CH376570A - Rotating electric machine with axial air gap - Google Patents

Rotating electric machine with axial air gap

Info

Publication number
CH376570A
CH376570A CH1232860A CH1232860A CH376570A CH 376570 A CH376570 A CH 376570A CH 1232860 A CH1232860 A CH 1232860A CH 1232860 A CH1232860 A CH 1232860A CH 376570 A CH376570 A CH 376570A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
winding
conductors
electric machine
air gap
windings
Prior art date
Application number
CH1232860A
Other languages
French (fr)
Inventor
Henry-Baudot Jacques
Original Assignee
S E A Societe D Electronique E
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR810191A external-priority patent/FR76604E/en
Application filed by S E A Societe D Electronique E filed Critical S E A Societe D Electronique E
Publication of CH376570A publication Critical patent/CH376570A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/26Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors consisting of printed conductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Description

  

  Machine électrique tournante<B>à</B> entrefer axial    La présente invention concerne un     peTfectionne-          ment    apporté<B>à</B> la machine électrique tournante<B>à</B>  entrefer axial définie dans la revendication du brevet  principal, laquelle comprend un stator et un rotor  annulaires séparés par un entrefer sensiblement plan,  l'un<B>de</B> ces éléments, stator et rotor, comprenant au  moins un inducteur multipolaire et l'autre élément  étant porteur d'enroulements formés chacun<B>de</B> con  ducteurs plats et minces adhérant     intimementaux    fa  ces opposées d'un support isolant intercalaire dis  posé entre les deux couches que forment ces con  ducteurs,

   et est caractérisée en ce que cet élément  porteur d'enroulements comprend au moins deux  enroulements annulaires montés     coaxialement   <B>à</B> l'axe  de rotation de la machine et portés par un anneau  rigide unique dont au moins la surface est isolante.  



  Dans une telle machine comprenant des bobina  ges concentriques sur son rotor, il est possible non  seulement d'établir ces bobinages pour des fonctions  distinctes, mais encore avec des nombres de pôles  différents<B>;</B> notamment, le bobinage concentrique ex  térieur peut alors avoir un nombre de pôles plus  élevé que le bobinage intérieur, ce qui présente un  intérêt particulier pour l'établissement de machines  motrices génératrices, dans lesquelles on recueille,<B>à</B>  partir du bobinage<B>à</B> nombre de pôles élevé, un cou  rant de fréquence beaucoup plus élevée que celle du  courant qu'on recueillerait du bobinage intérieur<B>à</B>  nombre de pôles plus petit.  



  La machine selon la présente invention com  prend une paire d'enroulements dont les conduc  teurs plats sont distribués, dans chaque enroulement,  en deux jeux de     derni-spires    interconnectées d'une  face<B>à</B> l'autre du support isolant, ces enroulements  étant disposés     concentriquement    dans un même plan  et faisant partie du rotor de la machine, et est ca  ractérisée en ce que des prises conductrices, égale-    ment formées par des conducteurs plats disposés sur  <B>le</B> même support isolant, prolongent certains des  conducteurs de l'enroulement intérieur pour alimen  ter l'enroulement extérieur avec des courants préle  vés sur ledit enroulement intérieur.  



  Ces prises et l'enroulement extérieur peuvent être  établis<B>de</B> telle manière que ce dernier soit formé de  plusieurs boucles séparément alimentées<B>à</B> partir<B>de</B>  l'enroulement intérieur, d'où en fait une alimentation  en courant alternatif de cet enroulement extérieur  alors que l'enroulement intérieur peut être alimenté  en continu, la machine constituant ainsi une     corn-          mutatrice    dont le courant alternatif est d'une fré  quence qui peut être un multiple de celle qui serait  obtenue avec une machine dans laquelle les deux  bobinages seraient     axialement    accolés, comme décrit  dans le brevet principal.  



  Une forme d'exécution<B>de</B> l'invention va être<B>dé-</B>  crite ci-après,<B>à</B> titre     #d'exemple,    en relation avec les  dessins annexés.  



  La     fig.   <B>1</B> est une vue en élévation en coupe, for  tement schématisée, d'une machine<B>à</B> entrefer axial;  la     fig.    2 est une vue d'une face des deux bobi  nages     rotoriques    de cette machine, et  la     fig.   <B>3</B> est une vue partielle<B>de</B> l'autre face de  ces deux bobinages.  



  Dans cette machine, le rotor comprend, sur une  plaque de support diélectrique annulaire<B>10,</B> deux  bobinages 43, intérieur, et<B>113,</B> extérieur. Avec<B>le</B>  bobinage intérieur 43 coopèrent d'un côté, une cou  ronne de pôles d'aimants permanents tels que 48  montés sur un anneau magnétique formant culasse  46 et ayant des épanouissements polaires tels que 47  couvrant     radialement    la largeur du bobinage 43 et,  de l'autre côté, une couronne magnétique formant  culasse 44.

   Avec le bobinage extérieur<B>113</B> coopè  rent deux anneaux de ferrite<B>138</B> et 45, et sur l'an-           neau   <B>138,</B> face au bobinage     rotorique   <B>113,</B> un bobi  nage annulaire fixe<B>203</B> dans lequel sera induite une  force électromotrice lors<B>de</B> la rotation du bobinage  <B>113.</B> Cette vue schématique est suffisante pour com  prendre l'exposé qui va suivre, car les parties     stato-          riques    de la machine ne présentent pas<B>de</B> particula  rités par rapport<B>à</B> celles qui ont été décrites au bre  vet principale. Au bobinage intérieur 43 sont associés  -des balais tels que, celui indiqué en 41. Les plaques  de montage des éléments du stator sont indiquées en  4 et<B>5,</B> respectivement.  



  La partie intérieure de la machine constitue un  moteur<B>à</B> courant continu. Son bobinage est celui  indiqué au centre des     fig.    2 et<B>3</B> et est, par exemple,  du type     ondulé-série,   <B>à</B> quarante et une spires et huit  pôles.

   En d'autres termes, et brièvement rappelé ici,  ce bobinage est établi sur les deux     facesd'un    support  isolant et comprend, sur chaque face, quarante et un  conducteurs<B> </B> imprimés<B> </B> ou autrement formés, plats  et adhérant fermement sur<B>le</B> support diélectrique  <B>10,</B> la configuration des conducteurs étant<B> </B> inver  sée<B> </B> d'une face<B>à</B> l'autre afin que, par des intercon  nexions<B>à</B> -travers le support isolant, la formation des  spires puisse être directement réalisée<B>;</B> de préfé  rence, la réalisation des interconnexions s'effectue  par métallisation de perforations ménagées dans l'iso  lant et dans les extrémités des conducteurs<B>;</B> on peut  aussi employer des rivets, comme connu.  



  Le bobinage extérieur<B>113</B> est un bobinage tri  phasé<B>à</B> un conducteur par<B>pôle</B> et par phase.<B>Il</B> est  montré avec quatre-vingt-quatre conducteurs en tout,  soit donc quarante-deux conducteurs par face.<B>Il</B> pré  sente vingt-huit pôles et il est, en fait, connecté en  étoile grâce<B>à</B> la métallisation indiquée en<B>300</B> sur  la     fig.   <B>3</B> et qui réunit les sorties<B>301, 302</B> et<B>303</B> des  trois phases.

   Chaque phase présente une entrée,     fig.     2, et ces trois entrées 401, 402 et 403 sont formées  par des métallisations de l'isolant -reliant les conduc  teurs correspondants du bobinage<B>à</B> courant alterna  tif<B>à</B> trois prises prolongeant des conducteurs du bo  binage intérieur<B>à</B> courant continu, disposées<B>à</B>     1201,     électriques les unes des autres vis-à-vis du pas po  laire de ce bobinage. Pour bien distinguer les con  ducteurs des trois phases, ils sont numérotés<B>1,</B> 2  et<B>3</B> sur la     fig.    2 et une boucle de phase complète  peut être, suivie sur cette figure autour de l'anneau  du bobinage. Le pas polaire correspond<B>à</B> la place  occupée par<B>1,5</B> conducteur sur une des faces.

   Une  telle disposition est spécialement     avantage-use    au  point de vue de l'imbrication des phases dans un bo  binage polyphasé car, naturellement, on pourrait pré  voir pour le bobinage extérieur tout     nombrede    pha  ses autre que trois. Il est<B>à</B> souligner qu'aux empla  cements d'entrée et de sortie des phases, les<B> </B> tra  versées<B>></B> d'interconnexion sont omises lors de la for  mation du bobinage extérieur alors qu'elles sont réa-         lisées    partout ailleurs pour la réalisation normale des  spires de ce bobinage extérieur.  



  Bien entendu, les nombres des conducteurs des  bobinages montrés seront souvent, dans la pratique,  supérieurs<B>à</B> ceux indiqués ci-dessus. En effet, et<B>à</B>  titre     illustratif,    avec une finesse de photogravure  maintenant courante, le bobinage extérieur pourra  aisément être réalisé avec 120 conducteurs par face,  soit donc avec 120 pôles, pour un disque     rotorique     de diamètre moyen de<B>115</B> mm. L'accroissement du  nombre de conducteurs du bobinage<B>à</B> courant con  tinu sera surtout réalisé pour     acerditre    son     Tende-          ment    et, de plus, on pourra souvent avoir intérêt<B>à</B>  en réduire le nombre de pôles.  



  Le bobinage     statorique    induit<B>203</B> peut, si désiré,  être strictement identique au bobinage<B>113</B> décrit<B>;</B>  on peut cependant, si on le désire, le réaliser en une  grecque disposée sur une seule face de son support  isolant, ou lui donner des nombres<B>de</B> conducteurs  et de phases différents<B>de</B> ceux du bobinage<B>à</B> cou  rant alternatif du rotor.



  The present invention relates to an improvement provided <B> to </B> the rotating electric machine <B> with </B> axial air gap defined in the patent claim. main, which comprises an annular stator and an annular rotor separated by a substantially planar air gap, one <B> of </B> these elements, stator and rotor, comprising at least one multipolar inductor and the other element carrying windings each formed <B> of </B> thin and flat conductors adhering intimately opposite sides of an insulating support interposed between the two layers formed by these conductors,

   and is characterized in that this winding carrier element comprises at least two annular windings mounted coaxially <B> to </B> the axis of rotation of the machine and carried by a single rigid ring, at least the surface of which is insulating .



  In such a machine comprising coils concentric on its rotor, it is possible not only to establish these coils for distinct functions, but also with different numbers of poles <B>; </B> in particular, the concentric coil ex interior can then have a higher number of poles than the inner winding, which is of particular interest for the establishment of motor generating machines, in which one collects, <B> to </B> from the winding <B> to </B> high number of poles, a current of frequency much higher than that of the current that would be collected from the inner winding <B> to </B> smaller number of poles.



  The machine according to the present invention comprises a pair of windings whose flat conductors are distributed, in each winding, in two sets of last coils interconnected from one side <B> to </B> the other of the support. insulating, these windings being arranged concentrically in the same plane and forming part of the rotor of the machine, and is characterized in that conductive plugs, also formed by flat conductors arranged on <B> the </B> same insulating support, extend some of the conductors of the inner winding to supply the outer winding with currents taken from said inner winding.



  These taps and the outer winding can be established <B> of </B> such that the latter is formed of several loops separately supplied <B> to </B> from <B> of </B> the winding interior, from where in fact an alternating current supply of this external winding while the internal winding can be supplied direct, the machine thus constituting a switch whose alternating current is of a frequency which can be a multiple of that which would be obtained with a machine in which the two coils are axially contiguous, as described in the main patent.



  An embodiment <B> of </B> the invention will be <B> described <B> </B> below, <B> as </B> by way of example, in relation to the accompanying drawings.



  Fig. <B> 1 </B> is a cross-sectional elevation view, strongly schematized, of a machine with <B> </B> axial airgap; fig. 2 is a front view of the two rotor windings of this machine, and FIG. <B> 3 </B> is a partial view <B> of </B> the other side of these two windings.



  In this machine, the rotor comprises, on an annular dielectric support plate <B> 10, </B> two windings 43, inner, and <B> 113, </B> outer. With <B> the </B> inner winding 43 cooperating on one side, a crown of poles of permanent magnets such as 48 mounted on a magnetic ring forming the yoke 46 and having pole shoes such as 47 radially covering the width. winding 43 and, on the other side, a magnetic ring forming the yoke 44.

   With the outer winding <B> 113 </B> cooperate two ferrite rings <B> 138 </B> and 45, and on the ring <B> 138, </B> facing the rotor winding < B> 113, </B> a fixed annular coil <B> 203 </B> in which an electromotive force will be induced during <B> </B> the rotation of the winding <B> 113. </B> This schematic view is sufficient to understand the description which follows, because the stator parts of the machine do not present <B> </B> particularities compared to <B> to </B> those which have been described in the main patent. With the internal winding 43 are associated brushes such as that indicated at 41. The mounting plates of the stator elements are indicated at 4 and <B> 5, </B> respectively.



  The inner part of the machine is a direct current <B> </B> motor. Its winding is that indicated in the center of fig. 2 and <B> 3 </B> and is, for example, of the corrugated-series type, <B> to </B> forty-one turns and eight poles.

   In other words, and briefly recalled here, this winding is established on both sides of an insulating support and comprises, on each side, forty-one conductors <B> </B> printed <B> </B> or otherwise formed, flat and adhering firmly to <B> the </B> dielectric support <B> 10, </B> the configuration of the conductors being <B> </B> inverted <B> </B> of one face <B> to </B> the other so that, by interconnections <B> to </B> -through the insulating support, the formation of the turns can be directly carried out <B>; </B> preferably, the interconnections are made by metallization of perforations made in the insulation and in the ends of the conductors. <B>; </B> rivets can also be used, as is known.



  The outer winding <B> 113 </B> is a three phase winding <B> with </B> one conductor by <B> pole </B> and by phase. <B> It </B> is shown with eighty-four conductors in all, therefore forty-two conductors per face. <B> It </B> has twenty-eight poles and it is, in fact, connected in a star thanks to <B> to </ B > the metallization indicated in <B> 300 </B> in fig. <B> 3 </B> and which combines the outputs <B> 301, 302 </B> and <B> 303 </B> of the three phases.

   Each phase has an entry, fig. 2, and these three inputs 401, 402 and 403 are formed by metallizations of the insulation -connecting the corresponding conductors of the winding <B> to </B> alternating current <B> to </B> three sockets extending conductors of the internal winding <B> to </B> direct current, arranged <B> to </B> 1201, electric from each other with respect to the polar pitch of this winding. To clearly distinguish the conductors of the three phases, they are numbered <B> 1, </B> 2 and <B> 3 </B> in fig. 2 and a full phase loop can be followed in this figure around the ring of the coil. The polar pitch corresponds <B> to </B> the place occupied by <B> 1,5 </B> conductor on one of the faces.

   Such an arrangement is especially advantageous from the point of view of the nesting of the phases in a polyphase coil because, naturally, one could foresee for the external coil any number of phases other than three. It is <B> to </B> to underline that at the entry and exit locations of the phases, the <B> </B> interconnection <B>> </B> passages are omitted during the formation of the outer winding whereas they are carried out everywhere else for the normal production of the turns of this outer winding.



  Of course, the numbers of the conductors of the coils shown will often, in practice, be greater than <B> than </B> those indicated above. Indeed, and <B> to </B> for illustrative purposes, with a now common photoengraving fineness, the outer winding can easily be produced with 120 conductors per face, i.e. therefore with 120 poles, for a rotor disc of average diameter of <B> 115 </B> mm. The increase in the number of conductors of the DC winding <B> to </B> will be carried out above all to sharpen its tendency and, moreover, it will often be advantageous <B> to </B> to reduce the number of poles.



  The induced stator winding <B> 203 </B> can, if desired, be strictly identical to the winding <B> 113 </B> described <B>; </B> it can however, if desired, be made in a Greek arranged on only one face of its insulating support, or give it numbers <B> of </B> conductors and phases different <B> from </B> those of the winding <B> to </B> alternating current of the rotor.

 

Claims (1)

<B>REVENDICATION</B> Machine électrique tournante<B>à</B> entrefer axial, se lon la revendication du brevet principal, compre nant une paire d'enroulements dont les conducteurs plats sont distribués, dans chaque enroulement, en deux jeux<B>de</B> demi-spires interconnectées d'une face <B>à</B> l'autre du support isolant, ces enroulements étant disposés concentriquement dans un même plan et faisant partie du rotor de la machine, caractérisée en ce que des prises conductrices, également formées par des conducteurs plats disposés sur le même sup port isolant, prolongent certains des conducteurs de l'enroulement intérieur pour alimenter l'enroulement extérieur avec des courants prélevés sur ledit enrou lement intérieur. <B> CLAIM </B> Rotating electric machine <B> with </B> axial air gap, according to the claim of the main patent, comprising a pair of windings of which the flat conductors are distributed, in each winding, in two sets of <B> </B> half-turns interconnected from one side <B> to </B> the other of the insulating support, these windings being arranged concentrically in the same plane and forming part of the rotor of the machine, characterized in that conductive taps, also formed by flat conductors arranged on the same insulating support, extend some of the conductors of the inner winding to supply the outer winding with currents taken from said inner winding. SOUS-REVENDICATIONS <B>1.</B> Machine électrique selon la revendication, ca ractérisée en ce que lenroulement extérieur est for mé<B>de</B> plusieurs bobines entrelacées et alimentées in dépendamment par les prises de l'enroulement inté rieur, lequel est alimenté en continu par des balais, de sorte que le bobinage extérieur est parcouru par des courants alternatifs. 2. SUB-CLAIMS <B> 1. </B> Electric machine according to claim, characterized in that the outer winding is formed from <B> </B> several coils interlaced and supplied independently by the taps of the winding interior, which is supplied continuously by brushes, so that the exterior winding is traversed by alternating currents. 2. Machine électrique selon la sous-revendication <B>1,</B> caractérisée en ce que le nombre de conducteurs de l'enroulement extérieur est beaucoup plus grand que celui<B>de</B> l'enroulement intérieur, de manière que cet en-roulement induise, dans un enroulement stato- rique qui lui est inductive-ment associé, des courants de fréquence élevée. Electric machine according to sub-claim <B> 1, </B> characterized in that the number of conductors of the outer winding is much greater than that of <B> </B> the inner winding, so that this winding induces, in a stator winding which is inductively associated with it, high frequency currents.
CH1232860A 1959-11-13 1960-11-03 Rotating electric machine with axial air gap CH376570A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR810191A FR76604E (en) 1959-11-13 1959-11-13 Improvements to rotating electrical machines
CH368860T 1961-07-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH376570A true CH376570A (en) 1964-04-15

Family

ID=25737334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1232860A CH376570A (en) 1959-11-13 1960-11-03 Rotating electric machine with axial air gap

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH376570A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3570412A1 (en) * 2015-10-02 2019-11-20 E-Circuit Motors, Inc. Structures and methods for thermal management in printed circuit board stators
CN110741535A (en) * 2017-06-05 2020-01-31 电路电机有限公司 Pre-bent rotor for control of magnet-stator gap in axial flux machines

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3570412A1 (en) * 2015-10-02 2019-11-20 E-Circuit Motors, Inc. Structures and methods for thermal management in printed circuit board stators
CN110741535A (en) * 2017-06-05 2020-01-31 电路电机有限公司 Pre-bent rotor for control of magnet-stator gap in axial flux machines
CN110741535B (en) * 2017-06-05 2022-08-30 电路电机有限公司 Pre-bent rotor for control of magnet-stator gap in axial flux machines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0123347B1 (en) Collectorless direct current motor with electronic commutation
FR2965987A1 (en) ROTARY ELECTRIC MACHINE
CH403964A (en) Synchronized asynchronous hysteresis motor with automatic starting and synchronization
EP0707374B1 (en) Monophase hybrid actuators with flux commutation
CH353071A (en) Rotating electric machine
CH368860A (en) Rotating electric machine with axial air gap
WO2013093257A1 (en) Salient pole rotor comprising a device for insulating windings and associated device for insulating windings
FR2941105A1 (en) ROTATING ELECTRIC MACHINE, ESPECIALLY FOR A MOTOR VEHICLE STARTER
EP0074895B1 (en) Rotating electric direct current machines with auxiliary compensating poles
CA1159871A (en) Rotating electrical machine
CH376570A (en) Rotating electric machine with axial air gap
FR3051295B1 (en) ROTATING ELECTRIC MACHINE WITH INCREASED POWER
EP1235332B1 (en) Unity consisting of an electromagnetic retarder and its electric supply
WO2014122374A1 (en) Electromagnetic motor or generator with a plurality of air gaps having permanent magnets and ironless winding element
WO2008043926A1 (en) Toothed rotor equipped with ferromagnetic interpolar elements of optimized width and rotary machine equipped with such a rotor
JPS6146149A (en) Inductor type brushless generator
WO2022069500A1 (en) Axial-flux inductor for a rotary electrical machine providing traction
CH371509A (en) Electrical equipment comprising a motor and a tachometric generator with axial air gaps and the same number of phases
EP1130748A1 (en) Electrical transversal flux machine with a starlike coreplates
FR2797533A1 (en) ALTERNATING CURRENT ELECTRICAL MACHINE
CH371175A (en) Stator winding for alternating current rotating electric machine
CH366592A (en) Flat wound armature for rotary electrical machine with axial air gap
CH375074A (en) Rotating electric machine with axial air gap
CH363076A (en) Rotating electric machine with compensated armature reaction
CH364027A (en) Discoidal element for rotary electrical machine with axial air gap