FR2536918A1

FR2536918A1 - Magnetic circuit in several parts for electrical machine.

Info

Publication number: FR2536918A1
Application number: FR8219969A
Authority: FR
Original assignee: KHAIT YAKOV
Current assignee: KHAIT YAKOV
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1984-06-01

Abstract

The present invention applies to the field of electromechanical construction for producing magnetic circuits in several parts for an electrical machine. The magnetic circuit includes a yoke 1 and a toothing region 2 made from a corrugated strip 3 and the teeth 2' are arranged in a zig-zag. The straight segments of the teeth have equal lengths. Application to AC electrical machines with power of between 0.25 and 400 kW, in order to reduce noise.

Description

CIRCUIT MAGNETIQUE EN PLUSIEURS PIECES
POUR MACHINE ELECTRIQUE
La présente invention s'apptique dans le domaine de la construction électromécanique aux circuits magnetiques en plusieurs pièces pour machines électriques.MULTI-PIECE MAGNETIC CIRCUIT
FOR ELECTRIC MACHINE
The present invention applies in the field of electromechanical construction to magnetic circuits in several pieces for electric machines.

L'invention peut être appliquée avec succes aux machines électriques à courant alternatif dont la puissance. est comprise entre 0,25 et 400 kW. The invention can be successfully applied to alternating current electric machines, the power of which. is between 0.25 and 400 kW.

On connaît un "Rotor A refoulement du courant pour moteur asynchrone" (brevet allemand 848058), dont le circuit magnetique possède un biseau qui varie d'une section à une autre entre une valeur de zero à quatre pas dentaires. Lors de l'assemblage de lrempilage des tôles, les encoches sont décalées d'un ou de plusieurs pas dentaires. Pour cette construction, on utilise une matrice d'estampage complexe et la quantité de matériau actif-.mse au rebut est tres importante. There is known a "Rotor with current discharge for an asynchronous motor" (German patent 848058), the magnetic circuit of which has a bevel which varies from one section to another between a value of zero and four dental steps. When assembling the stacking of the sheets, the notches are offset by one or more dental steps. For this construction, a complex stamping matrix is used and the quantity of active material - discarded is very large.

On connaît également un "Rotor pour moteurs asynchrones à cage mou lée et empilage sub-divise" (brevet allemand 1120572). Pour obtenir les couronnes intermédiaires, on utilise des tôles ordinaires dont on enlève une partie des dents pour obtenir une nouvelle forme. Puis on realise l'empilage avec des tôles de formes différentes qui se succèdent, puis on coule dans le rotor l'aluminium moulé de la cage. There is also known a "Rotor for asynchronous motors with a soft cage and sub-divided stacking" (German patent 1120572). To obtain the intermediate crowns, ordinary sheets are used from which part of the teeth are removed to obtain a new shape. Then the stacking is carried out with sheets of different shapes which follow one another, then the cast aluminum is cast into the rotor.

Dans une telle construction, les couronnes intermédiaires emergent à la surface de l'entrefer des pertes apparaissent dans ces couronnes tandis que l'entrefer devient plus grand et que les caractéristiques éner gétiques de la machine électrique sont moins favorables. In such a construction, the intermediate rings emerge on the surface of the air gap losses appear in these rings while the air gap becomes larger and the energy characteristics of the electric machine are less favorable.

On connaît également un Circuit magnetique en plusieurs pièces pour machine électrique" (certificat d-'auteur de l'URSS 584 392), dont le circuit magnetique comporte deux cylindres. L'un des cylindres est la culasse réalisée en ruban enroulé suivant son bord en spirale, et lJautre est la zone de denture formée avec un ruban ondulé, dont les arêtes forment les dents radiales. There is also known a magnetic circuit in several pieces for an electric machine "(author's certificate of the USSR 584 392), the magnetic circuit of which comprises two cylinders. One of the cylinders is the cylinder head made of ribbon wound along its edge spirally, and the other is the toothing area formed with a wavy ribbon, the edges of which form the radial teeth.

Dans ce "Circuit magnétique en plusieurs pièces pour machine Blec- trique", les encoches du circuit magnétique ne sont pas obliques. ce qui fait que les possibilités électriques de la machine ne sont pas utilisées à fond. In this "Magnetic circuit in several pieces for a electrical machine", the notches of the magnetic circuit are not oblique. so that the electrical possibilities of the machine are not used to the full.

La présente invention a pour but la creation-d'un circuit magnétique en plusieurs pièces pour machine électrique qui présente un angle d'inclinaison de la partie en bout de la culasse par rapport à l'axe longitudinal de la machine électrique permettant de simplifier la technologie de fabri- cation de celle-ci tout en réduisant l'encombrement de la machine électri- que et en conservant sa puissance. The object of the present invention is to create a magnetic circuit in several pieces for an electric machine which has an angle of inclination of the end portion of the cylinder head relative to the longitudinal axis of the electric machine, making it possible to simplify the manufacturing technology while reducing the size of the electric machine and retaining its power.

L'essentiel de l'invention consiste en ce que, dan'un circuit magnétique en plusieurs pièces d'une machine électrique comportant une culasse et une zone de denture, réalisée en ruban ondulé avec des arêtes formant les dents et délimitant entre elles des encoches pour recevoir l'enroulement, selon l'invention, chaque dent est réalisée en zig-zag avec "n" points d'arête ou de rebroussement, "n" étant un nombre pair, compte entre le commencement et la fin de la dent, les tronçons rectilignes disposés entre ces points d'arête présentant des longueurs sensiblement egales. The essence of the invention consists in that, in a magnetic circuit in several parts of an electric machine comprising a cylinder head and a toothing zone, produced in corrugated tape with edges forming the teeth and delimiting notches therebetween to receive the winding, according to the invention, each tooth is made in a zig-zag with "n" edge or cusp points, "n" being an even number, count between the beginning and the end of the tooth, the straight sections disposed between these edge points having substantially equal lengths.

L'invention permet de redire le niveau du bruit produit par la machine électrique et de simplifier la technologie de fabrication de la zonede denture du circuit magnétique en plusieurs pièces. The invention makes it possible to repeat the level of noise produced by the electric machine and to simplify the technology for manufacturing the toothing area of the magnetic circuit in several pieces.

D'autres buts, avantages et caractéristique's de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation.de l'invention faite à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin annexé ou:
- ia figure 1 est une vue, en demi-coupe longitudinale, d'un rotor de
moteur asynchrone avec un circuit magnétique en plusieurs
pièces, selon l'invention;
- la figure 2 est une vue en bout du rotor de moteur asynchrone, selon
l'invention, vue en coupe avec arrachement;
- la figure 3 représente, en vue de dessus, le circuit magnetique en
plusieurs pièces pour un moteur électrique, selon l'in
vention;;
- la figure 4 represente, en perspective, des éléments de la zone de
denture d'un circuit magnétique en plusieurs pièces pour
machine ou moteur électrique, selon l'invention,
Le circuit magnetique en plusieurs pièces pour une machine électn- que comporte une culasse 1 (fig. 1) et une. zone de denture 2 avec des dents 2' réalises en un ruban ondulé 3 avec des encoches 4 (fig. 2) pour recevoir un enroulement 5 (fig. 1).. Les dents 2' de la zone de denture sont réalises en zig-zag et les encoches 4 (fig. 2) sont obturées à l'aide d'un second ruban ferromagnétique 6 dans lequel sont aménagées des fenêtres 7 (fig. 3) constituées par des decoupages 8 formés au prealable dans le ruban 6.Other objects, advantages and characteristics of the invention will appear on reading the description of an embodiment of the invention made by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawing or:
FIG. 1 is a view, in longitudinal half-section, of a rotor of
asynchronous motor with multiple magnetic circuit
parts according to the invention;
- Figure 2 is an end view of the asynchronous motor rotor, according to
the invention, sectional view with cutaway;
- Figure 3 shows, in top view, the magnetic circuit in
several parts for an electric motor, according to the
vention ;;
- Figure 4 shows, in perspective, elements of the area of
toothing of a magnetic circuit in several pieces for
electric machine or motor, according to the invention,
The magnetic circuit in several pieces for an electric machine comprises a yoke 1 (fig. 1) and one. toothing zone 2 with teeth 2 'produced in a corrugated ribbon 3 with notches 4 (fig. 2) to receive a winding 5 (fig. 1). The teeth 2' of the toothing zone are produced in zig- zag and the notches 4 (fig. 2) are closed using a second ferromagnetic tape 6 in which windows 7 (fig. 3) are arranged formed by cutouts 8 formed beforehand in the tape 6.

Les entredents 9, disposees entre les fenêtres 7, recouvrent-les encoches 4 (fig. 1) La partie du ruban 6 qui se trouve près des bords de la zone de denture 2, joue le rôle d'écrans magnétiques 10 (fig 1), -qui sont placés sur une couronne en court-circuit 11 du rotor de la machine électrique.Le ruban 6 présente une largeur "#" tandis que la longueur du circuit magnétique est inférieure ou égale à "i". Les tronçons rectili- gnes 12, entre les-points d'arête 13 de la dent21, sont tous égaux et présentent une longueur "Q2"-
La disposition sur le circuit magnétique du stator et sur le rotor des dents 2' (fig. l) de la zone de denture 2 en zig-zag, permet de reduire le niveau du bruit produit par l-a machine électrique, car les encoches 4, disposées entre les dents 2', présentent une forme en biseau qui elimine tes harmoniques supérieurs des fréquences du champ de la machine électrique.The crossbeams 9, arranged between the windows 7, cover them with notches 4 (fig. 1) The part of the tape 6 which is located near the edges of the toothing zone 2, acts as magnetic screens 10 (fig 1) , -which are placed on a short-circuited crown 11 of the rotor of the electric machine. The ribbon 6 has a width "#" while the length of the magnetic circuit is less than or equal to "i". The straight sections 12, between the edge points 13 of the tooth21, are all equal and have a length "Q2" -
The arrangement on the magnetic circuit of the stator and on the rotor of the teeth 2 ′ (FIG. 1) of the toothing zone 2 in a zig-zag manner makes it possible to reduce the level of noise produced by the electric machine, since the notches 4, arranged between the teeth 2 ', have a bevel shape which eliminates the upper harmonics of the frequencies of the field of the electric machine.

On peut prévoir une variante de realisation de la machine electrique. avec un biseau des encoches 4 en ruban ondulé 14 (fig. 4) , dont la largeur est égale à la distance entre. les points d'arête 1-3, les ondulations 15 étant réalisées avec un biseau (sous un certain angle) par rapport à l'axe de la machine électrique, et la hauteur de ces ondulations 15 est égale à leur hauteur qui représente la hauteur de la zone de denture 2.Le nombre de rubans ondulés 14 est égal au nombre de points d'arêtes du circuit magnetique, chaque ruban présentant un biseau orienté dans le sens oppose à celui du ruban qui le précède et/ou le suit
.Une telle variante de réallsation.du circuit magnetique permet de simplifier la technologie de fabrication de la zone-de denture du circuit magnétique en plusieurs pièces:pourmachine- électrique en assemblant les anneaux préfabriquées en ruban ondulé.One can provide an alternative embodiment of the electric machine. with a bevel of the notches 4 in corrugated tape 14 (fig. 4), the width of which is equal to the distance between. the edge points 1-3, the corrugations 15 being produced with a bevel (at a certain angle) relative to the axis of the electric machine, and the height of these corrugations 15 is equal to their height which represents the height of the toothing zone 2. The number of wavy ribbons 14 is equal to the number of edge points of the magnetic circuit, each ribbon having a bevel oriented in the opposite direction to that of the ribbon which precedes and / or follows it
. Such a variant of réallation.du the magnetic circuit makes it possible to simplify the technology for manufacturing the toothing area of the magnetic circuit into several parts: for electrical machine by assembling the prefabricated rings in corrugated tape.

L'invention permet de réduire les cotes d'encombrement de la machine électrique et: de simplifier sa technologie de fabrication. The invention makes it possible to reduce the overall dimensions of the electric machine and: to simplify its manufacturing technology.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l4art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and shown and it is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art, without departing from the spirit of the invention. .

Claims

CLAIM

Magnetic circuit in several pieces for an electrical machine comprising a yoke (1) and a toothing zone made of a corrugated ribbon with edges forming the teeth and delimiting between them notches (4) intended to receive the electric winding; characterized in that each tooth (2 ') is made in a zig-zag with "null' edges or cusps," n1, being an even number, to be counted between the beginning and the end of the tooth (2 ') and in that the rectilinear sections (12) disposed between these edge points (13) have substantially equal lengths.