Brevet FR2957208A1 — publié le 20110909

-1- « Machine électrique polydiscoïde polyphasée à aimants » Domaine technique La présente invention concerne une machine électrique polyphasée à rotors discoïdes. Le domaine de l'invention est plus particulièrement mais de manière non limitative celui des machines électriques discoïdes à aimants permanents de fiabilité élevée pour des applications à hautes performances volumiques et/ou massiques, pour des applications de systèmes embarqués notamment. Etat de la technique antérieure Dans les systèmes embarqués, par exemple pour le domaine aéronautique ou celui des véhicules terrestres, les architectures de motorisations électriques les plus recherchées sont celles qui présentent les meilleures performances massiques et/ou volumiques, ainsi qu'une fiabilité élevée. Dans ce contexte, les architectures de machines électriques discoïdes polyentrefers offrent des possibilités intéressantes. Ces machines sont constituées de manière générale d'une pluralité de rotors en forme de disques qui sont disposés le long de l'axe de rotation entre des stators. Les rotors supportent des aimants permanents tandis que les stators comprennent des dents faisant face aux rotors, séparées par des encoches dans lesquelles sont insérés des bobinages. Les espaces entre les stators et les rotors constituent les entrefers. On connaît notamment le document WO 96/29774 de Lipo et al. qui divulgue une machine polydiscoïde constituée de deux stators entourant un rotor. Les stators comprennent des dents autour desquelles sont enroulés des bobinages correspondant à deux phases. Suivant les modes de réalisation décrits, chaque stator supporte les bobinages d'une seule ou des deux phases. Les stators sont disposés de telle sorte que les dents de l'un soient en face des encoches de l'autre. Le rotor est constitué d'aimants orientés de manière tangentielle et alternée, entre lesquels sont intercalés des éléments en matériau magnétique. On connaît également le document WO 2008/003990 de Lamperth et al. qui divulgue une machine polydiscoïde constituée d'une pluralité de rotors alternant avec des stators. Les rotors sont pourvus d'aimants orientés dans le -2- sens axial, de polarité alternée. Les stators sont pourvus de dents séparées par des encoches. Les dents sont pourvues d'isthmes pour minimiser la réluctance du circuit magnétique. Chaque stator comprend des bobinages alimentés par trois phases insérés dans les encoches. Dans le but de réaliser des machines électriques de puissance élevée, il est connu de combiner une pluralité de stators et de rotors le long de l'axe de rotation, ce qui est rendu particulièrement aisé par la structure discoïde de l'ensemble. De telles solutions sont en particulier décrites dans WO 96/29774 et WO 2008/003990. On retrouve ainsi une alternance de rotors encadrés par des stators. Les stators qui ne sont pas aux extrémités sont en fait constitués de deux stators faisant chacun face à un rotor. Toutefois, ces solutions de l'art antérieur ne constituent pas plus que la juxtaposition de machines élémentaires constituées de deux stators encadrant un rotor, empilées le long de l'axe de rotation. En particulier, la distribution des phases est identique entre stators similaires des machines élémentaires, et aucune relation angulaire particulière n'est établie entre ces machines élémentaires, qui sont simplement le plus souvent disposées selon la même orientation. Ces solutions ne sont pas satisfaisantes pour des applications dans l'aéronautique notamment, exigeant à la fois des performances massiques et/ou volumiques élevée, une grande sûreté de fonctionnement et des ondulations de couple minimales. En effet, hormis la puissance qui est effectivement la somme des contributions des machines élémentaires, les autres caractéristiques ne sont pas meilleures que celles de chacune de ces machines élémentaires, et notamment : - Le nombre de phases est limité à celui qui peut être raisonnablement mis en oeuvre au niveau d'une machine élémentaire, par exemple deux dans WO 96/29774 et trois dans WO 2008/003990, respectivement. Or il est bien connu qu'une augmentation du nombre de phases d'une machine électrique permet d'une part de réduire les amplitudes des ondulations de couple et d'autre part de repousser le rang des harmoniques de couple à l'origine des ondulations. En conséquence, les caractéristiques d'ondulations du couple ne peuvent pas être optimales dans une machine n'utilisant qu'un petit nombre de phases ; 2957208 -3- - Dans le but de garantir une fiabilité et une sûreté de fonctionnement maximales, il est préférable de limiter le nombre de phases par stator. En effet, moins les bobinages des phases respectives sont physiquement à proximité les uns des autres, moins il y a de risques que la défaillance d'un 5 bobinage (par exemple un échauffement excessif lié à un court-circuit) n'entraîne la défaillance d'un autre. De ce point de vue, la configuration idéale est d'une phase par stator. Mais si comme dans WO 96/29774, on a une juxtaposition de machines indépendantes à un rotor, le nombre total de phases est limité à deux, avec pour conséquence des caractéristiques 10 d'ondulations de couple non satisfaisantes ; - Si une phase d'une machine élémentaire est défaillante, la caractéristique de couple de cette machine élémentaire est fortement affectée, avec pour résultat un impact sensible en termes d'ondulations et de perte de puissance, notamment sur la caractéristique de couple de l'ensemble 15 du système, lequel est constitué typiquement de deux ou trois machines élémentaires. La tolérance aux pannes de l'ensemble est de ce fait limitée. Le but de la présente invention est de proposer une machine électrique polydiscoïde présentant des performances massiques et/ou volumiques élevées, des ondulations de couples réduites ainsi qu'une fiabilité et une 20 tolérance aux défaillances sensiblement améliorées. Exposé de l'invention Cet objectif est atteint avec une machine électrique polydiscoïde à aimants comprenant : - un nombre M de phases pair, supérieur à deux, 25 - une pluralité de rotors de forme discoïde disposés de manière coaxiale le long d'un axe de rotation selon une orientation angulaire sensiblement identique, lesquels rotors comprenant une pluralité d'aimants, - une pluralité de paires de stators disposés de manière coaxiale le long de l'axe de rotation, constituées d'un premier et d'un second stator disposés de 30 part et d'autre d'un rotor, lesquels stators comprenant un nombre Ns de paires de dents, lesquelles dents faisant face aux rotors et étant séparées par des encoches, lesquelles encoches comprenant des bobinages, caractérisées en ce que : - les bobinages d'un stator sont monophasés, la machine comprenant au 35 moins autant de stators que de phases, -4- - lesdits premiers et seconds stators d'une paire de stators sont déphasés d'un angle sensiblement égal à ±90/Ns degrés, et - le second stator d'une paire de stators et le premier stator de la paire de stators suivante le long de l'axe de rotation sont déphasés d'un angle 5 sensiblement égal à ±180/(M•Ns) degrés. Suivant des modes de réalisation : - le bobinage des stators peut comprendre un empilement d'éléments sensiblement conducteurs à l'électricité séparés par des éléments sensiblement isolants, disposé de telle sorte à constituer un serpentin 10 entourant plusieurs dents, lequel serpentin étant inséré dans les encoches et passant alternativement le long de la face externe et de la face interne par rapport à l'axe de rotation desdites dents, - le serpentin peut comprendre un empilement de tôles découpées de telle sorte à s'insérer dans les encoches entre les dents du stator, 15 - les rotors peuvent comprendre une pluralité de paires d'aimants, lesquels aimants étant d'orientation sensiblement parallèle à l'axe de rotation et de polarité alternée, - les rotors peuvent comprendre un nombre de paires d'aimants identique au nombre de paires de dents des stators, 20 - les rotors peuvent comprendre une pluralité d'aimants d'orientation sensiblement parallèle à l'axe de rotation et de polarité identique, alternant avec des éléments en matériau magnétique, - les rotors peuvent comprendre une pluralité d'aimants d'orientation sensiblement perpendiculaire et tangentielle à l'axe de rotation, alternant 25 avec des éléments en matériau magnétique, lesquels aimants étant disposés de telle sorte que deux aimants encadrant un élément en matériau magnétique soient de polarité opposée ; - les aimants peuvent être maintenus par un support en matériau sensiblement amagnétique comportant des ouvertures traversantes dans 30 lesquelles lesdits aimants sont encastrés, - les aimants peuvent être maintenus par des disques en matériau sensiblement amagnétique collés de part et d'autre des rotors, - des second et premier stators adjacents peuvent être réalisés dans un même élément mécanique dont ils constituent deux faces, -5- - les stators peuvent être réalisés dans des enroulements de tôles dans lesquels les encoches sont usinées, - les stators peuvent être réalisés dans un matériau de type SMC (en anglais : « Soft Magnetic Composite »). Par contraste avec les dispositifs de l'art antérieur tel que par exemple celui décrit dans WO 96/29774, la machine électrique selon l'invention ne constitue pas une simple juxtaposition de plusieurs machines diphasées mais bien une machine électrique polyphasée comprenant un nombre élevé de phases. La conception globale et la structure de la machine sont optimisées pour le nombre de phases total effectivement mis en oeuvre, qui détermine en particulier les orientations angulaires relatives des rotors. Le nombre élevé de phases et les déphasages mécanique et électrique des phases les unes par rapport aux autres, du fait notamment de la disposition relative des stators, permettent d'une part d'obtenir une réduction substantielle de l'amplitude des ondulations de couple, et d'autre part de repousser le rang des harmoniques de couple à l'origine des ondulations. Le nombre élevé de phases contribue également à l'objectif d'accroissement de la sûreté de fonctionnement, grâce précisément à la segmentation de la puissance entre les phases. En effet, un défaut conduisant à une perte de phase induit une perte de puissance d'autant plus faible que le nombre de phases est important. Les stators ne comportent qu'une seule phase, ce qui permet de découpler physiquement les phases les unes des autres, et notamment de limiter les risques de propagation entre phases des défauts d'origine électrique ou thermique (échauffements excessifs, courts-circuits). Par ailleurs, l'architecture magnétique est telle que les inductances mutuelles entre phases sont très faibles et donc les phases sont aussi découplées magnétiquement. En outre, toujours dans un objectif d'accroissement de la sûreté de fonctionnement, les phases de la machine peuvent être avantageusement alimentées par des onduleurs en pont monophasés, ce qui permet d'éliminer le risque de propagation de tout défaut d'origine électrique au sein de l'onduleur de puissance. Suivant un autre aspect, il est proposé une machine électrique 35 comprenant une pluralité de machines électriques polydiscoïdes à aimants 2957208 -6- selon l'invention, disposées le long de l'axe de rotation de telle sorte que les orientations angulaires d'un second stator constituant l'extrémité d'une desdites machines, et d'un premier stator constituant l'extrémité adjacente le long de l'axe de rotation d'une autre desdites machines, sont déphasés d'un 5 angle sensiblement égal à ±180/(M•Ns) degrés. Il est également proposé une machine électrique comprenant une pluralité de machines électriques polydiscoïdes à aimants selon l'invention, disposées le long de l'axe de rotation de telle sorte que les orientations angulaires d'un second stator constituant l'extrémité d'une desdites machines, 10 et d'un premier stator constituant l'extrémité adjacente le long de l'axe de rotation d'une autre desdites machines, sont sensiblement identiques. Description des figures et modes de réalisation D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en oeuvre et de modes de 15 réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants : - la figure 1 illustre un mode de réalisation de machine électrique polydiscoïde à aimants selon l'invention, - la figure 2 illustre un mode de réalisation du stator d'une machine électrique selon l'invention, 20 - la figure 3 illustre un mode de réalisation du rotor d'une machine électrique selon l'invention, - la figure 4 illustre le positionnement angulaire relatif des stators et des rotors dans une machine électrique selon l'invention, tel que vu selon sa périphérie, 25 - la figure 5 illustre un second mode de réalisation du stator d'une machine électrique selon l'invention, - la figure 6 illustre un troisième mode de réalisation du stator d'une machine électrique selon l'invention, - la figure 7 illustre un mode de combinaison de machines électriques 30 selon l'invention, - la figure 8 illustre un autre mode de combinaison de machines électriques selon l'invention. En référence à la figure 1, une machine électrique polydiscoïde à aimants selon l'invention est constituée d'une pluralité de rotors de forme discoïde 2, montés de manière coaxiale et solidaires d'un arbre, ou axe de rotation 3. Ces -7- rotors 2 sont disposés entre des stators 1, chaque rotor 2 étant ainsi encadré par une paire de stators la et lb. En référence à la figure 2, les stators 1 comprennent, sur leur partie faisant face au rotor 2, des dents 10 séparées par des encoches 11 dans lesquelles circulent des bobinages 4. Les bobinages 4 d'un stator 1 correspondent à une phase de la machine. En d'autres termes, chaque stator 1 ne supporte qu'une seule phase 4, ce qui permet de séparer physiquement les bobinages des phases pour éviter que la défaillance de l'une d'entre elles n'affecte les autres. Le bobinage 4 d'une phase d'un stator 1 est réalisé sous la forme d'un serpentin disposé dans les encoches 11 entre les dents 10. Ce serpentin est constitué d'un empilement de couches en matériau sensiblement conducteur à l'électricité, sensiblement isolées entre elles. Il parcourt l'ensemble des encoches du stator, de telle sorte à constituer l'équivalent d'un bobinage de même polarité entourant une dent 10 sur deux du stator. La liaison électrique entre les spires des bobinages, constituées par les couches successives, est réalisée au niveau des extrémités 12. Le serpentin est réalisé par un empilement de tôles de cuivre, découpées à la forme voulue et électriquement isolées. Ce mode de réalisation du bobinage permet une simplification considérable des opérations de fabrication de la machine électrique selon l'invention, puisque l'assemblage du bobinage 4 dans le stator 1 peut être réduit à une opération d'insertion du serpentin complet pré-assemblé. Le bobinage 4 préfabriqué en forme de serpentin présente en outre l'avantage de permettre de s'adapter à la forme du circuit magnétique, en autorisant par exemple des variations de la densité de courant. Il permet également une meilleure dissipation thermique et un meilleur coefficient de remplissage d'encoche. Ce bobinage 4 en forme de serpentin nécessite des encoches 11 ouvertes (c'est-à-dire par exemple des dents dépourvues d'isthmes) pour pouvoir y être inséré, mais l'utilisation d'un nombre élevé de phases dans la machine électrique selon l'invention permet de limiter les ondulations de couple induites par l'ouverture de ces encoches 11. Les stators 1 sont réalisés par un enroulement de tôles magnétiques, dans lequel les encoches 11 sont ensuite usinées. Cette configuration est plus favorable pour les fonctionnements à hautes fréquences dans la mesure où il 2957208 -8- est possible de mettre en oeuvre des tôles plus minces. En effet, l'épaisseur des tôles enroulées peut descendre à 0,1 mm voire à 0,05 mm, contrairement aux tôles empilées dont les épaisseurs sont en général supérieures ou égales à 0,2 mm. 5 En référence aux figures 3 et 4, les rotors 2 comprennent des aimants 20 qui sont disposés de telle sorte que leur champ magnétique (ou leur axe d'aimantation) soit parallèle à l'axe de rotation et leur polarité 25 alternée. Ainsi, un rotor 2 comprend sur sa périphérie alternativement des aimants 2Oa d'une polarité 25 alternant avec des aimants 2Ob de la polarité 25 opposée. 10 Le nombre d'aimants 20 des rotors 2 est identique au nombre de dents 10 des stators 1. Les aimants 20 sont en forme de portion de disques. Ils sont fixés sur les rotors 2 au moyen de disques 21 en matériau sensiblement amagnétiques de faible épaisseur, collés de part et d'autre de ces rotors 2 de façon à les 15 maintenir. Ce mode de fixation permet une fabrication simplifiée du dispositif tout en assurant une très bonne tenue aux contraintes radiales dues à la force centrifuge. Les éléments (stators 1 et rotors 2) de la machine électrique selon l'invention sont disposés selon des orientations angulaires qui permettent à la 20 fois : - de minimiser les couplages magnétiques entre éléments, de telle sorte à minimiser l'impact de la défaillance d'un élément sur les autres, - de minimiser la quantité de champ magnétique dans les culasses magnétiques 27 des stators, de telle sorte à limiter les pertes fer et/ou la 25 masse, et - de minimiser les ondulations du couple tout en les repoussant à des harmoniques élevées. Ainsi, les rotors 2 sont disposés selon une orientation angulaire 26 sensiblement identique, c'est-à-dire avec les aimants d'une même polarité de 30 tous les rotors sensiblement alignés le long de l'axe 3 de la machine. De cette manière, la quantité de champ magnétique créée par les aimants se refermant dans les culasses magnétiques 27 des stators intermédiaires est réduite, ce qui permet de réduire les pertes fer ou la masse. Les stators la et lb disposés de part et d'autre d'un rotor 2 sont 35 déphasés d'un angle 0i sensiblement égal, en valeur absolue, à 2957208 -9- 90/Ns degrés, Ns étant le nombre de paires de dents. De cette manière, les couplages magnétiques à l'intérieur du module constitué des stators la et lb et du rotor 2 sont minimisés. Les stators lb et la faisant face à deux rotors 2 consécutifs sont 5 déphasés d'un angle 0e sensiblement égal, en valeur absolue, à 180/(M•Ns) degrés, M étant le nombre de phases de la machine. Cet angle 0e est déterminé comme étant le plus petit angle permettant une répartition angulaire homogène, sur 360 degrés, des phases d'une machine qui aurait 2•M phases (au lieu de M phases). 10 De cette manière : - on obtient une machine à m phases dont les ondulations de couple sont repoussées à l'harmonique 2•M de la fréquence fondamentale, - la quantité de champ magnétique créé par les bobinages 4 et se refermant dans les culasses magnétiques 27 des stators intermédiaires lb, la 15 est effectivement réduite. Ces stators 1 intermédiaires, c'est-à-dire placés entre deux rotors 2 successifs, sont constitués par l'assemblage de deux éléments de stators la, lb. L'architecture magnétique ainsi obtenue est telle que les inductances 20 mutuelles entre phases sont très faibles. Les phases sont donc aussi découplées magnétiquement. Dans le cas illustré aux figures 1 et 4, les orientations des angles 0i et 0e sont en sens opposé. Il est toutefois important de noter que toutes les combinaisons d'orientation de ces angles 0i et 0e sont utilisables dans le cadre de l'invention. 25 Suivants des modes de réalisation, une machine électrique selon l'invention peut être réalisée avec un nombre de phases pair quelconque, par exemple quatre, six, huit, dix, douze ou quatorze phases. Le mode de réalisation illustré à la figure 1 concerne une machine comprenant cinq paires de dents (Ns = 5) et quatre phases (M = 4), dont les 30 déphasages entre stators sont sensiblement égaux à 0i = 90°/Ns et 0e = -45°/Ns, respectivement. Dans cet exemple, les positions angulaires des stators, relatives au premier stator, sont les suivantes : {0 ; 90/Ns ; 45/Ns ; 135/Ns} degrés. Comme expliqué précédemment, des modes de réalisation sensiblement 35 équivalents pourrait être par exemple sensiblement selon l'un des ensembles 2957208 -10- d'orientations angulaires, en valeur absolue, relatives au premier stator, suivants : {0 ; 90/Ns ; 135/Ns ; 225/Ns} degrés, ou {0 ; 90/Ns ; 135/Ns ; 45/Ns} degrés. 5 Pour six phases, donc six stators 1 et trois rotors 2, les déphasages entre stators sont sensiblement égaux, en valeur absolue, à 0i = 90°/Ns et 0e = 30°/Ns respectivement. Les modes de réalisations de la machine peuvent être par exemple sensiblement selon l'un des ensembles d'orientations angulaires, en valeur absolue, relatives au premier stator, 10 suivants : {0 ; 90/Ns ; 60/Ns ; 150/Ns ; 120/Ns ; 210/Ns} degrés, {0 ; 90/Ns ; 120/Ns ; 210/Ns ; 240/Ns ; 330/Ns} degrés, {0 ; 90/Ns ; 120/Ns ; 30/Ns ; 60/Ns ; 150/Ns} degrés, etc.... Il est également possible d'avoir plusieurs stators avec la même 15 orientation angulaire. Les positions angulaires des stators relatives au premier stator telles que définies précédemment constituent les déphasages mécanique de la machine électrique. Pour un fonctionnement correct, les bobinages 4 des stators 1 doivent 20 être alimentés par des signaux électriques dont les déphasages électriques sont sensiblement égaux aux déphasages mécaniques des stators qu'ils alimentent multipliés par Ns. Suivant des modes de réalisation, il peut être avantageux de combiner plusieurs machines électriques selon l'invention le long d'un axe de rotation, 25 en particulier pour augmenter la puissance et/ou la fiabilité. En référence à la figure 7, on peut en particulier combiner deux machines électriques selon l'invention 40 et 41 de telle sorte que les orientations angulaires du second stator lb constituant l'extrémité d'une desdites machines 40, et du premier stator la constituant l'extrémité 30 adjacente le long de l'axe de rotation 3 de l'autre machine 41, soit également déphasés d'un angle d'un angle 0e sensiblement égal, en valeur absolue, à 180/(M•Ns) degrés. On réalise ainsi une machine à 2•M phases, qui doit être alimentée par une électronique de commande également à 2•M phases électriques, tout au moins si les positions angulaires de tous les stators 1 sont 35 différentes. Cette solution nécessite donc une électronique de commande plus 2957208 -11- complexe. Elle présente toutefois l'avantage de permettre la mise oeuvre de la totalité des 2•M phases électriques équitablement réparties sur 360 degrés correspondant aux positions angulaires des stators avec les déphasages 0i et 0e, auquel cas il est possible de réaliser une commande équilibrée dans 5 laquelle la somme des courants des phases électriques est nulle ce qui permet d'avoir un neutre flottant. On peut alors alimenter la machine à 2•M phases électriques avec un onduleur à 2•M bras classique. Bien entendu il est possible de combiner plus que deux machines électriques selon l'invention de cette manière. 10 Il est également possible de combiner plusieurs machines électriques selon l'invention à m phases ou à 2•M phases le long d'un axe de rotation, selon des configurations de nombre de phases et de commande diverses, par exemple : - plusieurs machines comprenant le même nombre de phases, alimentées 15 par une même électronique ou des électroniques distinctes, - plusieurs machines comprenant un nombre de phases différent. En référence à la figure 8, il peut être alors avantageux de les combiner de telle sorte que le dernier stator lb d'une machine 40 et le premier stator la de la machine suivante 41 auquel il est accolé aient sensiblement la même 20 orientation angulaire. Cela permet de minimiser encore plus le champ dans les culasses intermédiaires 27 entre deux machines 40, 41. En outre, lorsque les machines combinées 40 et 41 comprennent des stators 1 d'orientation angulaire similaire, la commande peut être réalisée par un onduleur qui comporte le nombre de phases d'une machine, ou tout au moins un onduleur 25 piloté par un nombre de signaux de commande équivalent au nombre de phases d'une machine. Suivant des variantes de modes de réalisation : - Les bobinages 4 des stators 1 peuvent comprendre plusieurs serpentins, disposés chacun autour d'un groupe de dents 10 différent dudit stator 1 ; 30 - Les bobinages 4 des stators 1 peuvent comprendre plusieurs serpentins, chacun entourant la totalité ou une partie des dents 10 du stator 1, et étant fabriqués séparément et empilés les uns sur les autres dans les encoches 11 ; - Les bobinages 4 des stators 1 peuvent être constitués de bobines entourant individuellement une dent 10 sur deux ; 2957208 -12- - Les bobinages 4 des stators 1 peuvent être constitués de bobines entourant individuellement toutes les dents 10 ; - Les stators 1 peuvent être réalisés dans un matériau de type SMC (en anglais : « Soft Magnetic Composite »), q ui présente l'avantage d'une 5 meilleure dissipation thermique (du fait de sa nature isotrope notamment) et des performances à hautes fréquences (supérieures à 1500 Hz) intéressantes ; - Le maintien des aimants 20 sur les rotors 2 peut être assuré par un support en matériau sensiblement amagnétique et de préférence non 10 conducteur à l'électricité, tel que par exemple du Dacron®, un autre matériau plastique, ou de la céramique). Des ouvertures sont ménagées dans ce support, dans lesquelles les aimants sont encastrés et fixés (par exemple par collage) ; - Les rotors 2 peuvent comprendre une culasse magnétique centrale 15 sensiblement en forme de disque sur laquelle sont fixés, de part et d'autre et en vis-à-vis, des aimants 20 ; - En référence à la figure 5, un aimant 20 sur deux du rotor 2 peut être remplacé par un élément en matériau sensiblement magnétique 30, auquel cas le rotor 2 comprend une alternance d'aimants 20 et d'éléments en 20 matériau magnétique 30, lesquels aimants 20 étant disposés de telle sorte que leur champ magnétique (ou leur axe d'aimantation) soit sensiblement parallèle à l'axe de rotation 3 et leur polarité 25 identique ; - En référence à la figure 6, le rotor 2 peut comprendre une alternance d'aimants 20 et d'éléments en matériau magnétique 30, lesquels aimants 20 25 étant disposés de telle sorte que leur champ magnétique (ou leur axe d'aimantation) soit sensiblement perpendiculaire et tangentiel à l'axe de rotation 3, et que deux aimants 20 encadrant un élément en matériau magnétique 30 soient de polarité 25 opposée, de telle sorte à constituer un motif à concentration de flux; 30 - Les stators 1 intermédiaires, c'est-à-dire placés entre deux rotors 2 successifs, peuvent être réalisés sur la base d'une pièce unique ou d'un même élément mécanique comportant des dents 10 et des encoches 11 sur ses deux faces, alors équivalentes aux stators lb et la respectivement. 2957208 -13- Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Machine électrique polydiscoïde à aimants comprenant : - un nombre M de phases pair, supérieur à deux, - une pluralité de rotors (2) de forme discoïde disposés de manière coaxiale le long d'un axe de rotation (3) selon une orientation angulaire sensiblement identique, lesquels rotors comprenant une pluralité d'aimants (20), - une pluralité de paires de stators (la, lb) disposés de manière coaxiale le long de l'axe de rotation (3), constituées d'un premier (la) et d'un second stator (lb) disposés de part et d'autre d'un rotor (2), lesquels stators (1) comprenant un nombre Ns de paires de dents (10), lesquelles dents (10) faisant face aux rotors (2) et étant séparées par des encoches (11), lesquelles encoches comprenant des bobinages (4), caractérisés en ce que : - les bobinages (4) d'un stator (1) sont monophasés, la machine comprenant au moins autant de stators (1) que de phases, - lesdits premiers (la) et seconds (lb) stators d'une paires de stators sont déphasés d'un angle sensiblement égal à ±90/Ns degrés, et - le second stator (lb) d'une paire de stators et le premier stator (la) de la paire de stators suivante le long de l'axe de rotation (3) sont déphasés d'un angle sensiblement égal à ±180/(M•Ns) degrés. 2. Machine électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bobinage (4) des stators (1) comprend un empilement d'éléments sensiblement conducteurs à l'électricité séparés par des éléments sensiblement isolants, disposé de telle sorte à constituer un serpentin entourant plusieurs dents, lequel serpentin étant inséré dans les encoches (11) et passant alternativement le long de la face externe et de la face interne par rapport à l'axe de rotation (3) desdites dents (10). 2957208 -15- 3. Machine électrique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le serpentin (4) comprend un empilement de tôles découpées de telle sorte à s'insérer dans les encoches (11) entre les dents (10) du stator (1). 5 4. Machine électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les rotors (2) comprennent une pluralité de paires d'aimants (2Oa, 2Ob), lesquels aimants (20) étant d'orientation sensiblement parallèle à l'axe de rotation (3) et de polarité (25) alternée. 10 5. Machine électrique selon la revendication 4, caractérisée en ce que les rotors (2) comprennent un nombre de paires d'aimants (2Oa, 2Ob) identique au nombre de paires de dents (10) des stators (1). 6. Machine électrique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en 15 ce que les rotors (2) comprennent une pluralité d'aimants (20) d'orientation sensiblement parallèle à l'axe de rotation (3) et de polarité (25) identique, alternant avec des éléments en matériau magnétique (30). 7. Machine électrique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en 20 ce que les rotors (2) comprennent une pluralité d'aimants (20) d'orientation sensiblement perpendiculaire et tangentielle à l'axe de rotation (3), alternant avec des éléments en matériau magnétique (30), lesquels aimants (20) étant disposés de telle sorte que deux aimants (20) encadrant un élément en matériau magnétique (30) soient de polarité (25) opposée. 25 8. Machine électrique selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que les aimants (20) sont maintenus par un support en matériau sensiblement amagnétique comportant des ouvertures traversantes dans lesquelles lesdits aimants (20) sont encastrés. 9. Machine électrique selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que les aimants (20) sont maintenus par des disques (21) en matériau sensiblement amagnétique collés de part et d'autre des rotors (2). 30 -16- 10. Machine électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des second (lb) et premier (la) stators adjacents sont réalisés dans un même élément mécanique dont ils constituent deux faces. 11. Machine électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les stators (1) sont réalisés dans des enroulements de tôles dans lesquels les encoches (11) sont usinées. 12. Machine électrique selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en 10 ce que les stators (1) sont réalisés dans un matériau de type SMC (en anglais : « Soft Magnetic Composite »). 13. Machine électrique comprenant une pluralité de machines électriques (40, 41) selon l'une des revendications précédentes, disposées le long de l'axe 15 de rotation (3) de telle sorte que les orientations angulaires d'un second stator (lb) constituant l'extrémité d'une desdites machines (40), et d'un premier stator (la) constituant l'extrémité adjacente le long de l'axe de rotation (3) d'une autre desdites machines (41), sont déphasés d'un angle sensiblement égal à ±180/(M•Ns) degrés. 20 14. Machine électrique comprenant une pluralité de machines électriques (40, 41) selon l'une des revendications précédentes, disposées le long de l'axe de rotation (3) de telle sorte que les orientations angulaires d'un second stator (lb) constituant l'extrémité d'une desdites machines (40), et d'un 25 premier stator (la) constituant l'extrémité adjacente le long de l'axe de rotation (3) d'une autre desdites machines (41), sont sensiblement identiques.