Brevet FR2882866A1 — publié le 20060908

DESCRIPTION La présente invention concerne un stator pour un moteur électrique, et en particulier un stator pour un moteur électrique synchrone. Les stators pour des moteurs électriques synchrones actuellement réalisés comprennent un paquet de tôles fines empilées ayant une forme générale de U ou de C rectangulaire, avec deux branches principales interconnectées par l'intermédiaire d'une branche transversale d'extrémité faisant partie intégrante de celles-ci. Au niveau des extrémités libres des branches principales dudit paquet de tôles fines sont réalisées des entailles arquées les unes en face des autres, qui définissent une zone d'entrefer dans laquelle doit être monté un rotor, habituellement un rotor à aimants permanents. Des enroulements statoriques respectifs sont enfilés sur les branches principales du paquet de tôles fines, au niveau des extrémités libres de ses branches principales, et s'étendent le long desdites branches jusqu'à leur position de travail, qui est située entre lesdites entailles qui définissent la zone de l'entrefer pour le rotor et la branche transversale qui interconnecte les deux autres extrémités desdites branches principales. D'après cette solution, les paquets de tôles fines de stator peuvent être réalisés de manière avantageuse avec un minimum de chutes, et les enroulements statoriques peuvent être facilement enfilés sur les branches principales dudit circuit magnétique. Ladite solution présente cependant l'inconvénient qui est que les extrémités polaires du circuit magnétique situées face au rotor sont inévitablement plutôt éloignées entre elles et par rapport au rotor. En outre lesdites extrémités polaires entourent le rotor sur une extrémité d'angle limitée, de l'ordre de 100 -105 maximum. Tout ceci est inefficace du point de vue magnétique, ainsi que du point de vue de la production de bruit et de l'ondulation de couple dans le fonctionnement. La présente invention a pour objectif de réaliser un stator pour un moteur électrique et en particulier pour un moteur synchrone, qui a pour but de surmonter les inconvénients, mentionnés ci-dessus, de la solution de l'art antérieur. Ces objectifs ainsi que d'autres objectifs sont atteints selon l'invention avec un stator pour un moteur électrique, en particulier pour un moteur électrique synchrone, comprenant un paquet de tôles fines constituant un circuit magnétique ayant une forme générale d'anneau rectangulaire, avec deux branches principales parallèles autour desquelles sont disposés des enroulements statoriques respectifs, et avec deux branches transversales qui interconnectent les extrémités homologues des branches principales; une des branches transversales du circuit magnétique comprenant deux éléments polaires d'extrémité situés l'un en face de l'autre, transversalement saillants l'un vers l'autre par rapport aux branches principales et séparés par une interruption ou entrefer dans lequel peut être monté un rotor; et dans lequel une branche transversale dudit circuit magnétique est réalisé de manière séparée par rapport aux branches principales et est connectée aux extrémités correspondantes des branches principales de telle sorte que lesdits enroulements statoriques puissent être enfilés sur les branches principales avant la connexion de ladite branche transversale auxdites branches principales. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mentionnés dans la description détaillée qui suit, effectuée simplement à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures ci-jointes, qui montrent: Figure 1: une représentation schématique d'un premier stator selon la présente invention; Figures 2 à 4: des représentations schématiques de variantes de réalisation. Sur la figure 1, le repère M désigne globalement un moteur électrique et, en particulier, un moteur électrique synchrone. Comme cela est déjà connu, le moteur électrique M comprend un rotor R à aimants permanents, et un stator associé désigné globalement par le repère S. Le stator S comprend une structure de tôles fines empilées 1 constituant un circuit magnétique ayant une forme générale d'anneau rectangulaire. Ledit circuit magnétique comprend deux branches principales parallèles 2, 3, autour desquelles sont disposés des enroulements statoriques respectifs 4, 5. D'une manière non représentée, lesdits enroulements (ou semi-enroulements) sont reliés entre eux en série. Le circuit magnétique comprend en outre une branche transversale 6 qui interconnecte les extrémités inférieures des branches principales 2 et 3. Dans la réalisation selon la figure 1, la branche transversale 6 est réalisée d'une seule pièce avec les branches principales 2 et 3, c'est-àdire que la structure en tôles fines essentiellement empilées 1 comprend un paquet de tôles fines en forme 2882866 4 de U rectangulaire qui constitue aussi bien les branches principales 2 et 3 que la branche transversale 6. Le circuit magnétique formé par la structure 1 comprend en outre une deuxième branche transversale, globalement désignée par le repère 7, comprenant deux éléments polaires d'extrémité 8 et 9 situés l'un en face de l'autre, saillants de manière transversale l'un vers l'autre par rapport aux extrémités correspondantes des branches principales 2 et 3. Les éléments polaires 8 et 9 sont séparés par une interruption ou un entrefer 10 dans lequel est monté le rotor R. Dans la réalisation selon la figure 1, la branche transversale supérieure 7 du circuit magnétique du stator est réalisée de manière séparée par rapport aux branches principales 2 et 3, et les éléments polaires 8 et 9 sont connectés aux extrémités correspondantes des branches principales 2 et 3 de sorte que les enroulements ou les semi-enroulements 4 et 5 puissent être enfilés sur lesdites branches principales 2 et 3 avant la connexion desdits éléments polaires 8 et 9 aux branches principales. La connexion entre la branche transversale 7, c'est à dire entre les éléments polaires d'extrémité 8 et 9, et les extrémités correspondantes des branches principales 2 et 3 est réalisé de façon avantageuse grâce à des liaisons à encastrement avec accouplement de forme, par exemple du type à tenon et mortaise. Dans la réalisation représentée à titre d'exemple il s'agit en particulier de liaison à encastrement avec accouplement à queue d'aronde. Dans la réalisation selon la figure 1, la branche transversale 7, qui est réalisée de manière séparée par rapport aux branches principales 2 et 3, est insérée entre les extrémités homologues (cintrées en forme de L) de ces dernières et présente des tenons saillants encastrées dans des rainures latérales correspondantes des branches principales 2 et 3. Dans la variante de réalisation selon la figure 2, la branche transversale 7 est à nouveau réalisée de façon séparée par rapport aux branches principales 2 et 3 et comprend deux éléments polaires d'extrémité 8 et 9 connectés, au niveau de la tête, aux faces ou aux surfaces terminales des branches principales 2 et 3, une nouvelle fois grâce à des liaisons à encastrement avec accouplement de forme, du type à tenon et mortaise et en particulier du type à queue d'aronde. Dans ce cas, les tenons peuvent être réalisés aux extrémités des branches principales 2 et 3, comme cela est effectivement représenté sur la figure 2, ou peuvent être réalisés dans les éléments polaires 8 et 9. Sur la figure 3, est représentée une autre variante de réalisation dans laquelle la structure à tôles fines empilées 1 comprend deux éléments essentiellement en forme de L, qui forment intégralement une branche principale respective 2 ou 3 et un élément polaire d'extrémité 8 ou 9 associé. Les extrémités inférieures desdits éléments en forme de L sont interconnectés par une branche transversale inférieure 6 grâce à des liaisons à encastrement avec accouplement de forme, en particulier du type à tenon et mortaise. Dans la réalisation selon la figure 3, la branche transversale 6 est insérée entre les extrémités inférieures desdits éléments en forme de L et présente des tenons saillants à ses extrémités et encastrés dans des rainures latérales correspondantes aux branches principales 2 et 3. Dans la variante de réalisation selon la figure 3, les enroulements statoriques 4 et 5 sont enfilés sur les branches principales 2 et 3 avant l'accouplement de la branche transversale 6 aux extrémités inférieures desdites branches principales. Sur la figure 4 est représentée une variante de réalisation du stator selon la figure 3. Selon ladite variante, la branche transversale inférieure 6 est appliquée au niveau de la tête contre les surfaces ou les faces terminales des branches principales 2 et 3 du circuit magnétique. La connexion entre la branche transversale 6 et les branches principales 2 et 3 est une nouvelle fois réalisée grâce à des liaisons à encastrement avec accouplement de forme, en particulier du type à tenon et mortaise et plus particulièrement du type à queue d'aronde. Les tenons peuvent être réalisés aussi bien sur la branche transversale 6 et/ou aux extrémités des branches principales 2 et 3, de telle sorte que ceux-ci dans ce cas précis ne s'opposent pas à l'enfilement des enroulements statoriques 4 et 5 sur les branches principales 2 et 3 du circuit magnétique. Dans tous les modes de réalisation ci-dessus mentionnés, la présente invention concerne une réduction des chutes dans la réalisation des tôles fines, une extension optimale (jusqu'à 1700-175 ) des éléments polaires d'extrémité 8 et 9 autour du rotor R, et par conséquent une réduction importante, lors du fonctionnement, du bruit généré et de l'ondulation de couple. Naturellement, tout en conservant le principe de la présente invention, les modes de réalisation et les détails de réalisation pourront être largement modifiés par rapport à ce qui a été décrit et représenté seulement à titre d'exemple non limitatif, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention tel qu'il est défini dans les revendications ci-jointes. 7 REVENDICATIONS 1. Stator (S) pour un moteur électrique (M), en particulier pour un moteur électrique synchrone (M), comprenant un paquet de tôles fines (1) constituant un circuit magnétique ayant une forme générale d'anneau rectangulaire, avec deux branches principales parallèles (2, 3) autour desquelles sont disposés des enroulements statoriques respectifs (4, 5), et avec deux branches transversales (6, 7) qui interconnectent les extrémités homologues des branches principales (2, 3) ; une des branches transversales (7) du circuit magnétique comprenant deux éléments polaires d'extrémité (8, 9) situés l'un en face de l'autre, transversalement saillants l'un vers l'autre par rapport aux branches principales (2, 3) et séparés par une interruption ou entrefer (10) dans lequel peut être monté un rotor (R); et dans lequel une branche transversale (6, 7) dudit circuit magnétique est réalisé de manière séparée par rapport aux branches principales (2, 3) et est connectée aux extrémités correspondantes des branches principales (2, 3) de telle sorte que lesdits enroulements statoriques (4, 5) puissent être enfilés sur les branches principales (2, 3) avant la connexion de ladite branche transversale (6 ou 7) auxdites branches principales (2, 3). 2. Stator selon la revendication 1, dans lequel la branche transversale réalisée de manière séparée par rapport aux branches principales (2, 3) est la branche (6) opposée à la branche (7) comprenant lesdits éléments polaires (8,9). 3. Stator selon la revendication 1, dans lequel la branche transversale réalisée de manière séparée par rapport aux branches principales (2, 3) est la branche (7) comprenant lesdits éléments polaires (8, 9). 4. Stator selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les extrémités de la branche transversale (6 ou 7) réalisée de manière séparée par rapport aux branches principales (2, 3) sont connectées aux extrémités correspondantes de celles-ci à l'aide des liaisons à encastrement avec accouplement de forme, en particulier du type à tenon et mortaise. 5. Stator selon la revendication 4, dans lequel la branche transversal (6 ou 7) réalisée de manière séparée par rapport aux branches principales (2, 3) est insérée entre des extrémités homologues de celles-ci et présente des tenons saillants à ses extrémités, encastrés dans des rainures latérales correspondantes des branches principales (2, 3).