Machine électrique tournante<B>à</B> entrefer axial La présente invention a pour objet une machine électrique tournante<B>à</B> entrefer axial, comprenant un bobinage d'induit discoldal -constitué par des conduc teurs lamellaires adhérant intimementaux deux faces d'un support isolant annulaire et dont une face au moins forme une surf ace de délimitation de l'entrefer. Ce bobinage peut être formé, par exemple, par une des techniques dites<B> </B> d'impression des circuits,<B> .</B>
Cette machine comprend en outre un inducteur comportant au moins une couronne de pôles magné tiques<B>à</B> aimantation permanente disposés en regard d'une face<B>de</B> ce bobinage d'induit. Linvention a pour but de fournir une machine dont l'inducteur as sure un accroissement important du flux magnétique utile dans l'entrefer où se trouvent les parties actives des conducteurs du bobinage d'induit.
Dans un bobinage double-face du type considéré, chaque conducteur formant une demi-spire comprend une partie médiane sensiblement radiale et sectorale <B>11</B> (fig. 2 du dessin) prolongée àses deux extrémités par des parties inclinées ou incurvées, 12 et<B>13,</B> se terminant par des<B> </B> -plots<B> </B> 14 et<B>15</B> respectivement sur les périphéries extérieures et intérieures<B>de</B> l'an neau de support isolant sur lequel est formé<B>lie</B> bobi nage.
Ces plots servent aux interconnexions entre conducteurs des deux faces, par exemple par métalli sation<B>de</B> trous qui les traversent ainsi que le support isolant, ce qui complète le tracé du bobinage dont le pas dépend des inclinaisons des parties<B>de</B> ci tours 12 et<B>13.</B> Dans la fig. 2,<B>il</B> s'agit d'un bobinage ondulé-série <B>à</B> 41 spires pour -une machine<B>à</B> huit pôles inducteurs.
Dans un tel bobinage, en fait, les parties actives des conducteurs, vis-à-vis du champ magnétique dans Pentrefer, sont les seules portions radiales, les par ties inclinées formant têtes de bobines. Normalement donc les surfaces polaires inductrices sont limitées radialement <B>à</B> la longueur de ces parties radiales.
Il a<B>déjà</B> été proposé, pour<B>de</B> telles machines, d'avoir recours<B>à</B> des anneaux de fer-rite dure dans lesquels les pâles magnétiques sont formés par ai mantation rémanente, mais on a constaté que cette solution, pair ailleurs avantageuse au point<B>de</B> vue simplicité, présentait une limitation rapide, lorsqu'on désirait aci la puissance et le rendement éner gétique des machines, par insuffisance du flux utile dans Pentrefer.
Uinvention a pour but d'éviter, ou tout au moins de réduire tris notablement cette limitation, tout en conservant les avantages des ferrites dure-S. <B>A</B> cet effet, la machine selon l'invention est caractérisée en ce que la couronne de pôles magnétiques d!aimanta- tion permanente présente une hauteur radiale au moins égale<B>à</B> celle du support annulaire portant le bobinage et en ce que des masses polaires magnéti ques sont disposées sur l'inducteur de maniÛre <B>à</B> ra mener le flux magnétique de ces pôles<B>-à</B> des aires de concentration<B>de</B> flux dont la hauteurradiale est égale <B>à</B> la hauteur radiale des parties actives
des conduc- tours du bobinage.
Uinductour peut être constitué pair un anneau de ferrite dure,<B>à</B> pôles formés par aimantation, et peut être continu, les masses polaires pouvant être rapportées sur une<B>de</B> ses faces, ces pôles se présen tant donc sur une surface annulaire de Panneau de ferrite.
D'une autre, maniÛre, cet anneau peut être fragmenté, de mam#*ùrp, <B>à</B> présenter des pôles en fer rite dure (ou en<B> </B> ticonal <B> </B> (marque déposée) ou en matériau similaire) alternant avec des masses pâlai- res ayant sur leur partie avant vis-à-vis de l'entrefer ,une conformation pyramidale pour la concentration du flux<B>;
</B> chaque pôle est alors aimanté sur ses faces radiales et non plus sur sa face dentrefer. Dans l'une et l'autre de ces dispositions, les masses polaires ne sont plus jointives sur rentrefer, mais séparées par des rainures radiales afin d7éviter des court-circuits du flux magnétique.
Le gain obtenu est important et Fexemple suivant peut permettre de le concrétiser dans un cas parti culier: pour un support<B>de</B> bobinage d'un diamètre extérieur die 122 mm, la surface utile des parties ra diales des conducteurs est d7environ <B>56,5</B> errÏ2. Avec un anneau<B>de</B> ferrite de cette surface -annulaire, d7un diamètre intérieur de<B>5 8</B> mm, et pour une induction <B>de 2500</B> gauss, avec une machine<B>à</B> huit pôles, le flux magnétique par pôle, a une intensité<B>de</B> l'ordre de <B>1,6 500</B> gauss<B>(le</B> calcul donne<B>17 700,
</B> mais il faut tenir compte d7unecertaine perte car les<B>pôles</B> formés par aimantation dans ranneau en ferrite ne sont pas absolument jointifs). En conservant cette surface<B>de</B> 56,,5 cm# pour les aires des masses pyramidales dans Pentrzfer, mais en accroissant le diamètre extérieur de l'anneau<B>de</B> ferrite<B>à</B> 122 mm, et en réduisant son diamètre intérieur<B>à</B> 45 mm, on dispose sur cet an neau d!une surface utile de<B>100</B> em2 environ, ce qui, dans les mêmes conditions, donne alors, par pôle,
un flux magnétique d'environ<B>25 000</B> gauss dans Pentre- fer. En utilisant le matériau connu sous la dénomina tion de<B> </B> ticonal <B> ,</B> pour la même surface utile d'ai mantation, on double ce flux environ.
<B>Le,</B> dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, deux formes d'exécution<B>de</B> la machine objet<B>de</B> l'in vention.
La fig. <B>1</B> montre une vue en coupe d'une machine constituant la première forme d!,exécution.
La fig. 2 montre un exemple typique de bobinage <B> </B> imprimé<B> </B> pour cette machine, lequel a<B>déjà</B> été décrit.
La fig. <B>3</B> est une, vue schéma-tique montrant plus clairement la structure, de rinducteur montré en coupe sur la fig. <B>1.</B>
La fig. 4 est une vue partielle en plan de l'induc- tour de la seconde forme d'exécution.
Les fig. <B>5</B> et<B>6</B> montrent respectivement, en pers pective cavalière, les éléments constituants, aimant et masse polaire, de l'inducteur de la fig. 4.
La machine représentée<B>à</B> la fig. <B>1</B> est un moteur <B>à</B> courant continu comportant un rotor<B>1</B> portant un bobinage<B> </B> imprimé<B> </B> du type de la fig. 2, monté par un moyeu 2 sur un -arbre<B>3</B> et encadré de deux é#lé- ments de stator dont l'un est une simple culasse ma gnétique annulaire pour la fermeture du flux traver sant<B>le</B> rotor<B>1.</B> Cette -culasse est portée par une pla que de montage<B>8.</B> 12autre élément comprend huit pôles inducteurs.
Uinducteur comporte un anneau<B>5</B> en ferrite dure dans lequel, comme visible sur la moitié inférieure <B>de</B> la demi-vue de la fig. <B>3,</B> des pôles magnétiques lisses ont été formés par traitement magnétique assu rant l'aimantation rémanente de la ferrite.<B>Il y</B> a par exemple huit pôles de dénominations magnétiques alternées,<B>N</B> et<B>S,</B> sur le pourtour d'une face de ran- naau <B>5.</B> 12aimantation est transversale en sorte que sur la face arrière de Yanneau apparaissent des pôles de dénonùnations contraires.
Une plaque annulaire de culasse<B>6</B> est,<B>de</B> préférence, disposée sur cette face arrière. La face avant, vis-à-vis<B>de</B> l'entrefer, est équi <B>pée</B> de masses polaires pyramidales<B>7</B> dont la section droite est visible sur la fig. <B>1</B> et la face située en regard du rotor est montrée sur la fig. <B>3,</B> dans la partie du haut<B>de</B> cette figure.<B>Il</B> est clair que, par ces masses<B>7,</B> en matériau magnétique doux, le flux ma gnétique est concentré pour chaque pôle sur une sur face d'entrefer dont la hauteur radiale utile est égale <B>à</B> celle de la partie active du bobinage de la fig. 2. Cet inducteur -est porté par une plaque<B>de</B> mon tage<B>10.</B>
Des balais, tels que celui indiqué en<B>9,</B> coopèrent avec le bobinage rotorique, -et traversent par exem ple, la plaque<B>8</B> de la machine.
Dans la seconde forme d'exécution représentée aux fig. 4<B>à 6,</B> l'anneau inducteur est constitué par des éléments alternés, aimants et masses polaires, 25 et <B>27,</B> représentés en perspective cavalière Sur les fig. <B>5</B> et<B>6</B> respectivement.
Les aimants<B>25</B> sont magn6ti- ses pour présenter leurs pâles<B>N</B> et<B>S</B> sur les grandes faces<B>26</B> et les masses polaires<B>27</B> sont conformées pour présenter, sur leur partie avant vis-à-vis de l'en- trefer, une partie en saillie de forme pyramidale pré sentant donc une face polaire<B>18</B> de hauteur égale<B>à</B> celle de la partie active du bobinage imprimé, se rac cordant au corps de la masse polaire par des pans coupés<B>19</B> et 20, en sorte que, finalement, cette dis position présente, après assemblage, la même confi- guiration que celle des fig. <B>1</B> et<B>3,
</B> sauf qu'il n!est plus nécessaire alors de disposer la bague<B>de</B> culasse ar- riùre <B>6</B> dans l'inducteur.
<B>Il</B> n7est pas impératif que les surfaces polaires des excroissances, pyramidales de concentration du flux soient, comme montré dans les formes d'exécu tion décrites, de configuration sectorale (trapèze<B>à</B> bases incurvées en ares de cercle), car on peut au contraire les conformer de manière<B>à</B> obtenir du mê me coup unz distribution du flux magnétique particu- liûre pour chaque<B>pôle</B> dans l'entrefer.
Ceci sera sur tout utile lorsque, les parties actives des conducteurs du bobinage seront elles-mêmes conformées d!une manière particulière, comme par exemple décrit dans <B>le</B> brevet additionnel No <B>363081</B> de la titulaire pour <B> </B> Machine électrique tournante<B> ,</B> puisqu'alors ces surfaces polaires pourront être directement adaptées aux configurations des spires du bobinage.