Brevet FR2989237A1 — publié le 20131011

ROTOR POUR UNE MACHINE ELECTRIQUE DOMAINE TECHNIQUE La présente divulgation concerne un rotor pour une machine électrique. Par exemple, la machine électrique peut être un générateur synchrone tel qu'un turbogénérateur (c'est-à-dire un générateur à raccorder à une turbine à gaz et/ou à vapeur) ou un générateur hydroélectrique (c'est-à-dire un générateur à raccorder à une turbine hydroélectrique). De toute façon, dans différents exemples, la machine électrique peut également être une machine électrique rotative différente telle qu'un générateur asynchrone, un moteur synchrone ou asynchrone. CONTEXTE Les rotors de machines électriques comprennent un corps de rotor, par exemple comprenant une partie active de rotor et des arbres de rotor au niveau de ses extrémités. La partie active de rotor a des fentes logeant des conducteurs isolés. Aux extrémités de la partie active de rotor, on prévoit des enroulements d'extrémité de rotor (autour des arbres) pour raccorder ensemble les conducteurs logés dans les différentes fentes et définir un enroulement de rotor. Autour des enroulements d'extrémité de rotor, on trouve une isolation de bague de retenue ; en plus, au-dessus de l'isolation de bague de retenue et raccordées à la partie terminale de la partie active de rotor, on prévoit des bagues de retenue, pour préserver les enroulements d'extrémité de rotor contre les forces centrifuges. Le raccordement des bagues de retenue à la partie active de rotor est obtenu en chauffant les bagues de retenue et en les faisant glisser sur la partie active de rotor. Etant donné que lorsqu'elles glissent au-dessus de la partie active de rotor et qu'elles s'y raccordent, les bagues de retenue sont chaudes, elles peuvent endommager l'isolation des conducteurs isolés et/ou l'isolation des bagues de retenue ; pour cette raison, on prévoit une feuille de revêtement autour de chaque isolation de bague de retenue. Les bagues de retenue sont alors raccordées au-dessus de la feuille de revêtement. La feuille de revêtement comprend deux sections cylindriques ou plus avec des bordures latérales rectilignes en vis-à-vis parallèles à l'axe de rotor. Afin de déterminer la position des bordures latérales, des doigts en saillie s'étendent à partir de chaque section cylindrique ; ces doigts sont logés dans des fentes de ventilation de la partie active de rotor. Cette structure peut provoquer des inconvénients. En fait, pendant le fonctionnement, les doigts peuvent se déformer, ce qui peut provoquer l'éloignement des bordures latérales de leurs positions prédéterminées. Dans le cas dans lequel les bordures latérales se déplacent jusqu'à une zone située au-dessus des conducteurs isolés, les bordures latérales reposent le long d'une ligne droite au-dessus de l'isolation des conducteurs isolés et de l'isolation des bagues de retenue ; on a établi que ceci peut endommager l'isolation des conducteurs isolés et/ou l'isolation des bagues de retenue. Dans d'autres circonstances, lorsque des bordures se déplacent jusqu'à une zone située au-dessus d'une cale de séparation de pôle (c'est-à-dire ces cales prévues entre les conducteurs adjacents au niveau de l'enroulement d'extrémité de rotor), la cale de séparation de pôle peut endommager l'isolation des bagues de retenue. RESUME Un objet de la divulgation comprend la fourniture d'un rotor traitant les inconvénients mentionnés ci-dessus des rotors connus. Ces objets ainsi que d'autres sont atteints en proposant un rotor selon les revendications d'accompagnement. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages ressortiront plus clairement de la description d'un mode de réalisation préféré mais non exclusif du rotor, illustré à titre d'exemple non limitatif dans les dessins d'accompagnement, dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'une partie d'un rotor ; les figures 2 à 7 sont des vues schématiques (en plan) d'une partie de la feuille de revêtement (figures 2, 4, 6) et d'une portion de feuille de revêtement (figures 3, 5, 7) ; la figure 8 est une autre vue schématique (en plan) d'une partie d'une feuille de revêtement ; la figure 9 est une partie d'un rotor avec une butée de montage appliquée sur cette dernière ; les figures 10 et 11 sont des vues schématiques de la butée de montage ; la figure 12 est une coupe schématique prise à travers l'enroulement d'extrémité de rotor ; la figure 13 est une vue schématique d'un rotor ; et la figure 14 est une vue schématique en perspective d'une feuille de revêtement.35 DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION EXEMPLAIRES En référence aux figures jointes, un rotor 1 avec un axe longitudinal 2 (qui est un axe de symétrie et un axe autour duquel le rotor tourne pendant le fonctionnement) comprend un corps de rotor 3 définissant une partie active de rotor 4 et des arbres de rotor 5 au niveau de ses extrémités. Le rotor 1 a des fentes qui logent des conducteurs 6. Ces conducteurs 6 ont une barre conductrice réalisée par exemple avec du cuivre et une isolation autour de ce dernier. Les conducteurs 6 sont raccordés ensemble afin de définir un enroulement de rotor ; à cet égard, les conducteurs ont des parties 7 faisant saillie à partir des fentes du corps de rotor 3, courbées autour des arbres 5 et raccordées ensemble (enroulements d'extrémité). Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, on enroule l'isolation de bague de retenue 50 autour des parties 7, une feuille de revêtement 8 autour de l'isolation de bague de retenue 50, une bague d'amortissement 51 autour de la feuille de revêtement 8 et des secteurs de doigt d'amortissement 52 autour de la bague d'amortissement 51, qui sont partiellement logés dans les fentes. Ensuite, autour de la feuille de revêtement 8, on prévoit une bague de retenue 9. La feuille de revêtement 8 est définie par deux parties 10 ou plus, par exemple ayant une forme de secteur cylindrique. Chaque partie 10 a une bordure avant et une bordure arrière 12, 13 respectivement orientées vers le rotor et à l'écart du rotor, et des bordures latérales 14. Les bordures latérales 14 des différentes parties 10 se font face. Les bordures latérales 14 ne sont pas parallèles à l'axe de rotor 2. Etant donné que les bordures latérales 14 ne sont pas parallèles à l'axe de rotor 2, même si pendant le fonctionnement elles reposent au-dessus d'une partie 7 d'un conducteur, elles n'endommagent pas l'isolation de bague de retenue 50, parce que les bords des conducteurs et des feuilles de revêtement ne sont pas en ligne (c'est-à-dire alignés). De plus, entre les parties 7, on prévoit des cales de séparation de pôle. Si les bordures latérales 14 sont au niveau d'une zone des cales de séparation de pôle, elles peuvent supporter une grande partie des cales de séparation de pôle, de sorte que les cales de séparation de pôle n'endommagent pas l'isolation de bague de retenue. Par exemple, les bordures de la feuille de revêtement sont : à un angle par rapport à l'axe longitudinal (figures 2 et 3), en dents de scie (figures 4 et 5), de forme ondulée (figures 6 et 7). D'autres exemples sont cependant possibles. Grâce à cette structure, un positionnement précis de la feuille de revêtement 8 (et en particulier de ses bordures 14) n'est pas obligatoire. De toute façon, chaque partie 10 peut également avoir un siège 22 pour une butée de montage 23 (figure 9). La butée de montage 23 peut être raccordée de manière amovible pendant le montage sur les parties 10 ; de plus, la butée de montage peut également être raccordée de manière amovible au corps de rotor 3. Par exemple, elle peut être insérée dans des fentes de ventilation du corps de rotor 3. La butée amovible peut définir la position de la feuille de revêtement 8 (et donc de ses bordures 14) sans risque de perturber la situation pendant le fonctionnement, parce qu'elle est appliquée pendant l'assemblage mais qu'elle est ensuite retirée pour le fonctionnement (c'est-à-dire que pendant le fonctionnement de la butée amovible 23) elle n'est pas raccordée au rotor 1. Des cales de séparation de pôle 25 sont prévues entre des parties 7 adjacentes des conducteurs 6 (enroulements d'extrémité) ; ces cales 25 sont utilisées pour raccorder mécaniquement ensemble des parties 7 adjacentes provenant des fentes adjacentes. Pendant le fonctionnement, en raison des forces centrifuges, un espace 26 entre des bordures latérales 14 adjacentes des parties 10 adjacentes est défini ou est agrandi. De manière avantageuse, l'espace 26 est asymétrique à un axe radial 27 passant par le centre de gravité 28 de la cale de séparation de pôle 25. Ceci laisse la cale de séparation de pôle couverte par les parties 10 de la feuille de revêtement 8 pour sa majeure partie, de sorte que les endommagements et les risques de rupture sont réduits. En particulier, comme représenté sur la figure 12, un ressort 30 peut être prévu pour comprimer de manière circonférentielle la cale de séparation de pôle 25 (comme indiqué par la flèche F). L'espace 26 est au niveau du ressort 30, de préférence au-dessus du ressort 30. Même si l'espace 26 se forme uniquement (en raison des forces centrifuges) pendant le fonctionnement, sa largeur peut être calculée. Dans un mode de réalisation différent, les bordures 14 peuvent être positionnées au niveau de la séparation de pôle. Ceci empêche l'endommagement de l'isolation de bague de retenue provoqué par exemple par la pression des cales de séparation de pôle sur cette dernière, parce que l'on propose davantage de zone de support. Le rotor avec la feuille de revêtement selon la divulgation est utile, en particulier pendant l'assemblage. En fait, pendant l'assemblage, le corps de rotor 3 est prévu avec les conducteurs 6 afin de former l'enroulement de rotor ; ainsi l'isolation de bague de retenue 50 et la feuille de revêtement 8 sont raccordées autour du corps de rotor 3. Lorsque la bague de retenue 9 est raccordée au-dessus de l'isolation de bague de retenue 50, il n'est habituellement pas nécessaire de positionner exactement les bordures 14 des parties 10 parce que : la feuille de revêtement n'endommage ni l'isolation des parties 7 ni l'isolation de bague de retenue 50, parce que la compression (et donc les risques d'endommagements) se produit uniquement sur une zone très limitée des parties 7 (la partie chevauchant les bordures 14) ou sur les zones de l'isolation de bague de retenue 50 entre les parties 7 et les bordures 14 ; le risque que les cales de séparation de pôle endommagent ou cassent l'isolation de bague de retenue est réduit, parce que la feuille de revêtement empêche la rotation des cales de séparation de pôle et par conséquent elle empêche une contrainte élevée. Naturellement, les caractéristiques décrites peuvent être proposées indépendamment les unes des autres. En pratique, les matériaux utilisés et les dimensions peuvent être choisis à volonté selon les exigences et l'état de l'art. NUMEROS DE REFERENCE 1 rotor 2 axe longitudinal 3 corps de rotor 4 partie active de rotor 5 arbres de rotor 6 conducteurs 7 parties 8 feuille de revêtement 9 bague de retenue 10 parties 12 bordure avant 13 bordure arrière 14 bordures latérales 22 siège 23 butée de montage 25 cales de séparation de pôle 20 26 espace 27 axe radial 28 centre de gravité 30 ressort 50 isolation de bague de retenue 25 51 bague d'amortissement 52 secteurs de doigt d'amortissement F flèche REVENDICATIONS1. Rotor (1) pour une machine électrique comprenant: un corps de rotor (3) avec un axe longitudinal (2), des conducteurs (6) sur le rotor (1), une feuille de revêtement (8) autour du corps de rotor (3) et des conducteurs (6), caractérisé en ce que : la feuille de revêtement (8) a des parties (10) avec des bordures latérales (14) qui ne sont pas parallèles à l'axe longitudinal (2). 2. Rotor (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque partie (10) de la feuille de revêtement (8) a une bordure avant et une bordure arrière (12, 13) orientées respectivement vers le corps de rotor (3) et à l'écart du corps de rotor (3), et aux bordures latérales (14). 3. Rotor (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les bordures latérales (14) des différentes parties (10) de la feuille de revêtement (8) se font face. 4. Rotor (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bordures latérales (14) sont à un angle par rapport à l'axe longitudinal (2). 5. Rotor (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bordures latérales (14) sont en dents de scie. 6. Rotor (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bordures latérales (14) sont de forme ondulée. 7. Rotor (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque partie (10) a un siège (22) pour une butée de montage (23). 8. Rotor (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la butée de montage (23) peut être raccordée de manière amovible pendant le montage à une partie (10) de la feuille de revêtement (8). 9. Rotor (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la butée de montage (23) peut être raccordée de manière amovible au corps de rotor (3). 10. Rotor (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cales de séparation de pôle (25) sont prévues entre la partie (7) adjacente faisant saillie des fentes du corps de rotor (3), au moins, pendant le fonctionnement, un espace (26) est défini entre des bordures latérales (14) adjacentes des parties de feuille de revêtement (10) adjacentes, l'espace (26) est asymétrique par rapport à un axe radial passant par le centre de gravité (28) de la cale de séparation de pôle (25). 11. Rotor (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que des ressorts (30) sont prévus pour comprimer de manière circonférentielle la cale de séparation de pôle (25), l'espace (26) est au niveau du ressort (30). 12. Rotor (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bordures latérales (14) sont positionnées au niveau des centres de séparation de pôle.