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Perfectionnements apportés à la construction des machines électriques tournantes
On connaît des machines électriques tournantes d'induction, monophasées et polyphasées, à plusieurs nombres de pôles différents, et en particulier des moteurs asynchrones à plusieurs vitesses.
Dans de telles machines on utilise au primai- re soit un seul circuit magnétique, soit plusieurs circuits distincts disposes dans une carcasse unique.
Dans le premier cas, on dispose sur le circuit magné- tique plusieurs bobinages différents et indépendants, ou un bobinage unique qui, par commutation, permet d'obtenir le nombre de p5les voulu. Dans le deuxième cas, chaque circuit magnétique comporte un bobinage de conception classique et correspond à un nombre de pôles déterminé de la machine.
Dans une solution mixte on trouve un ou
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plusieurs circuits magnétiques ayant des bobinages différents, indépendants ou commutables, associés avec des circuits n'ayant qu'un seul bobinage.
Les machines ci-dessus présentent certains inconvénients. Lorsque l'on effectue plusieurs bobinages différents et indépendants sur un même circuit magnétique, ce dernier est toujours mal utilisé, car il ne peut être adapté à la fois à des bobinages ayan des nombres de pâles différents.
Ce défaut est surtout accentué, lorsque les nombres de pôles sont très différents.
Il en est de même dans le cas d'utilisation d'un bobinage classique commutable. De plus, le nombre de pôles voulu ne permet pas d'utiliser un tel bobinage dans tous les cas.
Lorsque l'on utilise des circuits magnéti- ques distincts, disposés dans une même caracasse et bobinés de façon classique, on obtient un encombre- ment très important, étant donné que les longueurs des chignons des bobinages (ou têtes de bobinage fron- tal) de chacun des circuits obligent ceux-ci à être très écartés les uns des autres. Cet inconvénient est surtout très marqué dans le cas de bobinages à petit nombre de pôles, en particulier deux et quatre, pour lesquels les encombrements des chignons sont très importants.
La présente invention, due à M. Jean THEVKNART a pour objet des circuits magnétiques bobinés dans lesquels la majeure partie des inconvénients ci-dessus a été supprimée et qui permettent, des gains de temps
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importants pour le bobinage.
Une machine électrique tournante d'induction suivant l'invention, à primaire ou inducteur consti- tué avec un circuit magnétique unique ou avec plusieurs circuits différents dans une carcasse commune, est caractérisée en ce que le bobinage de son primaire ou inducteur comporte au moins un bobinage dit toroï- dal ou en anneau, passant dans des encoches extérieu- res et intérieures du circuit magnétique, associé avec au moins un bobinage classique en tambour disposé sur un circuit magnétique commun ou distinct.
D'autres caractéristiques ressortiront au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif de méalisation selon l'inven- tion illustrées par le dessin joint.
La figure 1 représente schématiquement un stator de moteur asynchrone classique à deux vitesse différentes.
La figure 2 représente un bobinage en anneau dans des encoches extérieures et intérieures disposées radialement.
La figure 3 représente un bobinage en anneau disposé dans des encoches extérieures et intérieures décalées radialement.
La figure 4 représente un stator de moteur à deux circuits magnétiques, suivant l'invention, associant un bobinage en anneau avec un bobinage en tambour.
La figure 5 représente un stator de moteur à circuit magnétique unique comportant les deux
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bobinages en anneau et en tambour.
La figure 6 représente un stator de moteur à deux circuits magnétiques, associant la disposition de la figure 5 avec un bobinage en anneau.
La figure 7 représente un stator de moteur à deux circuits magnétiques) associant la disposition de la figure 5 avec un bobinage en tambour.
A la figure 1, la carcasse 1 d'une machine d'induction, par exemple d'un moteur asynchrone à deux vitesses, enferme deux circuits magnétiques différents 2 et 3 du stator, fonctionnant en inducteur.
Le circuit 2 comporte un bobinage en tambour 4. formant par exemple deux pôles, tandis que le circuit 3 comporte un bobinage 5 formant par exemple six pôles ; chaque circuit correspond donc à une vitesse déterminée du moteur.
Des connexions 6 et 7 relient les bobinages au réseau d'alimentation.
L'encombrement "a" du bobinage 4 à deux pôles est supérieur à l'encombrement "b" du bobinage 5 à six pôles. L'encombrement total "C" donné par les deux bobinages est assez important.
Dans la réalisation suivant l'invention de la figure 4, on remplace le bobinage précédent 4 du circuit magnétique 2, ayant l'encombrement "a" le plus important, par un bobinage en anneau 8 d'un encombrement "d" très inférieur à "a", disposé sur
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un circuit magnétique 11, tout en conservant sans modification le circuit 3 avec son bobinage 5 à six pôles. L'encombrement total "E" est alors inférieur à celui "C" de la figure 1.
Le bobinage en anneau 8 est réalisé en utili- sant les encoches extérieures 9 et intérieures 10 du circuit magnétique 11, disposées radialement comme indiqué à la figure 2. On peut également utiliser le bobinage suivant la figure 3, où l'enroulement est effectué en utilisant des encoches extérieures 9 et intérieures 10 décalées radialement.
Il ressort clairement du dessin que la réduc- tion de l'encombrement du chignon le plus encombrant, en utilisant un bobinage à faible encombrement de chignons,,permet de rapprocher les divers circuits et de réduire l'encombrement de la carcasse commune 12.
La réduction de la longueur de la machine se traduit évidemment par un gain sur la quantité de matières à utiliser pour sa construction.
Dans la réalisation de la figure 4, chaque circuit peut porter plusieurs bobinages en anneau ou plusieurs bobinages en tambour indépendants, ces bobinages étant disposés à la suite les uns des autres ou disposés concentriquement.
Selon la réalisation de la figure 5, on peut disposer les deux bobinages, celui en anneau S et celui en tambour 5, sur un circuit magnétique unique 13 fixé sur une carcasse 14. Les deux bobinages sont alors disposés dans des encoches intérieures communes ou non. Cette conception est dans certains cas avanta-
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geuse par rapport à la solution, représentée à la figure 4, utilisant deux circuits magnétiques dis- tincts.
On peut également associer les réalisations des figures 4 et 5. Aini, à la figure 6, le circuit magnétique 13, avec ses bobines en anneau 8 et en tambour 5, est associé avec un circuit magnétique 15 ayant un bobinage en anneau 16. Les deux circuits 13 et 15 ont une carcasse commune 17.
En variante, à la figure 7, le circuit 13 avec les bobinages 8 et 5 est associé avec' un circuit magné- tique 18 comportant un bobinage en tambour 19, les deux circuits ayant une carcasse commune 20.
Chacun des bobinages des divers exemples ci-dessus, qu'il soit en anneau ou en tambour, faisant partie de la machine, peut être réalisé commutable en plusieurs nombres de pôles.
La présente invention s'applique à toute machi-- ne tournante d'induction, monophasée ou polyphasée, ayant des circuits magnétiques feuilletés ou non, quelle que soit leur disposition et quelles que soient les dimensions, la forme et la destination de ces machines.