Brevet FR2828773A1 — publié le 20030221

ladite membrane (12). r MACHINE TOURNANTE ELECTRIQUE Arrière-plan de l 'invention 1. Domaine de l 'invention La présente invention concerne une machine tournante électrique susceptible d'obtenir une puissance de sortie élevée grâce à la rotation d'un champ magnétique tournant à une vitesse différente d'une vitesse de rotation d'un rotor. 2. Arrière-plan de la technique Dans une machine tournante électrique classique du type à champ tournant tel qu'une génératrice pour véhicule ou- un alternateur synchrone, la vitesse de rotation du champ magnétique est égale à la vitesse de rotation du rotor. La machine tournante électrique du type à champ tournant a besoin d'une bague collectrice quelconque et d'un balai quelconque pour alimenter une bobine de champ en courant électrique, et la machine ne peut pas être entièrement dépourvue de maintenance. Une machine tournante électrique dépourvue de maintenance sans bague collectrice ni balai est une machine tournante électrique du type à inducteur rotatif. Dans la machine tournante électrique du type à inducteur rotatif, un induit et une bobine de champ sont fixes, un inducteur est disposé entre l'induit et la bobine de champ, et un champ magnétique tournant est amené à l'induit par la rotation de l'inducteur. Par exemple, la publication de brevet japonais (non examinée) n 15 929/1995 décrit une technique concernant la machine tournante électrique du type à inducteur rotatif. Dans cette technique connue, un inducteur servant de rotor tourne dans un entrefer formé entre une pièce polaire d'un stator magnétisé selon une direction axiale et un induit du même stator, t r un champ magnétique tournant est ainsi amené à l'induit. Dans une structure de cette sorte, la bague collectrice et le balai ne sont pas nécessaires et la machine est dépourvue de maintenance, cependant la vitesse de rotation du champ tournant est normalement égale à la vitesse de rotation du rotor. Pour obtenir une puissance de sortie suffisante avec une machine tournante électrique de petite dimension, dans le cas d'une génératrice- par exemple, il est nécessaire d' augmenter la vitesse de rotation du rotor et d' augmenter le nombre d'enroulements de la bobine d'induit par rapport à un moteur primaire. Si on prend le cas d'une génératrice pour véhicule comme exemple, dans la machine tournante électrique ayant une large plage de rotation normale, l 'augmentation d'un rapport d'accroissement de vitesse du rotor par rapport au moteur primaire exige que la machine ait une résistance mécanique suffisante pour supporter la force centrifuge, et l' augmentation du rapport d'accroissement de vitesse a une limite. Dans la mesure o la machine tournante électrique n'est pas de grande dimension, une augmentation du nombre d'enroulements de la bobine d'induit entraîne une augmentation des pertes en cuivre de la bobine d'induit, et en conséquence, la température monte considérablement et il devient difficile d' augmenter la puissance de sortie avec une machine tournante électrique de petite dimension. Résumé de l 'invention La présente invention a été réalisée pour résoudre les problèmes examinés ci-dessus et a pour objectif d'obtenir une machine tournante électrique capable d'obtenir une puissance de sortie suffisante, sans augmenter une quelcouque vitesse d'un rotor elle-même et sans augmenter un quelconque nombre d'enroulements d'une bobine d'induit, grâce à la rotation d'un champ l magnétique tournant à une vitesse différente de la vitesse de rotation d'un rotor dans un cas o la machine tournante électrique est utilisée en tant que génératrice. Selon l'invention, une machine tournante électrique comprend un induit formant un stator, une pièce polaire formant le stator avec l'induit, un rotor qui tourne face à l'induit et à la pièce polaire, une première bobine qui est disposée vers une partie faisant face au champ du rotor et qui génère un courant électrique au moyen d'un champ magnétique produit par la pièce polaire, et une deuxième bobine qui est disposée vers une partie faisant face à l'induit du rotor, alimentée par un courant électrique provenant de la première bobine, et qui amène un champ magnétique à l'induit. En conséquence d'une telle structure, il est possible d'obtenir un champ magnétique tournant ayant une vitesse de rotation différente de la vitesse de rotation du rotor à partir de la deuxième bobine et d'utiliser la machine tournante électrique en tant que génératrice ayant une puissance de sortie élevée ou en tant que moteur électrique ayant un couple élevé. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l' invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 1 de l 'invention; - la figure 2 est une vue en coupe représentant une relation entre le stator et le rotor de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 1 de l' invention; - la figure 3 est une vue schématique explicative r i représentant un état de connexion d'un enroulement de rotor de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 1 de l' invention; - la figure 4 est une vue schématique explicative représentant une modification de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 1 de l 'invention; - la figure 5 est une vue schématique explicative représentant une modification de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 1 de l' invention; - la figure 6 est une vue schématique explicative représentant une modification de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 1 de l' invention; - la figure 7 est une vue schématique explicative représentant une modification de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 1 de l' invention; - la figure 8 est une vue schématique explicative représentant une modification de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 1 de l 'invention; - la figure 9 est une vue schématique explicative représentant une modification de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 1 de l' invention; - la figure 10 est une vue schématique explicative représentant une relation entre le stator et le rotor d'une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 2 de l' invention; - la figure 11 est un schéma de connexion d'un enroulement de rotor de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 2 de l' invention; - la figure 12 est un schéma de circuit d'une machine tournante électrique selon le mode de r réalisation 3 de l' invention; la figure 13 est une vue schématique explicative d'une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 4 de l' invention; - la figure 14 est une vue en coupe de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 4 de l' invention; - la figure 15 est une vue schématique explicative expliquant une structure d'une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 5 de l 'invention; - la figure 16 est une vue schématique expliquant une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 6 de l 'invention; et - la figure 17 est une vue schématique expliquant une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 7 de l'invention. Description des modes de réalisation préférés Mode de réalisation 1. Les figures 1 à 9 représentent une structure d'une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 1 de l 'invention. La figure 1 est une vue en coupe selon une direction axiale, la figure 2 est une vue en coupe représentant une relation entre un stator et un rotor selon une direction coupant perpendiculairement la direction axiale. La figure 3 et une vue schématique explicative représentant un état de connexion d'un enroulement du rotor de la figure 2, et les figures 4 à 8 sont des vues schématiques explicatives représentant diverses modifications selon ce mode de réalisation. La figure 9 est une vue en coupe représentant une modification de la figure 1, la configuration de la bobine de rotor ayant été modifiée. En référence à la figure 1, la machine tournante t électrique comprend un stator et un rotor, et le-stator est composé d'un induit 1 et d'une pièce polaire 2. Un noyau d'induit 3 de l'induit 1 comporte par exemple une bobine d'induit 4 à six phases et à douze p81es, et est maintenu entre un support avant 5 et un support arrière 6. Une partie cylindrique 7a d'un noyau de champ 7 formant la pièce polaire 2 est installée sur le support arrière 6, et une bobine de champ 8 est enroulée "autour - - d'une partie polaire saillante 7b du noyau de champ 7. Un rotor 9 est composé d'un arbre rotati-f 12 supporté mobile en rotation par un palier 10 du côté du support avant 5 et par un palier 11 du côté du support arrière 6, d'une partie en forme de disque 13 fixée à l'arbre rotatif 12, d'un noyau de rotor 15 fixé à la partie en forme de disque 13 à l' aide d'une vis 14, et d'un enroulement du rotor qui sera décrit ultérieurement. Le noyau de rotor 15 est disposé du côté du diamètre interne du noyau d'induit 3 et du côté du diamètre externe du noyau de champ 7 à travers un entrefer de façon à étre mis librement en rotation par la rotation de l'arbre rotatif 12. Comme le représente de façon détaillée la figure 2, une première bobine (désignée par la suite par bobine intérieure) 16 est disposée sur une partie faisant face au noyau de champ 7 du côté du diamètre interne. De plus, une deuxième bobine (désignée par la suite par bobine extérieure) 17 est disposée sur une partie faisant face au noyau d'induit 3 du côté du diamètre externe. La bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 sont constituées d'un conducteur électrique nonmagnétique de forme linéaire, en aluminium ou en cuivre par exemple, comme un moteur à induction à cage d'écureuil, et une de leurs extrémités est court-circuitée par une bague de court-circuitage commune 18. Les autres extrémités de la bobine intérieure 16 et de la bobine extérieure 17 sont relises dans une partie de connexion 19 qui sera décrite ultérieurement. La référence numérique 20 désigne une poulie montee sur l'arbre rotatif 12, la référence numérique 21 désigne un redresseur destiné à redresser un courant de sortie alternatif de la bobine d'induit 4, et la référence numérique 22 désigne un régulateur destiné à réguler un courant électrique de la bobine de champ 8. La bobine d'induit 4 et la bobine de champ 8 sont omises aux figures -2 et 3. La partie cylindrique 7a et la partie polaire saillante 7b du noyau de champ 7 sont couplees l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un assemblage à queues d'arondes, et il est également préférable qu'elles soient façonnées normalement d'un seul tenant en un seul corps. Une face de la partie polaire saillante 7b faisant face au noyau de rotor 15 est établie de sorte qu'un entrefer devient de plus en plus large à mesure qu'il s'approche des deux extrémités selon une direction circonférentielle, et cette structure permet de produire une tension sinusoïdale au niveau de la bobine intérieure 16 du rotor 9. La bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 du rotor 9 sont disposées de sorte que l'on obtient par exemple une sortie à six phases pour douze pôles formés par le noyau de champ 7. Comme décrit ci-dessus, l'une des extrémités de la bobine intérieure 16 et l'une des extrémités de la bobine extérieure 17 du rotor 9 sont court-circuitées par la bague de court-circuitage 18, et leurs autres extrémités sont reliées dans la partie de connexion 19 de sorte que les phases sont reliées selon une sequence de phases inversee. La figure 3 représente un état de la partie de connexion mentionnée 19, qui est une vue de côté observee depuis un côté de face d'extrémité de la partie de connexion 19. On suppose aux figures 2 et 3 que les phases respectives de la bobine intérieure 16 r sont la phase u, la phase v, la phase w, la phase - u, la phase - v, et la phase - w, et que les phases respectives de la bobine extérieure 17 sont la phase U. la phase V, la phase W. la phase - U. la phase - V et la phase - W. comme représenté à la figure 3. La phase - u est reliée à la phase U. la phase v est reliée à la phase W. la phase w est reliée à la phase V, la phase - u est reliée à la phase - U,-la phase - v est.reliée à la phase - W. et la phase -- west reliée à la phase - V. En conséquence d'une telle connexion, la bobine de champ 8 est excitée par un courant d'alimentation continu, permettant de mettre ainsi en rotation le rotor 9. Ainsi, un courant alternatif à six phases, générant un courant électrique, généré au niveau de la bobine intérieure 16 du rotor 9, est délivré à la bobine extérieure 17, selon une séquence de phase inversée, et la bobine d'induit 4 est excitée. Le courant de génération de la bobine intérieure 16 circule de sorte qu'un flux magnétique selon une direction opposée à un flux magnétique lié à la bobine intérieure 16 est généré. Le flux magnétique lié à la bobine intérieure 16 est un flux magnétique généré par la bobine de champ 8. Comme la bobine de champ 8 est fixe, le flux magnétique est généré par la bobine intérieure 16 à un état immobile de la bobine de champ 8 servant de stator. En d'autres termes, le flux magnétique généré par la bobine intérieure 16 tourne dans un sens opposé à la rotation du rotor 9 à la même vitesse que la vitesse de rotation du rotor 9. Par conséquent, la force magnétomotrice générée par le courant de la bobine extérieure 17 reliée à la bobine intérieure 16 selon une séquence de phases inversée tourne dans le même sens et à la même vitesse que la rotation du rotor 9. La force magnétomotrice générée par le courant électrique de la bobine extérieure 17 est approximativement égale à celle de la bobine de champ 8 et tourne à une vitesse correspondant au double de la vitesse de rotation du rotor 9. En conséquence, un champ magnétique tournant dont la vitesse de rotation est équivalente à deux fois la vitesse de rotation de la pièce polaire 2 est appliqué à la bobine-d'induit 4, et la vitesse de rotation du champ magnétique tournant est augmentée sans augmenter la vitesse de rotation du - - rotor 9 lui-même. I1 par conséquent possible d'obtenir- une génératrice ayant une puissance de sortie élevoe dans laquelle le nombre d'enroulements de la bobine d'induit 4 est diminué de moitié et de doubler le courant électrique de sortie. En outre, dans cette génératrice, la réaistance d'enroulement est divisée par quatre (le nombre d'enroulement est diminué de moitié et la superficie de la section est doublée). Dans le cas d'une machine susceptible d'obtenir une puissance de sortie de la même manière que la machine classique, il est possible de diminuer de moitié la vitesse de rotation du rotor 9. I1 est également possible de diminuer le rapport de réduction de vitesse entre la machine et le moteur primaire d'entraînement, de diminuer la taille globale de la machine, et d'obtenir une machine tournante électrique ayant peu de bruit magnétique en réduisant la quantité de flux magnétique. En conséquence, il devient possible d'obtenir une génératrice présentant diverses caractéristiques. Les figures 4 à 8 représentent des modifications de la machine tournante électrique fonctionnant comme décrit ci-dessus. La figure 4 est une modification de la machine tournante électrique décrite en référence à la figure 3, et dans laquelle l'induit 1 est modifié de façon à comprendre un enroulement à cinq phases, le rotor 9 comporte la bobine intérieure 16 à six phases et la bobine extérieure 17 à six phases de la même manière qu'à la figure 3, et la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 sont reliées selon une séquence de phases inversée. La figure 5 représente une modification dans laquelle le rotor 9 comporte un enroulement à quatre phases, et la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 sont reliées selon une séquence de phases inversée. La figure 6 représente une modification dans laquelle le rotor 9 comporte un enroulement à dix phases, et la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 sont reliées selon une séquence de phases inversée. La figure 7 représente une modification dans laquelle l'induit 1 comporte un enroulement à cinq phases, le rotor 9 comporte un enroulement à quatre phases, et la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 sont relices selon une séquence de phases inversée. La figure 8 représente une modification dans laquelle le rotor 9 comporte un enroulement à cinq phases. Quelles que soient ces modifications, la pièce polaire 2 et la bobine intérieure 16 forment douze pôles, et l'induit 1 et la bobine extérieure 17 forment également douze pôles. Ainsi, dans un cas o le nombre de poles de la pièce polaire 2 et celui de l'induit 1 sont identiques à ceux décrits ci-dessus, il est possible de doubler la vitesse du champ magnétique tournant par rapport à la vitesse du rotor 9. Il est facile de relier la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 juste en les configurant de façon à avoir le même nombre de phases, et il est possible de diminuer le bruit magnétique juste en configurant l'induit 1 et le rotor 9 de sorte qu'ils présentent des nombres de phases différents. Dans chacune des modifications précédentes, des entrefers existent à la fois au niveau du diamètre interne et du diamètre externe du rotor 9. Par conséquent, il est avantageux de diminuer la différence des sections utiles de l'entrefer et de diminuer la différence de densité de flux magnétique dans l'entrefer en augmentant la longueur axiale du noyau de champ 7 du côté du diamètre interne par rapport à celle du noyau d'induit 3 du côté du diamètre externe. Bien que la pièce polaire 2 soit formée avec la bobine de champ 8 qui est enroulée autour de la partie polaire saillante 7b du noyau de champ 7 dans la description précédente, il est également préférable que plusieurs pôles magnétiques soient formés au moyen d'une bobine de champ utilisant une pièce polaire de type à griffes. En outre, il est également préférable de simplifier la structure en utilisant un aimant permanent comme pièce polaire 2. En particulier, puisque la pièce polaire 2 est un stator, il est extrêmement facile d'utiliser l'aimant permanent. Comme le représente la figure 9, il est possible de refroidir efficacement la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 en allongeant la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 selon une direction axiale depuis la face d'extrémité du noyau de rotor 15 et en formant un entrefer 23 entre la partie de connexion 19 et le noyau de rotor 15. Lors de l'utilisation de lignes formant un angle plat dans la bobine intérieure 16, la bobine extérieure 17 et la partie de connexion 19, la partie de connexion 19 forme un ventilateur et il est possible de refroidir la bobine d'induit 4 grâce à un effet de ventilation. I1 est également préférable de façonner d'un seul tenant la bague de court- circuitage 18 et le ventilateur en une seule unité. I1 s'avère efficace d'utiliser des fentes, formées de manière oblique dans l'arbre rotatif 12, dans lesquelles la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 disposoes toutes les deux sur le rotor 9 sont insérées. La bobine intérieure disposée en biais 16 corrige la variation de flux magnétique de la pièce polaire 2 de telle sorte qu'un courant électrique circulant à travers la bobine intérieure 16 se rapproche d'une onde sinusoïdale. En outre, la bobine extérieure 17 disposée en blais peut rapprocher la distribution de flux magnétique dans l'entrefer entre la bobine extérieure 17 et l'induit 1 d'une onde - presque sinusoïdale. En outre, si la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 du rotor 9 ainsi que la bague de court-circuitage 18 sont réalisoes par coulage d'aluminium, la fabrication du rotor 9 devient plus facile. Lorsque la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 du rotor 9 sont reliées comme représenté à la figure 3, le flux magnétique de la bobine intérieure 16 et celui de la bobine extérieure 17 interfèrent l'un avec l'autre. En conséquence, le flux magnétique ne circule pas dans la partie centrale située entre la phase u de la bobine intérieure 16 et la phase U de la bobine extérieure 17. Il devient possible par conséquent d'alloger le noyau au niveau de cette partie et par exemple, lorsque la vis 14 est prévue pour fixer le rotor 9 sur cette partie, il est possible d'obtenir une structure de montage n'influençant pas du tout négativement les caractéristiques. Il est également possible d'améliorer l'effet de refroidissement en aménageant un trou d'air dans la partie centrale entre la phase u et la phase U. Mode de réalisation 2. Les figures 10 et 11 sont destinées à expliquer une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 2 de l' invention. La figure 10 est une vue schématique explicative représentant une relation entre le stator et le rotor, et la figure 11 est un schéma de connexion de la bobine de rotor. Dans ce mode de réalisation, l'induit 1 et la pièce polaire 2 proposés r constituant le stator ont des nombres de pôles différents, nombres servant de base pour modifier en conséquence les nombres de conducteurs et de connexions de la bobine intérieure 16 et de la bobine extérieure 17 du rotor 9. La figure 10 représente une configuration dans laquelle la partie polaire saillante 7b de la pièce polaire 2 comprend six pôles, le nombre de bobines de l'induit 1 est trente-six, et une bobine triphasée à douze pôles est utilisée. Dans le rotor 9, la bobine intérieure 16 est triphasée et forme une bobine à six pôles de la même manière que la pièce polaire 2, et la bobine extérieure 17 comprend douze pôles de la même manière que l'induit 1 et forme une bobine triphasée, tous ces éléments étant reliés comme représenté à la figure 11. A la figure 11, les extrémités d'enroulement d'un côté de la bobine intérieure 16 sont reliées à un point neutre 24, et les extrémités d'enroulement de l'autre côté sont reliées aux phases respectives des lignes communes 26, formant ainsi une connexion en étoile. Les extrémités d'enroulement d'un côté de la bobine extérieure 17 sont reliées à un point neutre 25, et les extrémités d'enroulement de l'autre côté sont reliées aux phases respectives des lignes communes 26, formant ainsi un montage en étoile. Dans la configuration mentionnée, lorsque le nombre de pôles de la pièce polaire est Pa et la vitesse de rotation du rotor 9 est N. un courant électrique d'une fréquence exprimée par f = Npa / 2 est généré au niveau de la bobine intérieure 16, et ce courant électrique est délivré à la bobine extérieure 17. Lorsque ce courant électrique circule à travers la bobine extérieure 17, en supposant que le nombre de pôles du côté de l'induit est Pb, la vitesse de rotation du champ au moyen de la bobine extérieure 17 par rapport au rotor 9 est exprimée par n = t r f / (Pb / 2) . En conséquence, si la bobine extérieure 17 est reliée à la bobine intérieure 16 selon une séquence de phases inversée de la même manière que dans - le mode de réalisation 1 précédent, la vitesse de rotation du champ au moyen de la bobine extérieure 17 est élevé à N (1 + Pa / Pb), et si la bobine extérieure 17 est reliée à la bobine intérieure 16 selon la même séquence de phases, la vitesse de rotation du champ est réduite à N (1 - Pa / Pb).:- Comme décrit ci-dessus, dans la machine tournante électrique selon le mode- de réalisation 2 de l 'invention, il est possible de régler la vitesse de rotation du champ magnétique tournant à une valeur supérieure ou inférieure à la vitesse de rotation du rotor 9 selon que la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 sont reliées selon une séquence de phases inversée ou selon une séquence de phases identique. Lorsqu'elles sont reliées selon une séquence de phases inversée, il est possible d'obtenir une génératrice ayant une puissance de sortie élevée ou une génératrice ayant peu de bruit magnétique en augmentant la vitesse de rotation du champ magnétique de la même manière que dans le mode de réalisation 1 précédent. Par ailleurs, lorsqu'elles sont reliées selon la même séquence de phases et que la machine est utilisoe en tant qu'alternateur synchrone, il est possible d'obtenir un moteur électrique dont la vitesse de rotation est supérieure à la fréquence du courant électrique délivré à la bobine d'induit 4. On obtient les avantages précédents en raison d'une différence entre le nombre de pôles de la pièce polaire 2 et celui de l'induit 1. Il convient de remarquer que le nombre de pôles de la pièce polaire 2 et celui de l'induit 1 ainsi que le nombre de phases du rotor 9 ne sont pas limités. Par exemple, lorsque le nombre de pôles des bobines respectives du rotor est identique à celui de la pièce polaire 2 et de l'induit 1, on obtient des avantages identiques, même lorsque le rotor 9 comprend quatre phases, cinq phases ou est polyphasé avec un nombre de phases supérieur à cinq, et il est également possible de diminuer le bruit magnétique en établissant le nombre de phases -de l'induit 1 et du rotor 9 de façon qu'ils ne soient pas des multiples entiers l'un de l'autre. -Mode de réalisation 3. La figure 12 est un schéma de circuit d'une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 3 de l' invention et comme décrit partiellement dans le mode de réalisation 2 précédent, la machine tournante électrique est utilisée en tant qu'alternateur synchrone dans ce mode de réalisation. Sur le dessin, la bobine d'induit triphasée 4 de l'induit 1 est alimentée par un courant triphasé provenant d'un convertisseur continu-alternatif 27 composé d'un élément de commutation 28 à 33, et ce convertisseur continu-alternatif 27 est alimenté par un courant provenant d'une alimentation électrique 34. La bobine de champ 8 est alimentée par un courant inducteur provenant d'une alimentation électrique à courant continu 34a, et la valeur du courant inducteur est commandée par un élément de commutation 35. Le rotor 9 est muni de la bobine intérieure 16 et de la bobine extérieure 17 et la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 sont reliées comme décrit dans le mode de réalisation 1 ou 2 précédent. Lorsque la machine tournante électrique est utilisoe comme alternateur synchrone tel que celui-ci, dans un cas o la bobine intérieure 16 et la bobine extérieure 17 du rotor 9 sont reliées selon une séquence de phases inversée et o l'induit 1 ainsi que la pièce polaire 2 ont le même nombre de pôles, il est possible d'utiliser la machine en tant qu'alternateur synchrone dont le nombre de pôles est double pour la même raison que celle décrite dans le mode de réalisation 1 précédent. Dans un cas o- l'induit 1 et la pièce polaire 2 ont des nombres de pôles différents, il est possible d'utiliser la machine en tant que moteur électrique ayant un couple élevé en augmentant ou en diminuant la -vitesse correspondant à un rapport du nombre de pôles de l'induit 1 sur le nombre de pôles de la pièce polaire 2 pour la même raison que celle décrite dans le mode de réalisation 2 précédent. Ce moteur électrique ne démarre pas lorsque le rotor 9 est bloqué avec une lourde charge, et il est par conséquent préférable de démarrer le moteur électrique en commandant une fréquence du convertisseur continu- alternatif 27 au moment du démarrage et de commander de manière synchrone le moteur électrique après le démarrage du moteur électrique. Mode de réalisation 4. Les figures 13 et 14 sont destinées à expliquer une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 4 de l'invention. Le noyau de rotor 15 du rotor 9 est pourvu de fentes 37 selon une direction circonférentielle à la figure 13. En utilisant une structure de cette sorte, le flux magnétique provenant de la pièce polaire 2 et le flux magnétique généré par le courant électrique de la bobine intérieure 16 n'influencent pas une forme d'onde de flux magnétique formée par la bobine extérieure 17, et les irréqularités de la forme d'onde de tension de la bobine d'induit 4 sont limitées. En outre, des interférences mutuelles entre le flux magnétique généré par la bobine intérieure 16 et le flux magnétique généré par la bobine extérieure 17 sont réduites, et le bruit magnétique est également réduit. En outre, en conséquence de l'encastrement d'un- conducteur - électrique non-magnétique dans les fentes 37, un courant de Foucault circule à travers le conducteur électrique non-magnétique, et augmente ainsi l'effet requis. A la figure 14, le conducteur électrique non- magnétique 38 est prolongé et est relié à la partie en forme de disque 13 fixce à l'arbre rotatif 12, et le rotor 9 est supporté sur l'arbre rotatif 12 par l'intermédiaire du conducteur électrique non-magnétique 38 et est ainsi entraîné. En conséquence de l'utilisation du conducteur électrique non-magnétique 38 tel que celui décrit ci-dessus, le rotor 9 et l'arbre rotatif 12 peuvent être accouplés facilement sans qu'il soit nécessaire de prévoir une quelcouque vis interne sur le noyau de rotor 15 composé d'une plaque de fer feuilleté. Mode de réalisation 5. La figure 15 est une vue schématique explicative destinée à expliquer une structure d'une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 5 de l' invention. Dans chacun des modes de réalisation précédents, l'induit 1 servant de stator est disposé du côté du diamètre externe, la pièce polaire 2 constituant le même stator est disposée du côté du diamètre interne et le rotor 9 tourne entre l'induit 1 et la pièce polaire 2. Par ailleurs, dans ce mode de réalisation représenté à la figure 15, la pièce polaire 2 est disposée du côté du diamètre externe, l'induit 1 est disposé du côté du diamètre interne, et le rotor 9 tourne entre la pièce polaire 2 et l'induit 1. Dans certains cas, le fait de disposer la pièce polaire 2 du côté du diamètre externe est plus avantageux et dépend de la structure de la machine tournante électrique, et on obtient également avec ce type de structure les mêmes avantages que ceux décrits dans chacun des modes de réalisation précédents. Mode de réalisation 6. La figure 16 est une vue schématique d'une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 6 de l 'invention, et dans laquelle l'induit 1 et la pièce polaire 2 sont disposés selon une direction axiale. Le noyau d'induit 3 comportant une bobine d'induit 4 et le noyau de champ 7 comportant la bobine de champ 8 sont disposés selon une direction axiale sur le diamètre interne d'une culasse 39. Un premier noyau de rotor 40 est muni d'une première bobine de rotor polyphasée 41, et un deuxième noyau de rotor 42 faisant face au diamètre interne du noyau d'induit 3 est muni d'une deuxième bobine de rotor polyphasée 43. La première bobine de rotor 41 et la deuxième bobine de rotor 43 sont reliées au niveau d'une partie de connexion 44. La première bobine de rotor 41 correspond à la bobine intérieure 16 du mode de réalisation 1 précédent, et la deuxième bobine de rotor 43 correspond à la bobine extérieure 17. Dans la partie de connexion 44, de la même manière que la partie de connexion 19 des modes de réalisation 1 et 2, la deuxième bobine de rotor 43 est reliée à la première bobine de rotor 41 selon une séquence de phases inversée ou selon la même séquence de phases. Même dans la machine tournante électrique possédant une telle structure, dans la mesure o l'induit 1 et la pièce polaire 2 ont le même nombre de pôles et o la première bobine de rotor 41 et la deuxième bobine de rotor 43 sont relises selon une séquence de phases inversée, la vitesse de rotation du champ magnétique tournant généré par la deuxième bobine de rotor 43 par rapport à l'induit 1 est le double de la vitesse de rotation de l'arbre rotatif 12, et on obtient les mêmes avantages que ceux décrits dans le mode de réalisation 1 précédent. En outre, lorsque les nombres de pôles de l'induit 1 et de la pièce polaire 2 sont établis de la même manière que celle décrite dans le mode de réalisation 2 précédent, on obtient les mêmes avantages que ceux décrits dans le mode de réalisation 2. Mode de réalisation 7. La figure 17 est une vue schématique d'une machine tournante électrique selon le mode de réalisation 7 de l' invention. Dans ce mode de réalisation, l'induit 1 et la pièce polaire 2 sont disposés parallèlement l'un en face de l'autre selon la direction axiale de l'arEre rotatif 12. Le rotor 9 est disposé entre l'induit 1 et la pièce polaire 2 et tourne avec un entrefer prédéterminé entre le rotor 9 et l'induit 1 ainsi qu'entre le rotor 9 et la pièce polaire 2. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est identique à celui du mode de réal i sat ion 1 précédent dans lequel l'induit 1, le rotor 9 et la pièce polaire 2 sont disposés selon une direction radiale. Toutefois, l'entrefer entre le rotor 9 et l'induit 1 et celui entre le rotor 9 et la pièce polaire 2 présentant la même section, et la densité de flux magnétique est identique dans les deux entrefers. En conséquence, il est possible d'obtenir une machine tournante électrique de haut rendement. Dans une structure de cette sorte, l'utilisation d'un matériau magnétique fritté comme noyau est plus avantageuse que l'utilisation de plaques de fer feuilleté (il est difficile de former des fentes sur les plaques de fer feuilleté). La présente invention présente les caractéristiques supplémentaires suivantes: Il est préférable que la première bobine et la deuxième bobine aient plusieurs phases et soient reliées l'une à l'autre de sorte que le nombre de pôles magnétiques formés par la pièce polaire et par la première bobine ainsi que le nombre. de pôles magnétiques formés par l'induit et par la deuxième bobine soient établis à une valeur-égale, et que la première bobine et la deuxième bobine soient reliées selon une séquence de phases inversée. En conséquence d'une configuration de cette sorte, on obtient un champ tournant qui tourne à une vitesse de rotation égale au double de la vitesse de rotation du rotor, et on obtient ainsi une génératrice ayant une pui-ssance de sortie élevée. En outre, il est également possible d'obtenir une machine tournante électrique ayant peu de bruit magnétique en réduisant de moitié la vitesse de rotation du rotor, en diminuant la dimension de la machine, et en réduisant la quantité de flux magnétique. Il est préférable que la première bobine et la deuxième bobine aient plusieurs phases et soient reliées l'une à l'autre de sorte que le nombre de pôles magnétiques formés par la pièce polaire et par la première bobine, ainsi que le nombre de pôles magnétiques formés par l'induit et par la deuxième bobine soient établis à une valeur différente, et que les phases de la première bobine et de la deuxième bobine soient relices selon une séquence de phases inversée. En conséquence d'une configuration de cette sorte, il est possible d' augmenter la vitesse de rotation du champ magnétique tournant de (1 + rapport des nombres de pôles) par rapport au rotor, et il est possible d' augmenter la puissance de sortie de la génératrice et de diminuer la dimension de la génératrice. Il est préférable que la première bobine et la deuxième bobine soient polyphasées et soient reliées l'une à l'autre de sorte que le nombre de pôles magnétiques formés par la pièce polaire et par la première bobine, ainsi que le nombre de pôles magnétiques formés par l'induit et par la deuxième bobine soient établis à une valeur différente, et que la première bobine et la deuxième bobine soient reliées selon la même séquence de phases. En conséquence d'une configuration de cette sorte, il est possible d'obtenir un alternateur synchrone ayant une vitesse de rotation supérieure à une fréquence de la puissance électrique fournie à la bobine d'induit. Il est préférable que la pièce polaire, le rotor et l'induit soient disposés dans cet ordre selon une direction radiale avec des entrefers entre eux. En conséquence d'une configuration de cette sorte, il est possible d'obtenir une machine tournante électrique présentant une configuration approprice en tant que machine tournante électrique de véhicule, etc.. Il est préférable que la machine tournante électrique comprenne un noyau de champ formant un chemin magnétique de la pièce polaire, un noyau de rotor formant un chemin magnétique du rotor, et un noyau d'induit formant un chemin magnétique de l'induit, machine dans laquelle une couche feuilletée constituée du noyau de champ, du noyau de rotor, et du noyau d'induit, disposés dans cet ordre selon une direction radiale présente une épaisseur selon une direction axiale telle qu'un côté de diamètre interne de la couche feuilletée est plus épais. En conséquence d'une configuration de cette sorte, une différence entre les sections des entrefers provoquse par une différence de rayon est réduite, et la différence de densité de flux magnétique entre les entrefers est réduite, et il est possible par conséquent d'obtenir une machine tournante électrique à haut rendement. Il est préférable que le noyau de rotor formant un chemin magnétique dudit rotor comprenne un matériau non-magnétique intercalé entre une partie comportant la première bobine et une partie comportant la deuxième bobine. En conséquence d'une configuration de cette sorte, des interférences mutuelles du flux magnétique de la première bobine et du flux magnétique "de la deuxième bobine sont diminuées, la performance est améliorée et le bruit magnétique est réduit. - I1 est préférable que le matériau non-magnétique mentionné comprenne des fentes disposées sur le noyau de rotor. En conséquence d'une-configuration de cette sorte, il est possible d' assurer la performance requise dans une structure simple. I1 est préférable que le matériau non-magnétique mentionné soit composé d'un métal non-magnétique noyé dans le noyau de rotor. En conséquence d'une configuration de cette sorte, un courant de Foucault réduit efficacement les interférences mutuelles des flux magnétiques. I1 est préférable que le métal non-magnétique noyé dans le noyau de rotor mentionné soit disposé de façon à faire saillie hors du rotor et à servir d'élément d'accouplement pour accoupler l'un à l'autre le rotor et un arbre rotatif. En conséquence d'une configuration de cette sorte, il est possible d'accoupler l'un à l'autre le rotor et l'arbre rotatif sans aucune difficulté. I1 est préférable que la pièce polaire et l'induit soient disposés selon la direction axiale de l'arbre rotatif, et que le rotor soit séparé en un premier noyau de rotor faisant face à la pièce polaire et en un deuxième noyau de rotor faisant face à l'induit, le premier noyau de rotor étant muni de la première bobine, et le deuxième noyau de rotor étant muni de la deuxième bobine. En conséquence d'une configuration de cette sorte, il est possible de réaliser la machine tournante électrique conforme à l' invention sans augmenter son diamètre externe. Il est préférable que la première bobine et la deuxième bobine du rotor aient le même nombre de phases. En conséquence d'une configuration de cette sorte, l-a première bobine et la deuxième bobine sont reliées sans difficulté. Il est préférabl-e que la première bobine et la deuxième bobine du rotor aient un nombre de phases différent du nombre de phases de l'induit.-- En - '- conséquence, il est possible de réduire le bruit magnétique. - Il est préférable que la première bobine et/ou la deuxième bobine du rotor soient façonnées sous la forme d'une cage d'écureuil par coulage d'aluminium et soient court-circuitées par une bague de court-circuitage sur l'une des faces d'extrémité du noyau de rotor, tandis que la première bobine et la deuxième bobine sont reliées par un élément de connexion sur l'autre face d'extrémité. En conséquence d'une configuration de cette sorte, il est possible de produire sans difficulté la machine tournante électrique conforme à l'invention. Il est préférable que la première bobine et la deuxième bobine du rotor soient constituées chacune d'un conducteur en forme de barre, que la première bobine et la deuxième bobine soient court-circuitées par une bague de court-circuitage sur l'une des faces d'extrémité du noyau de rotor, et qu'une partie: de connexion de la première bobine et de la deuxième bobine soit formée sur l'autre face d'extrémité de façon à faire saillie hors de la face d'extrémité du noyau de rotor d'une longueur prédéterminée. En conséquence d'une configuration de cette sorte, l'efficacité de refroidissement de chaque bobine du rotor est améliorée. Il est préférable qu'un ventilateur soit formé d'un seul tenant avec la bague de court-circuitage. En consequence d'une configuration de cette sorte, la bobine d'induit est refroidie dans une structure simple. Il est préférable que l'on utilise des fils de connexi on formant un angl e p l at en t ant que conduct eurs en forme de barre. En conséquence d'une configuration de cette sorte, la partie de connexion constitue un ventilateur, et il est possible de refroidir la bobine d'induit sans le montage supplémentaire d'un nouveau ventilateur. Il est préférable qu'une partie du rotor au niveau de laquelIe le flux magnétique est annulé par des interférences mutuelles entre la première bobine et la deuxième bobine soit munie d'une structure de montage destinée à être montée sur l'arEre rotatif ou d'un trou d'aération. En conséquence d'une structure de cette sorte, il est possible de réaliser une structure de montage et d'améliorer l'effet refroidissant sans sacrifier les caractéristiques. Il est préférable que la pièce polaire et l'induit soient disposés l'un en face de l'autre selon la direction axiale de l'arbre rotatif, et que le rotor soit disposé entre la pièce polaire et l'induit. En conséquence d'une configuration de cette sorte, il est possible de réaliser la machine tournante électrique avec une structure mince approprice à un moteur électrique. I1 est préférable que l'on utilise un aimant permanent comme pièce polaire. En conséquence d'une configuration de cette sorte, puisque la pièce polaire sert de stator, il est possible d'obtenir une machine tournante électrique de structure simple sans prendre en considération la résistance mécanique. REVENDICATIONS 1. Machine tournante électrique caractérisée en ce qu'elle comprend un induit (1) formant un stator, une pièce polaire (2) formant le stator avec ladit induit- (1), un rotor (9) qui tourne face audit induit (1) et à ladite pièce polaire (2), une première bobine (16) qui est disposée vers une partie faisant face à ladite pièce polaire (2) dudit rotor (9) et qui génère un courant électrique au moyen-- d'un champ magnétique produit par ladite pièce polaire (2), et une deuxième bobine (17) qui est disposée vers une partie faisant face audit induit (1) dudit rotor (9), alimentée par un courant électrique provenant de ladite première bobine (16), et qui amène un champ magnétique audit induit (1). 2. Machine tournante électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite première bobine (16) et ladite deuxième bobine (17) sont polyphasées et sont reliées l'une à l'autre de sorte que le nombre de poles magnétiques formés par ladite pièce polaire (2) et ladite première bobine (16) ainsi que le nombre de poles magnétiques formés par ledit induit (1) et ladite deuxième bobine (17) sont établis à une valeur égale, et en ce que ladite première bobine (16) et ladite deuxième bobine (17) sont reliées selon une séquence de phases inversée. 3. Machine tournante électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première bobine (16) et la deuxième bobine (17) sont polyphasées et sont reliées l'une à l'autre de sorte que le nombre de poles magnétiques formés par la pièce polaire (2) et la première bobine (16) ainsi que le nombre de poles magnétiques formés par l'induit (1) et la deuxième bobine (17) sont établis à une valeur différente, et en ce que les phases de la première bobine (16) et de la deuxième bobine (17) sont reliées selon une séquence de phases inversée. 4. Machine tournante électrique selon la revendication--1, caractérisée en ce que ladite première bobine (16) et ladite deuxième bobine (17) sont polyphasées et sont reliées l'une à l'autre de sorte que le nombre de pôles magnétiques formés par ladite pièce polaire (2) et ladite première bobine (46) ainsi - - que le nombre de pôles magnétiques formés par ledit induit (1) et ladite deuxième bobine (17) sont établis à une valeur différente, et en ce que ladite première bobine (16) et ladite deuxième bobine (17) sont reliéss selon la même séquence de phases. 5. Machine tournante électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite pièce polaire (2), ledit rotor (9) et ledit induit (1) sont disposés dans cet ordre selon une direction radiale avec des entrefers entre eux. 6. Machine tournante électrique selon la revendication 5, caractérisoe en ce qu'elle comprend un noyau de champ ( 7) formant un chemin magnétique de ladite pièce polaire (2), un noyau de rotor (15) formant un chemin magnétique dudit rotor (9), et un noyau d'induit (3) formant un chemin magnétique dudit induit (1), et en ce qu'une couche feuilletée constituée dudit noyau de champ (7), dudit noyau de rotor (15) et dudit noyau d'induit (3), disposés dans cet ordre selon une direction radiale, présente une épaisseur selon une direction axiale telle qu'un côté de diamètre interne de la couche feuilletée est plus épais. 7. Machine tournante électrique selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit noyau de rotor (15) formant un chemin magnétique dudit rotor (9) comporte un matériau non-magnétique (37, 38) intercalé entre une partie comportant ladite première bobine (16) et une partie comportant ladite deuxième bobine (17). 8. Machine tournante électrique selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit matériau non-magnétique comprend des fentes-(37) disposées sur ledit noyau de rotor (15). - --9. Machine tournante électrique selon la revendication- 7, caractérisée en ce que ledit matériau non-magnétiqueest composé d'un métal non-magnétique (38) noyé dans ledit noyau de rotor (15). 10. Machine. tournante électrique selon la revendication g, caractérisée en ce que ledit métal non-magnétique (38) noyé dans ledit noyau de rotor (15) est disposé de façon à faire saillie hors dudit rotor (9) et à servir d'élément d'accouplement pour accoupler l'un à l'autre le rotor (9) et un arbre rotatif (12). 11. Machine tournante électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite pièce polaire (2) et ledit induit (1) sont disposés selon la direction axiale dudit arEre rotatif (12), et ledit rotor (9) est séparé en un premier noyau de rotor (40) faisant face à ladite pièce polaire (2) et en un deuxième noyau de rotor (42) faisant face audit induit (1), ledit premier noyau de rotor (40) étant muni de ladite première bobine (16) et ledit deuxième noyau de rotor (42) étant muni de ladite deuxième bobine (17). 12. Machine tournante électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que ladite première bobine (16) et ladite deuxième bobine (17) dudit rotor (9) ont le même nombre de phases. 13. Machine tournante électrique selon la revendication 12, caractérisée en ce que ladite première bobine (16) et ladite deuxième bobine (17) dudit rotor (9) ont un nombre de phases différent du nombre de phases dudit induit (1). :, 14. Machine tournante électrique selon la revendication 5 ou 11, caractérisoe en ce que ladite première bobine (16) et/ou ladite deuxième bobine (17) - dudit rotor (9) sont façonnées sous la forme d'une cage- d' écureuil par coulage d' aluminium et sont court -- circuitées par une bague de court-circuitage (18) sur. l'une des faces d'extrémité dudit noyau de rotor (15), tandis que ladite première bobine (16) et ladite deuxième bobine (17) sont reliées: par un élément de connexion sur l'autre face d'extrémité. 15. Machine tournante électrique selon la revendication 5 ou 11, caractérisée en ce que chacune de ladite première bobine (16) et de ladite deuxième bobine (17) dudit rotor (9) est constitué d'un conducteur en forme de barre, ladite première bobine (16) et ladite deuxième bobine (17) étant court circuitées par une bague de court-circuitage (18) sur l'une des faces d'extrémité dudit noyau de rotor (15), et en ce qu'une partie de connexion (19) de ladite première bobine (16) et de ladite deuxième bobine (17) est formée sur l'autre face d'extrémité de façon à faire saille hors de la face d'extrémité dudit noyau de rotor (15) d'une longueur prédéterminée. 16. Machine tournante électrique selon la revendication 14 ou 15, caractérisée en ce qu'un ventilateur est formé d'un seul tenant avec ladite bague de court-circuitage (18). 17. Machine tournante électrique selon la revendication 15, caractérisée en ce que des fils de connexion formant un angle plat sont utilisés en tant que conducteurs en forme de barre. 18. Machine tournante électrique selon la revendication 5, caractérisoe en ce qu'une partie dudit rotor (9) au niveau de laquelle le flux magnétique est annulé par des interférences mutuelles entre ladite première bobine (16) et ladite deuxième bobine (17) est - munie d'une structure de montage destinée à être montée sur ledit arbre rotatif (12) ou d'un trou d'aération.. 19. Machine tournante électrique selon la revendication 1- ou 4, caractérisée en ce que---ladite pièce polaire (2) et ledit induit (1) sont disposés l'un en face de l'autre selon la direction axiale dudit arbre rotatif (12), et ledit rotor (9) est disposé entre ladite pièce polaire (2) et ledit induit (1). --- - 20. Machine tournante électrique selon la revendication 5, 11 ou 19, caractérisoe en ce qu'un. aimant permanent est utilisé en tant que ladite pièce