Brevet FR3026577A1 — publié le 20160401

Contexte de l'invention. Dans la suite on appelle machine électrique un dispositif électromagnétique réversible pouvant fonctionner aussi bien en moteur électrique qu'en génératrice. Le domaine de l'invention est le domaine des machines électriques à courant continu, sans commutation, multi-spires, de petite ou grande dimension pour des applications de faibles puissances (petits actionneurs électriques) ou de fortes puissances (production d'électricité ou traction électrique). Ces machines selon l'invention sont particulièrement silencieuses. Etat de l'art Parmi les machines à courant-continu sans dispositif de commutation de courant, on connaît les machines « homopolaires » dont les lignes d'induction dans l'entrefer sont toujours dans le même sens sur toute la surface de l'entrefer. Les machines homopolaires du type « roue de Barlow » se sont essentiellement développées dans la configuration dite « machine de Poirson ». On connaît leurs avantages : Robustesse, commande très simple, silence, collecteur simple sans commutation de courant. Néanmoins, le principal inconvénient est qu'elles ont par construction un seul tour de bobinage induit, ce qui impose un fonctionnement à faible tension et très fort courant. Citons leurs applications déjà anciennes en Electrolyse (On connaît des machines de type 600 kW, 12V, 50000 A). De nos jours, seule une application pour la propulsion marine semble proposée, du fait notamment du silence de ces moteurs. On citera la référence : ("PERFORMANCE OF TWIN-ROTOR DC HOMOPOLAR MOTOR, Thesis Zhiwei, http:fietclisu.edu/docs/available/etd-04012011- 015743/unrestricted/Zhiwei_Thesis.pdf) Partant, les machines à courant continu à collecteur commutateur (machine cc) les ont remplacées car elles permettent la mise en série de multiple spires et la diminution de l'ampérage associé. On sait leurs gros avantages : réglage facile de la vitesse, du couple et du sens de rotation à travers une commande facile, mais aussi leur gros inconvénient du à leur collecteur à commutation de courant qui est complexe de réalisation, siège d'arcs électriques au moment de la commutation (donc leur emploi impropre dans certains environnement) qui l'usent rapidement, génèrent des parasites, les problèmes de frettage, de brasage des lames de collecteur etc. 1 Bien qu'encore largement utilisées à cause de leurs avantages, de par les inconvénients liés à ces machines, on préfère souvent actuellement aux moteurs à courant continu à collecteur d'autres machines telles que les machines synchrones autopilotées, les machines à réluctance variable, les moteurs « brushless » connues de l'homme de métier mais qui ont aussi leurs inconvénients divers (commande par électronique de puissance pilotée par capteurs de positions, modélisation complexe, bruits ...). On trouve de nombreux ouvrages dans la littérature procurant une vision synthétique de l'ensemble des principes régissant ces machines. Par exemple : « Les moteurs électriques expliqués aux électroniciens : Réalisations pratiques - démarrage, variation de vitesse, freinage » de Gérard Guihéneuf aux éditions Elektor. Tout en gardant tous les avantages des moteurs à courant continu, c'est l'objet de cette invention de pallier aux inconvénients mentionnés ci-dessus tant en ce qui concernent les machines homopolaires (monospire), les moteurs à courant continu (collecteur commutateur de courant compliqué), ou les machines synchrones autopilotées (asservies et complexes). Nous allons décrire un nouveau type de moteur à la fois Brushless (« sans balais ») et à courant continu qui ne nécessite pas d'asservissements complexes de position comme classiquement. Ce qui suit, décrit les principes et propose quelques structures de bases associées à l'invention sans les épuiser. Description La machine décrite ci-dessous pallie aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Elle est très simple tant d'un point de vue de sa construction que de son alimentation et fonctionne aussi bien en moteur qu'en génératrice. Elle peut avoir une large gamme de dimension et d'emploi. Du plus, il est parfaitement clair que, dans ce qui suit, le rôle de Stator inducteur et de rotor induit peut être changé en Stator induit et Rotor inducteur en vertu du principe de l'action et de la réaction. Cette machine est une machine à deux dimensions au sens où les lignes des champs magnétiques n'ont pas de composantes axiales et sont identiques quelle-que-soit l'endroit où l'on considère une coupe perpendiculaire à l'axe de rotation. Toutes les structures auront un double rotor composé non pas d'une seule partie tournante mais de deux parties : deux pièces cylindriques en rotation par rapport à un stator qui comporte les bobinages recevant les conducteurs multi-spires de sens opposés mais parcourus par le même courant. Ce sont des structures à deux entrefers. L'objet de l'invention est donc de proposer la machine électrique suivante : 2 Machine électrique tournante autour d'un axe (D) comportant une partie fixe, le stator, constitué d'une couronne (1) et une partie mobile, le rotor, composé de deux couronnes (2,3) respectivement inductrice et de court-circuit et caractérisé en ce que : Les trois dites couronnes sont coaxiales d'axe (D) et séparées entre elles par deux entrefers (el, e2). Ladite couronne (1) du stator consiste en un cylindre ferromagnétique comportant des portions axiales contenant des conducteurs multispires axiaux alimentés par un même courant continu de sens alterné (C+, C-) dans deux portions adjacentes. La couronne inductrice (3) dudit rotor comprend une partie centrale ferromagnétique et comporte à sa périphérie des secteurs aimantés (M1). La couronne (2) de court-circuit dudit rotor est constitué de segments ferromagnétiques (53) séparés par des secteurs non ferromagnétiques. Principes fondateurs de l'invention : C'est donc l'objet de l'invention de proposer une machine sans-contact dite « brushless » à courant continu de structure simple et multi-spires. Cette machine permet de se passer totalement de contact de type « balais » ou de dispositif de type « slip ring » au niveau du rotor car ce dernier ne comporte pas de conducteurs dans les modes privilégiés de réalisation de l'invention. Pour être en mesure de créer un effort mécanique dans un entrefer de ce type de machine, il convient que la composante du tenseur de Maxwell BN.HT , dans laquelle BN est la composant normale du champ magnétique et HT la composante tangentielle de l'excitation magnétique dans l'entrefer, soit significative et non nulle. De nombreuses propositions de machines à courant multi-spires de l'art antérieur ne sont pas satisfaisantes de ce point de vue car les calculs et la simulation par éléments finis font apparaître souvent un HT q uasi-nul, comme c'est le cas lorsque les conducteurs induits de la machine entourent un barreau ferromagnétique homogène, ou de façon moins triviale, un produit BNinducteur-HTinduit dans un entrefer à certaines positions, qui est annulé par le produit BNinduit-HTinducteur d'autres positions, si nous nommons B à Ninducteur et HTinducteur respectivement la composante normale du champ magnétique et la composante tangentielle de l'excitation magnétique dans l'entrefer créée par l'inducteur et BNinduit et HTinduit respectivement la composante normale du champ magnétique et la composante tangentielle de l'excitation magnétique dans l'entrefer créée par l'induit. C'est l'objet de cette demande de brevet de proposer une nouvelle structure de machine à courant continu, multi-spires, sans conducteurs au rotor (donc sans dispositif mécanique de type joint tournant) permettant de minimiser la composante parasite du tenseur de Maxwell au profit de la composante utile des champs. 3 Par ailleurs une des caractéristiques principale de l'invention consiste à proposer des architectures de machines pour lesquelles la partie mobile (rotor) comporte des aimants mobiles par rapport aux conducteurs en général placés sur la partie fixe (stator) car même si il est possible d'envisager des structures pour lesquelles des conducteurs sont mobiles, il est important d'essayer de faire en sorte que la partie tournante (rotor) ne comporte pas de bobinages, ce qui évite tout dispositif tournant d'amené du courant. L'idée principale de la demande de brevet est de bénéficier selon l'invention, de façon non classique, d'un rotor composé de deux « couronnes », une couronne étant composé d'éléments cylindriques à égale distance d'un axe de rotation. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, ces deux couronnes du rotor peuvent être situées toutes deux à l'intérieur du stator qui forme alors la couronne la plus extérieure de la machine, ou bien, dans un autre mode de réalisation être situées une à l'intérieur et l'autre à l'extérieur du stator dont la couronne est alors la couronne centrale . Dans les deux modes décrits ci-après, La couronne rotorique de court-circuit (3) a pour but de canaliser les lignes de champ de l'inducteur (1) et de l'induit (2) pour obtenir un couple utile élevé pour certaines positions du rotor et un couple antagoniste faible dans d'autres positions. Dans ce qui suit, nous sommes donc conduits à proposer des structures comportant un double rotor sous forme de deux couronnes, l'une, la couronne inductrice (2) contenant les aimants et l'autre, la couronne de court-circuit (3), assurant le rôle de court-circuit canalisant les lignes de champs. Le stator comporte, quant à lui, des conducteurs axiaux notés (C +) et (C -) disposés alternativement dans des portions axiales d'un cylindre-ferromagnétique : Ces portions sont des encoches usinées dans un cylindre ferromagnétique pour la machine que nous décrirons en premier lieu ou des zones de coupures pour celle que nous décrirons en second lieu. Le cylindre ferromagnétique du stator permet aux champs magnétiques inducteurs de se refermer efficacement dans l'entrefer utile du stator et d'être le siège de courants induits. La répartition et la forme des encoches portant les conducteurs et/ou des zones de coupures est un élément essentiel de l'invention. Les figures jointes à la présente description sont telles que : La figure 1 représente dans un mode de réalisation de l'invention, une coupe radiale d'une machine à couronne de court-circuit centrale. La figure 2 représente dans un mécanisme de réduction de vitesse associé au premier mode de l'invention. La figure 3 représente dans un second mode de réalisation de l'invention, une coupe radiale d'une machine à court-circuit externe. 4 - La figure 4 représente dans le second mode de réalisation de l'invention, une vue d'ensemble de la structure. Mode préféré de réalisation de l'invention. Dans ce mode de réalisation, nous allons décrire une Machine à deux couronnes rotoriques -nous dirons deux rotors pour simplifier- et une couronne statorique -nous dirons stator- caractérisée en ce que : Lesdites portions du stator (1) sont des encoches axiales débouchant dans l'entrefer entre le stator et la couronne de court-circuit du rotor. Les dites couronnes (2,3) du rotor sont placées toutes les deux à l'intérieur de la couronne du stator (1) qui est située le plus à l'extérieur. La couronne (3) de court-circuit est située à l'intérieur de la couronne du stator, et séparée d'elle par un premier entrefer (el), et à l'extérieur de la couronne inductrice et séparée d'elle par un second entrefer (e2). La couronne (2) inductrice du rotor est située à l'intérieur de la couronne de court-circuit au plus près de l'axe de rotation (D) et comprend à sa périphérie des secteurs aimantés (M1) de direction d'aimantation radiale de sens alterné dans des secteurs adjacents. Les dites couronnes (2,3) du rotor sont mobiles l'une relativement à l'autre à des vitesses de rotation différentes. Avantageusement la couronne centrale de court-circuit (3) tournera à une vitesse moitié de la couronne interne de court-circuit. Ce dispositif permet d'assurer l'application sur les rotors d'un couple utile sur environ la moitié du périmètre très supérieur au couple antagoniste sur l'autre moitié. La figure 1, présente, dans une coupe 2D dans un plan perpendiculaire à l'axe de la machine, un ensemble de positions des rotors par rapport au stator. On distingue la couronne statorique (1). Le stator est un cylindre ferromagnétique dans lequel ont été usinées des encoches axiales portant des conducteurs (C+,C-) bobinés sur plusieurs tours, sièges d'un même courant dont le sens alterne entre deux encoches voisines. Cette couronne se situe à l'extérieur de la machine. La couronne intermédiaire ou « de court-circuit » de la machine comporte 4 segments ferromagnétiques, appelés aussi « plots », de court-circuit qui tournent à vitesse moitié de la couronne interne. Pour cette couronne intermédiaire, on a pris 2n plots séparés par 2n secteurs isolants. La couronne interne comporte 2n zones aimantés à sa périphérie. Chacune de ces zones sont conformés sur un angle de n In, les directions d'aimantations sont radiales et leurs sens alternent entre deux zones 5 d'aimantations adjacentes. Ces aimants produisent le champ inducteur de la machine. Il y a donc autant de bobinages que de plots et d'aimants. On voit sur la figure 1, six positions correspondant à des positions relatives de rotations des deux couronnes rotoriques par rapport au stator. On a pris n=2. La position «O » est la position de départ. Les axes de symétrie des bobinages, des plots et des aimants sont confondus. Autrement dit, ces éléments sont en vis-à-vis. Dans une telle configuration, le stator étant fixe, si la couronne intérieure est fixe et la couronne intermédiaire est tournante, on montre que le couple engendré par les champs électromagnétiques est nul en moyenne lorsqu'on fait tourner le rotor. Il en est de même si on lie la couronne intermédiaire à la couronne interne ou si on lie le stator à la couronne intermédiaire. L'invention consiste d'une part en cette structure et son agencement particulier et d'autre part à associer la couronne intermédiaire à la couronne interne de telle sorte qu'ils puissent tourner ensemble mais avec des vitesses différentes et ce à l'aide d'un système par exemple de courroies et d'engrenages connu de l'homme de métier. Préférentiellement, on fera tourner le cylindre intérieur deux fois plus vite que la couronne intermédiaire. On détaille à l'aide de la figure 2 un tel système pour un rapport de vitesse de deux. On y voit une demi-vue d'une réalisation possible de cette machine. On reconnait sur la figure les couronnes (1,2,3) du stator et du rotor. L'engrenage (G4) solidaire de la couronne (3) intermédiaire fait tourner les 4 pignons (G3) et les 4 pignons (G2) liés ensemble et tournant autour de l'arbre de transmission. Ces derniers entrainent l'engrenage (G1) solidaire de la couronne interne (2). Si par exemple, les diamètres (G4) et (G3) sont dans un rapport 2, et (G1) et (G2) sont de même diamètre, on voit que la couronne interne va tourner deux fois plus vite que la couronne intermédiaire. La précision mécanique de l'ensemble est assurée par des roulements à billes symbolisés par les paliers (P). L'exemple montre un exemple de liaison possible entre la couronne intermédiaire et la couronne interne, tournant à des vitesses différentes. On a également représenté sur la figure les têtes de bobine (TB) du stator. On montre alors que le couple moyen engendré n'est pas nul et peut même être important. On peut se faire une idée de ce qui se passe si on fait, à partir de la position «0 » tourner les aimants d'un quart de tour. Si on faisait tourner la couronne intermédiaire aussi d'un quart de tour, on voit que le couple électromagnétique serait inversé, donc nul en moyenne. On voit qu'avec l'invention cette inversion ne se produit pas et le calcul montre bien l'existence d'un couple moyen non nul et significatif. 6 Nous noterons également que la machine est sensible à la forme des encoches et qu'il est utile pour ses performances de prévoir un optimum de largeur (en conservant toutefois suffisamment de fer) pour garder une linéarité en courant la meilleure possible de façon que, par exemple, si on double le nombre de tour de bobinage, on double à peu près le couple. Par conséquent, cette disposition selon l'invention réalise une machine à courant-continu multispires sans contacts. Autre mode de réalisation de l'invention Les éléments ci-dessous qui apparaitront sur les figures 3 et 4 proposent une autre mise en oeuvre dans l'invention selon la demande. Cette fois, la machine comporte toujours 2 rotors et un stator, mais : Lesdites portions du stator (1) sont des zones de coupures (Zc) du cylindre ferromagnétiques isolant les différentes parties ferromagnétiques du cylindre. - Les dites couronnes (2,3) de court-circuit et inductrice du rotor sont placées respectivement à l'extérieur et à l'intérieur du stator. - La couronne extérieure (2) du rotor est constitué de segment ferromagnétique (S3) court- circuitant magnétiquement des zones de coupures à travers l'entrefer (e2) à au moins une position angulaire du rotor. La couronne intérieure du rotor comporte une partie centrale ferromagnétique et en périphérie des secteurs aimantés (M1) qui peuvent être séparés ou non par des secteurs non-ferromagnétiques, la direction de l'aimantation desdits secteur aimantés est radiale et son sens est alterné entre deux secteurs aimantés voisins. La couronne extérieure du rotor est constitué de n segments ferromagnétiques circulaires (53) d'angle inférieur à n in . La couronne du stator comporte des bobinages d'induction bobinés sur plusieurs tours dans des zones de coupures (Zc) non ferromagnétiques portant des conducteurs dans lesquels circulent des courants axiaux de sens alterné (C+) et (C-) entre deux zones adjacentes, et dont les extrémités débouchent au contact desdits deux entrefers (el) et (e2) et sont agencées de façon à ce que : La totalité des coupures débouchant dans l'entrefer (e2) sont mises en court-circuit magnétique par les segments ferromagnétiques (S3) de la couronne (3) à chaque rotation de 2rt/n. La totalité des coupures débouchant dans l'entrefer (el) se trouvent en vis-à-vis du milieu des secteurs aimantés de la couronne du stator à chaque rotation de n In. 7 Ainsi, sur la figure 3, avec deux court-circuits (n=2) on voit : Une machine cylindrique tournante autour d'un axe (D) dont une coupe perpendiculaire audit axe (D) laisse apparaitre : - Un rotor (R) composé d'une couronne extérieure cylindrique (3) à deux segments ferromagnétiques (53) et d'une couronne intérieure (2) elle-même composée de fer au centre et de secteurs extérieurs aimantés (M1) séparés par des secteurs extérieurs non ferromagnétiques, par exemple de l'air. Les segments de court-circuit de la couronne extérieure ferromagnétiques du rotor sont circulaires et d'angle d'ouverture inférieur ou égale à 7r/2. Les aimants (M1) de la couronne intérieure (2) sont, comme indiqués par exemple sur la figure 3, disposés en quatre secteurs, séparés par des secteurs d'air. La direction de leur aimantation est radiale et leur sens est alterné entre deux secteurs aimantés séparés par un même secteur non-ferromagnétique. Les secteurs d'aimants et d'air sont circulaires et avantageusement d'angle 7r/3, même si les performances de la machine changent peu si l'on augmente l'angle des secteurs aimantés jusqu'à 7r/2. Il n'y a plus alors, dans ce cas de segment d'air. - Un stator (5) en forme de couronne cylindrique (1) insérée entre les couronnes internes et externes et séparé de celle-ci par les entrefer (el) et (e2) respectivement, ladite couronne (1) comportant des zones de coupures (Zc) -Par exemple quatre comme sur la figure 3- non ferromagnétiques portant des conducteurs de cuivre dans lesquels circulent des courants axiaux de sens alterné, notés ( C+) et ( C -) entre deux zones de coupures adjacentes. Les extrémités de ces zones de coupures sont agencées de façon à ce que : - La totalité des extrémités débouchant dans l'entrefer (e2) soient mises en court-circuit magnétique par les segments ferromagnétiques (53) de la couronne (3) tous les 180°. - La totalité des extrémités débouchant dans l'entrefer (el) se trouve en vis-à-vis du milieu des secteurs aimantés de la couronne du stator tous les 90°. Sur la Fig 3 ces extrémités se trouvent respectivement sur l'axe de symétrie vertical pour les conducteurs (C+) et sur l'axe horizontal pour les conducteurs (C-). Partant de cette position, on montre que les extrémités Zc débouchant sur l'entrefer e2 doivent vérifier certaines conditions pour minimiser le couple antagoniste. La figure 3 montre ces conditions dans le cas n=2. Ainsi on voit que l'axe de symétrie de ces éléments se trouve à g/4, l'écartement des Zc portant les conducteurs (C+) et (C-) faisant un angle de g/8 et le court-circuit extérieur, un angle d'ouverture 37r/8. Plus généralement, si l'angle des segments de court-circuit de la couronne extérieur vaut L. Soient a et b, les angles des axes de symétrie des coupures Zc portant respectivement les conducteurs (C+ ) et (C -). Une condition « dimensionnante » de la machine qui minimise le couple antagoniste est : LÉ g/2 - (b-a). Sur la figure 3, nous avons pris l'égalité : L= 318 et b-a=7-: . 8 Les secteurs d'aimants et d'air de la couronne du stator sont aussi circulaires et avantageusement d'angles d'ouverture égaux à 7r/6 même si les performances sont les mêmes pour un angle d'ouverture de 7r/4 . La figure 3 montre une position du stator composé de la couronne (2) et de ses coupures par rapport au rotor composé des couronnes (1) et (3) que nous prenons comme référence (position «0 »). Autour des positions 0 (ou ri), le flux du champ d'induction créé par les courants de la couronne statorique est court-circuité à travers respectivement l' entrefer (e2) et le fer de la couronne externe et l'entrefer (el) et les aimants alternés de la couronne interne. Le couple lié au produit BNinducteur-HTinduit est alors fort alors que le couple lié au produit BNinduit-HTinducteur naturellement faible à ces positions. Dans les positions n/2 (ou 3n/2), le couple utile va être créé par l'interaction 131,,,nducteur et de Hl-induit créés dans l'entrefer (el) respectivement par les aimants de la couronne du rotor et les conducteurs multi spires de la couronne extérieure du stator. Ce couple est moins fort que dans les positions de court-circuit, et, dans ces positions, il existe un couple antagoniste lié à BNinduit.HTinducteur mais moins élevé que celui des positions 0 et n . La machine peut donc fonctionner avec les avantages mentionné : Absence de joint tournant, rotor totalement « passif », machines multi-spires permettant de générer une puissance proportionnelle aux nombres d'Ampère-tour, fonctionnement silencieux. Par symétrie, l'étude des positions entre n et 2n est identique. La figure 4 fournit une vue d'ensemble de la machine. On reconnaît les 2 couronnes (2,3) du rotor et la couronne du stator (1). Elle montre surtout un mode de liaison possible entre la couronne extérieur (3) et la couronne intérieure (2) du rotor, à l'aide de la pièce de liaison (H) interne schématisée sur la figure. Toujours pour des raisons de symétrie et pour lisser le couple généré pour le rendre plus doux et homogène, il est possible comme sur la figure 3 d'envisager une machine comportant sur la couronne interne du rotor 8 secteurs aimantés de 450, sur sa couronne externe 4 secteurs de court-circuit de moitié plus court que précédemment et des coupures concentrés au stator tout autour de la machine dans des secteur angulaire de n/4. Les variations de couple utile/antagoniste se font alors avec une fréquence double pour une machine plus douce. La longueur des court-circuits est alors moitié moindre comparée à la machine précédentes à 2 court-circuits. De même, si les segments (53) de court-circuit de la couronne de court-circuit (3) sont pairs, au nombre de n=2.M. Selon l'invention, les extrémités des zones de coupures débouchent dans l'entrefer (e2) aux angles a modulo (I) pour les coupures (Zc) portant un courant (C+) et b modulo (1) pour les coupures (Zc) portant un courant (C-). L'angle L d'ouverture des segments (S3) de court-circuit et l'écart angulaire b-a entre les coupures les plus proches vérifie la relation : n/(2.M) - (b-a). Les secteurs aimantés de la couronne 9 intérieure du rotor sont avantageusement au nombre de 2n et leur angle d'ouverture est compris entre rc/6 et rc/4. Par ailleurs en ce qui concerne les deux modes de réalisation de l'invention proposée, en divisant le rotor en 2 ,3 ou N parties longitudinalement et en les décalant angulairement, sans changer le stator, nous pouvons tout à la fois obtenir un couple très "lisse" et surtout assurer le démarrage de la machine dans toutes les positions. Une grand nombre d'autres types de structures peuvent également fonctionner selon le principe de l'invention. 10 Enfin, en vertu de la réciprocité liée à ce type de machine, il est clair que la machine décrite peut fonctionner en moteur ou en génératrice. Lorsque l'inducteur est au rotor, et que la machine fonctionne en génératrice, la machine peut alors fonctionner en dynamo ou alternateur et produire du courant continu ou alternatif pour de nombreuses applications (voiture, éolienne etc.) 10 REVENDICATIONS1- Machine électrique tournante autour d'un axe (D) comportant une partie fixe, le stator, constitué d'une couronne (1) et une partie mobile, le rotor, composé de deux couronnes (2,3) respectivement inductrice et de court-circuit et caractérisé en ce que : Les trois dites couronnes sont coaxiales d'axe (D) et séparées entre elles par deux entrefers (el, e2). Ladite couronne (1) du stator consiste en un cylindre ferromagnétique comportant des portions axiales contenant des conducteurs multispires axiaux alimentés par un même courant continu de sens alterné (C+, C-) dans deux portions adjacentes. La couronne inductrice (2) dudit rotor comprend une partie centrale ferromagnétique et comporte à sa périphérie des secteurs aimantés (M1). La couronne (3) de court-circuit dudit rotor est constitué de segments ferromagnétiques (53) séparés par des secteurs non ferromagnétiques. 2- Machine électrique selon la revendication 1 caractérisée en ce que : - Lesdites portions du stator (1) sont des encoches axiales débouchant dans l'entrefer entre le stator et la couronne de court-circuit du rotor. - Les dites couronnes (2,3) du rotor sont placées toutes les deux à l'intérieur de la couronne du stator (1) qui est située le plus à l'extérieur. La couronne (3) de court-circuit est située à l'intérieur de la couronne du stator, et séparée d'elle par un premier entrefer (el), et à l'extérieur de la couronne inductrice et séparée d'elle par un second entrefer (e2). La couronne (2) inductrice du rotor est située à l'intérieur de la couronne de court-circuit au plus près de l'axe de rotation (D) et comprend à sa périphérie des secteurs aimantés (M1) de direction d'aimantation radiale de sens alterné dans des secteurs adjacents. Les dites couronnes (2,3) du rotor sont mobiles l'une relativement à l'autre à des vitesses de rotation différentes. 3- Machine électrique selon la revendication 2 caractérisée en ce que la couronne de court-circuit (3) tourne à une vitesse significativement plus faible que la couronne inductrice (2). 4- Machine électrique selon la revendication 3 caractérisée en ce que la couronne de court-circuit (3) tourne à une vitesse moitié de la vitesse de la couronne inductrice (2). 5- Machine électrique selon la revendication 2 ou 3 caractérisée en ce que. 11La couronne du stator comprend un nombre pair 2n d'encoches portant des conducteurs. La couronne de court-circuit comporte 2n segments ferromagnétiques. La couronne inductrice comporte2n secteurs d'aimantation. 6- Machine électrique selon la revendication 1 caractérisée en ce que : Lesdites portions du stator (1) sont des zones de coupures (Zc) du cylindre ferromagnétiques isolant les différentes parties ferromagnétiques du cylindre. Les dites couronnes inductrice et de court-circuit (2,3) du rotor sont placées respectivement à l'extérieur et à l'intérieur du stator et séparés de lui par les entrefers (el) et (e2) respectivement. La couronne inductrice (2) du rotor comprend des secteurs aimantés (M1) à sa périphérie, de sens d'aimantation alterné dans les secteurs voisins et séparés par des secteurs magnétiquement isolants La couronne extérieure (3) du rotor est constitué de segment ferromagnétique (53) court- circuitant magnétiquement toutes les zones de coupures à travers l'entrefer (e2) à au moins une position angulaire du rotor. 7- Machine électrique selon la revendication 6 caractérisée en ce que : La couronne de court-circuit (3) est constitué de n segments ferromagnétiques circulaires (53) d'angle inférieur à gin Les extrémités des zones de coupures (Zc) du stator débouchent au contact desdits deux entrefers (el) et (e2) sont agencées de façon à ce que o La totalité des extrémités débouchant dans l'entrefer (e2) sont mises en court-circuit magnétique par les segments ferromagnétiques (S3) de la couronne (3) à chaque rotation de 211/n. o La totalité des extrémités débouchant dans l'entrefer (el) se trouvent en vis-à-vis du milieu des secteurs aimantés de la couronne du stator à chaque rotation de n In. 8- Machine électrique selon la revendication 6 ou 7 caractérisée en ce que : Les segments (53) de court-circuit de la couronne de court-circuit (3) sont pairs, au nombre de n=2.M. Les extrémités des zones de coupures débouchent dans l'entrefer (e2) aux angles a modulo (1) pour les coupures (Zc) portant un courant (C+) et b modulo (--r) pour les coupures (Zc) portant un courant (C-). L'angle L d'ouverture des segments (53) de court-circuit et l'écart angulaire b-a entre les coupures les plus proches vérifie la relation : n/(2.M) - (b-a) 12- Les secteurs aimantés de la couronne intérieure du rotor sont avantageusement au nombre de 2.n et que leur angle d'ouverture est compris entre Tc16 et ir/4. 9- Machine électrique selon la revendication 6,7 ou 8 caractérisée en ce que : Les segments de la couronne de court-circuit sont au nombre de deux (M=1) et que leur angle d'ouverture est sensiblement égal à L=3. Les extrémités des zones de coupures débouchant dans l'entrefer (e2) les plus proches les unes des autres sont séparées par un écart angulaire de b-a= 10- Machine électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que : Le rotor est composé longitudinalement d'au moins deux secteurs décalés angulairement les uns par rapport aux autres. 20 13