Brevet FR2985874A1 — publié le 20130719

DESCRIPTION La présente invention concerne un ensemble de dispositifs destinés à produire une énergie motrice, à partir d'aimants permanents, les innovations concernent les 5 emplacements relatifs des dits aimants . Une première innovation est apportée par l'architecture du moteur dans lequel rotor et stator ne sont pas disposés de façon habituelle. Le stator, n'occupe plus un volume périphérique par rapport au rotor, mais est constitué de disques ou d'anneaux chacun 10 intercalés entre deux disques ou anneaux du rotor. Cette disposition permet de multiplier les surfaces magnétiques en vis à vis et ainsi de permettre à la quasi-totalité des pôles des aimants d'être actifs, ce qui constitue une deuxième innovation. Le stator peut être soit fixe et solidaire du châssis, soit libre de tourner autour du même 15 axe que le rotor, dans le sens contraire de ce dernier. Les aimants sont placés sur des lignes rayonnant à partir du centre des disques ou anneaux. 20 Les avantages combinés, résultant de ces différents dispositifs sont une utilisation optimale de tous les pôles des aimants, permettant ainsi, pour une puissance équivalente de moteur; de diminuer le nombre des aimants et donc le poids, l'encombrement et le prix de revient d'un tel moteur. 25 Les domaines d'utilisations sont très nombreux puisqu'ils recouvrent non seulement tous les usages habituels des moteurs; mais élargissent encore ce domaine en permettant de disposer d'une source d'énergie aussi inépuisable que les minerais servant à fabriquer les aimants, minerais qui ne sont pas consommés, au sens strict du terme, mais utilisés sous forme usinée et donc parfaitement recyclables. 30 La figure 1 montre en détail les emplacements relatifs des aimants les uns par rapport aux autres, et en particulier comment sont orientés leurs pôles; selon qu'ils sont fixés sur le rotor ou le stator. 35 La figure 2 montre la façon dont les disques ou anneaux du stator sont imbriqués par rapport aux disques ou anneaux du rotor. La figure 3 indique comment les aimants des différents disques des rotors sont décalés 40 (selon la ligne horizontale sur ce dessin), de façon à ce qu'ils occupent des postions relatives différentes, par rapport aux aimants du stator; l'objectif étant de lisser la rotation, pour que celle-ci soit parfaitement régulière. 45 Sur la figure 1 sont dessinés un certain nombre de cercles représentant des aimants reconnaissables à leur pôles nord (N) et sud (S). Ces aimants ont ici la forme de cylindres (12) percés en leur centre d'un trou (13) permettant de les fixer soit sur l'anneau du stator (9) soit sur le disque du rotor (10). Tous les aimants sont, selon la configuration e/4 représentée, magnétisés diamétralement. Ils sont fixés à la périphérie du rotor ou du stator suivant l'axe de l'un de leur rayon. Rotors, stators et châssis seront bien sûr construits en matériaux n'attirant pas les aimants. Selon cette invention rotor et stator sont intercalés, (la figure 2 illustre mieux cela). Pour plus de simplicité, considérons que les anneaux du stator sont fixés au châssis du moteur et donc immobiles; tandis que les disques du rotor sont solidaires d'un axe central et peuvent tourner simultanément sur cet axe, la rotation étant initiée par les champs magnétiques en présence. Lesquels champs magnétiques sont provoqués par le fait que les aimants du stator et ceux du rotor occupent des positions mettant leur champs magnétiques perpendiculairement les uns par rapport aux autres. En effet les disques du rotor (10) tournant entre les anneaux du stator (9) cela permet successivement aux pôles nord (3) des aimants du rotor d'être attirés (8) part les pôles sud (1) des aimants du stator, tandis que ces même pôles sud (1) repoussent (7) les pôles sud (4) des aimants du rotor; dans cette configuration les rotors se déplacent du haut vers le bas de la figure (14). Exprimé autrement cette figure 1 représente un ensemble de dispositifs destinés à engendrer une énergie motrice, composés d'aimants permanents, caractérisés par le fait que les aimants sont disposés de la façon suivante (Fig.1 et 2), une série d'aimants située sur l'anneau du stator (9), présentant leurs pôles, soit sud (1) soit nord (2), perpendiculairement en regard d'une autre série d'aimants, située sur le disque du rotor (10) présentant alternativement, face à la série du stator, chacun de leurs pôles nord (3) puis sud (4) ou sud (5) puis nord (6) ; la répulsion (7) des pôles sud (4) des aimants du rotor conjuguée à l'attraction (8) des pôles nord (3) des même aimants; par rapport aux pôles sud (1) des aimants du stator; assurant la mise en rotation soit du rotor seul, le stator étant alors fixe, soit du rotor et du stator en sens contraire, dans le cas d'un stator en rotation libre autour d'un axe commun avec celui du rotor. Afin de rendre la quasi totalité des pôles magnétiques opérationnels chaque binôme de 2 stators encadrant un rotor a ses aimants disposés en miroir, exemple (1 et 1) et (2 et 2) Afin que tous les rotors tournent dans le même sens, les pôles des aimants des rotors sont inversés exemple (4 et 5) et (3 et 6) Dans cette configuration les stators sont considérés comme fixés au châssis, il sont alors immobiles; mais on peut très bien imaginer qu'ils soient libres de tourner, tous ensemble, 40 en sens inverse des rotors. Sur la figure 2 est représenté le dispositif constituant l'architecture du moteur à aimants permanents situé à l'intérieur d'un châssis caractérisé par le fait que le stator (9) et le rotor (10) sont constitués d'anneaux (9) ou de disques (10) intercalés, le rotor tournant 45 autour d'un axe (11), le stator étant soit fixe et solidaire du châssis, soit libre de tourner autour du même axe que le rotor, mais en sens inverse. La figure 3 illustre la façon dont les aimants des rotors (Rt) ne sont pas alignés, si l'on /Zi prend comme référence une ligne horizontale (15); on voit qu'ils sont tous disposés à des distances différentes de cette ligne; l'objectif étant ici de rendre la rotation des rotors aussi régulière que possible en lissant les interactions magnétiques. Les aimants des rotors sont par contre tous alignés selon un axe vertical. (le contraire étant une impossibilité de précision logicielle au niveau du dessin). Dans cette configuration, tous les aimants des stators (St) sont alignés aussi bien dans un sens vertical, qu'horizontal (le contraire étant également une impossibilité de précision logicielle au niveau du dessin). Les intervalles entre aimants seront optimisés en fonction des puissances magnétiques qu'ils développent. Cet ensemble de dispositifs peut être intégré à la motorisation d'un véhicule, dans ce cas le rotor et le stator seront en rotation autour d'un même axe; l'innovation étant caractérisée par le fait que le rotor d'une part, et le stator d'autre part, entraine chacun, indépendamment, une des deux roues motrices du véhicule, via des engrenages appropriés; le différentiel d'avancement de chacune des roues dans un virage, étant alors assuré par le freinage magnétique entre le rotor et le stator. Un tel usage nécessitant de pouvoir démarrer, accélérer, ralentir ou arrêter facilement un tel moteur rend indispensable de disposer d'une commande souple pour mettre en présence les champs magnétiques opérationnels des aimants des rotors et des stators; cela peut être réalisé grâce à un dispositif caractérisé par le fait que les aimants coulissant dans des logements aménagés dans les disques ou anneaux du rotor ou du stator puissent être guidés à l'intérieur de ces logements afin de pouvoir les y conduire ou les en retirer. Des systèmes connus qu'il soient hydrauliques ou mécaniques peuvent très bien remplir cette fonction. Ces logements ne devant pas enfermer complétement les aimants mais laisser les champs 30 magnétiques des aimants du stator et du rotor en vis à vis.