Brevet FR2939981A1 — publié le 20100618

DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L'INVENTION [0001] Domaine de l'invention [0002] L'invention concerne un moteur de traction à courant continu. [0003] Description de la création concernée [0004] Les moteurs à courant continu traditionnels de machines à laver comprennent un rotor avec boîtier, un boîtier d'étrier magnétique, et de nombreuses plaques magnétiques, avec un stator et un noyau de stator, un isolateur final, et des dispositifs d'enroulement. Ils présentent cependant de nombreux problèmes : 1) 36 encoches sont placées sur le noyau de stator et 24 ou 48 pôles sont formés sur le rotor, ainsi le moment de force de déplacement est trop élevé, le moteur vibre énergiquement et fonctionne très bruyamment, ce qui réduit considérablement la durée de vie du moteur; 2) le boîtier du rotor est conçu en métal, il se caractérise par une grande rigidité, une capacité d'amortissement limitée et ne peut absorber la vibration du moteur; 3) les fils de bobinage sont enroulés dans le sens des aiguilles d'une montre ou à l'inverse du sens des aiguilles d'une montre, chacun des fils est enroulé autour d'une dent et traverse deux dents ce qui cause un moment de force de déplacement élevé et rend impossible la prévention de vibration; 4) les lignes de traversée sont superposées, ce qui rend difficile l'enroulement des fils de bobinage, 5) un dispositif d'induction magnétique est difficile à installer et à localiser, et le signal d'induction est faible. RÉSUMÉ DE L'INVENTION [0005] Un des buts de l'invention consiste à fournir un moteur de traction à courant continu se caractérisant par une vibration réduite, un fonctionnement stable, une installation adaptée ainsi qu'une longue durée de vie. [0006] Un moteur de traction à courant continu de l'invention se présente comme suit : [0007] Un moteur de traction à courant continu comprend un stator et un rotor placé à l'extérieur du stator, le stator comprend un noyau de stator, un isolateur final et un dispositif d'enroulement ; le rotor comprend un boîtier, un boîtier d'étrier magnétique et de nombreuses plaques magnétiques, 36 encoches sont placées sur le noyau du stator, le nombre de plaques magnétiques est de 42, ainsi 42 pôles magnétiques sont formés. [0008] Les avantages du moteur de traction à courant continu sont les suivants : en définissant 36 encoches sur le noyau de stator et 42 plaques magnétiques pour former 42 pôles magnétiques, le moment de force de déplacement est efficacement réduit, le moteur vibre légèrement et produit un bruit faible, ceci permettant d'augmenter avantageusement la durée de vie du moteur. [0009] Les encoches sont réparties uniformément en circonférence, et une surface de cette partie est semblable. [0010] Le moteur comprend en outre un dispositif à induction magnétique, incluant un support fixe, un panneau à circuits imprimés, un dispositif à effet de Hall, un connecteur et un coupleur ; le panneau à circuits imprimés est placé sur le support fixe, le dispositif à effet de Hall, le connecteur et le coupleur sont placés sur le panneau à circuits imprimés, et le support fixe est monté de façon fixe sur l'isolateur final. La conception permet un montage et démontage simples, améliore l'efficacité de montage, permet un positionnement précis, une induction efficace et la rétroaction de la position relative du rotor. [0011] Le boîtier est entièrement formé par moulage par injection et comprend une paroi latérale, une paroi de fond placé au bas de la paroi latérale, une cavité est formée entre les deux, une ouverture est placée en haut de celle-ci, un socle est disposé au centre de la paroi de fond, et une perforation est reliée à un arbre de transmission et disposée au centre du socle. Le boîtier de plastique réduit le moment de fluctuation pendant l'entraînement direct et minimise la vibration permettant ainsi au moteur de fonctionner à faible bruit. [0012] Le boîtier d'étrier magnétique et les plaques magnétiques sont disposés sur la partie intérieure de la paroi latérale, permettant ainsi une installation simple. [0013] Le boîtier à étrier magnétique, les plaques magnétiques peuvent aussi être entièrement intégrés au boîtier et placés dans la paroi latérale, ceci permettant d'améliorer l'intégrité du moteur. [0014] La perforation centrale et le socle sont entièrement formés par moulage par injection; ou bien, la perforation centrale est placée dans une cannelure rotative et la cannelure rotative et la base sont entièrement formées par moulage par injection; la perforation centrale peut aussi être placée dans une cannelure rotative et la cannelure rotative est pressée au centre du socle. [0015] 'Le socle est relié à la paroi latérale au moyen de nombreuses roues éoliennes, et une amenée d'air est placée entre les roues éoliennes adjacentes, ceci permettant la génération d'un flux d'air axial et l'évacuation de la chaleur par une courbure de moteur quand le boîtier tourne en direction avant ou arrière. [0016] De nombreuses dents sont positionnées en saillie sur paroi latérale du noyau de stator, une fente est formée entre deux dents adjacentes, le dispositif d'enroulement est placée dans la fente et enroule la dent. Les fils de bobinage des enroulements équiphases sont d'abord enroulés autour de deux dents adjacentes, puis traversent quatre dents, les directions d'enroulement des deux dents adjacentes des enroulements équiphases sont opposées, les directions d'enroulement des dents adjacentes de l'antiphase sont égales. Il se forme ainsi un bon enroulement à nombre fractionnaire par pôle et phase, éliminant efficacement le moment de force de déplacement et réduisant la vibration. [0017] De nombreux cylindres sont disposés sur l'isolateur final, de nombreuses parties saillantes sont placées au bas du cylindre et entre les cylindres adjacents, une ligne de transition entre deux dents adjacentes est accrochée sur le cylindre et soutenue par le sommet de la partie saillante, les parties saillantes sont de poids differents ainsi les lignes de traversée des dispositifs d'enroulement à différentes phases ne sont pas reliées entre elles dans l'espace. [0018] De nombreuses pointes dépassent d'une paroi intérieure d'une perforation centrale du noyau de stator. [0019] Les avantages de l'invention sont les suivants : 1) 36 encoches sont placées sur le noyau de stator, et 42 pôles magnétiques sont formés sur le rotor, ceci permettant d'obtenir un bon enroulement à nombre fractionnaire par pôle et phase, ainsi le moment de force de déplacement est relativement faible, le moteur ne vibre que légèrement, le bruit est faible, ce qui augmente considérablement la durée de vie du moteur; 2) le boîtier du rotor est formé par moulage par injection, il possède ainsi une rigidité relativement faible et une haute performance d'amortissement pour absorber la vibration du moteur; 3) les fils de bobinage des enroulements d'équiphase sont d'abord enroulés autour de deux dents adjacentes, et traversent ensuite les quatre dents suivantes, les directions d'enroulement des deux dents adjacentes de l'équiphase sont opposées, les directions d'enroulement des dents adjacentes de l'antiphase sont équivalentes, ce qui produit un moment de force de déplacement faible et prévient les vibrations; 4) la ligne de traversée est accrochée au cylindre et soutenue par le haut de la partie saillante ; les parties saillantes sont de poids différents, ainsi les lignes de traversée ne se superposent pas ; l0 ceci facilite l'opération d'enroulement des fils; 5) le dispositif d'induction magnétique est simple à installer et à positionner, et le signal d'induction est relativement bon. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0020] Une description détaillée sera fournie plus loin en référence aux figures. 15 [0021] FIG. 1 est une vue schématique d'un moteur de traction à courant continu à partir d'une réalisation d'exemple de l'invention; [0022] FIG. 2 est une vue en perspective d'une coupe transversale d'une section du moteur illustré sur la FIG. 1; [0023] FIG. 3 est une vue schématique du boîtier de rotor présenté sur la FIG. 1; 20 [0024] FIG. 4 est une vue schématique de rotor d'après une réalisation d'exemple de l'invention; [0025] FIG. 5 est une vue schématique de rotor d'après une autre création d'exemple de l'invention; [0026] FIG. 6 est une vue schématique d'un noyau de stator d'après une création 25 d'exemple de l'invention; [0027] FIG. 7 est une vue schématique d'un dispositif d'enroulement d'après une création d'exemple de l'invention; 5 [0028] FIG. 8 est une vue schématique d'un noyau de stator avec un isolateur final d'après une création d'exemple de l'invention; et [0029] FIG. 9 est une vue agrandie d'un noyau de stator le long de la direction A-A présentée sur la FIG. 8. DESCRIPTION DÉTAILÉE DES FORMES DE RÉALISATION [0030] Comme il est montré sur les FIG. 1, 2 et 6, le moteur de traction à courant continu de l'invention comprend un rotor 1 et un stator 2 disposé à l'extérieur du rotor 1. Le stator 2 comprend un noyau de stator 21, un isolateur final 23, et un dispositif 10 d'enroulement 22. Le rotor 1 comprend un boîtier 11, un boîtier d'étrier magnétique 12, et de nombreuses plaques magnétiques 13. 36 encoches 212 sont placées sur le noyau de stator 21. De nombreuses pointes 24 sont placées en saillie sur la paroi intérieure du noyau de stator 21. Le nombre des plaques magnétiques 13 est de 42, formant ainsi 42 pôles magnétiques. Les encoches 212 sont réparties uniformément en direction 15 circonférentielle et leur taille est égale. Le moteur de traction à courant continu comprend de plus un dispositif d'induction magnétique 3. Le dispositif d'induction magnétique 3 comprend un support fixe 31, une carte à circuits imprimés, un dispositif à effet de Hall, un connecteur, et un coupleur. La carte à circuits imprimés est placée sur le support fixe 31, le dispositif à effet de Hall, le connecteur, et le condensateur sont placés sur la carte à 20 circuits imprimés, et le support fixe 31 est fixé sur l'isolateur final 23. Le dispositif d'enroulement 22 se compose de fil d'aluminium émaillé ou de cuivre d'aluminium émaillé. [0031] Comme il est montré sur les FIG. 3 et 4, le rotor 1 présente la structure suivante : le boîtier 11 de l'invention est entièrement formé par moulage par injection et comprend 25 une paroi latérale 111 et une paroi de fond 112 placée au pied de la paroi latérale 111. Une cavité est formée entre la paroi latérale 111 et la paroi de fond 112. Une ouverture est installée au sommet du boîtier 11. Un socle 113 est disposé au centre de la paroi de fond 112. Une perforation centrale 14 est placée au centre du socle 113 et reliée à un arbre de transmission. L'étrier de boîtier magnétique 12 et les plaques magnétiques 13 30 sont disposées sur la paroi intérieure de la paroi latérale 111. [0032] Comme il est montré sur les FIG. 5, le rotor 1 présente une autre structure: le boîtier 11 présentant une structure différente de l'invention est entièrement formé par moulage par injection avec le boîtier d'étrier magnétique 12 et les plaques magnétiques 13 insérées dans la paroi latérale 111. La perforation centrale 14 et le socle sont entièrement formés par moulage par injection, ou bien la perforation centrale est placée dans la cannelure rotative et la cannelure rotative et le socle sont entièrement formés par moulage par injection, ou bien la perforation centrale est placée dans la cannelure rotative et la cannelure rotative est pressée au centre du socle. Le socle est relié 113 à la paroi latérale 111 par de nombreuses roues éoliennes 114, une amenée d'air 115 est placée entre les roues éoliennes adjacentes 114. [0033] Comme il est montré sur les FIG. 6 et 7, de nombreuses dents 211 sont positionnées en saillie sur une paroi latérale du noyau de stator 21, et une encoche 212 est formée entre deux dents adjacentes 211. Le dispositif d'enroulement 22 est disposé dans l'encoche 212 et enroule la dent 211. Le dispositif d'enroulement 22 comprend de nombreux enroulements équiphases et antiphases. Les fils de bobinage des enroulements équiphases sont d'abord enroulés autour de deux dents adjacentes, 211 ils traversent ensuite quatre dents de ceux-ci 211, les directions d'enroulement des deux dents adjacentes 211 des enroulements équiphases sont opposées, les directions d'enroulement des dents adjacentes 211 des enroulements antiphases sont les mêmes. Sur la FIG. 7, le dispositif d'enroulement 22 comprend une phase U, une phase V et une phase W. Les deux extrémités de l'enroulement de la phase U sont marqués A et X, les deux extrémités des enroulements de la phase V sont marqués B et Y, et les deux extrémités de la phase W sont marqués C et Z. L'enroulement de la phase U s'enroule autour de la 1ère, la 2e, la 7e , la 8e , la 13e , la 14e, la 19e, la 20e, la 25e, la 26e, la 31ème et de la 32e dent. L'enroulement de la phase V s'enroule autour de la 3e, la 4e, la 9e, la 10e, la 15e, la 16e, la 21e, la 22e, la 27e, la 28e, la 33e et la 34e dent. L'enroulement de la phase W s'enroule autour de la 5e, la 6e, la 11e, la 12e, la 17e, la 18e, la 23e, la 24e, la 29e, la 30e, la 35e et la 36e dent. Comme il est montré sur les FIG. 8 et 9, de nombreux cylindres 231 sont disposés sur l'isolateur final 23. De nombreuses parties saillantes 232 sont disposées au bas du cylindre 231 et entre les cylindres adjacents 231. Une ligne de traversée entre deux dents adjacentes 211 est accrochée sur le cylindre 231 et soutenue par le sommet de la partie saillante 232. Les parties saillantes 232 sont de poids différents, de sorte que les lignes de traversée des dispositifs d'enroulement 22 avec les différentes phases ne sont pas reliées entre elles dans l'espace. 15 REVENDICATIONS1 Moteur de traction à courant continu caractérisé en ce qu'il comprend un stator (2) et un rotor (1) placé à l'extérieur du stator (2) ; le stator (2) comprend un noyau de stator (21), un isolateur final (23) et un dispositif d'enroulement (22) ; le rotor (1) comprend un boîtier (11), un boîtier à étrier magnétique (12) et de nombreuses plaques magnétiques (13); dans lequel 36 encoches (212) sont placées sur le noyau dudit stator (2), et le nombre desdites plaques magnétiques (13) est de 42, formant ainsi 42 10 pôles magnétiques. 2. Moteur de traction à courant continu selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites encoches (212) sont réparties uniformément en circonférence, et une surface de cette partie est semblable. 3. Moteur de traction à courant continu selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moteur comprend un dispositif d'induction magnétique (3) ; ledit dispositif d'induction magnétique (3) comprend un support fixe (31), 20 une carte à circuits imprimés, un dispositif à effet de Hall, un connecteur, et un coupleur; ladite carte à circuits imprimés est placée sur le support fixe (31); le dispositif à effet de Hall, ledit connecteur, et ledit coupleur sont placés sur ladite carte à circuits imprimés; ledit support fixe (31) est fixé sur ledit 25 isolateur final (23). 4. Moteur de traction à courant continu selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boîtier (11) est entièrement formé par moulage par injection et comprend une paroi latérale (111), une paroi de fond (112) placée au bas de la paroi latérale (111), une cavité formée entre les deux parois, une ouverture placée au sommet de la cavité, un socle (113) placé au centre de ladite paroi finale, et une perforation centrale (14) reliée à un arbre de transmission et placée au centre dudit socle (113). 5. Moteur de traction à courant continu selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit boîtier d'étrier magnétique (12) et lesdites plaques magnétiques (13) sont placés sur une circonférence interne de ladite paroi latérale (111). 6. Moteur de traction à courant continu selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit boîtier d'étrier magnétique (12) et lesdites plaques magnétiques (13) sont entièrement formées par ledit boîtier (11) et sont placées sur ladite paroi latérale (111). 7. Moteur de traction à courant continu selon l'une quelconque des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite perforation centrale (14) et ledit socle (113) sont entièrement formés par moulage par injection ; ou bien ladite perforation centrale (14) est placée dans une cannelure rotative et ladite cannelure rotative et ledit socle (113) sont entièrement formés par moulage par injection ; ou bien ladite perforation centrale (14) est placée dans une cannelure rotative et ladite cannelure rotative est pressée au centre dudit socle (113). 8. Moteur de traction à courant continu selon l'une quelconque des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que 5ledit socle (113) est relié à ladite paroi latérale (111) par de nombreuses roues éoliennes (114) ; et une amenée d'air (115) est placée entre les roues éoliennes (114) adjacentes. 9. Moteur de traction à courant continu selon l'une quelconque des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que un grand nombre de dents sont placées en saillie sur une paroi latérale (111) dudit noyau de stator (21) ; 10 une encoche (212) est formée entre deux dents adjacentes (211) ; ledit dispositif d'enroulement (22) est placé sur ladite encoche (211) et enroule ladite dent; les fils de bobinage desdits enroulements équiphases sont d'abord enroulés autour de deux dents adjacentes puis traversent quatre dents ; 15 les dents adjacentes desdits enroulements équiphases sont orientées en directions opposées ; et les dents adjacentes desdits enroulements antiphases sont orientées dans la même direction. 20 10. Moteur de traction à courant continu selon l'une quelconque des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que un grand nombre de cylindres (231) est disposé sur ledit isolateur final (23) ; de nombreuses parties saillantes (232) sont placées en bas dudit cylindre 25 (231) et entre les cylindres adjacents (231) ; une ligne de traversée entre deux dents adjacentes (211) est placée sur ledit cylindre (231) et soutenue par le sommet de ladite partie saillante (232) ; etlesdites parties saillantes (232) sont chacune de poids différents de sorte que les lignes de traversée desdits dispositifs d'enroulement (22) avec différentes phases ne sont pas reliées entre elles dans l'espace.