<Desc/Clms Page number 1>
MEMOIRE DESCRIPTIF à l'appui d'une demande de B R E V E T D'INTENTION "PROCEDE POUR L'EXECUTION DE MACHINES MONO- ET POLYPHASEES
L'invention concerne des machines mono- et polyphasées, dans lesquelles les enroulements induits par le champ magnéti- que se trouvent, comme c'est le plus souvent le cas, distribués, par pôle dans un certain nombre d'encoches qui sont partiellement fermées, c'est-à-dire partiellement ouvertes par des fentes, ou bien aussi complètement fermées. Par enroulements induits, on comprend ici les enroulements qui sont raccordés par les bornes des machines au circuit extérieur, le réseau, ou bien, par exemple, dans des moteurs d'induction avec induits secondaires bobinés, aussi; ces enroulements secondaires.
La division des encoches dans de telles machines correspond généralement à un nombre de 6 ou plus d'encoches par pôle, et dans des encoches partiellement fermées, la largeur des dites fentes reste ainsi
<Desc/Clms Page number 2>
toujours relativement petite.
Dans toutes les machines de ce genre, ces enroulements induits sont, de la manière connue, exécutés à la main. Les con- ducteurs sont introduits séparément dans les encoches, soit d'un bout à l'autre à travers les encoches, soit à travers les fentes des encoches.
L'invention consiste en ce que les tôles des stators ou des rotors, ou des deux, forment des paquets, qui sont exécutés de telle manière qu'ils permettent d'ouvrir le circuit magné- tique à former entre noyau et têtes des dents, en ce que les enroulements induits sont placés d'abord sur une partie de ces paquets, et que finalement ces différents paquets sont réunis entre eux. Le résultat est, que ces enroulements induits peuvent donc être exécutés de manière considérablement plus simple, ou par exemple même sous forme de bobines toutes faites enroulées et isolées d'avance.
Les figures 1 à 5 montrent des formes de paquets qui en résultent pour des stators, par exemple, figures 1 à 4, pour des machines petites et bipolaires, figure 5 pour des machines mul- tipolaires et plus grandes.
Figure 1 représente la coupe du stator, par exemple pour un moteur d'induction triphasé avec rotor en forme de cage, et avec des encoches complètement fermées. Le circuit magnétique entre noyau et dents est ici coupé près des pieds des dents, de sorte qu'il se forme deux paquets. Le paquet 1 est formé par le noyau extérieur du stator. Le paquet 2 est formé par les douze dents du stator et les ponts des encoches, et peut provisoire- ment être monté séparément, par exemple, sur un cylindre et avec rivetage convenablement isolé des tôles des dents.
Les bobines de l'enroulement normal sont indiquées en coupe,
<Desc/Clms Page number 3>
et, pour la clarté du dessin, seulement pour une des trois phases, tandis que les lignes pointillées correspondent à la vue sur la forme extérieure de la spire moyenne par bobine dans les têtes des bobines.
Ensuite, on peut, par exemple, placer d'abord l'enroule- ment complet, y compris les bobines des deux autres phases, dans le paquet extérieur 1, et introduire finalement le paquet intérieur 2 dans celui-ci suivant la direction axiale.
Figure 2 montre une disposition analogue, avec des encoches partiellement ouvertes par des fentes. Dans ce cas, les dents forment douze paquets séparés 2, 2, ..., qui peuvent être intro- duites par le côté intérieur, et doivent ensuite être fixées sous une pression suffisante contre le paquet 1, ce qui peut être obtenu par exemple, en adoptant des formes telles que des- sinées et en introduisant des claies 3 entre les têtes des dents.
Figure 3 montre une autre disposition, dans laquelle les dents sont coupées plus près de leurs têtes.
Un autre résultat de l'invention est obtenu par le fait, qu'elle rend possible d'employer des bobines ayant un pas d'en- roulement très petit, et disposées de la manière telle que mon- trée pour une des trois phases par exemple dans la figure 4, expliquée dans la suite. Les bobines de chaque phase sont ici disposées de telle manière qu'elles n'occupent qu'une moitié de leurs encoches, de sorte que leur courant se superpose dans ces encoches au courant des bobines des deux autres phases, le pas d'enroulement des bobines les plus courtes par phase ne comprenant qu'une seule dent. Un tel enroulement serait très . difficile à bobiner à la main, mais il peut donner certains avantages par exemple pour de petites machines bipolaires.
Le petit pas moyen d'enroulement a ici pour conséquence que, d'une part, le nombre des conducteurs devient environ le double
<Desc/Clms Page number 4>
de celui de l'enroulement normal et que les encoches deviennent plus grandes, mais d'autre part, que la longueur extérieure moyenne des conducteurs dans les têtes des bobines est réduite à environ 1/3.
Un perfectionnement particulièrement important de l'in- vention dans la disposition des paquets consiste finalement à ne pas couper le circuit magnétique pour toutes les dents, mais seulement pour une partie des dents, de sorte que les dents in- troduites séparément sont en même temps maintenues en place par les dents fixes, qui sont formées avec le noyau par les mêmes tôles.
En principe il est suffisant de disposer comme dents fixes seulement peu de dents, par exemple, une ou deux. L'effet le plus parfait est obtenu, en disposant la moitié des dents comme dents fixes, alternant avec les dents introduites de sorte que chacune de ces dernières se trouve entre deux dents fixes, c'est à dire que le circuit magnétique serait coupé par exemple seulement aux six endroits qui, dans la figure 2, sont marqués par 5,5.., tandis que les six autres dents seraient formées alors avec le noyau 1 par les mêmes tôles.
Figure 4 montre une telle disposition des paquets. En en- levant les six dents introduites, paquet 2, 2, ..., deux encoches voisines forment toujours d'abord une encoche plus grande ayant une très grande ouverture d'encoche qui permet, même pour des formes défavorables des encoches, d'introduire des bobines toutes faites d'avance, par ces larges ouvertures. D'autre part, les dents introduites, même quand leurs hauteurs sont très grandes, se trouvent ainsi maintenues très solidement en place, au moyen des .*;ales, par les deux dents fixes voisines.
Figure 5 montre, pour une partie du stator d'une machine
<Desc/Clms Page number 5>
multipolaire et plus grande, une disposition des paquets comme dans la figure 4, les dents introduites 2 pouvant par exemple être en outre fixées au noyau 1, en leur donnant des formes appropriées, par des cales 4.
Dans des cas où l'enroulement est exécuté comme enroule- ment à barres en deux couches, comme indiqué en coupe dans les deux encoches à la gauche de figure 5, la place disponible au- dessus des encoches est largement suffisante pour la'disposition et l'introduction de ces celles.
Dans des cas où l'enroulement est exécuté sous forme d'en- roulement à bobines, comme indiqué en coupe dans les deux enco- ches à la droite, le front du stator au-dessus des encoches est couvert sur sa plus grande partie par les têtes des bobines, et, dans ce cas, on peut par exemple employer une cale, qui sera placé plus près de l'axe de la dent.
De manière analogue à celle décrite pour des stators, l'invention peut être employée pour des rotors de machines, par exemple dans des moteurs d'induction avec induits secondaires bobinés. Dans ces cas il faut seulement, pour les dents intro- duites, tenir compte en outre de la force centrifuge.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
DESCRIPTIVE MEMORY in support of a request for B R E V E T INTENT "PROCEDURE FOR THE EXECUTION OF SINGLE- AND POLYPHASE MACHINES
The invention relates to single- and multi-phase machines, in which the windings induced by the magnetic field are, as is most often the case, distributed by pole in a number of notches which are partially closed. , that is to say partially open by slits, or also completely closed. By induced windings, we understand here the windings which are connected by the terminals of the machines to the external circuit, the network, or, for example, in induction motors with wound secondary armatures, too; these secondary windings.
The division of the notches in such machines generally corresponds to a number of 6 or more notches per pole, and in partially closed notches, the width of said slots remains as
<Desc / Clms Page number 2>
still relatively small.
In all machines of this kind, these induced windings are, in the known manner, executed by hand. The conductors are introduced separately into the notches, either from one end to the other through the notches or through the slots of the notches.
The invention consists in that the sheets of the stators or of the rotors, or of both, form bundles, which are executed in such a way that they make it possible to open the magnetic circuit to be formed between the core and the heads of the teeth, in that the induced windings are placed first on a part of these bundles, and that finally these different bundles are joined together. The result is, that these induced windings can therefore be executed in a considerably simpler manner, or for example even in the form of ready-made coils wound and insulated in advance.
Figures 1-5 show resulting packet shapes for stators, eg Figures 1-4 for small and bipolar machines, Figure 5 for multipolar and larger machines.
Figure 1 shows the section of the stator, for example for a three-phase induction motor with a cage-shaped rotor, and with notches completely closed. The magnetic circuit between the core and the teeth is cut here near the feet of the teeth, so that two clumps are formed. Package 1 is formed by the outer core of the stator. Package 2 is formed by the twelve teeth of the stator and the bridges of the notches, and can temporarily be mounted separately, for example, on a cylinder and with riveting suitably isolated from the sheets of the teeth.
The coils of the normal winding are shown in section,
<Desc / Clms Page number 3>
and, for clarity of the drawing, only for one of the three phases, while the dotted lines correspond to the view of the outer shape of the mean turn per coil in the heads of the coils.
Then, for example, it is possible, for example, to first place the complete winding, including the coils of the other two phases, in the outer package 1, and finally to introduce the inner package 2 therein in the axial direction.
Figure 2 shows a similar arrangement, with notches partially opened by slits. In this case, the teeth form twelve separate packages 2, 2, ..., which can be introduced from the inner side, and then have to be fixed under sufficient pressure against the package 1, which can be obtained for example , by adopting shapes such as those drawn and by introducing screens 3 between the heads of the teeth.
Figure 3 shows another arrangement, in which the teeth are cut closer to their heads.
Another result of the invention is obtained by the fact that it makes it possible to employ coils having a very small winding pitch, and arranged in the manner as shown for one of the three phases by example in Figure 4, explained below. The coils of each phase are here arranged in such a way that they occupy only half of their slots, so that their current is superimposed in these slots on the current of the coils of the other two phases, the winding pitch of the shortest coils per phase comprising only one tooth. Such a winding would be very. difficult to wind by hand, but it can give certain advantages for example for small bipolar machines.
The small mean winding pitch here has the consequence that, on the one hand, the number of conductors becomes approximately double
<Desc / Clms Page number 4>
of that of the normal winding and the notches become larger, but on the other hand, the average outer length of the conductors in the heads of the coils is reduced to about 1/3.
A particularly important improvement of the invention in the arrangement of the packages consists finally in not breaking the magnetic circuit for all the teeth, but only for a part of the teeth, so that the teeth introduced separately are at the same time held in place by the fixed teeth, which are formed with the core by the same sheets.
In principle it is sufficient to have as fixed teeth only a few teeth, for example one or two. The most perfect effect is obtained by arranging half of the teeth as fixed teeth, alternating with the introduced teeth so that each of the latter is between two fixed teeth, i.e. the magnetic circuit would be cut by example only at the six places which, in figure 2, are marked by 5.5 .., while the other six teeth would then be formed with the core 1 by the same sheets.
Figure 4 shows such an arrangement of the packages. By removing the six inserted teeth, packet 2, 2, ..., two neighboring notches always first form a larger notch having a very large notch opening which allows, even for unfavorable shapes of the notches, to 'introduce coils ready-made in advance, through these large openings. On the other hand, the introduced teeth, even when their heights are very large, are thus held very firmly in place, by means of the. *; Ales, by the two neighboring fixed teeth.
Figure 5 shows, for a part of the stator of a machine
<Desc / Clms Page number 5>
multipolar and larger, an arrangement of the packages as in FIG. 4, the introduced teeth 2 being able for example also to be fixed to the core 1, by giving them appropriate shapes, by wedges 4.
In cases where the winding is executed as a bar winding in two layers, as shown in section in the two notches to the left of Figure 5, the space available above the notches is more than sufficient for the arrangement and the introduction of these ones.
In cases where the winding is executed in the form of a coil winding, as shown in section in the two notches to the right, the front of the stator above the notches is covered for the greater part by the heads of the coils, and, in this case, one can for example use a wedge, which will be placed closer to the axis of the tooth.
In a manner analogous to that described for stators, the invention can be used for machine rotors, for example in induction motors with wound secondary armatures. In these cases it is only necessary, for the inserted teeth, to take into account the centrifugal force.
CLAIMS.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.