Machine électrique tournante La machine électrique tournante faisant l'objet du brevet principal comprend un rotor discoïdal et un stator également discoïdal, séparés par au moins un entrefer annulaire sensiblement plan, l'un au moins des éléments précités de la machine compre nant un bobinage et l'un au moins de ces éléments étant constitué, au moins en partie, en un matériau magnétique, et est caractérisée en ce que ledit bobi nage est constitué par des conducteurs plats adhérant intimement à l'une au moins des faces,
électrique ment isolante, de l'élément correspondant, ces con ducteurs ayant des parties sensiblement radiales dis posées sur une surface annulaire, et une face au moins du bobinage formant une surface de délimi tation de l'entrefer.
Dans une telle machine électrique tournante, le bobinage peut, de façon générale, être formé de con ducteurs plats adhérant intimement aux deux faces annulaires d'un support isolant mince sur lesquelles ils peuvent être répartis uniformément.
Ces conduc teurs forment des demi-spires qui peuvent, par leurs extrémités périphériques, être interconnectées de ma nière à former un bobinage ondulé-série ou imbri qué, des interruptions pouvant être pratiquées par omission de telles interconnexions ou des prises pou vant être raccordées à certains conducteurs en vue de leur alimentation en courant.
Dans ces bobinages de machines à entrefer plan, les parties sensiblement radiales de deux conducteurs connectés entre eux sont en principe distantes d'un pas polaire, d'où l'intérêt de multiplier le nombre de pôles pour réduire les longueurs des têtes de spires formées par les parties extrêmes des conducteurs for mant les demi-spires. Cependant, pour les machines à courant alternatif, la totalité de chaque spire de bobinage est intéressée par le flux utile de la machine. Par ailleurs, plus le nombre de pôles est petit, plus on a intérêt à multiplier le nombre de conducteurs.
Mais alors, afin de ne pas accroitre indûment les dimensions du bobinage, on est amené à prendre un diamètre intérieur relativement petit et, par suite, la place disponible pour les connexions centrales devient très petite et ces connexions très étroites, d'où des difficultés pratiques d'établissement de ces connexions qui doivent courir, pour un petit nombre de pôles, un pas angulaire important.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. La machine électrique tournante qui en fait l'objet est du type défini dans la revendication du brevet principal et comprend un bobinage induc teur multipolaire, imprimé sur les deux faces d'un support isolant et comportant une pluralité de con ducteurs formant des demi-spires sur chaque face de ce support isolant, chaque conducteur présentant une partie médiane prolongée à ses deux extrémités par deux parties incurvées.
Cette machine est caracté risée en ce que le pas de ce bobinage est raccourci, en ce que le nombre de ses conducteurs est égale ment inférieur au nombre de conducteurs qu'aurait un bobinage formé de conducteurs présentant la même dimension sur la périphérie extérieure du sup port et uniformément répartis sur la totalité de la surface de ce dernier, et en ce que les parties incur vées des conducteurs sont contiguës sur la périphé rie intérieure du support pour l'ensemble de ces par ties de conducteurs,
alors que les parties médianes et les parties incurvées extérieures des conducteurs ne sont contiguës que par faisceaux de conducteurs, de manière à former des bobines régulièrement distri buées sur la surface du support et séparées par des parties nues du support identiques entre elles.
La figure unique du dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention. Cette figure représente un bobinage biphasé pour machine bipolaire, ce qui est évidemment le plus petit nombre de pôles possible, de sorte que ce bobi nage présente les conditions limites des difficultés susénumérées. Le bobinage inducteur représenté ne comprend qu'un nombre de conducteurs relativement réduit, soit trente-six par face.
Ce nombre est réduit du tiers vis-à-vis du nombre de conducteurs qu'aurait un bobinage normal formé de conducteurs présentant la même dimension sur la périphérie extérieure du support isolant et uniformément répartis sur la tota lité de la surface du support isolant, c'est-à-dire d'un bobinage normal. à quarante-huit conducteurs. Le pas du bobinage représenté est raccourci d'un tiers.
La périphérie intérieure 113 de l'anneau de bobi nage est divisée en trente-six parties, la périphérie extérieure 114, en quarante-huit parties. Toutefois, alors que trente-six plots jointifs sont établis sur ladite périphérie intérieure, la divisant uniformément, trente-six plots seulement sont établis sur la péri phérie extérieure, par groupes de neuf, ce qui laisse entre chaque groupe trois parties inutilisées, sur cha que face. Ces groupes de neuf plots sont décalés d'une unité d'une face à l'autre.
Les plots d'entrée de cou rant, sur une face, sont désignés par l'indice de réfé rence 115, les plots de sortie de courant, sur la face opposée, par l'indice de référence numérique 116. Les tracés des conducteurs de la face avant sur le dessin sont en trait plein, ceux des conducteurs de la face arrière en trait interrompu.
Chaque con ducteur de la face avant comprend une partie mé diane sensiblement radiale 117 prolongée par deux parties incurvées formant têtes de spire, 118 vers l'intérieur et 119 vers l'extérieur, se raccordant res pectivement à un plot intérieur 120 et à un plot extérieur 121 (ou 115 selon le conducteur concerné). Chaque conducteur de la face arrière est similaire- ment conformé.
Les portions de conducteur 118, sur chaque face, forment une couronne continue jusqu'à leurs raccordements aux parties médianes, alors que ces portions médianes et les portions 119 forment quatre faisceaux laissant entre eux des sufaces nues du support isolant 100 de l'anneau de support du bobinage.
On peut maintenant suivre aisément sur le sché ma les quatre bobines séparées -du bobinage mon tré, de chaque plot 115 à chaque plot 116, chaque spire couvrant environ 1201, d'ouverture angulaire. La bobine I, par exemple, part du plot de face avant <B>115</B> d'entrée de courant et va au plot arrière 116 de sortie de courant, et est constituée par des spires im briquées progressivement dans le sens inverse des ai- guilles d'une montre,
alors que la bobine II de la même phase part du plot de face arrière 115 d'entrée de courant et va au plot avant 116 de sortie de courant et est constituée par des spires imbriquées dans le sens des aiguilles d'une montre. L'autre phase est constituée des bobines III et IV, la bobine III allant du plot 115 de face arrière au plot 116 de face avant et étant formée de spires imbriquées dans le sens des aiguilles d'une montre, alors que la bobine IV va d'un plot<B>115</B> de face avant à un plot 116 de face arrière et est formée de spires imbriquées en sens inverse.
On doit comprendre qu'au montage électri que, extérieurement au bobinage par exemple, les bobines I et II seront mises en série et qu'il en sera de même pour les bobines III et IV pour leurs ali mentations en courant.
Rotating electrical machine The rotating electrical machine which is the subject of the main patent comprises a discoidal rotor and a discoidal stator, also separated by at least one substantially planar annular air gap, at least one of the aforementioned elements of the machine comprising a winding and at least one of these elements being made, at least in part, of a magnetic material, and is characterized in that said coil is formed by flat conductors adhering intimately to at least one of the faces,
electrically insulating, of the corresponding element, these conductors having substantially radial parts arranged on an annular surface, and at least one face of the coil forming a delimitation surface of the air gap.
In such a rotating electrical machine, the coil can generally be formed of flat conductors closely adhering to the two annular faces of a thin insulating support on which they can be distributed uniformly.
These conductors form half-turns which can, by their peripheral ends, be interconnected so as to form a corrugated-series or interlocking winding, interruptions being able to be made by omitting such interconnections or sockets which can be connected to some conductors for their current supply.
In these windings of machines with a flat air gap, the substantially radial parts of two conductors connected to each other are in principle spaced apart by a pole pitch, hence the advantage of multiplying the number of poles to reduce the lengths of the heads of the turns formed. by the end parts of the conductors forming the half-turns. However, for AC machines, the whole of each winding turn is involved in the useful flux of the machine. Moreover, the smaller the number of poles, the more it is in the interest of multiplying the number of conductors.
But then, in order not to unduly increase the dimensions of the winding, it is necessary to take a relatively small internal diameter and, as a result, the space available for the central connections becomes very small and these connections very narrow, hence the difficulties. practices of establishing these connections which must run, for a small number of poles, a significant angular step.
The object of the present invention is to overcome these drawbacks. The rotating electric machine which is the subject thereof is of the type defined in the claim of the main patent and comprises a multipolar inductor coil, printed on both sides of an insulating support and comprising a plurality of conductors forming half-turns. on each face of this insulating support, each conductor having a central part extended at its two ends by two curved parts.
This machine is characterized in that the pitch of this winding is shortened, in that the number of its conductors is also less than the number of conductors that a winding formed of conductors having the same dimension on the outer periphery of the sup. port and uniformly distributed over the entire surface of the latter, and in that the curved parts of the conductors are contiguous on the inner periphery of the support for all of these parts of conductors,
while the middle parts and the curved outer parts of the conductors are contiguous only by bundles of conductors, so as to form coils regularly distributed on the surface of the support and separated by bare parts of the support identical to each other.
The single figure of the appended drawing represents, by way of example, one embodiment of the invention. This figure represents a two-phase winding for a bipolar machine, which is obviously the smallest number of poles possible, so that this winding presents the limiting conditions of the above-mentioned difficulties. The field coil shown only comprises a relatively small number of conductors, ie thirty-six per face.
This number is reduced by a third compared to the number of conductors that a normal winding would have formed of conductors having the same dimension on the outer periphery of the insulating support and uniformly distributed over the entire surface of the insulating support, c 'that is to say a normal winding. to forty-eight conductors. The pitch of the winding shown is shortened by a third.
The inner periphery 113 of the bobbin ring is divided into thirty-six parts, the outer periphery 114, into forty-eight parts. However, while thirty-six contiguous studs are established on said inner periphery, dividing it evenly, only thirty-six studs are established on the outer periphery, in groups of nine, which leaves between each group three unused parts, on cha that face. These groups of nine studs are shifted from one side to the other.
The current input pads, on one side, are designated by the reference index 115, the current output pads, on the opposite side, by the numerical reference index 116. The traces of the conductors of the front face in the drawing are in solid line, those of the conductors of the rear face in broken line.
Each conductor of the front face comprises a substantially radial middle part 117 extended by two curved parts forming coil heads, 118 towards the inside and 119 towards the outside, respectively connecting to an internal stud 120 and to a stud exterior 121 (or 115 depending on the driver concerned). Each conductor of the rear face is similarly shaped.
The conductor portions 118, on each face, form a continuous ring up to their connections to the middle parts, while these middle portions and the portions 119 form four bundles leaving between them bare surfaces of the insulating support 100 of the ring. winding support.
One can now easily follow on the diagram ma the four separate coils of the winding mon tre, from each pad 115 to each pad 116, each turn covering approximately 1201, angular opening. Coil I, for example, starts from the front face <B> 115 </B> current input pad and goes to the rear current output pad 116, and is formed by coils im bricked progressively in the opposite direction. the hands of a watch,
while the coil II of the same phase starts from the rear face pad 115 of the current input and goes to the front pad 116 of the current output and is constituted by nested turns in the direction of clockwise. The other phase consists of coils III and IV, coil III going from pad 115 on the rear face to pad 116 on the front face and being formed of nested turns in the direction of clockwise, while coil IV goes from a front face pad <B> 115 </B> to a rear face pad 116 and is formed of overlapping turns in opposite directions.
It should be understood that in the electrical assembly that, outside the winding for example, the coils I and II will be placed in series and that it will be the same for the coils III and IV for their current supplies.