BE900164A - Machine electrique transformatrice de tension, pouvant etre commandee. - Google Patents

Abstract

Machines électriques transformatrices de tension, comportant au moins un enroulement primaire, un enroulement secondaire et un enroulement de commande autour d'un segment de noyau, la tension de sortie de l'enroulement secondaire pouvant etre commandée par l'intermédiaire de l'enroulement de commande qui peut etre excité. Pour rendre la fabrication de telles machines simple, rationnelle et économique en améliorant l'efficacité, les axes de bobinage des enroulements sont au moins à peu près parallèles.

Description

  Machine électrique transformatrice de tension,

  
pouvant être commandée.

  
La présente invention concerne des machines électriques transformatrices de tension, pouvant être commandées, comportant chacune au moins un enroulement primaire, un enroulement secondaire et un enroulement de commande disposés chaque fois autour d'un segment de noyau, la tension alternative de sortie de l'enroulement secondaire pouvant être commandée par l'intermédiaire de l'enroulement de commande qui peut être excité par du courant continu.

  
De telles machines électriques s'utilisent, entre autres, dans la technique de soudage pour régler, par exemple, l'intensité du courant d'installations de soudage à arc. A cet effet, les machines électriques du type spécifié sont utilisées en tant que transformateurs à tension de sortie réglable ou ajustable. Les enroulements primaire(s), secondaire(s) et de commande sont, dans ce cas, couplés l'un à l'autre magnétiquement par l'intermédiaire d'un noyau fait d'une ou de plusieurs matières ferromagnétiques, comme par exemple du fer.

   Le noyau est, dans ce cas, d'une configuration telle qu'il forme au moins un circuit primaire ne passant pas par un enroulement secondaire pour le flux magnétique induit dans le noyau par au moins un enroulement primaire, ainsi qu'au moins un circuit principal passant par un enroulement primaire et un enroulement secondaire et au moins un circuit de commande passant par un enroulement de commande, étant entendu qu'au moins le circuit primaire et le circuit de commande présentent des segments de noyau communs qui peuvent être prémagnétisés par les enroulements de commande pouvant être alimentés au moyen d'un courant continu réglable, de sorte que, dans ces zones prémagnétisables, la perméabilité à l'égard du flux magnétique produit par l'enroulement primaire peut être modifiée.

   De cette façon, moyennant une prémagnétisation croissante, il est possible de refouler dans le circuit principal recevant l'enroulement secondaire, une fraction de plus en plus grande du flux magnétique produit par l'enroulement primaire et passant, dans le cas où l'enroulement de commande n'est pas alimenté, pour sa majeure partie par le circuit primaire, de sorte qu'un courant de sortie également croissant peut être prélevé à l'enroulement secondaire.

  
On a déjà proposé des machines électriques du type spécifié dans lesquelles l'axe de bobinage de l'enroulement de commande s'étend perpendiculairement à l'axe de bobinage des enroulements primaire(s) et secondaire(s). Le noyau présente, dans ce cas, une partie de noyau en forme de carcasse constituant le circuit principal qui forme deux zones de colonne recevant l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire ainsi que deux zones de culasse reliant les zones de colonne, étant entendu que, transversalement ou perpendiculairement à cette partie de noyau en forme de carcasse, sont prévus deux noyaux de commande formant le circuit de commande et des zones partielles du circuit primaire et présentant chaque fois deux zones de colonne externes, une zone de colonne médiane et deux zone de culasse.

   Les deux zones de colonne externes des noyaux de commande sont, dans ce cas, disposées de part et d'autre de l'enroulement secondaire contre les zones de colonne de la partie de noyau en forme de carcasse formant le noyau principal et les colonnes médianes des deux noyaux de commande s'éten-

  
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Une machine électrique ainsi réalisée est cependant compliquée et onéreuse car, en raison de la disposition des enroulements, elle exige une structure de noyaux relativement compliquée et coûteuse et les enroulements nécessitent une grande quantité de matière de noyau et de cuivre. Elle ne peut, en outre, être fabriquée qu'à l'aide d'une technique dite de pose.

  
L'invention a pour but de procurer des machines électriques du type spécifié qui puissent être fabriquées ou assemblées d'une manière particulièrement simple, rationnelle et économique et qui exigent, en outre, une faible quantité de matière et présentent une meilleure efficacité.

  
Suivant l'invention, ce but est réalisé dans le cas d'une machine électrique du type spécifié par le fait que :
a) les axes de bobinage, au moins des enroulements secondaire(s) et de commande, sont au moins à peu près parallèles, b) l'enroulement de commande est prévu entre des enroulements secondaires ou l'enroulement secondaire est prévu entre des enroulements de commande et les axes d'au moins ces enroulements sont disposés au moins à peu près dans un plan et les enroulements sont montés au moins à peu près à même hauteur, c'est-à-dire donc les uns à côté des autres, c) les segments de noyau à l'intérieur du ou des enroulements secondaires peuvent être traversés par le flux de commande produit par le ou les enroulements de commande et par le flux principal produit par le ou les enroulements primaires, d)

   les axes de bobinage d'au moins un enroulement primaire et d'au moins un enroulement secondaire sont disposés au moins à peu près en ligne, c'està-dire qu'ils sont pratiquement coaxiaux, et e) au moins un enroulement primaire est prévu à une certaine distance axiale d'au moins un enroulement secondaire.

  
Dans ce cas, selon une particularité supplémentaire de l'invention, il peut être avantageux que le noyau recevant les divers enroulements soit d'une configuration telle qu'il forme au moins un circuit principal sur lequel seuls les enroulements primaire(s) et secondaire(s) sont disposés, ainsi qu'au moins un circuit parasite sur lequel seul le ou les enroulements primaires sont prévus, et en outre au moins un circuit de commande sur lequel se trouvent uniquement le ou les enroulements de commande et le ou les enroulements secondaires.

  
Lors de l'utilisation de plusieurs enroulements primaires et/ou de plusieurs enroulements secondaires, il peut être avantageux, suivant le cas, que les enroulements primaires et/ou secondaires soient connectés ou puissent être connectés en série.

  
Dans ce cas, pour de nombreuses applications, il peut être opportun que le circuit principal ait essentiellement la forme d'un circuit U-I ou d'un circuit M ou d'un circuit E-I et que le ou les circuits de commande aient la forme de circuits M. Pour d'autres applications, il peut cependant aussi être avantageux que le circuit principal ait la forme d'un noyau à Ncolonnes, où N doit au moins être égal à 2, de préférence d'un noyau 3 U-I, connu par exemple par la norme DIN 41300 ou 41302, et que les circuits de commande aient essentiellement la forme de circuits de commande M.

  
De plus, il peut être avantageux que le noyau forme au moins un autre circuit de commande sur lequel est uniquement monté un enroulement de commande et qu'au moins le segment de noyau sur lequel cet enroulement de commande est placé fasse partie d'un circuit de commande sur lequel est uniquement disposé en outre un enroulement secondaire.

  
Selon une autre particularité de l'invention, il peut, en outre, être avantageux qu'au moins les axes de bobinage du ou des enroulements de commande et du ou des enroulements primaires soient au moins approximativement parallèles.

  
Un mode de construction particulièrement simple et compact d'une machine électrique du type spécifié peut être obtenu lorsque les axes de bobinage des enroulements de commande, primaire(s) et secondaire(s) sont au moins approximativement parallèles.

  
Les segments de partie de noyau ou au moins certains de ceux-ci peuvent être faits au moins pour partie de noyaux de ferrite, par exemple de noyaux de ferrite frittée. Au moins certaines des parties de noyau ou des segments de partie de noyau peuvent être formés d'épaisseurs de tôle maintenues assemblées les unes aux autres, par exemple collées les unes aux autres. Dans un tel cas, il peut être avantageux que les épaisseurs de tôle des parties de noyau ou des segments de partie de noyau pour les enroulements primaires, ainsi que pour les enroulements secondaires et pour les enroulements de commande soient disposées au moins à peu près parallèlement les unes aux autres.

  
Pour obtenir un mode de construction particulièrement étroit, il peut être approprié d'agencer le noyau d'une manière telle que les axes de bobinage des enroulements primaire, secondaire et de commande soient disposés à peu près dans un même plan. Dans ce cas, il peut en outre être avantageux que la structure du noyau soit conçue d'une manière telle que les plans du circuit de commande et du circuit primaire parallèles aux lignes de force magnétique soient au moins à peu près parallèles l'un à l'autre.

  
Une configuration de la machine électrique avantageuse du point de vue efficacité et structure peut être obtenue lorsque l'enroulement de commande est disposé autour d'un segment de noyau qui est en contact magnétique avec deux segments de noyau voisins qui sont couplés magnétiquement à au moins un segment de noyau entouré au moins par un enroulement secondaire et lorsque le champ de lignes de force pouvant être produit par l'enroulement de commande peut être amené à passer par le segment de noyau entouré par l'enroulement secondaire.

  
Une configuration de la machine électrique particulièrement simple et intéressante du point de vue de l'utilisation des matériaux peut être obtenue lorsque chacun des enroulements est disposé autour d'un segment de noyau qui est formé d'épaisseurs de tôle maintenues assemblées qui sont couplées magnétiquement par l'intermédiaire d'endroits de jonction formés sur les noyaux de fer à des noyaux de fer disposés perpendiculairement qui sont également formés d'épaisseurs de tôle assemblées, étant entendu qu'il peut alors être avantageux que les segments de noyau de fer entourés par les enroulements constituent des noyaux de colonne et que les segments de noyau en fer qui les couplent magnétiquement soient des culasses.

   Ces colonnes et ces culasses peuvent être fabriquées d'une manière particulièrement avantageuse sous la forme de paquets de tôles parallélipipédiques, formés par exemple de tôles individuelles qui peuvent être collées l'une à l'autre. L'utilisation de paquets de tôles de culasse et de colonne garantit une fabrication simple et peu coûteuse ainsi qu'un entreposage réduit, parce que de tels éléments peuvent être fabriqués et montés de manière rationnelle et qu'en outre, de tels paquets individuels peuvent être utilisés pour diverses machines électriques.

  
De plus, il peut être avantageux que le noyau de la machine électrique comprenne deux noyaux de culasse extérieurs et deux noyaux de culasse intermédiaires disposés entre les deux premiers, étant entendu qu'entre ces derniers est prévu un noyau de colonne pour un enroulement de commande assurant son couplage magnétique et qu'en outre, entre les noyaux de culasse extérieurs et intermédiaires ainsi qu'entre les noyaux de culasse intermédiaires sont chaque fois prévus les noyaux de colonne pour les enroulements primaires et secondaires.

   Il peut, dans ce cas, être avantageux qu'entre les noyaux de culasse extérieurs et intermédiaires, ainsi qu'entre les noyaux de culasse intermédiaires soient chaque fois prévu deux noyaux de colonne, les enroulements placés autour des noyaux de colonne prévus entre les noyaux de culasse intermédiaires étant des enroulements secondaires et les noyaux de colonne prévus entre les deux noyaux de culasse extérieurs et les noyaux de culasse intermédiaires présentant chacun un enroulement primaire et qu'en outre, le noyau de colonne portant l'enroulement de commande soit prévu entre les deux noyaux de fer portant les enroulements secondaires et entre les culasses intermédiaires.

  
Dans le cas d'une machine électrique ainsi construite, pour les flux magnétiques qui sont induits dans le noyau par les enroulements primaires ou par les enroulements partiels d'un enroulement primaire, deux circuits primaires sont présents et sont chacun formés par un noyau de culasse extérieur, un noyau de culasse intermédiaire et deux noyaux de colonne primaires couplant les premiers noyaux magnétiquement et recevant les enroulements primaires ou des enroulements partiels d'un enroulement primaire. Les deux noyaux de culasse extérieurs forment alors aussi une zone partielle du circuit principal.

   Entre ces noyaux de culasse extérieurs est formé le circuit principal par les noyaux de colonne primaires recevant les enroulements primaires ou des enroulements partiels d'un enroulement primaire et de plus, par les noyaux de colonne secondaires recevant les enroulements secondaires ou des enroulements partiels d'un enroulement secondaire, ainsi que par les segments des noyaux de culasse intermédiaires qui sont flanqués des endroits de jonction tournés l'un vers l'autre des noyaux de colonne primaires et des noyaux de colonne secondaires.

   Les deux noyaux de culasse intermédiaires du circuit primaire forment alors simultanément des zones partielles du circuit de commande qui, en vertu de la structure décrite, est divisé en deux circuits de commande partiels qui, au départ du noyau de colonne de commande recevant l'enroulement de commande mènent chaque fois, par l'intermédiaire d'un noyau de culasse intermédiaire, d'un noyau de colonne secondaire et à partir de celui-ci par l'intermédiaire du second noyau de culasse intermédiaire à nouveau au noyau de colonne de commande.

  
Comme cela ressort de la description qui précède, dans les noyaux de colonne recevant les enroulements secondaires, des lignes de force tant d'un circuit principal que d'un circuit de commande peuvent s'établir. Pour garantir un mode de fonctionnement optimum d'une machine électrique conforme à l'invention, il est par conséquent particulièrement avantageux que la section transversale des noyaux de culasse intermédiaires soit inférieure à celle des noyaux recevant un enroulement secondaire.

   Ces mesures permettent de garantir que, dans le cas d'un réglage à niveau maximum de la machine électrique, c'est-à-dire dans le cas d'une alimentation maximum de l'enroulement de commande au moyen de courant continu, les noyaux de culasse intermédiaires dans la zone comprise entre les noyaux de colonne recevant un enroulement secondaire et le noyau de colonne recevant l'enroulement de commande soient complètement saturés, de sorte que ces zones sont pratiquement impossibles à traverser pour le flux magnétique induit par un enroulement primaire, tandis que, dans les noyaux de colonne recevant un enroulement secondaire, en vertu des dimensions en coupe supérieures, la densité de lignes de force, c'est-à-dire l'induction magnétique et ainsi l'intensité du champ est beaucoup plus faible, de sorte que ces noyaux de colonne ne se trouvent pas dans l'état saturé et que,

   par conséquent, aucune influence sensiblement défavorable n'est exercée sur le flux magnétique passant par un enroulement secondaire et induit par un enroulement primaire dans le noyau. Il s'est avéré particulièrement avantageux que la section transversale des noyaux de culasse intermédiaires soit comprise entre 10 et 70%, de préférence entre 30 et 60% de la section transversale des noyaux recevant un enroulement secondaire.

  
De plus, il peut être avantageux que les noyaux recevant un enroulement primaire et/ou les noyaux de culasse extérieurs présentent des sections transversales au moins à peu près égales à celles des noyaux d'enroulements primaires et/ou secondaires et il peut, en outre, être avantageux que le noyau portant un enroulement de commande présente une section transversale égale au moins à peu près au double de celle d'un noyau de culasse intermédiaire.

  
En outre, il peut être indiqué qu'au moins des groupes des parties de noyau individuelles soient faits de matières de perméabilités différentes, étant entendu qu'il peut être avantageux pour de nombreuses applications que les noyaux de culasse extérieurs et/ou les noyaux pour les enroulements secondaires ou de commande soient faits d'une matière dont la perméabilité est supérieure à celle des noyaux de culasse intermédiaires.

  
L'invention convient aussi d'une manière particulièrement avantageuse pour la construction de machines électriques du type spécifié dans une réalisation polyphasée. Ainsi, par exemple, pour une machine électrique triphasée, il peut être particulièrement avantageux que son noyau comprenne au moins deux noyaux de culasse extérieurs et au moins deux noyaux de culasse intermédiaires disposés entre ceux-ci, étant entendu que pour le couplage magnétique, deux noyaux de colonne extérieurs et un noyau de colonne médian disposé entre les deux premiers sont chaque fois prévus, respectivement, entre les noyaux de culasse extérieurs et les noyaux de culasse intermédiaires et entre les noyaux de culasse intermédiaires et qu'en outre,

   entre les noyaux de culasse intermédiaires soient disposés deux noyaux de colonne qui les couplent magnétiquement et qui sont destinés à recevoir des enroulements de commande, qui sont chaque fois prévus entre le noyau de colonne médian correspondant et un noyau de colonne extérieur. Dans ce cas, il peut être avantageux que les enroulements primaires soient disposés autour des noyaux de colonne extérieurs et médians prévus entre les noyaux de culasse extérieurs et les noyaux de culasse intermédiaires et que le noyau de colonne extérieur prévu entre les noyaux de culasse intermédiaires ainsi que le noyau de colonne médian prévu entre ces deux derniers portent les enroulements secondaires.

  
Pour garantir un mode de fonctionnement optimum d'une telle machine électrique, il est indiqué de donner à son noyau une configuration telle que la section transversale des noyaux de colonne médians vaut au moins à peu près le double de la section transversale des noyaux de colonne extérieurs et/ou de la section transversale des noyaux de culasse extérieurs et/ou de la section transversale des noyaux recevant les enroulements d'excitation. Il s'est avéré avantageux que la section transversale des noyaux de culasse intermédiaires soit comprise entre 10 et 80%, de préférence entre 30 et 60% de la section transversale des noyaux de colonne médians, de telle sorte que, lors d'un réglage à niveau maximum de la machine électrique, un état de saturation apparaît dans les noyaux de culasse intermédiaires, tandis que dans les

  
 <EMI ID=2.1> 

  
de la machine électrique ne se fait que faiblement sentir.

  
Comme mentionné plus haut, les noyaux de culasse et les noyaux de colonne peuvent être faits de ferrite frittée ou de paquets de tôles maintenues juxtaposées ou encore d'une autre matière ferromagnétique. Il peut être avantageux qu'au moins certains des noyaux de culasse ou des segments de noyau de culasse soient réalisés d'une seule pièce avec au moins certains des noyaux de colonne ou des segments de noyau de colonne. Dans ce cas, au moins certains des noyaux de culasse peuvent comprendre des noyaux de colonne qui en font partie intégrante ou au moins certains des noyaux de colonne peuvent comprendre des noyaux de culasse qui en font partie intégrante. Les colonnes de même que les noyaux de culasse qui en font partie intégrante (ou les culasses avec les noyaux de colonne qui en font partie intégrante) peuvent être d'une configuration parallélipipédique.

  
Il peut cependant aussi être avantageux que les noyaux de colonne et/ou les noyaux de culasse aient une section transversale ronde.

  
Une forme d'exécution avantageuse, en particulier pour un noyau monophasé, peut être obtenue lorsque des noyaux de colonne pour les enroulements primaires font partie intégrante d'au moins une des culasses externes. La partie de noyau extérieure peut alors avoir la forme d'un "U", les ailes extérieures du "U" formant les noyaux de colonne et l'âme de liaison du "U" la culasse. De plus, au moins un des noyaux de culasse intermédiaires peut porter des noyaux de colonne qui en font au moins partiellement partie intégrante. Dans ce cas, il peut être avantageux qu'au moins un des noyaux de culasse intermédiaires utilisés comprenne, au niveau de ses zones d'extrémité, chaque fois une aile externe, ces ailes externes formant les noyaux de colonne extérieurs et une aile médiane intermédiaire en faisant partie intégrante, de sorte que ce noyau a ainsi la forme d'un E.

   Une réalisation particulièrement simple du point de vue électrique et du point de vue fabrication est obtenue lorsque deux noyaux en forme de E sont prévus et disposés de manière énantiomorphe, les ailes extérieures qui se touchent et l'aile médiane formant les noyaux de colonne et lorsque de plus, deux noyaux en forme de U, dont les âmes de liaison forment les noyaux de culasse extérieurs et dont les ailes extérieures forment les noyaux de colonne sont disposés également de manière énantiomorphe l'un par rapport à l'autre, de sorte qu'ils s'appliquent par leurs noyaux de colonne venus d'une pièce sur les culasses intermédiaires.

  
Indépendamment du mode de fabrication, c'està-dire du fait qu'il s'agisse d'un paquet de tôles ou d'une ferrite frittée ou de parties de noyau d'autre nature, il est avantageux que les zones des a iles ou des ailes intermédiaires ou encore des parties de noyau de colonne et de culasse tournées l'une vers l'autre soient usinées à plat, de préférence rectifiées ou fraisées.

  
Un noyau dans une réalisation triphasée peut être réalisé d'une manière telle qu'au moins un des noyaux de culasse comporte deux ailes extérieures et une aile médiane qui en font partie intégrante, qui forment au moins partiellement les noyaux de colonne et déterminent ainsi une partie de noyau en forme de E. Au moins une des parties de noyau, qui comprend la culasse intermédiaire, peut avoir la forme d'un E et présenter, entre les ailes extérieures et l'aile médiane du E, d'autres ailes intermédiaires qui en font partie intégrante et forment au moins des parties d'autres noyaux de colonne.

   Une forme d'exécution optimalisée d'une telle machine électrique possède deux parties de noyau en E pourvues d'ailes intermédiaires supplémentaires qui comprennent chaque fois la culasse intermédiaire, étant entendu que ces parties de noyau sont disposées d'une manière énantiomorphe et que les parties de noyau en forme de E extérieures prévues sur les ailes de liaison formant les culasses intermédiaires sont également disposées d'une manière énantiomorphes, leurs ailes extérieures et intermédiaires qui forment les noyaux de colonne étant appliquées sur les noyaux de culasse intermédiaires.

  
Une structure symétrique s'est dans ce cas avérée particulièrement avantageuse, étant entendu que les ailes extérieures et/ou l'aile médiane et/ou les ailes intermédiaires ont au moins à peu près la moitié de la hauteur des noyaux de colonne.

  
L'invention sera expliquée ci-après plus en détail à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :

  
la Fig. 1 est une vue en élévation en coupe d'un noyau avec ses divers enroulements pour une machine électrique conforme à l'invention, dans une forme d'exécution monophasée;

  
la Fig. 2 est une vue en plan de la Fig. 1;

  
la Fig. 3 est une vue en élévation en coupe d'un noyau avec ses enroulements pour une machine électrique suivant l'invention dans une forme d'exécution triphasée; 

  
la Fig. 4 est une vue en plan de la Fig. 3; 

  
la Fig. 5 est une vue d'une forme d'exécution semblable à celle de la Fig. 1;

  
la Fig. 6 est une vue d'une forme d'exécution semblable à celle de la Fig. 3.

  
la Fig. 7 illustre une autre forme d'exécution d'un noyau destiné à une machine électrique conforme à l'invention dans une forme d'exécution monophasée.

  
Le noyau 1 représenté sur les Fig. 1 et 2 comporte deux noyaux de culasse extérieurs 2 et 2a ainsi que deux noyaux de culasse intermédiaires 3 et 3a

  
qui sont disposés entre les deux premiers et qui sont couplés magnétiquement aux noyaux de culasse extérieurs

  
2, 2a qui leur sont immédiatement voisins, chaque fois

  
par l'intermédiaire de deux noyaux de colonne 4, 4a et

  
4b, 4c, respectivement. Entre les noyaux de culasse intermédiaires 3 et 3a sont prévus d'autres noyaux de colonne 5 et 5a ainsi qu'un noyau de colonne 6 disposé , entre ceux-ci.

  
Les noyaux de culasse extérieurs 2, 2a, les noyaux de culasse intermédiaires 3, 3a ainsi que les divers noyaux de colonne 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a et 6 sont

  
ici formés chacun de plusieurs tôles simples qui sont collées les unes aux autres.

  
Les diverses parties de noyau 2, 2a, 3, 3a, 4,

  
4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6 qui forment le noyau de fer 1, sont, dans ce cas, disposées de telle sorte que leurs tôles individuelles s'étendent parallèlement les unes

  
aux autres.

  
Au moins certaines des parties de noyau peuvent cependant aussi être faites au moins pour partie d'une autre matière, par exemple d'une ferrite frittée.

  
Pour obtenir des valeurs électromagnétiques optimales, les endroits de jonction, par l'intermé-diaire desquels les diverses parties de noyau 2, 2a, 3, 3a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6 se font face et se touchent, sont usinés, par exemple rectifiés.

  
Autour des noyaux de colonne 4, 4a, 4b, 4c sont prévus, respectivement, des enroulements partiels 7, 7a, 7b, 7c connectés en série d'un enroulement primaire. Autour des noyaux de colonne 5 et 5a est prévu l'enroulement secondaire subdivisé en deux enroulement partiels 8 et 8a. Le noyau de colonne 6 reçoit l'enroulement de commande 9.

  
Comme le dessin le montre clairement, les enroulements partiels 7, 7a, 7b, 7c de l'enroulement primaire ainsi que les enroulements partiels 8, 8a de l'enroulement secondaire et l'enroulement de commande 9 sont disposés d'une manière telle que leurs axes de bobinage 10, 11 et 12 soient parallèles les uns aux autres et, comme le montre en particulier la Fig. 2, soient disposés dans un même plan 13 qui s'étend aussi parallèlement aux tôles individuelles des diverses parties de noyau 2, 2a, 3, 3a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6. Comme le montre en outre la Fig. 1, l'enroulement de commande 9 est disposé entre les deux enroulements secondaires 8, 8a et à la même hauteur que ceux-ci. De plus, les enroulements partiels primaires 7, 7b et 7a, 7c sont disposés coaxialement à une certaine distance des enroulements secondaires 8, 8a.

  
Le noyau 1 forme pour les flux magnétiques induits par les enroulements partiels 7, 7a, 7b, 7c de l'enroulement primaire, qui est alimenté au moyen de courant alternatif, deux circuits primaires 14, 14a qui sont indiqués en traits de chaînette sur la Fig. 1 et qui sont chaque fois formés par un noyau de culasse extérieur 2 ou 2a, un noyau de culasse intermédiaire 3 ou 3a et deux noyaux de colonne 4, 4a ou 4b, 4c qui les couplent magnétiquement l'un à l'autre et reçoivent les enroulements partiels 7, 7a et 7b, 7c.

  
Les deux noyaux de culasse extérieurs 2 et 2a du noyau de fer 1 forment, en outre, des zones partielles d'un circuit principal en substance en U-I 15 pour les flux magnétiques qui sont induits par les enroulements partiels 7, 7a, 7b, 7c de l'enroulement primaire. Ce circuit principal 15 est indiqué en traits interrompus sur la Fig. 1.

   Entre les noyaux de culasse extérieurs 2 et 2a, le circuit principal 15 est formé par les noyaux de colonne 4, 4a, 4b, 4c qui reçoivent les enroulements partiels 7, 7a, 7b, 7c de l'enroulement primaire, ainsi que par les noyaux de colonne 5 et 5a qui reçoivent les enroulements partiels 8, 8a de l'enroulement secondaire et, en outre, par les segments des noyaux de culasse intermédiaires 3 et 3a qui sont flanqués des endroits de jonction tournés l'un vers l'autre des noyaux de colonne 4, 4a, 4b, 4c recevant les enroulements partiels primaires et des noyaux de colonne 5, 5a recevant les enroulements partiels secondaires.

  
Les deux noyaux de culasse intermédiaires 3 et 3a forment, en outre, des zones partielles d'un circuit de commande essentiellement en M qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est divisé en deux circuits de commande partiels 16, 16a qui sont indiquées par une ligne formée de traits et de doubles points sur la Fig. 1. Les circuits de commande partiels 16, 16a s'étendent alors chaque fois à partir du noyau de colonne 6 recevant l'enroulement de commande 9, par l'intermédiaire du premier noyau de culasse intermédiaire 3, d'un noyau de colonne 5 ou 5a recevant les enroulements partiels 8 ou 8a et à partir de ce noyau de colonne 5 ou 5a, par l'intermédiaire de l'autre noyau de culasse intermédiaire 3a pour revenir au noyau de colonne 6 de l'enroulement de commande 9.

  
En vertu de la structure du noyau de fer, les lignes de force magnétiques du circuit de commande, du circuit primaire et du circuit principal s'étendent dans des plans orientés parallèlement les uns aux autres.

  
Les noyaux de culasse intermédiaires 3 et 3a présentent une section transversale plus petite que celle des autres parties de noyau 2, 2a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6 qui, dans le cas de la forme d'exécution représentée, est égale à 50% de la section transversale des parties de noyau 2, 2a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6.

  
Selon le cas, le noyau 1 peut être formé de parties de noyau de même perméabilité, mais aussi de parties de noyau de perméabilités différentes, les noyaux de culasse intermédiaires 3, 3a pouvant être faits d'une matière de perméabilité inférieure à celle de la matière des autres parties de noyau 2, 2a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6.

  
On expliquera ci-après plus en détail le mode de fonctionnement d'une machine électrique suivant les Fig. 1 et 2.

  
Dans le cas d'un enroulement de commande 9 non excité, les flux magnétiques induits dans le noyau 1 par les enroulements partiels 7, 7a, 7b, 7c de l'enroulement primaire suivent les deux circuits primaires 14 et 14a, c'est-à-dire que les flux magnétiques ne traversent pas les enroulements partiels 8 et 8a de l'enroulement secondaire, mais suivent le chemin de la plus faible résistance, c'est-à-dire celui qui passe par les noyaux de culasse intermédiaires 3 et 3a.

  
Si l'enroulement de commande 9 est à présent alimenté au moyen de courant continu, des flux magnétiques partiels se forment suivant les deux circuits de commande partiels 16 et 16a et prémagnétisent les zones du noyau 1 qu'ils traversent, cette prémagnétisation dépendant de la tension continue appliquée à l'enroulement de commande 9, c'est-à-dire que la prémagnétisation est d'autant plus forte que la tension appliquée est plus élevée.

  
Une telle prémagnétisation assure qu'en vertu de la section transversale plus faible des noyaux de culasse intermédiaires 3 et 3a dans les zones des noyaux de culasse intermédiaires 3 et 3a indiquées par des hachures, une induction magnétique ou une densité de flux suffisamment grande soit présente pour saturer partiellement ces zones, de sorte qu'une partie des flux magnétiques induits par les enroulements partiels 7, 7a, 7b, 7c de l'enroulement primaire dans le noyau 1 peut être refoulée à travers les enroulements partiels 8, 8a de l'enroulement secondaire. Il est aussi possible, par modification de l'état de saturation dans les zones indiquées par des hachures, de faire passer par l'enroulement secondaire, une fraction plus ou moins grande des flux magnétiques induits par l'enroulement primaire.

   Dès que les zones des noyaux de culasse intermédiaires 3 et 3a indiquées par des hachures sont entièrement saturées, elles sont pratiquement infranchissables pour les flux magnétiques induits par les enroulements partiels de l'enroulement primaire, de sorte que ces flux magnétiques passent entièrement à travers les enroulements partiels de l'enroulement secondaire.

  
Le noyau 100 représenté sur les Fig. 3 et 4 pour une machine électrique selon une forme d'exécution triphasée comprend deux noyaux de culasse extérieurs
102 et 102a ainsi que deux noyaux de culasse intermédiaires 103 et 103a disposés entre ceux-ci, les noyaux de culasse intermédiaires 103 et 103a étant couplés magnétiquement l'un à l'autre par deux noyaux de colonne extérieurs 105 et 105a et par un noyau de colonne médian 105b prévu entre ceux-ci et, en outre, par des noyaux de colonne 106, 106a prévus entre le noyau de colonne médian 105b et les noyaux de colonne extérieurs 105 et 105a et destinés à recevoir un enroulement de commande 109, 109a. Les noyaux de colonne extérieurs 105 et 105a ainsi que le noyau de colonne médian 105b prévu entre ceux-ci reçoivent les enroulements secondaires 108, 108a, 108b qui sont prévus chacun pour une phase.

   Chacun des noyaux de culasse intermédiaires 103 et 103a est, en outre, couplé magnétiquement au noyau de culasse extérieur qui lui est voisin 102 ou 102a, par l'intermédiaire de deux noyaux de colonne extérieurs 104, 104a ou 104b, 104c ainsi que par un noyau de colonne médian 104e ou 104f. Les noyaux de colonne 104, 104a, 104b, 104c, 104e et
104f reçoivent chacun des enroulements partiels 107,
107a, 107b, 107c, 107e et 107f d'enroulements primaires, les enroulements partiels 107, 107b ou 107a,
107c ou 107e, 107f formant chaque fois l'enroulement pour une phase primaire.

  
En raison de la structure du noyau, l'enroulement de commande 109 est disposé entre les deux enroulements secondaires 108, 108b et l'enroulement de commande 109a, entre les deux enroulements secondaires
108a, 108b, les enroulements secondaires 108, 108b,
108a et les enroulements de commande 109, 109a prévus entre eux étant disposés les uns à côté des autres à la même hauteur. De plus, les enroulements partiels primaires 107, 107b sont disposés coaxialement à une certaine distance de l'enroulement secondaire 108 disposé entre eux, les enroulements partiels primaires
107e, 107f sont disposés de la même manière par rapport à l'enroulement secondaire 108b disposé entre eux et les enroulements partiels primaires 107a, 107c sont disposés de la même manière par rapport à l'enroulement secondaire 108a prévu entre eux.

  
Dans cette forme d'exécution également, les parties de noyau formant le noyau 100 sont formées de plusieurs tôles individuelles qui sont collées les unes aux autres, ces parties de noyau étant disposées de manière que leurs tôles individuelles s'étendent parallèlement les unes aux autres.

  
Grâce à la structure spéciale du noyau 100, les axes de bobinage 117, 118, 119, 120 et 121 des divers enroulements partiels ou enroulements s'étendent aussi parallèlement les uns aux autres et sont disposés, comme le montre en particulier la Fig. 4, dans un même plan 113.

  
Comme le montre la Fig. 3, les noyaux de colonne médians 104e, 105b, 104f présentent une section transversale supérieure à celle des noyaux de colonne extérieurs 104, 104a, 105, 105a, 104b, 104c, à celle des noyaux de culasse extérieurs 102, 102a et à celle des noyaux de colonne 106, 106a recevant les enroulements de commande 109, 109a. De plus, la Fig. 3 montre que les noyaux de culasse intermédiaires 103,
103a présentent par rapport aux autres parties de noyau, une section transversale plus petite, la section transversale des culasses intermédiaires 103 et 103a étant, dans la forme d'exécution représentée, égale à environ 40% de la section transversale des noyaux de colonne médians 104e, 105b, 104f.

  
Le noyau de fer 100 forme pour les flux magnétiques induits par les enroulements partiels 107,
107a, 107b, 107c, 107e, 107f des enroulements primaires, qui sont alimentés au moyen de courant alternatif, quatre circuits primaires 114, 114a, 114b, 114c, comme la Fig. 3 l'indique en traits de chaînette, ainsi que deux circuits principaux 115 et 115a qui sont indiqués en traits interrompus sur la Fig. 3 et, en outre, des circuits de commande ou des circuits de commande partiels 116, 116a, 116b, 116c pour les flux magnétiques induits par les enroulements de commande
109, 109a. Les circuits de commande ou les circuits de

  
 <EMI ID=3.1> 

  
sur la Fig. 3 par des traits à tirets et doubles points. Comme le montre encore la Fig. 3, les diverses parties de noyau ou segments de noyau, qui forment les deux circuits principaux 115, 115a, forment un circuit principal global en forme de 3U-I, c'est-à-dire un circuit principal global qui est formé par trois colonnes reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire de culasses.

   Les diverses parties de noyau ou segments de noyau qui forment les circuits de commande partiels
116, 116a, 116b, 116c sont disposés d'une manière telle qu'ils forment chaque fois entre deux colonnes voisines du circuit principal global en forme de 3U-I, un circuit de commande en forme de M, à savoir d'une part le circuit de commande en forme de M qui est formé par les deux circuits de commande partiels 116, 116a et d'autre part, le circuit de commande en forme de M qui est formé par les deux circuits de commande partiels
116b, 116c.

  
Le mode de fonctionnement d'une machine électrique, selon les Fig. 3 et 4, correspond en principe à celui de la machine électrique illustrée sur les Fig. 1 et 2. Il est aussi possible dans le cas d'une machine électrique telle que représentée sur les Fig. 3 et 4, de faire passer une fraction plus ou moins grande des flux magnétiques induits par les enroulements primaires dans le noyau 100, à travers les enroulements secondaires 108, 108a, 108b, en prémagnétisant plus ou moins fortement au moyen des enroulements de commande 109, 109a alimentés au moyen de courant continu, les zones des noyaux de culasse intermédiaires 103, 103a indiquées par des hachures sur la Fig. 3.

  
Les parties de noyau de la machine électrique telle que représentée sur les Fig. 1 à 4 peuvent aussi être faites d'autres matières que des tôles collées les unes aux autres, par exemple de corps de ferrite parallélipipédiques ou de cubes.

  
De plus, il peut être avantageux qu'au moins certains des corps présentent une section transversale ronde .

  
Les formes d'exécution représentées sur les Fig. 5 et 6 illustrent des noyaux de fer présentant une configuration autre que parallélipipédique, notamment dans laquelle les noyaux de colonne font partie intégrante des noyaux de culasse. Ces parties de noyau peuvent être fabriquées d'une manière particulièrement simple en ferrite ou peuvent aussi être formées de lamelles de tôles estampées de manière correspondante et maintenues juxtaposées.

  
La Fig. 5 illustre une machine électrique monophasée et la Fig. 6, une machine électrique triphasée.

  
Comme sur la Fig. 1, le noyau 201 de la Fig. 5 comporte deux noyaux de culasse extérieurs 202 et 202a et deux noyaux de culasse intermédiaires 203 et 203a disposés entre ceux-ci. Ces noyaux de culasse intermédiaires sont couplés magnétiquement aux noyaux de culasse extérieurs 202, 202a qui leur sont respectivement voisins par l'intermédiaire de chaque fois deux noyaux de colonne 204, 204a ou 204b, 204c venus d'une pièce avec les noyaux de culasse extérieurs. Les noyaux de culasse 202, 202a venus d'une pièce avec les noyaux de colonne 204, 204a ou 204b, 204c forment ainsi des parties de noyaux en U 201a, 201b, les colonnes 204,
204a ou 204b, 204c constituant chaque fois l'aile extérieure et les noyaux de culasse extérieurs 202 et
202a constituant l'aile de liaison du U.

   Les parties de noyau en U 201a, 201b sont énantiomorphes et sont posées sur des endroits de jonction correspondants sur les noyaux de culasse intermédiaires.

  
Les noyaux de colonne 205, 206 et 205a prévus entre les noyaux de culasse intermédiaires 203, 203a sont venus d'une pièce chacun avec la moitié respective d'une des culasses intermédiaires 203, 203a de sorte que des parties de noyau en forme de E 201c et 201d sont formées. Dans ce cas, les noyaux de colonne 2051,
205al ou 205<2>, 205a<2> constituent chaque fois les ailes extérieures, les noyaux de colonne 206<1> ou 2062 constituent l'aile médiane et les culasses 203, 203a constituent l'aile de liaison du "E" . Les deux parties en E
201c et 201d sont énantiomorphes et sont juxtaposées l'une à l'autre au niveau des endroits de jonction faisant partie intégrante des ailes extérieures et médianes. Ces endroits de jonction sont avantageusement usinés à plat, par exemple fraisés et/ou rectifiés.

  
Etant donné que les autres détails, comme les enroulements, le montage de ces enroulements, etc. dans la machine électrique représentée sur la Fig. 1 sont pratiquement identiques à ceux de la Fig. 1, on utilise pour ces détails les mêmes chiffres de référence et le mode de fonctionnement est pratiquement le même que celui décrit à propos des Fig. 1 et 2.

  
Le noyau 300 représenté sur la Fig. 6 pour la machine électrique qui y est représentée dans la forme d'exécution triphasée comporte deux noyaux de culasse extérieurs 302, 302a ainsi que deux noyaux de culasse intermédiaires 303 et 303a disposés entre ceux-ci.

  
Des noyaux de colonne 304, 304e et 304a ainsi que 304b, 304f et 304c sont venus d'une pièce sur les noyaux de culasse 302, 302a, de sorte que les noyaux de culasse 302 et 302a constituent l'aile de liaison, les colonnes extérieures 304, 304a ou 304b, 304c, les ailes extérieures et les colonnes 304e, 304f les ailes médianes de parties de noyau en forme de E 300a et
300b. Ces deux parties de noyau en E sont énantiomorphes et sont placées par leurs colonnes sur les noyaux de culasse 303, 303a prévus entre elles, par l'intermédiaire d'endroits de jonction.

  
Entre les noyaux de culasse intermédiaires 303 et 303a sont prévus des noyaux de colonne 305, 306,
305b, 306a et 305a, étant entendu que la moitié de ces colonnes est chaque fois venue d'une pièce sur un des noyaux de culasse 303, 303a. Dans ce cas, les noyaux de colonne 305<1>, 305<2> ainsi que 305al, 305a<2> forment les ailes extérieures, les colonnes médianes 305bl, 305b2, les ailes médianes et les culasses 302 et 302a qui y sont reliées d'une pièce, l'aile de liaison des noyaux de fer en forme de E 300c et 300e. Entre les ailes extérieures et l'aile médiane du corps en forme de E sont prévues d'autres ailes intermédiaires 306<1>, 306<2> ainsi que 306al, 306a<2> et font chaque fois partie intégrante des culasses intermédiaires 303 et 303a qui y sont associées.

   Les noyaux 303c et 303d ainsi formés sont également énantiomorphes et sont appliqués l'un sur l'autre en des endroits de jonction formés sur les colonnes 305<1>, 305<2>, 306<1>, 306<2>, 305bl, 305b<2>, 306al,
306a2, 305al, 305a<2>. Etant donné qu'ici aussi la fonction et le mode de fonctionnement des autres pièces sont pratiquement identiques à ceux de la machine électrique des Fig. 3 et 4, les autres chiffres de référence sont identiques à ceux des Fig. 3 et 4.

  
Le noyau 400 représenté sur la Fig. 7 pour une machine électrique dans une forme d'exécution monophasée comporte deux noyaux de culasse extérieurs 402 et 402a, ainsi que deux noyaux de culasse intermé-diaires 403 et 403a disposés entre ces deux premiers. Chacun des noyaux de culasse intermédiaires 403, 403a est couplé magnétiquement au noyau de culasse extérieur
402 ou 402a qui lui est respectivement voisin par l'intermédiaire de deux noyaux de colonne extérieurs
404, 404a ou 404b, 404c, ainsi que par un noyau de colonne médian 404e ou 404f.

   De plus, les noyaux de culasse intermédiaires 403 et 403a sont couplés magnétiquement l'un à l'autre par deux noyaux de colonne extérieurs 405 et 405a et par un noyau de colonne médian 405b prévu entre eux et, en outre, par des noyaux de colonne 406, 406a prévus entre le noyau de colonne médian 405b et les noyaux de colonne extérieurs
405 et 405a. Les noyaux de colonne médians 404e, 404f reçoivent, respectivement, des enroulements partiels
407, 407a d'un enroulement primaire et le noyau de colonne médian 405b prévu entre les noyaux de culasse intermédiaires 403 et 403a reçoit un enroulement secondaire 408. Les noyaux de colonne 406 et 406a reçoivent chacun un enroulement de commande 409 ou 409a.

  
Le noyau de fer 400 forme, pour les champs magnétiques induits par les enroulements partiels 407,
407a qui sont alimentés au moyen de courant alternatif, quatre circuits primaires ou parasites 414, 414a, 414b,
414c, qui sont indiqués en traits de chaînette sur la Fig. 7, ainsi que deux circuits principaux 415, 415a qui sont indiqués en traits interrompus et des circuits de commande ou des circuits de commande partiels 416,
416a, 416b, 416c pour les flux magnétiques induits par les enroulements de commande 409, 409a. Les circuits de commande partiels ou de commande 416, 416a, 416b et
416c sont représentés sur la Fig. 7 par des tirets séparés et par des doubles points.

  
Comme le montre la Fig. 7, le flux magnétique créé par un enroulement de commande 409 ou 409a peut se fermer suivant deux trajets, à savoir celui qui passe par les circuits de commande partiels 416, 416a pour les flux partiels induits par l'enroulement de commande
409 et celui qui passe par les circuits de commande partiels 416b, 416c pour les flux partiels induits par l'enroulement de commande 409a. Il est clair, en outre, que sur les circuits de commande partiels 416, 416c n'est chaque fois prévu qu'un enroulement de commande
409, 409a, tandis que sur les circuits de commande partiels 416a, 416b, un enroulement de commande 409,
409a, de même que l'enroulement secondaire 408 sont prévus.

  
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux détails d'exécution décrits. Elle comprend également des noyaux ou des parties de noyau de colonne et de culasse de configurations et de répartitions différentes et prévoit l'utilisation de matières autres que celles décrites sans pour autant sortir de son cadre.

Claims (46)

REVENDICATIONS

1.- Machine électrique transformatrice de tension pouvant être commandée comportant, chaque fois au moins un enroulement primaire, un enroulement secondaire et un enroulement de commande disposés chaque fois autour d'un segment de noyau, la tension alternative de sortie de l'enroulement secondaire pouvant être commandée par l'intermédiaire de l'enroulement de commande pouvant être excité par du courant continu, le noyau formant au moins un circuit principal sur lequel sont disposés les enroulements primaire(s) et secondaire(s), ainsi qu'au moins un circuit de commande sur lequel sont disposés le ou les enroulements de commande, caractérisée en ce que :

a) les axes de bobinage (10, 11, 12; 117, 118, 119, 120, 121) au moins des enroulements secondaire(s) (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408) et de commande (9; 109, 109a; 409, 409a) sont au moins à peu près parallèles, b) l'enroulement de commande (9; 109, 109a) est prévu entre des enroulements secondaires (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408) ou l'enroulement secondaire (108b, 408) est prévu entre des enroulements de commande (109, 109a; 409, 409a) et les axes de bobinage (10, 11, 12; 117, 118, 119, 120, 121) d'au moins ces enroulements sont disposés au moins à peu près dans un plan (13, 113) et les enroulements sont montés au moins à peu près à même hauteur, les uns à côté des autres, c) les segments de noyau (5, 5a; 105, 105a, 105b, 405b) à l'intérieur du ou des enroulements secondaires (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408) peuvent être traversés par le flux de commande (16, 16a;

116, 116a, 116b, 116c; 416a, 416b)

produit par le ou les enroulements de commande (1, 109, 109a; 409, 409a) et par le flux principal (15; 115, 115a; 415, 415a) produit par le ou les enroulements primaires (7, 7a, 7b, 7c; 107, 107b, 107e, 107f, 107a, 107c; 407, 407a),

d) les axes de bobinage (10, 11; 117, 118, 119) d'au moins un enroulement primaire et d'au moins un enroulement secondaire sont disposés au moins à peu près en ligne, et e) au moins un enroulement primaire (7, 7a, 7b, 7c; 107, 107b, 107e, 107f, 107a, 107c; 407, 407a) est prévu à une distance axiale d'au moins un enroulement secondaire (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408).

2.- Machine électrique transformatrice de tension pouvant être commandée, en particulier suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau (1, 100, 400) forme au moins un circuit principal (15; 115, 115a; 415, 415a) sur lequel sont disposés uniquement les enroulements primaire(s) (7, 7a, 7b, 7c; 107, 107b, 107e, 107f, 107a, 107c; 407, 407a) et secondaire(s) (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408) ainsi qu'au moins un circuit parasite (14, 14a; 114, 114a, 114b, 114c; 414, 414a, 414b, 414c) sur lequel sont prévus uniquement le ou les enroulements primaires (7, 7a, 7b, 7c; 107, 107b, 107e, 107f, 107a, 107c; 407, 407a) et, en outre, au moins un circuit de commande (16, 16a; 116, 116a, 116b, 116c; 416a, 416b) sur lequel se trouvent uniquement le ou les enroulements de commande (109, 109a; 409, 409a) et le ou les enroulements secondaires (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408).

3.- Machine électrique transformatrice de tension pouvant être commandée suivant la revendi-cation 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins quelques enroulements primaires (7, 7a, 7b, 7c; 107, 107b, 107e, 107f, 107a, 107c; 407, 407a) sont montés en série.

4.- Machine électrique transformatrice de tension pouvant être commandée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au moins quelques enroulements secondaires sont montés en série.

5.- Machine électrique transformatrice de tension pouvant être commandée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le circuit principal (15, 115, 115a; 415, 415a) a en substance la forme d'un circuit U-I ou d'un circuit M ou E-I et le ou les circuits de commande (16+16a; 116+116a, 116b+116c; 416+416a, 416b+416c) ont la forme de circuits M.

6.- Machine électrique transformatrice de tension pouvant être commandée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le circuit principal (15, 115+115a; 415+415a) a la forme <EMI ID=4.1>

noyau 3U-I (Fig. 3, 4, 6 et 7) et le circuit de commande a en substance la forme d'un circuit de commande M (16+16a; 116+116a, 116b+116c; 416+416a, 416b+416c).

7.- Machine électrique transformatrice de tension pouvant être commandée en particulier suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le noyau (400) forme au moins un autre circuit de commande (416, 416c) sur lequel est uniquement disposé un enroulement de commande (409, 409a) et au moins le segment de partie de noyau (405, 406a) sur lequel se trouve cet enroulement de commande fait partie d'un circuit de commande (416a, 416b) sur lequel se trouve, en outre, uniquement un enroulement secondaire (408) (Fig. 7).

8.- Machine électrique suivant l'une quel-conque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'au moins les axes de bobinage (10, 11, 12; 117, 118, 119, 120, 121) des enroulements de commande (9, 109, 109a; 409, 409a) et primaire(s) (7, 7a, 7b, 7c; 107d, 107b; 107e, 107f; 107a, 107c; 407, 407a) sont au moins à peu près parallèles.

9.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les axes de bobinage (10, 11, 12; 117, 118, 119, 120, 121) des enroulements de commande (9, 109, 109a; 409; 409a), primaire(s) (7, 7a, 7b, 7c; 107, 107b; 107f; 107a, 107c; 407, 407a) et secondaire(s) (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408) sont au moins à peu près parallèles.

10.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'au moins certaines des parties de noyau ou certains segments de parties de noyau sont formés de noyaux de ferrite, par exemple de noyaux de ferrite frittée (Fig. 5, 6).

11.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'au moins certaines des parties de noyau ou certains des segments de parties de noyau (4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6; 104, 104a, 104b, 104c, 104e, 104f; 105, 105a, 105b, 106, 106a; 404, 404a, 404b, 404c, 404e, 404f; 405, 405a, 405b; 406, 406a) sont constitués d'épaisseurs de tôles, de préférence assemblées entre elles.

12.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'au moins certains des segments de parties de noyau (4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6; 104, 104a, 104b, 104c, 104e, 104f; 105, 105a, 105b, 106, 106a; 404, 404a, 404b, 404c, 404e, 404f; 405, 405a, 405b; 406, 406a) sont constitués d'épaisseurs de tôles et d'au moins un constituant en ferrite.

13.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que dans le cas de l'utilisation de segments de parties de noyau (4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6; 104, 104a, 104b, 104c, 104e, 104f; 105, 105a, 105b, 106, 106a; 404, 404a, 404b, 404c, 404e, 404f; 405, 405a, 405b; 406, 406a) en épaisseurs de tôles, celles-ci sont disposées au moins à peu près parallèlement pour les enroulements primaires et/ou les enroulements secondaires et/ou les enroulements de commande.

14.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que les axes de bobinage (10, 11, 12; 117 à 121) des enroulements primaire(s), secondaire(s) et de commande sont situés au moins à peu près dans un même plan (13; 113).

15.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que les plans du circuit de commande (16, 16a; 116, 116a, 116b, 116c; 416, 416a, 416b, 416c) et du circuit primaire (14, 14a; 114, 114a, 114b, 114c; 414, 414a, 414b, 414c), qui sont parallèles aux lignes de force magnétiques s'étendent au moins à peu près parallèlement l'un à l'autre.

16.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que l'enroulement de commande (9; 109; 109a; 409; 409a) est disposé autour d'un segment de noyau (6; 106, 106a; 206, 306, 306a; 406, 406a) qui est en contact magnétique avec deux segments de noyau voisins (3, 3a; 103, 103a; 203, 203a; 303, 303a; 403, 403a) qui sont couplés magnétiquement avec au moins un autre segment de noyau (5, 5a; 105, 105a, 105b, 205, 205a; 305, 305a, 305b; 405b), qui entoure au moins un enroulement secondaire (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408), le champ de lignes de force (16, 16a; 116, 116a, 116b, 116c; 416a, 416b) pouvant être produit par l'enroulement de commande (9; 109, 109a; 409, 409a) pouvant être amené à traverser le segment de noyau (5, 5a; 105, 105a, 105b, 205, 205a; 305, 305a, 305b; 405b) autour duquel l'enroulement secondaire (8, 9a;

108, 108a, 108b; 408) est disposé.

17.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que chacun des enroulements (7, 7a, 7b, 7c; 8, 8a, 9; 107, 107a, 107b, 107c, 107e, 107f, 108, 108a, 108b, 109, 109a; 407, 407a, 408, 409, 409a) est disposé autour d'un segment de noyau (4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6; 104, 104a, 104b, 104c, 104e, 104f; 105, 105a, 105b, 106, 106a; 404e, 404f; 405b; 406, 406a) qui est constitué d'épaisseurs de tôles assemblées entre elles qui sont couplées magnétiquement par l'intermédiaire d'endroits de jonction faisant partie intégrante des segments de noyau en fer avec des segments de noyau en fer (2, 2a, 3, 3a, 102, 102a, 103, 103a; 402, 402a, 403, 403a) disposés perpendiculairement aux premiers qui sont également constitués d'épaisseurs de tôles assemblées entre elles.

18.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que les segments de noyau entourés par les enroulements constituent des parties de noyau de colonne et les segments de noyau couplant ces derniers magnétiquement sont des culasses.

19.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisée en ce que son noyau (1, 201) possède deux noyaux de culasse extérieurs (2, 2a, 202, 202a) et deux noyaux de culasse intermédiaires (3, 3a, 303, 303a) disposés entre ceuxci, étant entendu qu'entre ces derniers est prévu un noyau de colonne (6, 206) pour un enroulement de commande (9) qui les couple magnétiquement et, qu'en outre, sont prévus chaque fois entre les noyaux de culasse extérieurs (2, 2a; 202, 202a) et les noyaux de culasse intermédiaires (3, 3a; 203, 203a), ainsi qu'entre les noyaux de culasse intermédiaires (3, 3a; 203, 203a), les noyaux de colonne (4, 4a, 4b, 4c; 5, 5a; 204, 204a, 204b, 204c; 205, 205a) pour les enroulements primaires (7, 7a, 7b, 7c) et les enroulements secondaires (8, 8a).

20.- Machine électrique suivant la revendication 19, caractérisée en ce qu'entre les noyaux de culasse extérieurs (2, 2a; 202, 202a) et les noyaux de culasse intermédiaires (3, 3a; 203, 203a), ainsi qu'entre les noyaux de culasse intermédiaires (3, 3a; 203, 203a) sont chaque fois prévus deux noyaux de colonne (4, 4a; 4b, 4c; 5, 5a; 204, 204a, 204b, 204c; 205, 205a), étant entendu que les enroulements (8, 8a) disposés autour des noyaux de colonne (5, 5a; 205, 205a) prévus entre les noyaux de culasse intermédiaires (3, 3a; 203, 203a) sont des enroulements secondaires et que les noyaux de colonne (4, 4a; 4b, 4c; 204, 204a, 204b, 204c) prévus entre les deux noyaux de culasse extérieurs (2, 2a; 202, 202a) et les noyaux de culasse intermédiaires (3, 3a; 303, 303a) présentent chacun un enroulement primaire (7, 7a, 7b, 7c), le noyau de colonne (6;

206) portant l'enroulement de commande (9) étant prévu entre les deux noyaux en fer (5, 5a; 205, 205a) portant les enroulements secondaires (8, 8a) et entre les culasses intermédiaires (3, 3a; 202, 203).

21.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisée en ce que la section transversale des noyaux de culasse intermédiaires (3, 3a; 103, 103a; 203, 203a; 303, 303a; 403, 403a) est inférieure à celle des noyaux recevant l'enroulement secondaire (5, 5a; 105, 105a, 105b; 205, 205a; 305, 305a, 305b; 405b).

22.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisée en ce que la section transversale des noyaux de culasse intermédiaires (3, 3a; 103, 103a; 203, 203a; 303, 303a; 403, 403a) vaut 10 à 70% et de préférence 30 à 60% de la section transversale des noyaux recevant les enroulements secondaires (5, 5a; 105, 105a, 105b, 205, 205a; 305, 305a, 305b; 405b).

23.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisée en ce que les noyaux recevant les enroulements primaires (4, 4a, 4b, 104, 104a, 104b, 104c, 104e, 104f; 204, 204a, 204b, 204c; 304, 304a, 304b, 304c, 304e, 304f; 404e, 404f) ont au moins à peu près la même section transversale que les noyaux des enroulements secondaires (5, 5a; 105, 105a, 105b; 205, 205a; 305, 305a, 305b; 405b).

24.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisée en ce que les noyaux de culasse extérieurs (2, 2a; 102, 102a; 202, 202a; 302, 302a) ont au moins à peu près la même section transversale que les noyaux des enroulements secondaires (5, 5a; 105, 105a; 205, 205a; 305, 305a).

25.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisée en ce que le noyau portant l'enroulement de commande a une section transversale qui vaut au moins à peu près le double de celle d'un noyau de culasse intermédiaire.

26.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisée en ce qu'au moins des groupes des divers noyaux sont constitués de matières de perméabilités différentes.

27.- Machine électrique suivant la revendication 26, caractérisée en ce que les noyaux de culasse extérieurs (2, 2a; 102, 102a; 402, 402a) et/ou les noyaux (5, 5a, 6; 105, 105, 105b, 106, 106a; 405b, 406, 406a) pour les enroulements secondaires ou de commande sont constitués d'une matière ayant une perméabilité supérieure à celle des noyaux de culasse intermédiaires (3, 3a; 103, 103a; 403, 403a).

28.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le noyau (100; 300; 400) de la machine électrique possède au moins deux noyaux de culasse extérieurs (102, 102a; 302, 302a; 402, 402a) et au moins deux noyaux de culasse intermédiaires (103, 103a; 303, 303a; 403, 403a) disposés entre ceux-ci, étant entendu que pour le couplage magnétique sont prévus chaque fois entre les noyaux de culasse extérieurs (102, 102a; 302, 302a; 402, 402a) et les noyaux de culasse intermédiaires (103, 103a; 303, 303a; 403, 403a), de même qu'entre ces derniers, deux noyaux de colonne extérieurs (104, 104a; 104b, 104c; 105, 105a; 304, 304a, 304b, 304c; 305, 305a; 404; 404a, 404b, 404c, 405, 405a) et un noyau de colonne médian disposé entre ces derniers (104e, 104f; 105b; 304c; 304f; 305b;

404c, 404f, 405b) et, qu'en outre, entre les noyaux de culasse intermédiaires (103, 103a; 303; 303a; 403, 403a) sont disposés deux noyaux de colonne (106, 106a; 306, 306a; 406, 406a) assurant leur couplage magnétique, pour recevoir les enroulements de commande (109, 109a; 409, 409a), qui sont chaque fois prévus entre le noyau de colonne médian correspondant (105b, 305b; 405b) et un noyau de colonne extérieur (105, 105a, 305; 305a; 405, 405a).

29.- Machine électrique suivant la revendication 28, caractérisée en ce qu'autour des noyaux de colonne extérieurs et médians (104, 104a, 104b, 104c; 104e, 104f; 304, 304a, 304b, 304c, 304e, 304f) prévus entre les noyaux de culasse extérieurs (102, 102a; 302, 302a) et les noyaux de culasse intermédiaires (103, 103a; 303, 303a) sont disposés des enroulements primaires (107, 107a, 107b, 107c, 107e, 107f), les noyaux de colonne extérieurs (105, 105a; 305, 305a) prévus entre les noyaux de culasse intermédiaires (103, 103a; 303, 303a), ainsi que le noyau de colonne médian (105b, 305b) prévu entre ces derniers, présentant des enroulements secondaires (108, 108a, 108b).

30.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 28 ou 29, caractérisée en ce que la section transversale des noyaux de colonne médians (104e, 104f, 105b, 304e, 304f, 305b; 404e, 404f, 405b) vaut au moins à peu près le double de celle des noyaux de colonne extérieurs (104, 104a, 104b, 104c; 105, 105a; 304, 304a, 304b, 304c; 305, 305a; 404, 404a, 404b, 404c) et/ou de celle des noyaux de culasse extérieurs (102, 102a; 302, 302a; 402, 402a) et/ou de celle des noyaux recevant les enroulements d'excitation (106, 106a; 306, 306a; 406, 406a).

31.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 28 à 30, caractérisée en ce que la section transversale des noyaux de culasse intermédiaires (103, 103a; 303, 303a; 403, 403a) vaut 10 à 80%, de préférence 30 à 60% de la section transversale des noyaux de colonne médians (104e, 104f, 105b; 304e, 304f, 305b; 404e, 404f, 405b).

32.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins certains des noyaux de culasse ou segments de noyau de culasse sont venus d'une pièce avec au moins certains des noyaux de colonne ou segments de noyau de colonne (Fig. 5, 6).

33.- Machine électrique suivant la revendication 32, caractérisée en ce qu'au moins certains noyaux de culasse comportent des noyaux de colonne qui en font partie intégrante (Fig. 5, 6).

34.- Machine électrique suivant la revendication 32 ou 33, caractérisée en ce qu'au moins certains noyaux de colonne comportent des noyaux de culasse qui en font partie intégrante.

35.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 32 à 34, caractérisée en ce que des noyaux de culasse de forme parallélipipédique ou cylindrique sont venus d'une pièce avec des noyaux de colonne semblables (Fig. 5, 6).

36.- Machine électrique suivant l'une quelconque des revendications 32 à 35, caractérisée en ce qu'au moins une des culasses extérieures présente des noyaux de colonne pour les enroulements primaires qui en font partie intégrante (Fig. 5, 6).

37.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications 32 à 36, caractérisée en ce qu'au moins une partie de noyau a une forme en U, les ailes extérieures du U constituant les noyaux de colonne et l'âme de liaison, la culasse (Fig. 5).

38.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications 32 à 37, caractérisée en ce qu'au moins un des noyaux de culasse intermédiaires porte des noyaux de colonne qui en font au moins partiellement partie intégrante (Fig. 5, 6).

39.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications 32 à 38, caractérisée en ce qu'au moins un des noyaux de culasse intermédiaires possède à chacune de ses zones d'extrémité une aile extérieure formant les noyaux de colonne extérieurs et une aile médiane prévue entre celles-ci, ce noyau présentant ainsi une forme en E (Fig. 5).

40.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications 32 à 39, caractérisée en ce que deux noyaux ayant une forme en E (201c, 201d) sont prévus de manière qu'ils soient énantiomorphes l'un à l'autre, les ailes extérieures (205<1>, 205<2>; 205al, 205a<2>) et les ailes médianes (206<1>, 206al) qui se rencontrent formant chaque fois les noyaux de colonne (205, 206).

41.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications 32 à 40, caractérisée en ce que deux noyaux ayant une forme en U (201a, 201b) dont les âmes de liaison forment les noyaux de culasse extérieurs (202, 202a) et leurs ailes extérieures, les noyaux de colonne (204, 204a) sont disposés de manière énantiomorphe et se posent par leurs noyaux de colonne qui en font partie intégrante sur les noyaux de culasse intermédiaires (203, 203a).

42.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications 32 à 41, caractérisée en ce qu'au moins un des noyaux de culasse (302, 302a) présente deux ailes extérieures (304, 304a; 304b, 304c) et une aile médiane (304e, 304f) qui en font partie intégrante et constitue ainsi une partie de noyau de forme en E (300a, 300b).

43.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications 32 à 42, caractérisée en ce qu'au moins une des parties de noyau (300c, 300d), qui contient la culasse intermédiaire (303, 303a), a une forme en E et entre les ailes extérieures (305<1>, 305<2>, 305al, 305a<2>) et les ailes médianes (305bl, 305b<2>) sont prévues d'autres ailes intermédiaires (3061, 3062) qui en font partie intégrante et forment au moins des parties d'autres noyaux de colonne.

44.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications 32 à 43, caractérisée en ce que deux parties de noyau en E pourvues d'ailes intermédiaires supplémentaires (306<1>, 306<2>; 306al, 306a<2>), qui contiennent chaque fois une culasse intermédiaire (303, 303a), sont disposées de manière énantiomorphe et sur les ailes de liaison constituant les culasses intermédiaires (303, 303a) s'appuyent les parties de noyau de forme en E extérieures (300a, 300b) qui sont également disposées de manière énantiomorphe par leurs ailes extérieures (304, 304a; 304b, 304c) et intermédiaires (304e, 304f) constituant les noyaux de colonne sur ces noyaux de culasse intermédiaires (303, 303a).

45.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications 32 à 44, caractérisée en ce que les ailes extérieures (305<1>, 305<2>; 305al, 305a<2>) faisant partie intégrante des culasses intermédiaires (303, 303a) et/ou les ailes médianes (305bl, 305b<2>) et/ou les ailes intermédiaires (306<1>, 306<2>; 306al, 306a<2>) constituent au moins à peu près la moitié des hauteurs de colonne (305, 305a; 305b; 306, 306a).

46.- Machine électrique suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les zones orientées l'une vers l'autre des ailes ou des ailes intermédiaires ou des noyaux de colonne et de culasse sont usinées à plat, de préférence rectifiées ou fraisées (Fig. 5, 6).