Machine électrique rotative La présente invention concerne les machines élec triques rotatives et notamment les moteurs électriques fermés à chemise d'entrefer, utilisés pour les circula- teurs. et accélérateurs des installations de chauffage cen tral et autres applications analogues.
Dans de tels moteurs, les enroulements du stator se trouvent dans l'air, alors que le rotor, placé dans un tube ou cavité formant chemise d'entrefer, tourne dans le liquide du circuit hydraulique. Dans certaines installa tions de chauffage, la. température du fluide, véhicule de la chaleur, peut atteindre 1200 C.
La présence, à l'intérieur du moteur, d'un volume à une telle température contribue déjà à échauffer les bo binages statoriques alors que le passage du courant dans lesdits bobinages constitue une nouvelle source de cha leur.
Afin de réduire la température finale atteinte en marche par les enroulements et, par-là même, assurer une longévité suffisante aux isolants des bobinages, il est connu que l'on peut munir d'ailettes la carcasse du moteur.
Par cette disposition, le flux interne de chaleur tra verse les tôles statoriques ainsi que l'ajustement paquet de tôles-carcasse, puis se répand dans la matière de la carcasse pour finalement être radié par toute la surface extérieure du moteur.
Une telle disposition présente un coefficient de con- duction de la chaleur relativement bas de l'intérieur vers l'extérieur de la machine, ce coefficient étant déterminé principalement par le joint thermique existant entre la. carcasse et le paquet de tôles du stator. Il augmente ainsi la température finale atteinte pendant la marche du moteur.
L'invention vise à remédier à cet inconvénient. Elle a pour objet une machine électrique rotative compor tant un rotor, un stator et des paliers disposés de part et d'autre de ce stator, ces paliers supportant l'arbre du rotor, cette machine étant remarquable en ce que ledit stator comprend plusieurs paquets de tôles empilés et réunis par des moyens de fixation les traversant,
l'em pilage de ces paquets étant agencé de manière à ménager des surfaces de refroidissement exposées à l'air libre et situées dans des plans perpendiculaires à l'axe de la ma chine.
Suivant un premier mode de réalisation de l'inven- tion, lesdits paquets sont de forme identique non cir culaire et décalés angulairement par rapport à l'axe de la machine.
Suivant un deuxième mode de réalisation de l'inven tion, lesdits paquets forment au moins deux séries de paquets alternés suivant l'axe de la machine et de di mensions différentes.
De préférence, lesdits moyens de fixation servent également à rapporter lesdits paliers au stator. D'autres avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre.
Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple la fig. 1 est une vue extérieure, partiellement en coupe, d'un moteur électrique suivant un premier mode de réalisation de l'invention; la fig. 2 est une vue de face partiellement en coupe du moteur de la fig. 1;
la fig. 3 est une vue analogue à celle de la fig.1 représentant un autre mode de réalisation de l'inven tion ; et la fig. 4 est une vue analogue à celle de la fig. 2 du moteur de la fig. 3.
Sur toutes les figures les pièces analogues portent les mêmes références.
En se référant aux fig. 1 et 2, il est représenté une machine électrique utilisable notamment comme moteur d'entraînement d'une pompe hydraulique d'un système de chauffage central, par exemple. Ce moteur est du type comprenant un rotor R, calé sur un arbre A et logé dans une cavité C qui commu nique avec le circuit hydraulique du système de chauf fage central. Une chemise d'entrefer CE délimite cette cavité et protège le stator contre l'influence du liquide.
Le stator de ce moteur comprend deux séries de pa quets de tôles statoriques la, lb, 1r et 2a, 2b, 20, 2,, chaque paquet ayant une faible épaisseur, par exemple de 5 mm.
Comme on le voit mieux sur la fig.2, chaque pa quet de tôles est de forme carrée. Les séries de paquets sont décalées angulairement, l'une par rapport à l'autre de 450, de façon à former des ailettes de ventilation 3. Ces ailettes constituent des surfaces de refroidissement exposées à l'air libre et situées dans des plans perpen diculaires à l'axe de la machine.
Chaque paquet do- tôles est ..muni à sa périphérie d'encoches 4 qui dans les deux séries décalées des pa= guets de tôles forment, après empilage, des trous-par- faitement alignés. Dans les encoches 4, sont introduits des moyens de fixation, par exemple des ensembles vis écrous 5, qui permettent à la fois de fixer les paliers PI et P. au stator S, et de déterminer le décalage des paquets statoriques les uns par rapport aux autres.
Par cette disposition des paquets de tôles, on obtient une surface de refroidissement relativement grande ex posée directement à l'air libre. Cette grande -surface assure une meilleure disposition des pertes, condition qui permet une augmentation du courant, donc de la puissance de la machine sans pour autant conduire à un échauffement supérieur des enroulements. On remar quera également que ce moteur ne comporte pas de carcasse proprement dite pouvant ménager un joint thermique.
Les fig. 3 et 4 montrent un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel le stator S comporte deux sé ries de paquets de tôles 1a-1, 1b-1, 1r-1 et 2a-1, 2b-1, 2e-1 et 2d-1.
Les paquets des deux séries sont de dimensions dif férentes, de façon que le stator S présente des bords saillants 3-1 correspondant aux paquets qui forment des ailettes de ventilation. Les bords saillants ménagent ainsi des surfaces de refroidissement supplémentaires.
Le stator est traversé par plusieurs ensembles vis- écrou 5 introduits dans des trous 6 prévus dans les pa quets de tôles. La disposition décrite est applicable à toutes les machines électriques ouvertes ou fermées, telles que moteurs électriques, moteurs couple, petits alternateurs, etc.
On peut envisager de nombreuses formes extérieures des tôles et des dispositions différentes des paquets de tôles sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Rotary electric machine The present invention relates to rotary electric machines and in particular to closed electric motors with an air gap, used for circulators. and accelerators for central heating installations and other similar applications.
In such motors, the stator windings are in the air, while the rotor, placed in a tube or cavity forming an air gap, rotates in the fluid of the hydraulic circuit. In some heating installations, the. temperature of the fluid, heat carrier, can reach 1200 C.
The presence, inside the motor, of a volume at such a temperature already contributes to heating the stator windings while the passage of current through said windings constitutes a new source of heat.
In order to reduce the final temperature reached during operation by the windings and, thereby, to ensure sufficient longevity for the insulation of the windings, it is known that the motor frame can be fitted with fins.
By this arrangement, the internal flow of heat passes through the stator plates as well as the package of plates-carcass adjustment, then spreads into the material of the carcass to finally be radiated by the entire external surface of the engine.
Such an arrangement has a relatively low coefficient of heat conduction from the inside to the outside of the machine, this coefficient being determined mainly by the thermal seal existing between the. stator frame and sheet metal package. It thus increases the final temperature reached while the engine is running.
The invention aims to remedy this drawback. It relates to a rotary electric machine comprising a rotor, a stator and bearings arranged on either side of this stator, these bearings supporting the rotor shaft, this machine being remarkable in that said stator comprises several packages of sheets stacked and joined by fixing means passing through them,
the stacking of these packages being arranged so as to provide cooling surfaces exposed to the open air and situated in planes perpendicular to the axis of the machine.
According to a first embodiment of the invention, said packs are of identical non-circular shape and angularly offset with respect to the axis of the machine.
According to a second embodiment of the invention, said packages form at least two series of packages alternating along the axis of the machine and of different dimensions.
Preferably, said fixing means also serve to attach said bearings to the stator. Other advantages of the invention will become apparent from the description which follows.
In the accompanying drawings, given solely by way of example, FIG. 1 is an exterior view, partially in section, of an electric motor according to a first embodiment of the invention; fig. 2 is a front view partially in section of the engine of FIG. 1;
fig. 3 is a view similar to that of FIG. 1 showing another embodiment of the invention; and fig. 4 is a view similar to that of FIG. 2 of the motor of FIG. 3.
In all the figures, similar parts bear the same references.
Referring to Figs. 1 and 2, there is shown an electric machine which can be used in particular as a drive motor for a hydraulic pump of a central heating system, for example. This motor is of the type comprising a rotor R, wedged on a shaft A and housed in a cavity C which communicates with the hydraulic circuit of the central heating system. An air gap jacket CE delimits this cavity and protects the stator against the influence of the liquid.
The stator of this motor comprises two series of packs of stator sheets 1a, 1b, 1r and 2a, 2b, 20, 2 ,, each pack having a small thickness, for example 5 mm.
As best seen in fig. 2, each packet of sheets is square in shape. The series of packages are angularly offset, with respect to each other by 450, so as to form ventilation fins 3. These fins constitute cooling surfaces exposed to the open air and situated in perpendicular planes. to the machine axis.
Each packet of sheets is provided at its periphery with notches 4 which in the two offset series of the sheets of sheets form, after stacking, perfectly aligned holes. In the notches 4, are introduced fixing means, for example sets of screws and nuts 5, which make it possible both to fix the bearings PI and P. to the stator S, and to determine the offset of the stator packets with respect to each other. other.
By this arrangement of the bundles of sheets, a relatively large cooling surface is obtained which is directly exposed to the open air. This large -surface ensures a better arrangement of the losses, a condition which allows an increase in the current, and therefore in the power of the machine without, however, leading to greater heating of the windings. It will also be noted that this engine does not have a proper carcass capable of providing a thermal seal.
Figs. 3 and 4 show another embodiment of the invention in which the stator S comprises two series of packages of sheets 1a-1, 1b-1, 1r-1 and 2a-1, 2b-1, 2e-1 and 2d-1.
The packages of the two series are of different dimensions, so that the stator S has protruding edges 3-1 corresponding to the packages which form the ventilation fins. The protruding edges thus provide additional cooling surfaces.
The stator is traversed by several screw-nut assemblies 5 introduced into holes 6 provided in the sheet metal packs. The arrangement described is applicable to all open or closed electrical machines, such as electric motors, torque motors, small alternators, etc.
It is possible to envisage numerous external shapes of the sheets and different arrangements of the packages of sheets without however departing from the scope of the invention.