Brevet FR2652688A2 — publié le 19910405

FR 2652688 A2 19910405 FR 8912843 A 19891002 Dans la demande de brevet principal, la Demanderesse a décrit une commande pour la marche à puissance constante d'un moto-variateur synchrone constitué d'un moteur synchrone, d'un capteur de la position de son rotor et d'un variateur de puissance se comportant en générateur de courant, caractérisé en ce que le variateur est commandé par un microprocesseur programmé recevant une information de la vitesse désirée du moteur, une information de l'écart entre la vitesse actuelle et la vitesse désirée du moteur, une information en provenance dudit capteur et relative à la position du rotor du moteur et une information mémorisée pour permettre un déphasage nul ÂS entre le courant fourni par le variateur de puissance et la différence de potentiel aux bornes des phases du moteur, ces dispositions permettant de minimiser la puissance installée dans le variateur pour le pilotage à puissance constante du moto-variateur synchrone. Dans la demande de brevet principal, la Demanderesse indiquait le moteur synchrone précité était un moteur synchrone à aimants permanents. L'objet du présent certificat d'addition est de préciser certaines caractéristiques du moteur synchrone à aimants permanents, permettant un fonctionnement optimal du moto-variateur. On rappelle ce qui suit: une variation de la vitesse du moteur est obtenue par une variation du flux magnétique dans l'entrefer de la machine; pour augmenter la vitesse, on diminue le flux magnétique. Ceci est réalisé par une variation appropriée du courant dans les enroulements du moteur, de telle sorte que le flux magnétique créé par ces enroulements vienne s'opposer au flux magnétique créé par les aimants permanents; si le flux résultant diminue, la vitesse du moteur augmente et vice-versa. Bien entendu, la marche à puissance constante est obtenue en assurant en -2permanence un déphasage nul entre le courant dans le stator du moteur et la différence de potentiel aux bornes des phases du moteur. Un tel fonctionnement présente un risque de désaimantation des aimants du rotor lors du fonctionnement vers les plus grandes vitesses; un but de la présente invention est de définir un moteur synchrone à aimants permanents qui ne présente pas de risques de désaimantation. Ceci est obtenu en utilisant un moteur synchrone à aimants permanents caractérisé en ce le moteur est du type à concentration de flux dans lequel les aimants sont positionnés radialement au sein du rotor avec une direction d'aimantation azimutale, la valeur de la réluctance offerte au flux des aimants du côté de l'arbre du moteur étant comprise entre 10 fois et 20 la valeur de la réluctance offerte au flux des aimants du côté de l'entrefer du moteur. L'invention est précisée par l'explication donnée en référence au dessin annexé dans lequel la figure unique représente partiellement et de manière simplifiée, en coupe axiale, un moteur synchrone utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention. Dans la figure, la référence 1 désigne une carcasse statorique munie d'encoches 2 dans lesquelles sont disposés des bobinages 3. La référence 4 désigne les tôles du rotor, découpées et assemblées pour définir des logements dans lesquels sont placés des aimants 5. La direction d'aimantation des aimants est azimutale, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe du moteur et sensiblement perpendiculaire à un plan radial passant par l'aimant. La référence 6 désigne l'arbre de la machine et la référence 7 une pièce de liaison entre les tôles rotoriques et l'arbre. On désigne par 10 l'entrefer entre le rotor et le stator. -3 - La flèche F1 représente le flux magnétique émis par l'aimant tandis que la flèche F2 représente le flux magnétique créé par les bobinages 3. On voit que la configuration du moteur de l'invention ne risque pas de désaimanter les aimants, car le flux des aimants trouve à se refermer en empruntant un chemin de repli désigné par la flèche F3, du côté de l'arbre du moteur. La Demanderesse a observer que le fonctionnement était optimal en donnant au chemin de repli du flux magnétique des aimants une réluctance R2 comprise entre 10 et 20 fois la réluctance Ri offerte au flux des aimants du côté de l'entrefer 10. L(homme du métier saura aisément choisir la nature et l'épaisseur du matériau de la pièce de liaison 7 permettant de réaliser les conditions ci-dessus. - 4 - REVENDICATIONS 1/ Commande pour la marche à puissance constante d'un moto-variateur synchrone constitué d'un moteur synchrone, d'un capteur de la position de son rotor et d'un variateur de puissance se comportant en générateur de courant, le variateur étant commandé par un microprocesseur programmé recevant une information de la vitesse désirée du moteur, une information de l'écart entre la vitesse actuelle et la vitesse désirée du moteur, une information en provenance dudit capteur et relative à la position du rotor du moteur et une information mémorisée pour permettre un déphasage nul entre le courant fourni par le variateur de puissance et la différence de potentiel aux bornes des phases du moteur, ces dispositions permettant de minimiser la puissance installée dans le variateur pour le pilotage à puissance constante du moto-variateur synchrone, ledit moteur étant un moteur synchrone à aimants permanents, selon la revendication 2 du brevet principal, caractérisé en ce que le moteur est du type à concentration de flux dans lequel les aimants (5) sont positionnés radialement au sein du rotor avec une direction d'aimantation azimutale, la valeur (R2) de la réluctance offerte au flux des aimants du côté de l'arbre (6) du moteur étant comprise entre 10 fois et 20 la valeur (R1) de la réluctance offerte au flux des aimants du côté de l'entrefer (10) du moteur.