà décelée précédemment d'un dimensionnement plus avantageux des surfaces de l'entrefer. Si l'on estime que la structure conique selon la figure 1 pour les entrefers II', III' ou II", III" présente des difficultés de fabrication et de montage ainsi que de la relativité ainsi engendrée au niveau de l'épaisseur de l'entrefer à cause des tolérances de fabrication dans la direction axiale, malgré les avantages magnétiques rendus possibles, on peut sans difficulté comme indiqué à la figure 2, se rapprocher de la surface conique des entrefers, dont les avantages ont été suffisamment décrits ci-dessus, en réalisant l'entrefer avec des gradins, ce qui ne modifie que très légèrement la surface magnétique utile de l'entrefer. Cela donne des surfaces planes et cylindriques faciles & usiner, les surfaces cylindriques constituant les entrefers actifs et, comme cela apparaît sans difficulté et entre les surfaces planes, on peut absorber les tolérances de longueur sans que cela n'agisse sur la largeur des entrefers utiles. Dans la vue fortement schématisée représentée à la figure 2 de même que dans les autres figures 3, 4 et 5, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments; l'axe 16 du rotor porte l'élément conducteur 30' du côté B qui entoure l'enroulement de champ 21 à la manière d'un moyeu et devient les pôles à crabots 19a', 19b' dans la zone adjacente au paquet 17 formant le stator; l'élément conducteur 29a' du côté A représente comme base des crabots à échelonnement complémentaire, les crabots 19b' du côté A. La forme et la réalisation des différents gradins du profil à gradins des deux entrefers à savoir de l'entrefer intérieur IIIa' et de l'entrefer extérieur IIa' sont en soi quelconques et le dimensionnement des gradins doit correspondre sensiblement à une répartition régulière du flux. La forme de gradins correspond à l'inclinaison globale des entrefers II' et III' de l'exemple de réalisation de la figure 1 et le choix peut se faire également soit pour obtenir une puissance plus importante, soit une longueur plus faible pour une puissance pratiquement identique. Pour cela, on modifie légèrement l'angle formé par l'enveloppe conique de l'entrefer par rapport à l'axe longitudinal de l'alternateur. Selon la vue à la figure 2, on peut réaliser le support de l'enroulement de champ 22a' modifié de manière complémentaire soit en le subdivisant, si bien que du fait que par sa partie supérieure 22a" qui présente à sa surface extérieure la forme annulaire à gradins dépasse partiellement de la bobine de champ 21 et balaie en amont de manière intéressante la bobine de champ et se glisse alors dans la cavité formée par le support 22a' de la bobine de champ. En variante, on peut également enrouler l'enroulement de champ 21 sur le support d'enroulement 22a' et dans ce cas la partie supérieure 22a" (comme cela est indiqué par une ligne de séparation en pointillés) se réalise de manière séparée et est frettée ou pressée après bobinage de la bobine de champ dans sa forme annulaire sur la forme de base du support de l'enroulement de champ 22a'. Dans ce contexte, il est avantageux que le milieu du stator soit situé près du côté B pour que l'élément conducteur 29a' situé du côté A et qui est mécaniquement affaibli par la forme conique ou en gradins de l'entrefer II puisse offrir une plus grande résistance et soit suffisamment distant des pointes des griffes des pôles de l'élément conducteur 30' situé du côté B pour éviter une dispersion inutile du flux. Dans la zone de l'entrefer supplémentaire II' ou II'a extérieur, on peut envisager d'autres variantes avantageuses permettant une réduction considérable des moyens mis en oeuvre sans que cela ne soit au détriment des avantages fondamentaux. Ainsi, comme indiqué aux figures 3, 4 et 5, ilpeut être avantageux de réaliser l'entrefer extérieur, de manière globale avec un tracé en forme de labyrinthe et les surfaces des cylindres en regard constituent l'entrefer utile. Un premier mode de réalisation d'un tel entrefer en labyrinthe IIb' est représenté à la figure 3. Dans ce mode de réalisation, le labyrinthe se réduit à une rainure annulaire 35 dans la zone supérieure 22b" du support de l'enroulement de champ 22b'. Cette rainure annulaire 35 comprend la base des crabots du rotor du côté A, qui dans ce cas forme l'élément conducteur 29b' du côté A. La forme de labyrinthe de l'entrefer extérieur IIc' peut également se faire comme indiqué à la vue de la figure 4 sous la forme de rainures annulaires doubles; dans ce cas, on a des parties en saillie 29c', 29c" de la base des crabots du côté A et qui ont une forme complémentaire constituant l'élément conducteur du côté A qui vient dans les rainures annulaires doubles formées par la partie supérieure du support de l'enroulement de champ 22c'. Enfin, selon la vue de la figure 5, il est possible de réaliser la rainure avec des gradins de part et d'autre, ce qui donne un entrefer extérieur IId' en méandres ou également en cône. Tous ces modes de réalisation selon les figures 3, 4 et 5 ont en commun que la forme de l'entrefer à structure en labyrinthe, quelconque, vient en retrait derrière la position de l'enroulement de champ du côté A de l'alternateur, ce qui permet sans difficulté de réaliser ce support d'enroulement de champ en une seule pièce comme cela est habituel c'est-àdire de le réaliser au tour sans le fractionner et de bobiner ainsi l'enroulement de champ directement sur le support qui lui est destiné. REVEND I CATIONS 1') Alternateur sans balai notamment alternateur pour ensemble mobile tel que véhicule automobile, autobus, chemin de fer ou analogue, comportant un rotor à élément conducteur à griffes polaires (crabots) pour un pôle intérieur fixe avec enroulement d'excitation fixe, en plus de l'entrefer utile, on a deux autres entrefers formés par les éléments conducteurs annulaires, alternateur caractérisé en ce qu'au moins l'entrefer supplémentaire intérieur (III', III", IIIa') est de forme inclinée par rapport à l'axe longitudinal de l'alternateur (forme conique ou en gradins) et dépasse du volume initial entre l'enroulement de champ (21) et la face frontale du côté A sous l'enroulement de champ (21). 2') Alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux entrefers supplémentaires (II', II", IIa', IIb', IIc', III', III") sont inclinés suivant un angle prédéterminé par rapport à l'axe longitudinal de l'alternateur, les deux ayant une forme conique ou en gradins ou encore l'un des entrefers est de forme conique et l'autre en forme de gradins. 3*) Alternateur selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce qu'au moins l'entrefer supplémentaire intérieur (III', III") arrive avec un effet magnétique, complémentaire jusqu'à l'extrémité du côté B de l'enroulement de champ (21, 21'). 4') Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'entrefer extérieur déborde uniquement d'une partie de l'enrou- lement de champ (21, 21'). ') Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'entrefer extérieur a une forme de labyrinthe en dégageant l'en- roulement de champ avec une extension radiale généra- le. 6') Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'entrefer supplémentaire intérieur (III', III") est formé d'une part par la partie de moyeu de l'élément conducteur du côté B du rotor à élément conducteur ou de l'arbre et par ailleurs par le profil complémentaire adapté du support de l'enroulement de champ (22', 22a', 22b', 22c', 22d') alors que l'entrefer extérieur (II', II", IIa', IIb', II'c, IId') est formé par l'élément con- ducteur du côté A (29', 29a', 29b', 29c', 29c") ainsi que par le profil adapté de manière complémentaire du support de l'enroulement de champ. 7V) Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la dispo- sition inclinée en forme de cône ou de gradins des en- trefers supplémentaires permet pour une puissance sen- siblement égale, une réduction de la longueur ou pour des dimensions sensiblement égales en liaison avec un plus grand enroulement de champ, de fournir une puis- sance plus importante, la forme annulaire du support de l'enroulement de champ (22', 22a', 22b', 22c', 22d') allant en s'épaississant vers la zone de fixa- tion du côté A pour un tracé complémentaire correspon- dant en général en forme de tronc de cône du moyeu du rotor à élément conducteur fixé sur l'axe de rotor (16). 8') Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'entrefer extérieur (IIb') en forme de labyrinthe est constitué par une rainure (35) dans l'élément conducteur (22b') du côté A dans laquelle pénètre une saillie annulaire de la base des crabots du côté A du rotor. 9) Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'entrefer extérieur en forme de labyrinthe est constitué par une disposition à double rainure et partie en saillie. 10') Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'entrefer extérieur (IId') en forme de labyrinthe est constitué par une forme de rainure en gradins ou en cône. 11') Alternateur selon l'une quelconque des revendications 8, 9 et 10, caractérisé en ce que les surfaces cylindriques tournées l'une vers l'autre de l'entrefer extérieur en forme de labyrinthe (IIb', IIc', IId') forment l'entrefer utile. 12*) Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les élé- ments conducteurs (29', 30', 30", 29a', 29b', 29c', 29d') du côté A et du côté B sont des pièces fabri- quées au tour du rotor à élément conducteur formé avec des pôles à crabots par rapport au paquet constituant le stator en tournant avec ce rotor. 13') Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que pour une partie supérieure (22a"), le support (22a') de l'en- roulement de champ débordant de la cavité, ce support se compose de deux parties et la partie supérieure (22a") est reliée par frettage ou rétreint à la partie de support principale de l'enroulement de champ.