CA1024577A - Salient pole for synchronous electrical machine - Google Patents
Salient pole for synchronous electrical machineInfo
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- CA1024577A CA1024577A CA229,057A CA229057A CA1024577A CA 1024577 A CA1024577 A CA 1024577A CA 229057 A CA229057 A CA 229057A CA 1024577 A CA1024577 A CA 1024577A
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- polaire
- saillant
- que
- pôle
- caractérisé
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/08—Salient poles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
PRECIS DE LA DIVULGATION:
La présente invention se propose de réduire fortement les contraintes thermiques en donnant au corps polaire une défor-mabilité suffisante pour lui permettre de suivre plus librement les dilatations de la zone superficielle échauffée. Pour cela, un pôle saillant de machine électrique synchrone est prévu pour former en un seul bloc un corps polaire radialement interne et un épanouissement polaire radialement externe, et ce pôle saillant est caractérisé en ce que l'épanouissement polaire est massif tandis que le corps polaire est déformable et peut suivre les dilatations thermiques de l'épanouissement polaire. PRECISION OF DISCLOSURE:
The present invention proposes to greatly reduce thermal stresses by giving the polar body a deformation sufficient ability to allow him to follow more freely dilations of the heated surface area. For that, a salient pole of synchronous electric machine is provided for form in a single block a radially internal polar body and a radially external polar development, and this salient pole is characterized in that the polar bloom is massive while the polar body is deformable and can follow the thermal expansions of polar expansion.
Description
`` 1024S77 La présente invention concerne les poles saillants oe machines électriques synchrones et, plus particuliarement, de machines synchrones , ~; destinées à démarrer éventuellement en moteur asynchrone et comportant, à
cet effet, un système amortisseUr constitué par la zone superficislle de : , l'épanouissement polaire. Cette zone sùpsrficielle de chaque pôle est le :
si~ge d'une circulation de courants de Foucault pendant le fonctionnement asynchrone de la machine ; des connexions interpolaires permettent le passage de ces courants d'un p81e ~ l'autre.
Cette zone superficielle subit un échauffement d'autant plus ~-1 10 important que l'énergie 3 mettre en oeuvre pour amener le rotor au syn-chronlsme est plus forte et quF la durée du démarrage est plus courte.
Oans le cas où les pôles sont entièrement massifs l'échauffement n'in--i téresse qu'une faible épaisseur superficielle de chaque p81e, le reste du corps polaire conservant sa température initiale. Il s'ensuit des con~
`~ traintes thermiques importantes qui limitent l'emploi de ce genre de ~'~ p~le.
La prksente invention se propose de réduire fortement ces contraintes thermiques en donnant au corps polaire une déformabllité
i , - -~ suffisante pour lui permettre de sulvre plus librement les dilatations de ` 20 la zone superficielle échauffé~.
; Pour cela, l'invention prévoit un pole saillant de m~chlne éleotrique synchrone formant en un 9aul bloc un corps polaire radl~lement interne et Un épanouissement polaire radialement externe, caractérisé en ce que l'épanoulssement polaire est masslf tandls que le corps polalre est déformable et peut sulvre les dilatations thermiques de l'épanoulsse-ment polaire.
Le corps polaire peut notamment etre constitué par un smpilement de t81es. Ces toles peuvent ~tre des toles mlnces empilées axialement et ; ..:
serrées entre deux plaques polaires d'extrémité par des tiges de serrage.
Elles peuvent également etre dss t81es épaisses réunies entre elles dans .-.,~
.
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- - ~OZ4S7~7 leur région radialement interne et présentant un évidement de faible profond0ur s'~tendant entre cette r~gion radialement interne et l'épanouis-sement polaire de manière que l'empileme~nt axial de oes t~les épaisses préssnte une certaine déformabilité dans le sens axial. La déformabilité
du corps polaire dans le ssns tangentlel peut 8tre obtenue par des fentes radiales s'étendant de l'épanouissement polaire 3 des trous situés dans la région radialement interne des t81es.
L épanouissement polaire peut être formé en souda~t les t~les les unes aux aUtres dans leur-région périph~riqua, On peut aussi revêtir leur périphérie par une couche métallique obtenue, notamment, par dép6t à l'arc électrique par métalllsation ou dépo~ électrolytique. C2s divers modes de réalisation d'un épanouissemsnt polaire peuvent ~tre combinés,et cet épanouissement polaire peut @tre oonstitué de plusieurs couches diff~rehtes se succédant dans le sens radlal.
En se référant aux figures schématiques ci-jointes on va décrire des exemples de réalisation de l'in~ention, donnés à titre non limitatif . . ~
`:~ qui permettront de faire ressortir d'autres caractéristiques de 1'invention.
La figure 1 est une coupe axiale d'un pole saillant.
La figure 2 est une coupe axiale partielle d'une variante de réalisation du pOle saillant de la figure 1.
La figure 3 est une vue d'une t81e entrant dans la constitution du p~le saillant selon les figures 1 ou 2.
La f~gure 4 représente une coupe axiale partielle d'un pôle saillant formé de tôles épaisses.
Sur la figure 1 un corps polaire 1 est formé d'une mani~re classique d'un empilsment axial de t81es 2 fines d~coup~es à la presse et serrées les unes contre les autres, entre deux plaques polalres 3, par ~ des tiges de serrage 4.
- A la psriphérie de ce corps polaire, du c8té du pole qui bordera ., ~ 30 l'entrefer de la machine électrique lorsque le p81e sera monté sur celle-ci, .~
cet effet, un système amortisseUr constitué par la zone superficislle de : , l'épanouissement polaire. Cette zone sùpsrficielle de chaque pôle est le :
si~ge d'une circulation de courants de Foucault pendant le fonctionnement asynchrone de la machine ; des connexions interpolaires permettent le passage de ces courants d'un p81e ~ l'autre.
Cette zone superficielle subit un échauffement d'autant plus ~-1 10 important que l'énergie 3 mettre en oeuvre pour amener le rotor au syn-chronlsme est plus forte et quF la durée du démarrage est plus courte.
Oans le cas où les pôles sont entièrement massifs l'échauffement n'in--i téresse qu'une faible épaisseur superficielle de chaque p81e, le reste du corps polaire conservant sa température initiale. Il s'ensuit des con~
`~ traintes thermiques importantes qui limitent l'emploi de ce genre de ~'~ p~le.
La prksente invention se propose de réduire fortement ces contraintes thermiques en donnant au corps polaire une déformabllité
i , - -~ suffisante pour lui permettre de sulvre plus librement les dilatations de ` 20 la zone superficielle échauffé~.
; Pour cela, l'invention prévoit un pole saillant de m~chlne éleotrique synchrone formant en un 9aul bloc un corps polaire radl~lement interne et Un épanouissement polaire radialement externe, caractérisé en ce que l'épanoulssement polaire est masslf tandls que le corps polalre est déformable et peut sulvre les dilatations thermiques de l'épanoulsse-ment polaire.
Le corps polaire peut notamment etre constitué par un smpilement de t81es. Ces toles peuvent ~tre des toles mlnces empilées axialement et ; ..:
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L épanouissement polaire peut être formé en souda~t les t~les les unes aux aUtres dans leur-région périph~riqua, On peut aussi revêtir leur périphérie par une couche métallique obtenue, notamment, par dép6t à l'arc électrique par métalllsation ou dépo~ électrolytique. C2s divers modes de réalisation d'un épanouissemsnt polaire peuvent ~tre combinés,et cet épanouissement polaire peut @tre oonstitué de plusieurs couches diff~rehtes se succédant dans le sens radlal.
En se référant aux figures schématiques ci-jointes on va décrire des exemples de réalisation de l'in~ention, donnés à titre non limitatif . . ~
`:~ qui permettront de faire ressortir d'autres caractéristiques de 1'invention.
La figure 1 est une coupe axiale d'un pole saillant.
La figure 2 est une coupe axiale partielle d'une variante de réalisation du pOle saillant de la figure 1.
La figure 3 est une vue d'une t81e entrant dans la constitution du p~le saillant selon les figures 1 ou 2.
La f~gure 4 représente une coupe axiale partielle d'un pôle saillant formé de tôles épaisses.
Sur la figure 1 un corps polaire 1 est formé d'une mani~re classique d'un empilsment axial de t81es 2 fines d~coup~es à la presse et serrées les unes contre les autres, entre deux plaques polalres 3, par ~ des tiges de serrage 4.
- A la psriphérie de ce corps polaire, du c8té du pole qui bordera ., ~ 30 l'entrefer de la machine électrique lorsque le p81e sera monté sur celle-ci, .~
- 2 -~ .
` lOZ4577 :.
on réaliss une znne massive 5 oonstituant l'épanouissement polaire et jouant le rôle d'amortisseur. Ici, on a supposé que cstte ~one 5 était obtenue par soudage 20 des tôles 2 entre elles sur une certains profondeur mais on pourrait aussi former cette 70ne 5 en rapportant une couche métallique sur le corps polair~ 1. Le metal de cette zone massive 5 peut être di~férent de celui des tôles 2, la seule condition nécessaire étant de pouvoir le solidariser avsc lss tales 2 pour former un snssmble monobloc.
' :
-~ Les caractéristiques telles que l'épaisseur, la résistivite, le coefficient de dilatation ,.,, ds cette zone 5 sont déterminées d'après des considérations électromagnétiques ou mécaniques. La déformation des tôles r~ nces 2 permet à la zone 5 ds ss dilater axialernent de fa~on libre, oe qui réduit fortement les contraintes axiales.
Des connexions 6, 7 sont placees sous les extrémités axiales ~ de l'épanouissement polaire 5, dans dss logsmsnts a. 9 obtenus du fait ; que l'smpilement de t~les ne s'étend pas jusqu'aux sxtrémités axiales de l'épanouissement polaire. Sur la figure 1, ces logements 8, 9 ont été
obtenus en utilisant des tôles d'extrémité 10, 11 plus courtes que les toles normales 2 du corps polaire. Dans le cas ds la figure 2, qui ne représsnte qu'une portion sxtrême du pôle saillant, de tels logements sont ~nénagés dans un évidement des plaquss polaires 3. Ces connexions 6, 7 permettent une liaison électrique entre p81es voisins d'une machine él~ctrique et elles peuvent ê~tre constituées slmplement par dsux couronnes ; rellant chacUns l'en9emble de tou9 les pBlr~.
La ~igure 3 montre une tôle 2 avec un appendice 12 en queue d'aronde permsttant la fixation de la tôle sur la jante d'un rotor. On a représenté en 5 la soudure ou la charge métallique qui ~orrne une znne massive périphériqùe constituant l'épanouissement polaire. Pour éviter les contraintes tangentielles, ces tôles 2 peuvent atre munies de fentes radiales 13 s'étendant de l'épanouissement polaire 5 à dss trous 14 itués dans la région radialement interne des tôles. Ces trous 14 peuvent notamment servir au passage des tiges de serrage 4.
` lOZ4577 :.
on réaliss une znne massive 5 oonstituant l'épanouissement polaire et jouant le rôle d'amortisseur. Ici, on a supposé que cstte ~one 5 était obtenue par soudage 20 des tôles 2 entre elles sur une certains profondeur mais on pourrait aussi former cette 70ne 5 en rapportant une couche métallique sur le corps polair~ 1. Le metal de cette zone massive 5 peut être di~férent de celui des tôles 2, la seule condition nécessaire étant de pouvoir le solidariser avsc lss tales 2 pour former un snssmble monobloc.
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-~ Les caractéristiques telles que l'épaisseur, la résistivite, le coefficient de dilatation ,.,, ds cette zone 5 sont déterminées d'après des considérations électromagnétiques ou mécaniques. La déformation des tôles r~ nces 2 permet à la zone 5 ds ss dilater axialernent de fa~on libre, oe qui réduit fortement les contraintes axiales.
Des connexions 6, 7 sont placees sous les extrémités axiales ~ de l'épanouissement polaire 5, dans dss logsmsnts a. 9 obtenus du fait ; que l'smpilement de t~les ne s'étend pas jusqu'aux sxtrémités axiales de l'épanouissement polaire. Sur la figure 1, ces logements 8, 9 ont été
obtenus en utilisant des tôles d'extrémité 10, 11 plus courtes que les toles normales 2 du corps polaire. Dans le cas ds la figure 2, qui ne représsnte qu'une portion sxtrême du pôle saillant, de tels logements sont ~nénagés dans un évidement des plaquss polaires 3. Ces connexions 6, 7 permettent une liaison électrique entre p81es voisins d'une machine él~ctrique et elles peuvent ê~tre constituées slmplement par dsux couronnes ; rellant chacUns l'en9emble de tou9 les pBlr~.
La ~igure 3 montre une tôle 2 avec un appendice 12 en queue d'aronde permsttant la fixation de la tôle sur la jante d'un rotor. On a représenté en 5 la soudure ou la charge métallique qui ~orrne une znne massive périphériqùe constituant l'épanouissement polaire. Pour éviter les contraintes tangentielles, ces tôles 2 peuvent atre munies de fentes radiales 13 s'étendant de l'épanouissement polaire 5 à dss trous 14 itués dans la région radialement interne des tôles. Ces trous 14 peuvent notamment servir au passage des tiges de serrage 4.
- 3 -24S~
:
-.~ Sur la ~igure 4, le corps polaire 1 est formé de tôles épaisses ~ .
.:-. 15 réunies les unes aux autres par soudure par exemple dans leur porti~n radialement interne 16 et pr~sentant une certaine souplesse axiale grace . ` 3 des évidements 17 pratiqués sUr un~ fraction de l'épaisseur des t81es , entre ladite portion radialement interne 16 et une portion radialement externe 18 où les t~les 15 sont egalement soudées les unes aux autrss pour former une partie de 1 épanouissement polaire que l'on a supposé complété
par un rev~tement métalliqus 19.
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Claims (11)
1. Pôle saillant de machine électrique synchrone formant en un seul bloc un corps polaire radialement interne et un épanouis-sement polaire radialement externe, caractérisé en ce que l'épanouis-sement polaire est massif tandis que le corps polaire est défor-mable et peut suivre les dilatations thermiques de l'épanouisse-ment polaire.
2. Pôle saillant selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le corps polaire est forme d'un empilement de tôles.
en ce que le corps polaire est forme d'un empilement de tôles.
3. Pôle saillant selon la revendication 2, caractérisé
en ce que lesdites tôles sont soudées les unes aux autres dans leur région périphérique pour former au moins une partie de l'épanouissement polaire massif.
en ce que lesdites tôles sont soudées les unes aux autres dans leur région périphérique pour former au moins une partie de l'épanouissement polaire massif.
4. Pôle saillant selon la revendication 3, caractérisé
en ce que lesdites tôles sont réunies entre elles dans leur région radialement interne et présentent un évidement de faible profon-deur s'étendant entre cette région radialement interne et l'épa-nouissement polaire.
en ce que lesdites tôles sont réunies entre elles dans leur région radialement interne et présentent un évidement de faible profon-deur s'étendant entre cette région radialement interne et l'épa-nouissement polaire.
5. Pôle saillant selon la revendication 2 , carac-térisé en ce que lesdites tôles portent à leur périphérie au moins un revêtement métallique formant au moins une partie de l'épanouis-sement polaire massif.
6. Pôle saillant selon la revendication 5, caractérisé
en ce que ledit revêtement métallique est un revêtement par dépôt à l'arc électrique.
en ce que ledit revêtement métallique est un revêtement par dépôt à l'arc électrique.
7. Pôle saillant selon la revendication 5, caractérisé
en ce que ledit revêtement métallique est un revêtement par métal-lisation.
en ce que ledit revêtement métallique est un revêtement par métal-lisation.
8. Pôle saillant selon la revendication 5, caractérisé
en ce que ledit revêtement métallique est un revêtement par dépôt électrolytique.
en ce que ledit revêtement métallique est un revêtement par dépôt électrolytique.
9. Pôle saillant selon la revendication 5, caractérisé
en ce que lesdites tôles comportent des fentes radiales s'étendant de l'épanouissement polaire à des trous situes dans la région radialement interne desdites tôles.
en ce que lesdites tôles comportent des fentes radiales s'étendant de l'épanouissement polaire à des trous situes dans la région radialement interne desdites tôles.
10. Pôle saillant selon la revendication 9, caractérisé
en ce que lesdits trous sont transversés par des tiges de serrage de l'empilement de tôles.
en ce que lesdits trous sont transversés par des tiges de serrage de l'empilement de tôles.
11. Pôle saillant selon la revendication 2, 5 ou 8, caractérisé en ce que l'empilement de tôles ne s'étend pas axia-lement sous l'épanouissement polaire jusqu'aux extrémités axiales de celui-ci et ménage ainsi un logement sous les extrémités axia-les de l'épanouissement polaire pour des connexions de liaison électrique avec d'autres pôles.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7420591A FR2275049A1 (en) | 1974-06-13 | 1974-06-13 | Synchronous motor pole piece - laminations are cut away to minimise the heating effect at the pole |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1024577A true CA1024577A (en) | 1978-01-17 |
Family
ID=9140021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA229,057A Expired CA1024577A (en) | 1974-06-13 | 1975-06-11 | Salient pole for synchronous electrical machine |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1024577A (en) |
| FR (1) | FR2275049A1 (en) |
-
1974
- 1974-06-13 FR FR7420591A patent/FR2275049A1/en active Granted
-
1975
- 1975-06-11 CA CA229,057A patent/CA1024577A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2275049B1 (en) | 1976-10-15 |
| FR2275049A1 (en) | 1976-01-09 |
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