Brevet FR2707050A1 — publié le 19941230

Moteur linéaire pour assurer un déplacement relatif entre un inducteur et un induit. L'invention concerne un moteur linéaire destiné à assurer un déplacement relatif entre un inducteur et un induit. Le problème que vise à résoudre l'invention est de proposer un moteur linéaire, dans lequel l'inducteur et l'induit ont une configuration mutuelle telle que les pertes magnétiques sont réduites au minimum, et qu'ils s'intègrent aisément dans une structure générale quelconque. Selon l'invention, ledit inducteur et ledit induit présentent, tel qutobservés en section transversale, le premier une forme polygonale fermée définissant plusieurs faces actives et le second une forme polygonale ouverte définissant autant de faces actives et adaptée pour loger 1 t inducteur de façon que les faces actives respectives de l'inducteur et de induit coopèrent entre elles deux à deux. D' autres détails et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une forme de réalisation préférée mais non limitative, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue du dessus, partielle, du moteur linéaire la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne Il-Il de la figure 1. Le moteur linéaire représenté sur les figures I et 2 est constitué principalement d'un profilé 1 ayant une section transversale en forme générale de U présentant une base 2 et deux ailes 3, 4 prolongeant celle-ci le long de deux côtés opposés. Les ailes 3, 4 s'étendent, dans cet exemple, sur une largeur un peu supérieure à celle de la base 2. Le profilé 1, en forme de U porte deux paires de rebords 5 faisant saillie vers l'extérieur sur ses deux ailes 3 et 4 respectivement, un rebord 5 étant situé le long d'un bord libre de l'aile 3, 4 et l'autre entre l'aile 3, 4 et la base 2. Ces rebords sont évidés de façon connue en soi pour permettre un assemblage entre différentes portions de profilés qui pourraient être disposés bout à bout, au moyen de tiges d'assemblage non représentées. Chaque profilé 1 en forme de U est réalisé en un matériau conducteur de l'électricité, notamment en aluminium. Le profilé 1 en forme de U est recouvert extérieurement de trois plaquettes longitudinales 6, 7, 8, s'étendant respectivement contre la base 2 et les deux ailes 3, 4 du profilé en recouvrant sensiblement toute la surface de celles-ci située entre les rebords 5. Ces plaquettes sont réalisées en un matériau ferromagnétique tel que l'acier. Elles sont fixées sur le profilé 1 de façon à autoriser une dilatation différentielle entre les deux matériaux : on pourra notamment employer le collage ou des moyens de butée agencés pour maintenir avec jeu les plaquettes en contact avec le profilé. L'inducteur 9 du moteur linéaire comprend un noyau magnétique allongé 10, de section transversale rectangulaire et constitué de plusieurs bandes superposées en un matériau ferromagnétique tel que l'acier, bandes qui sont isolées électriquement les unes des autres. Sur le noyau 10, sont montés une vingtaine de pôles magnétiques 11, chacun étant constitué d'une couronne de section transversale carrée et de faible épaisseur, en acier. Chaque pôle 11 entoure le noyau 10. Chaque pôle 11 a des dimensions telles qu'il est reçu dans le profilé 1 en forme de U en ménageant un entrefer 12 de faible épaisseur le long de la base 2 et des ailes 3, 4 de ce profilé. Entre deux pôles quelconques 11 de l'inducteur, est disposée une bobine de fil conducteur 13, enroulée autour du noyau 10 selon une pluralité de spires. Les bobines sont regroupées en une pluralité de lots de trois bobines juxtaposées le long du noyau 10, les bobines de chaque lot correspondant respectivement aux trois phases du réseau électrique. De façon connue en soi, un réflecteur magnétique 14 équipe l'inducteur et est constitué d'une plaquette plus épaisse que les plaquettes 6, 7, 8 équipant le profilé 1 en forme de U, réflecteur qui s'étend sur sensiblement toute la longueur de l'inducteur et prend appui sur une face de celui-ci. Le réflecteur porte deux rebords perpendiculaires 15, tournés vers l'autre inducteur et affleurant le bord libre des ailes 3, 4 du profilé 1 en forme de U. I1 est réalisé en un matériau bon conducteur de l'électricité tel que l'aluminium et permet de limiter les pertes magnétiques. Les bobines 13 sont reliées entre elles en série au moyen de conducteurs de liaison 16 traversant le réflecteur. Le profilé 1 constitue, vis-à-vis de l'inducteur 9, l'induit du moteur linéaire. Le profilé 1 en forme de U assure, de par sa caractéristique conductrice, la circulation des courants induits engendrés par les champs magnétiques variables issus de l'inducteur, tandis que les plaquettes 6 à 8 assurent, de par leur caractéristique magnétique, la fermeture des champs magnétiques. La hauteur de la couche ferromagnétique dans la région du rebord 5 du profilé 1 en forme de U n'est pas critique. Elle peut être limitée sans provoquer de pertes de poussée significative. On note par ailleurs que les divers champs magnétiques se referment tous selon des lignes de forces parallèles à l'axe du moteur. Il est possible de pratiquer des coupures longitudinales dans le circuit magnétique extérieur. A l'inverse, la partie conductrice est parcourue par des courants induits transversaux et longitudinaux. Les trois faces de la partie conductrice ne doivent donc pas comporter de coupure. Ce sont des constatations qui ont permis de concevoir l'induit sous une forme simple à fabriquer, à savoir : un profilé conducteur en U sur lequel sont rapportées des plaquettes ferromagnétiques plutôt que sous la forme d'un profilé en U bicouche comprenant une couche conductrice et une ferromagnétique. Les trois faces de l'inducteur 9 coopérant avec l'induit 1 sont directement actives tandis que la face portant le réflecteur est active par l'intermédiaire des courants induits dans le réflecteur et renvoyant le champ magnétique sur les parois latérales. REVENDICATIONS 1. Moteur linéaire pour assurer un déplacement relatif entre un inducteur et un induit caractérisé en ce que ledit inducteur (9) et ledit induit (1) présentent, tel qu'observés en section transversale, le premier une forme polygonale fermée définissant plusieurs faces actives, et le second une forme polygonale ouverte définissant autant de faces actives et adaptée pour loger l'inducteur de façon que les faces actives respectives de l'inducteur et de l'induit coopèrent entre elles deux à deux, les faces actives de l'induit étant constituées par autant de plaquettes longitudinales (6, 7, 8), les plaquettes étant réalisées en un matériau ferromagnétique. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les plaquettes sont constituées par les faces d'un profilé (1) et présentent ladite forme polygonale ouverte.