Machine dynamoélectrique perfectionnée. La présente invention a pour objet une machine dynamoélectrique perfectionnée. établie en vue d'un refroidissement des con ducteurs (l'induit.
Il est avantageux, pour maintenir aussi bas que possible les efforts mécaniques dans les rotor, d'alternateurs à haute fréquence. d'employer un organe rotatif formant induc teur de diamètre aussi petit que possible. Mais une réduction du diamètre de l'induc teur a cependant. pour conséquence que l'es pace disponible pour les enroulements d'in duit est également réduit..
Pour construire une machine de grande capacité, il est, par conséquent, désirable de prévoir des enroulements d'induit que l'on peut. faire fonctionner avec une plus grands densité de courant que celle qui a été em ployée jusqu'à présent, plutôt que d'aug menter le diamètre du rotor et d'augmenter ainsi l'espace disponible pour les enroule ments d'induit..
Le but de la présente invention est de réaliser un refroidissement efficace. des con ducteurs d'induit de façon qu'on puisse les taire travailler avec (les densités de courant plus fortes que cela n'a. été possible anté rieurement.
Dans ce but., la machine dynamoélectri- que perfectionnéo comporte au moins un noyau annulaire raimiré raclialement avec (les blocs-liornes rainurés montés tout. près (les extrémités adjacentes (les rainures du iioynu, et un enroulement d'induit disposé clans les rainures du noyau et. ayant.
ses ex trémités fixées clans les rainures desdits blocs-bornes. qui sont (le grande section transversale en comparaison de la section transversale conductrice <B>(le</B> l'enroulement.
Le dessin ci-joint représente, à titre (l'exemple, une forme d'exécution clé l'objet < le l'invention sous forme d'un alternateur à haute fréquence du type à fer tournant.
La fit-. i est une coupe verticale axiale partielle (le cet, alternateur à. haute fréquence; La fil. 2 est. une vue de côté partielle clés organes actifs clé la machine montrant la disposition clé l'enroulement d'induit.; La fig. 3 est une coupe horizontale par tielle faite à proximité du plan axial hori- zonal de la machine, montrant une partie d'un dispositif de refroidissement par li quide; La fig. 4 est une vue de côté d'une partie du dispositif de refroidissement, séparé de la machine;
La fig. 5 est une coupe transversale sui vant la ligne x-x de la fig. 4.
Comme on le voit sur le dessin, la ma chine représentée comporte un bâti annu laire 1 auquel se fixent à l'aide de vis 3 les têtes ou flasques latérales de bâti 2. Celles-ci portent des anneaux intérieurs 4 supportant les noyaux annulaires 5 qui sont, feuilletés circonférentiellement, les feuilles étant main tenues en place par des anneaux de fixation 6 et- 7. Le bâti 1, les flasques de bâti 2 et les parties 4, 5, 6 et 7 sont tous divisés suivant un plan axial horizontal pour la facilité de l'assemblage. Un inducteur magnétique mas sif 5 est monté sur l'arbre 9 et disposé de façon que sa partie périphérique renflée s'é tende entre les faces opposées des noyaux annulaires 5.
Un enroulement de champ 10 qui est concentrique à l'inducteur 8 est fixé au bâti i et le circuit magnétique de cet en roulement renferme le bâti 1, les anneaux 4. les noyaux annulaires 5 et la partie périphé rique renflée de l'inducteur 8. La partie pé riphérique renflée de l'inducteur 8 est pour vue sur les deux côtés de rainures approxi mativement radiales, comme cela est indiqué en pointillé à la fig. 1, de façon à former des pôles magnétiques vis-à-vis des faces: des noyaux annulaires feuilletés 5.
Pour éviter un tourbillonnement d'air excessif à la grande vitesse à laquelle- l'inducteur est destiné à marcher, les rainures de la partie périphé rique, renflée de l'inducteur 8 sont. com blées par des pièces non magnétiques 11 (fig. 2) fixées dans les rainures de toute ma nière appropriée.
Les intervalles d'air ou entrefers entre l'inducteur et. les noyaux annulaires feuilletés 5 se trouvant dansdes plans perpendiculairesà l'ase de l'inducteur 8 et ces entrefers peuvent être réglés par un déplacement ou ajuste ment des anneaux 4 par rapport aux flas- ques de bâti 2 â l'aide des boulons de ré glage 12.
L'enroulement de champ 10 est construit de préférence avec des proportions telles qu'il soit capable de réaliser de façon continue toute l'excitation de champ nécessaire à la marche à pleine charge clé la machine. hais pour plus de sécurité dans la marche et pour la continuité du fonctionnement, deux en roulemen[s de champ supplémentaires sont prévus, dont chacun supposé seul est, .lui aussi, suffisant. pour réaliser toute l'excita tion de la machine.
Chacun de ces enroule ments est. constitué de deux bobines de forme semi-circulaire, dont une seule, celle du haut, a été représentée au dessin en 13 et. qui comportent chacune deux branches semi-circulaires, l'une de celles-ci suivant la moitié correspondante de la. périphérie du bâti 1 à l'intérieur de celui-ci et l'autre la suivant, à l'extérieur du bâti. Ces bobines sont fixées au bâti 1 à l'aide de la pince inté rieure 1.4 et des pinces extérieures 15.
Les anneau: de fixation 6 et 7 sont tous deux pourvus de rebords 16, en saillie vers l'intérieur et vers l'extérieur, respectivement. Ces anneaux do fixation ainsi que les noyaux annulaires feuilletés 5 sont rainurés dans le sens radial, comme cela est représenté à la fig. 2. A cause des rebords des anneaux de fixation, les dents formées par- les rainures clans les faces clés anneaux clé fixation pré sentent des becs en saillie, radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur.
L'enroulement d'induit 17 dans lequel est. induit. le courant à haute fréquence est. avantageusement for mé de conducteurs enroulés en zi_-za- clans les rainures des noyaux annulaires feuilletf's et des anneaux de fixation et passant der rière les becs en saillie des dents des an neaux de fixation, ces becs servant à. main tenir lesdits conducteurs en place avec sé curité.
Afin de diminuer jusqu'à -Lui minimum convenable le voltage auquel doit. résister l'isolation de l'enroulement d'induit, celui-ci est d'abord divisé en un certain nombre de circuits séparés; dans la fig. 2, on a représenté un des ces circuits complet ayant ses bornes en 18 et 19. Puis, chaque circuit est formé de deux couches de conducteur en zigzag et est trans posé, au milieu (le la zone qu'il occupe, de telle façon que les branches de conducteur situées au fond des rainures clans l'une des moitiés du circuit deviennent les branches de conducteur extérieures dans les rainures dans l'autre moitié du même circuit.
Les bornes 18 et 19 sont, formées (le blocs (le cuivre pourvus (le rainures destinées au pas sage des conducteurs d'induit et montés, avec interposition (l'une isolation (fig. 1), sur les anneaux de fixation 6 de façon que les rai nures de ces blocs correspondent avec des rainures dans l'anneau (le fixation 6 et vien nent aussi près que possible de celles-ci. Les extrémités dit conducteur d'induit sont fixées par soudure aux blocs-bornes 18 et 19 de telle sorte nue tout l'enroulement est et) bon contact avec le métal des anneaux de fixation pour la conduction de la chaleur. sauf pour les très petites parties entre les anneaux de fixation 6 et les blocs-bornes 18 et 19.
La chaleur produite dans ces courtes parties sera. rapidement transportée aux an neaux de fixation et aux blocs-bornes qui ont tous do grandes masses en comparaison de la masse dit conducteur d'induit combiné avec eux. 1.e courant est conduit, (les blocs bornes 18 et 19 à l'aide (le conducteurs lourds 20 et 21 aux bornes de connexion 22 et. 23 qui sont fixées aux têtes ou flasqueç de bâti 2.
Les moyens utjlisés pour le refroidisse ment des noyaux annulaires feuilletés com portent un faisceau annulaire de tubes 24 (fig. 4) qui sont disposés clans des rainures circonférentielles correspondantes prévue dans les noyaux annulaires 5 et dans les anneaux (le support 4; il y a un faisceau annulaire (le tubes (le refroidissement pour chaque noyau annulaire 5. Un liquide de refroidissement est fourni à ces faisceaux de Tubes annulaires au moyen de boîtes fore mant collecteurs 25 qui sont situées à l'ex térieur du bâti de la machine.
Chaque fai- sceau annulaire de tubes de refroidissement est divisé en cieux moitiés, supérieure et in férieure, comme cela est représenté aux fig. =t et 5, ces moitiés correspondant aux moitiés du bâti<B>(le</B> la machine.
Les collecteurs 25 reliés par paires aux extrémités des moitiés des faisceaux annulaires de tubes de refroi dissement sont, raccordés à des tuyaux 2C:
par lesquels le liquide de refroidissement petit être mis en circulation à l'aide d'une pompe ou d'un dispositif de circulation par la. pesanteur, le liquide étant amené, pour chaque moitié (le faisceau de tubes, clans un des collecteurs 25.
reliés à celle-ci, passant (le lit par les tubes de ladite moitié de fai sceau (le tubes et étant évacué par l'autre col lecteur 25, pour être maintenu ainsi en cir culation à travers les tubes de cette moitié de faisceau (le tubes. Lorsque les tubes de refroidissement.
sont. placés clans leurs rainures, ils y sont de préférence fixés à l'aide d'un ciment approprié établissant. une liaison convenable pour la conduction de la chaleur cidre les tubes et les parties (lui les portent.