FR2549312A1

FR2549312A1 -

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Publication number: FR2549312A1
Application number: FR8411077A
Authority: FR
Original assignee: E Blum GmbH and Co
Current assignee: E Blum GmbH and Co
Priority date: 1983-07-14
Filing date: 1984-07-12
Publication date: 1985-01-18
Also published as: GB2146492A; SE8403689D0; DE3423160A1; GB8418055D0; IT8421891A0; IT1175578B; NL8402230A; IT8421891A1; DE3423160C2; SE8403689L; CH668499A5; FR2549312B1; GB2146492B

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE MACHINE ELECTRIQUE REGLABLE DE TRANSFORMATION DE TENSION, UTILISABLE NOTAMMENT COMME TRANSFORMATEUR POUR SOUDAGE A L'ARC, COMPORTANT UN OU PLUSIEURS ENROULEMENTS PRIMAIRES 7, 7A, SECONDAIRES 8, 8A ET DE COMMANDE 9 PLACES RESPECTIVEMENT AUTOUR DE PARTIES CORRESPONDANTES DU NOYAU, L'ENROULEMENT DE COMMANDE ALIMENTE EN COURANT CONTINU ASSURANT LE REGLAGE DE LA TENSION ALTERNATIVE DE SORTIE DE L'ENROULEMENT SECONDAIRE; POUR OBTENIR UNE FABRICATION SIMPLE, RATIONNELLE ET PEU COUTEUSE ET AMELIORER SIMULTANEMENT LE RENDEMENT, LES AXES DE BOBINAGE 10, 11, 12 D'AU MOINS L'ENROULEMENT SECONDAIRE 8, 8A ET L'ENROULEMENT DE COMMANDE 9, ET SI POSSIBLE DE L'ENROULEMENT PRIMAIRE, SONT AU MOINS APPROXIMATIVEMENT PARALLELES.

Description

La présente invention concerne des machines électriques de transformation

de tension réglables et comportant respectivement au moins un enroulement primaire, un enroulement secondaire et un enroulement de commande placés chacun autour d'une partie respective du noyau, la tension alternative de sortie de l'enroulement secondaire étant réglable par l'enroulement de commande alimenté en

courant continu.

De telles machines électriques sont utilisables, 10 entre autres domaines, dans la technique de soudage, pour régler par exemple l'intensité du courant d'installation de soudage à l'arc A cet effet, les machines électriques du type défini ci-dessus sont utilisées comme transformateur dont la tension alternative de sortie est réglable ou modu15 lable Le ou les enroulements primaires, secondaires et de commande sont alors couplés magnétiquement entre eux par l'intermédiaire d'un noyau formé d'un ou de plusieurs matériaux ferromagnétiques, comme par exemple du fer Le noyau est alors agencé de telle sorte qu'il constitue au 20 moins un circuit primaire, ne passant pas au travers d'un enroulement secondaire, pour le flux magnétique induit par au moins un enroulement primaire dans le noyau, ainsi qu'au moins un circuit principal passant au travers d'un enroulement primaire et d'un enroulement secondaire et au moins un 25 circuit de commande passant au travers d'un enroulement de commande, au moins le circuit primaire et le circuit de commande comportant des parties ou tronçons communs du noyau, qui peuvent être prémagnétisés par les enroulements de commande pouvant être sollicités par un courant continu 30 réglable,de manière que, dans ces zones prémagnétisables, la perméabilité puisse être modifiée pour le passage du flux magnétique produit par l'enroulement primaire Ainsi, en augmentant la prémagnétisation, une fraction toujours plus importante du flux magnétique engendré par l'enroulement 35 primaire et passant en majeure partie dans le circuit primaire lorsque l'enroulement de commande n'est pas sollicité, peut être refoulée dans le circuit principal recevant l'enroulement secondaire de manière à pouvoir obtenir à la sortie de l'enroulement secondaire un courant également croissant. On a déjà proposé des machines électriques du type défini ci-dessus, dans lesquelles l'axe de bobinage de l'enroulement de commande est orienté perpendiculairement à l'axe de bobinage du ou des enroulements primaires et secondaires Le noyau comporte alors une partie en forme de cadre constituant le circuit principal et qui forme deux branches recevant l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire ainsi que deux culasses reliant les deux branches, auquel cas il est prévu transversalement ou perpendiculairement à cette partie de noyau en forme de cadre deux noyaux de commande formant le circuit de commande et des zones partielles du circuit primaire et se composant chacun de deux branches extérieures, d'une branche centrale et de deux culasses Les deux branches extérieures des noyaux de commande sont alors placées de part et d'autre de l'enroulement secondaire sur les branches de la partie de noyau en forme de cadre constituant le noyau principal tandis que Ies branches 20 centrales des deux noyaux de commande s'étendent au travers

d'un enroulement de commande commun.

Une machine électrique agencée de la sorte est cependant compliquée et coûteuse car, en ce qui concerne la disposition des enroulements, elle nécessite une structure de 25 noyau relativement compliquée et coûteuse et exige une dépense

élevée en matière de noyau et en cuivre pour les enroulements.

Elle ne peut en outre être fabriquée que par ce qu'on appelle

une technique de pose.

La présente invention a pour but de créer des machines électriques du type défini ci-dessus qui puissent être fabriquées et montées d'une manière particulièrement simple, rationnelle et peu co teuse tout en ne nécessitant qu'une

faible dépense de matières et en ayant un meilleur rendement.

Conformément à l'invention, cela est obtenu dans une 35 machine électrique du type défini ci-dessus en ce que: a) les axes de bobinage d'au moins le ou les enroulements secondaires et de commande sont au moins approximativement parallèles, b) l'enroulement de commande est placé entre les enroulements secondaires ou bien l'enroulement secondaire est placé entre les enroulements de commande et les axes de bobinage d'au moins ces enroulements sont disposés au moins appro5 ximativement dans un plan et les enroulements sont disposés l'un à c 8 té de l'autre au moins approximativement à la même hauteur, c'est-à-dire sont ainsi disposés l'un à côté de l'autre, c) les parties de noyau, placées à l'intérieur du ou des enroulements secondaires,peuvent être traversées par le flux de commande produit par le ou les enroulements de commande et par le flux principal produit par le ou les enroulements primaires, d) les axes de bobinage d'au moins un enroulement primaire et 15 d'au moins un enroulement secondaire sont au moins approximativement en coincidence, c'est-à-dire sont pratiquement coaxiaux, et e) au moins un enroulement primaire est espacé axialement

d'au moins un enroulement secondaire.

A cet effet, conformément à une caractéristique additionnelle de l'invention, il peut être avantageux que le noyau recevant les différents enroulements soit agencé de telle sorte qu'il forme au moins un circuit principal sur lequel sont disposés simplement le ou les enroulements primai25 res et secondaires, ainsi qu'au moins un circuit de dispersion, sur lequel sont simplement placés le ou les enroulements primaires, et en outre au moins un circuit de commande sur lequel sont placés seulement le ou les enroulements de

commande et le ou les enroulements secondaires.

Lors de l'utilisation de plusieurs enroulements primaires et/ou enroulements secondaires, il peut être avantageux, en fonction de l'application envisagée, que les enroulements primaires et/ou les enroulements secondaires soient

branchés ou puissent être branchés en série.

Pour de nombreux cas d'application, on peut faire en sorte que le circuit principal soit agencé essentiellement commeuncircui en U-I ou bien comme uncircuit n M ou bien comme uncircuiten E-I et que le ou lescircuits de commande soient agencés comme des circuits en M Pour d'autres cas d' application, il peut cependant être avantageux que le circuit principal soit agencé comme un noyau à N branches, auquel cas N doit être au moins égal à 2, avantageusement sous forme d'un noyau en 3 U-I, comme cela est connu par exemple d'après les normes allemandes DIN 41300 ou 41302, et que les circuits de commande soient agencés essentiellement sous forme de circuits de commande en M. En outre il est avantageux que le noyau constitue au moins un autre circuit de commande, sur lequel est disposé seulement un enroulement de commande et qu'au moins le tronçon de noyau sur lequel est disposé cet enroulement de commande fasse partie d'un circuit de commande sur lequel

est simplement disposé additionnellement un enroulement secon15 daire.

Conformément à une autre caractéristique de l'invention, il peut en outre être avantageux qu'au moins les axes de bobinage du ou des enroulements de commande et primaires

soient au moins approximativement parallèles.

On peut obtenir un mode de construction particulièrement simple et peu encombrant d'une machine électrique du type défini ci-dessus lorsque les axes de bobinage du ou des enroulements de commande, primaires et secondaires sont au moins

approximativement parallèles.

Les tronçons de noyau ou au moins certains d'entre eux peuvent se composer au moins partiellement de noyaux en ferrite, par exemple de noyaux en ferrite frittés Au moins certains des tronçons ou des parties de noyau peuvent cependant se composer de couches de t 8 le maintenues assemblées, par 30 exemple en étant collées entre elles Dans un tel cas, il peut être avantageux que les couches de t 8 le des parties ou tronçons de noyau soient disposées, aussi bien pour les enroulements

primaires, les enroulements secondaires que les enroulements de commande, au moins approximativement parallèlement entre 35 elles.

Pour obtenir une structure particulièrement étroite, on peut agencer le noyau de manière que les axes de bobinage de l'enroulement primaire, de l'enroulement secondaire et de l'enroulement de commande soient situées au moins approximativement dans un même plan A cet égard, il peut en outre être aantageux que la conception du noyau soit effectuée de telle sorte que les plans, parallèles aux lignes de forces magnétiques, du circuit de commande et du circuit

primaire soient orientés au moins approximativement parallèlement entre eux.

On peut obtenir un agencement de la machine électrique qui est avantageux en ce qui concerne le rendement et 10 et la structure lorsque l'enroulement de commande est placé autour d'une partie de noyau, qui est liée magnétiquement avec deux parties adjacentes du noyau, qui sont couplées magnétiquement avec au moins une partie de noyau qui est entourée par au moins un enroulement secondaire, et lorsque le champ de lignes de force pouvant être produit par l'enroulement de commande peut être dirigé au travers de la partie

de noyau autour de laquelle est placé l'enroulement secondaire.

On peut obtenir un agencement particulièrement simple, et favorable du point de vue de l'utilisation de matières, de la machine électrique lorsque chacun des enroulements est placé autour d'une partie de noyau constituée de couches de tôle maintenues assemblées entre elles et qui sont couplées magnétiquement par l'intermédiaire de zones de jonction formées sur les parties du noyau en fer avec des 25 parties de noyau disposées transversalement et qui sont également constituées de couches de tôle maintenues assemblées entre elles, les parties entourées par les enroulement pouvant constituer avantageusement des branches du noyau et les parties couplées magnétiquement avec celles-ci pouvant consti30 tuer des culasses du noyau De telles branches et culasses peuvent être fabriquées d'une manière particulièrement avantageuse sous la forme de paquets parallélépipédiques de t 8 les,qui sont formés par exemple de t 8 les individuelles pouvant être collées entre elles L'utilisation de paquets de tôles pour les culasses et les branches garantit une fabrication simple et peu coûteuse ainsi qu'une diminution des stocks, car de tels composants peuvent être fabriqués et montés rationnellement et en outre de tels paquets individuels peuvent être utilisés

pour différentes machines électriques.

Il peut en outre être avantageux que le noyau de la machine électrique comporte deux culasses extérieures de 5 noyau, deux culasses intermédiaires disposées entre cellesci, auquel cas il est en outre prévu entre ces dernières une branche de noyau établissant un couplage magnétique et recevant un enroulement de commande et en outre il est prévu respectivement entre une culasse extérieure et une culasse 10 intermédiaire et entre les culasses intermédiaires les branches de noyau recevant les enroulements primaires et les enroulements secondaires A cet égard il peut être avantageux de prévoir respectivement entre les culasses extérieures et les culasses intermédiaires ainsi qu'entre les culasses intermédiaires deux branches de noyau, auquel cas les enroulements placés autour des branches prévues entre les culasses intermédiaires sont des enroulements secondaires tandis que les branches de noyau prévues entre les deux culasses extérieures et les culasses intermédiaires portent chacune un enroulement primaire et en outre il est prévu entre les deux parties de noyau portant les enroulements secondaires et entre les culasses intermédiaires la branche de noyau

portant l'enroulement de commande.

Dans une machine électrique agencée de la sorte, il est prévu pour les flux magnétiques qui sont engendrés par les bobines primaires ou bien des parties d'une bobine primaire dans le noyau, deux circuits primaires qui sont chacun constitués par une culasse extérieure de noyau, une culasse intermédiaire de noyau et deux branches primaires de noyau 30 assurant un couplage magnétique des culasses entre elles et recevant les enroulements primaires ou les parties d'un enroulement primaire Ainsi les deux culasses extérieures forment également une partie du circuit principal Entre ces culasses extérieures, le circuit principal est constitué par les branches primaires de noyau recevant les enroulements primaires ou des parties d'un enroulement primaire, et en outre par les branches secondaires de noyau recevant les enroulements secondaires ou des parties d'un enroulement secondaire, ainsi que par les tronçons des culasses intermédiaires qui sont bordés par les zones de jonction, dirigées l'une vers l'autre,

des branches primaires et des branches secondaires du noyau.

Les deux culasses intermédiaires du circuit primaire constituent alors simultanément des zones partielles du circuit de 5 commande qui, du fait de la structure décrite, est divisé en deux circuits partiels de commande, qui reviennent chacun

à partir de la branche du noyau de commande recevant l'enroulement de commande, par l'intermédiaire d'une culasse intermédiaire, d'une branche secondaire et de la seconde culasse 10 intermédiaire, à une branche du noyau de commande.

Comme cela ressort de la description faite ci-dessus,

des lignes de force aussi bien d'un circuit principal qu'également d'un circuit de commande peuvent passer dans les branches de noyau recevant les enroulements secondaires Pour 7 garantir 15 un mode de fonctionnement optimal d'une machine électrique cnforme à l'invention, il est avantageux pour cette raison en particulier que la section des ciasses intermédiaires du noyeu soit plus petite que la section des parties de noyau recevant un enroulement secondaire Par ce moyen on peut être 20 assuré que, dans le cas d'un fonctionnement à plein régime de la machine électrique, c'est-à-dire lors d'une sollicitation à plein régime de l'enroulement de commande avec du courant continu, les culasses intermédiaires situées entre la branche recevant un enroulement secondaire et la branche recevant 25 l'enroulement de commande, soient complètement saturées de manière que ces zones ne puissent pratiquement pas laisser passer le flux magnétique engendré par un enroulement primaire alors que par contre, dans les branches de noyau recevant un enroulement secondaire, et par suite du plus grand dimensionne30 ment des sections, la densité de lignes de force, c'est-à-dire également l'induction magnétique et par conséquent également l'intensité du champ, sont fortement réduites de sorte que ces branches de noyau ne sont pas placées dans la condition de saturation et n'exercent par conséquent aucune influence perturbatrice sur le flux magnétique passant au travers d'un enroulement secondaire et qui est induit dans le noyau par un enroulement primaire Il s'est avéré particulièrement avantageux que la section des culasses intermédiaires de noyau soit comprise entre 10 et 70 %, de préférence entre 30 et

% de la section des parties de noyau recevant un enroulement secondaire.

En outre il peut être avantageux que les parties de noyau recevant un enroulement primaire et/ou les culasses extérieures aient au moins approximativement des sections égales aux parties de noyau recevant les enroulements primaires et/ou les enroulements secondaires, auquel cas il peut en outre être additionnellement avantageux que la 10 partie de noyau portant un enroulement de commande ait au moins approximativement le double de la section d'une culasse intermédiaire. En outre on peut faire en sorte qu'au moins des groupes des différentes parties du noyau soient constitués 15 d'un matériau de perméablité différente, auquel cas il peut être avantageux pour de nombreuses applications que les culasses extérieures et/ou les parties de noyau recevant les

enroulements secondaire ou de commande soient constituées d'un matériau de lus grande perméabilité que les culasses 20 intermédiaires.

L'invention convient également d'une manière particulièrement avantageuse pour la réalisation de machines électriques du type défini ci-dessus avec une structure polyphasée Ainsi par exemple pour une machine électrique triphasée, il peut être particulièrement avantageux que son noyau comporte au moins deux culasses extérieures, au moins deux culasses intermédiaires disposées entre celles-ci, auquel cas pour assurer un couplage magnétique entre respectivement les culasses extérieures et les culasses intermédiaires ainsi 30 qu'entre les culasses intermédiaires il est prévu deux branches extérieures et une branche centrale, disposées entre ces dernières, et en outre il est prévu entre les culasses intermédiaires deux branches assurant leur couplage magnétique et servant à recevoir des enroulements de commande, ces branches étant respectivement placées entre la branche centrale correspondante et une branche extérieure du noyau A cet égard il peut être avantageux que les enroulements primaires soient disposés autour des branches extérieures et centrales du noyau qui sont placées entre les culasses extérieures et les culasses intermédiaires et que les branches extérieures prévues entre les culasses intermédiaires ainsi que la branche centrale prévue entre ces branches extérieures portent les enroulements secondaires. Pour être assuré d'un mode de fonctionnement optimal d'une telle machine électrique, il est prévu d'agencer son noyau de telle sorte que la section des branches centrales ait une grandeur au moins approximativement égale au double de 10 la section des branches extérieures du noyau et/ou de la

section des culasses extérieures et/ou de la section des parties de noyau recevant les enroulements d'excitation.

Il s'est avéré avantageux que la section des culasses intermédiaires de noyau soit comprise entre 10 et 80 %, de préfé15 rence entre 30 et 60 %, de la section des branches centrales du noyau de manière que, lors d'une activation à plein régime de la machine électrique, il se produise une saturation dans les culasses intermédiaires de noyau alors que par contre dans les branches centrales du noyau, l'activation à plein 20 régime de la machine électrique ne se fasse que légèrement sentir. Comme cela a déjà été précisé, les culasses ou les branches du noyau peuvent être formées aussi bien de ferrite frittéeque de paquets de tôle maintenus assemblés, ou bien 25 cependant également d'un autre matédau ferromagnétique Il peut être avantageux qu'au moins certaines culasses ou parties de culasse du noyau forment une seule et même pièce avec au moins certaines branches ou parties de branche du noyau A cet égard, au moins certaines culasses peuvent comporter des 30 branches intégrées au formage ou bien au moins certaines

branches peuvent comporter des culasses intégrées au formage.

Aussi bien les branches qu'également les culasses intégrées ( ou bien les culasses avec des branches intégrées) peuvent

avoir une forme parallélépipédique.

Il peut cependant être également avantageux que les

branches et/ou les culasses du noyau aient une section circulaire.

On peut obtenir une forme avantageuse de réalisation notamment pour un noyau monophasé, lorsque les branches destinées à recevoir les enroulements primaires sont formées sur une des culasses extérieures La partie extérieure du noyau peut alors être agencée en forme de U, auquel cas les barres extérieures du U représentent les branches du

noyau et la barre de liaison du U représente la culasse.

En outre au moins une des culasses intermédiaires peut porter

des branches au moins partiellement intégrées au formage.

A cet égard il peut être avantageux qu'au moins une des culasses intermédiaires utilisées comporte dans ses zones extrêmes respectivement un voile extérieur, auquel cas ces voiles extérieurs forment les branches extérieures du noyau et auquel cas un voile intermédiaire placé dans une position intercalaire est intégré au formage de manière que ce noyau 15 ait ainsi une forme de E On obtient une conception particulièrement efficace du point de vue électrique et particulièrement simple du point de vue de la fabrication lorsque deux noyaux en forme de E sont disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre, auquel cas les voiles extérieurs et le voile 20 central respectivement jointifs constituent les branches du noyau, et lorsqu'en outre deux noyaux en forme de U, dont les voiles de liaison constituent les culasses ex*ieures tandis que leurs voiles extérieurs constituent les branches, sont disposés également symétriquement entre eux de manière 25 qu'ils s'appuient contre les culasses intermédiaires par

leurs branches réalisées au formage.

Indépendamment du mode de fabrication, notamment indépendamment de ce que les parties du noyau soient constituées par des paquets de t 81 e, de la ferrite frittée ou soient réalisées autrement, il est avantageux que les zones, dirigées l'une vers l'autre, des voiles principaux, ou bien des voiles intermédiaires, ou bien des parties de branches ou de culasses, soient pourvues d'une surface plane par usinage, de préférence

par meulage ou par fraisage.

Un noyau pour machine triphasée peut être agencé de telle sorte qu'au moins une des culasses du noyau comporte deux voiles extédeurs et un voile central qui forment au moins partiellement les branches du noyau et qui constituent ainsi une partie de noyau en forme de E Au moins une des parties du noyau qui contient la culasse intermédiaire peut être agencée en forme de E et on peut former entre les voiles extérieurs et le voile central du'E" d'autres voiles intermé5 diaires qui constituent au moins des parties d'autres branches du noyau Une forme optimisée de réalisation d'une telle machine électrique comporte deux parties de noyau en E pourvues de voiles intermédiaires additionnels, qui contiennent chacun la culasse intermédiaire, auquel cas ces parties 10 de noyau sont disposées symétriquement entre elles, et auquel cas, sur les voiles de liaison représentant les culasses intermédiaires, les parties extérieures de noyau agencées en

forme de E, et également disposées symétriquement entre elles, s'appuient par leurs voiles exté 6 eurs et intermédiaires repré15 sentant les branches du noyau sur les culasses intermédiaires du noyau.

Il s'est avéré particulièrement avantageux d'obtenir ainsi une structure symétrique, auquel cas les voiles extérieurs et/ou les voiles centraux et/ou les voiles intermé20 diaires ont au moins approximativement la moitié de la hauteur

des branches du noyau.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée

à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins 25 annexés dans lesquels: la figure 1 représente en vue en évation un noyau, avec les différents enroulements représentés en coupe, pour une machine électrique conforme à l'invention, de structure monophasée, la figure 2 est une vue en plan de la figure 1, la figure 3 est une vue en élévation d'un noyau, avec les enroulements représentés en coupe, pour une machine électrique conforme à l'invention, de structure triphasée, la figure 4 est une vue en plan de la figure 3, la figure 5 représente une forme de réalisation analogue à la 35 figure 1, la figure 6 représente une forme de réalisation analogue à la figure 3, la figure 7 représente une autre forme de réalisation d'un noyau pour une machine électrique conforme à l'invention,

de structure monophasée.

Le noyau 1 représenté sur les figures 1 et 2 comporte deux culasses extérieures 2 et 2 a ainsi que deux culasses intermédiaires 3 et 3 a disposées entre elles et qui sont respectivement couplées magnétiquement avec la culasse extérieure immédiatement adjacente 2, 2 a par l'intermédiaire de respectivement deux branches de noyau 4, 4 a et 4 b, 4 c Entre les culasses intermédiaires 3 et 3 a, il est prévu d'autres branches de noyau 5 et 5 a ainsi qu'une branche

de noyau 6 placée entre celles-ci.

Les culasses extérieures 2, 2 a, les culasses intermédiaires 3, 3 a ainsi que les différentes branches 4, 4 a,

4 b, 4 c, 5, 5 a, 6 du noyau se composent ici chacune d'une 15 pluralité de tôles individuelles, qui sont collées ensemble.

Les différentes parties 2, 2 a, 3, 3 a, 4, 4 a, 4 b, 4 c, 5, 5 a, 6 qui forment le noyau en fer 1 sont disposées de telle sorte que leurs t 81 es individuelles sont orientées

parallèlement entre elles.

Au moins certaines parties du noyau peuvent cependant être également constituées, au moins en partie,

d'un autre matériau, par exemple de ferrite frittée.

Pour obtenir des caractéristiques électromagnétiques optimales, les zones de jonction, o les différentes parties 25 de noyau 2, 2 a, 3, 3 a, 4, 4 a, 4 c, 4 c, 5, 5 a, 6 sont placées l'une en regard de l'autre et se touchent, sont usinées, par

exemple par meulage.

Autour des branches de noyau 4, 4 a, 4 b, 4 c, il est prévu respectivement des parties d'enroulement ou des parties 30 de bobine 7, 7 a, 7 b, 7 c, branchées en série, d'un enroulement primaire Autour des branches de noyau 5 et 5 a, il est prévu l'enroulement secondaire divisé en deux enroulements partiels ou bobines partielles 8 et 8 a La branche de noyau 6 reçoit

l'enroulement de commande 9.

Comme cela est évident, les enroulements partiels 7, 7 a, 7 b, 7 c de l'enroulement primaire ainsi que les enroulements partiels 8, 8 a de l'enroulement secondaire ainsi que l'enroulement de commande 9 sont disposés de telle sorte que leurs axes de bobinage 10, 11 et 12 soient parallèles entre eux et, comme le montre notamment la figure 2, soient situés dans un même plan 13, qui est également disposé parallèlement aux t 8 les individuelles des différentes parties de noyau 2, 2 a, 3, 3 a, 4, 4 a, 4 b, 4 c, 5, 5 a, 6 Comme le montre en outre la figure 1, l'enroulement de commande 9 est placé entreles deux enroulements secondaires 8, 8 a et est disposé à la même hauteur que ceux-ci En outre les enroulements partiels

primaires 7, 7 b et 7 a, 7 c sont disposés coaxialement et avec 10 espacement par rapport aux enroulements secondaires 8, 8 a.

Le noyau 1 établit pour les flux magnétiques induits par les enroulements partiels 7, 7 a,7 b, 7 c de l'enroulement primaire, qui sont sollicités par du courant alternatif, deux circuits primaires 14, 14 a qui sont indiqués par des lignes en 15 traits mixtes sur la figure 1 et qui sont chacun constitués par une culasse extérieure 2, 2 a, une culasse intermédiaire 3, 3 a et deux branches 4, 4 a et 4 b, 4 c assurant le couplage magnétique des parties précitées de noyau entre elles et recevant

les enroulements partiels 7, 7 a et 7 b, 7 c.

Les deux culasses extérieures 2,2 a du noyau en fer 1 constituent en outre des zones partielles d'un circuit principal 15 essentiellement en forme de U-I de passage des flux

magnétiques qui sont induits par les enroulements partiels 7, 7 a, 7 b, 7 c de l'enroulement primaire Ce circuit principal 15 25 a été indiqué par des lignes en traits mixtes sur la figure 1.

Entre les culasses extérieures 2 et 2 a, le circuit principal est constitué par les branches 4, 4 a, 4 b, 4 c, qui reçoivent les enroulements partiels 7, 7 a, 7 b, 7 c de l'enroulement primaire, ainsi que par les branches 5 et 5 a, qui reçoivent 30 les enroulements partiels 8, 8 a de l'enroulement secondaire, et en outre par les parties des culasses intermédiaires 3 et 3 a, qui sont bordées par les zones de jonction, dirigées l'une vers

l'autre, des branches 4, 4 a, 4 b, 4 c recevant les enroulements partiels primaires et les branches 5, 5 a recevant les 35 enroulements partiels secondaires.

Les deux culasses intermédiaires 3 et 3 a constituent en outre des zones partielles d'un circuit de commande essentiellement en forme de M, qui est divisé dans l'exemple de réalisation représenté en deux circuits partiels de commande 16, 16 a, qui sont indiqués par des lignes à tiret et doublepoint sur la figure 1 Les circuits partiels de commande 16, 16 a sont chacun disposés de manière à partir de la branche de noyau 6 recevant l'enroulement de commande 9 pour passer ensuite par une culasse intermédiaire de noyau 3, une branche de noyau 5, 5 a recevant les enroulements partiels 8, 8 a pour revenir ensuite à partir de cette branche 5, 5 a et par l'autre

culasse intermédiaire 3 a à la branche de noyau 6 recevant 10 l'enroulement de commande 9.

Du fait de la structure du noyau en fer, les lignes de forces magnétiques du circuit de commande, du circuit primaire et du circuit principal sont placées dans des plans

disposés parallèlement entre eux.

Les culasses intermédiaires 3 et 3 a du noyau présentent par rapport aux autres parties du noyau 2, 2 a, 4, 4 a, 4 b, 5, 5 a, 6 une plus petite section qui, dans l'exemple de réalisation représenté, s'élève à 50 % de la section des

parties de noyau 2, 2 a, 4, 4 a, 4 b, 4 c, 5, 5 a, 6.

En fonction de l'application envisagée, le noyau 1 peut être composé de parties de même perméabilité ou bien cependant également de parties de différentes perméabilités, les culasses intermédiaires 3, 3 a pouvant être réalisées en un matériau d'une plus faible perméabilité que le matériau constituant les autres parties de noyau 2, 2 a, 4, 4 a, 4 b, 4 c, , 5 a, 6. Dans la suite on va expliquer de façon plus détaillée le mode de fonctionnement d'une machine électrique conforme

aux figures 1 et 2.

Lorsque l'enroulement de commande 9 n'est pas excité, les flux magnétiques induits dans le noyau 1 par les enroulements partiels 7, 7 a, 7 b, 7 c de l'enroulement primaire passent en correspondance dans les deux circuits primaires 14 et 14 a, c'est-à-dire que les flux magnétiques 35 ne traversent pas les enroulements partiels 8 et 8 a de l'enroulement secondaire mais suivent la voie de plus faible

résistance, en passant notamment par les culasses intermédiaires 3 et 3 a du noyau.

Si maintenant l'enroulement de commande 9 est alimenté en courant continu, il se produit des flux magnétiques partiels en correspondance dans les deux circuits partiels de commande 16, 16 a, qui assurent une prémagné5 tisation des zones du noyau 1 qui sont traversées par eux, cette prémagnétisation étant fonction de la tension continue appliquée à l'enroulement de commande 9, c'est-à-dire que

plus la tension appliquée est élevée, plus la prémagnétisation est grande.

Une telle prémagnétisation fait en sorte que, du fait de la plus faible section des culasses intermédiaires 3 et 3 a dans les zones des culasses intermédiaires 3 et 3 a qui ont été représentées par des hachures sur la figure 1, il se produise une induction magnétique ou une densité de flux d'une grandeur suffisante pour provoquer une saturation partielle desdites zones, de sorte qu'une partie des flux magnétiques induits dans le noyau 1 par les enroulements partiels 7, 7 a, 7 b, 7 c de l'enroulement primaire peut être dérivée au travers des enroulements partiels 8, 8 a de l'en20 roulement secondaire Il est également possible, par une modification de la condition de saturation dans les zones mises en évidence par des hachures, qu'une proportion plus ou moins grande des flux magnétiques induits par l'enroulement primaire passe au travers de l'enroulement secondaire. 25 Aussitôt que les zones des culasses intermédiaires 3 et 3 a, mises en évidence par des hachures, sont complètement saturées, elles ne peuvent pratiquement plus laisser passer

les flux magnétiques engendrés par les parties de l'enroulement primaire de sorte que ces flux magnétiques sont dérivés 30 complètement au travers des parties de l'enroulement secondaire.

Le noyau 100 représenté sur les figures 3 et 4 et correspondant à une mach,-ine électrique de structure triphasée comporte deux culasses extérieures 102 et 102 a ainsi que deux 35 culasses intermédiaires 103 et 10 disposées entre les culasses extérieures, lesdites culasses intermédiaires 103 et 103 a étant couplées magnétiquement l'une avec l'autre par deux branches extérieures 105 et 105 a du noyau ainsi que par une branche centrale 105 b placée entre les deux branches précitées, et en outre par des bmnches 106, 106 a placées entre la branche centrale 105 b et les branches extérieures et 105 a et servant à recevoir un enroulement de commande 109, 109 a Les branches extérieures 105 et 105 a ainsi que la branche centrale 105 b placée entre elles reçoivent les enroulements secondaires 108, 108 a, 108 b, qui sont prévus chacun pour une phase Chacune des culasses intermédiaires 103 et 103 a est en outre couplée magnétiquement avec la culasse extérieure respectivement adjacente 102, 102 a, par l'intermédiaire de deux branches extérieures 104, 104 a et 104 b, 104 c ainsi que par une branche centrale 104 e, 104 f du noyau Les branches 104, 104 a, 104 b, 104 c, 104 e et 104 f reçoivent chacune des enroulements partiels 107, 107 a, 107 b, 15 107 c, 107 e et 107 f des enroulements primaires, auquel cas les enroulements partiels 107, 107 b; 107 a, 107 c; 107 e, 107 f constituent chacun l'enroulement correspondant à une phase

du primaire.

Par suite de la structure du noyau, l'enroulement 20 de commande 109 est disposé entre les deux enroulements secondaires 108, 108 b tandis que l'enroulement de commande 109 a est disposé entre les deux enroulements secondaires 108 a, 108 b, auquel cas en outre les enroulements secondaires 108, 108 b, 108 a et les enroulements de commande 109, 109 a placés dans les positions intermédiaires sont disposés l'un à c 8 té de l'autre à la même hauteur En outre les enroulements partiels primaires 107, 107 b sont disposés coaxialement et avec espacement par rapport à l'enroulement secondaire 108 disposé entre eux, les enroulements partiels primaires 107 e, 30 107 f sont disposés coaxialement et avec espacement par rapport à l'enroulement secondaire 108 b-disposé entre eux tandis que les enroulements partiels primaires 107 a, 107 c sont disposés coaxialement et avec espacement par rapport

à l'enroulement secondaire 108 a placé entre eux.

Egalement dans cet exemple de réalisation, les parties constituant le noyau 100 sont formées d'une pluralité de tôles individuelles, qui sont respectivement collées entre elles, lesdites parties du noyau étant disposées de telle sorte que leurs t 8 les individuelles soient orientées

parallèlement entre elles.

Grâce à l'agencement spécial du noyau 100, les axes de bobinage 117, 118, 119, 120 et 121 des différentes parties d'enroulement ou des enroulements sont orientés parallèlement entre eux et sont situés, comme le montre

notamment la figure 4, dans un même plan 113.

Comme le montre la figure 3, les branches centrales 104 a, 105 b, 104 f de noyau ont une section plus grande que la section des branches extérieures de noyau 104 a, 104 a, 105, a, 104 b, 104 c, que la section des culasses extérieures de noyau 102, 102 a et que la section des branches de noyau 106, 106 a recevant les enroulements de commande 109, 109 a En outre la figure 3 montre que les culasses intermédiaires 15 103, 103 a du noyau présentent une plus petite section que les autres parties du noyau, auquel cas dans l'exemple représenté la section des culasses intermédiaires 103 et 103 a s'élève à environ 40 % de la section des bunches

centrales 104 e, 105 b, 104 f du noyau.

Le noyau en fer 100 constitue pour les flux magnétiques induits par les parties 107, 107 a, 107 b, 107 c, 107 e, 107 f des enroulements primaires qui sont sollicités par du courant alternatif quatre circuits primaires 114, 114 a, 114 b, 114 c, comme cela est indiqué par des lignes en trait mixte 25 sur la figure 3, ainsi que deux circuits principaux 115 et a qui sont représentés par des lignes en traits interrompus sur la figure 3, et en outre des circuits de commande ou des circuits partiels de commande 116, 116 a, 116 b, 116 c pour les flux magnétiques induits par les enroulements de commande 30 109, 109 a Les circuits de commande ou les circuits partiels de commande 116, 116 a, 116 b et 116 c ont été représentés

sur la figure 3 par des lignes avec tiret et double point.

Comme le montre en outre la figure 3, les différentes parties ou tronçons du noyau, qui constituent les deux circuits 35 principaux 115, 115 a, créent dans l'ensemble un circuit principal en forme de 3 U-I, c'est-àdire un circuit principal global qui est constitué par trois branches reliées entre elles par l'intermédiaire de culasses Les différentes parties ou tronçons de noyau constituant les circuits partiels de commande 116, 116 a, 116 b, 116 c sont disposés de telle sorte qu'ils créent chacun entre deux branches adjacentes du circuit principal global en forme de 3 U-I un circuit de commande en forme de M, notamment d'une part le circuit de commande en forme de M qui est constitué par les deux circuits partiels de commande 116, 116 a et d'autre part le circuit partiel en forme de M qui est constitué par les

deux circuits partiels de commande 116 b, 116 c.

Le mode de fonctionnement d'une machine électrique conforme aux figures 3 et 4 correspond en principe à ce qui a été décrit pour la machine électrique représentée sur les figures 1 et 2 Egalement dans le cas d'une machine électrique conforme aux figures 3 et 4, il peut également se faire qu'une 15 proportion plus ou moins grande des flux magnétiques induits par les enroulements primaires dans le noyau 100 soit dérivée au travers des enroulements secondaires 108, 108 a, 108 b, du fait que, sous l'action des enroulements de commande 109, 109 a sollicités par du courant continu, les zones des culasses 20 intermédiaires de noyau 103, 103 a représentées par des

hachures sur la figure 3 sont plus ou moins prémagnétisées.

Les parties du noyau de la machine électrique des figures 1 à 4 peuvent également être constituées d'autres matériaux en étant réalisées sous la forme de pièces de t 8 le 25 collées entre elles, par exemple sous la forme de corps ou de

cubes de ferrite de profil parallélépipédique.

En outre il peut être avantageux qu'au moins

différents corps présentent une section circulaires.

Les modes de réalisation représentés sur les figures 5 et 6 mettent en évidence des noyaux en fer ayant d'autres formes que parallélépipédique, notamment avec des branches formées sur les culasses Ces parties de noyau peuvent être fabriquées d'une manière particulièrement simple en utilisant la technologie de mise en oeuvre de la 35 ferrite ou bien elles peuvent être également constituées par des lamelles de tôle poinçonnées en correspondance et

assemblées l'une avec l'autre.

La figure 5 représente une machine électrique

ou monophasée et la figure 6 une machine électrique triphasée.

Comme sur la figure 1, le noyau 201 de la figure 5 comporte deux culasses extérieures 202 et 202 a et deux culasses intermédiaires 203 et 203 a disposées entre les culasses précitées Ces culasses intermédiaires sont couplées magnétiquement avec les culasses extérieures 202, 202 a respectivement adjacentes par l'intermédiaire de respectivement deux branches 204, 204 a et 204 b, 204 c formées sur les culasses extérieures du noyau Les culasses 202, 202 a reliées de façon 10 monobloc aux branches 204, 204 a et 204 b, 204 c du noyau constituent ainsi des parties de noyau 201 a, 201 b en forme de U, auquel cas les branches 204, 204 a et 204 b, 204 c représentent chacune les barres extérieures du'U"tandis que les culasses extérieures 202 et 202 a représentent la barre de liaison du U Les parties de noyau 201 a, 201 b en forme de U sont disposées symétriquement entre elles et elles s'appuient par l'intermédiaire de zones de jonction correspondantes sur

les culasses intermédaires du noyau.

Les branches de noyau 205, 206 et 205 a placées entre 20 les culasses intermédiaires 203, 203 a sont par moitié formées respectivement sur une des culasses intermédiaires 203, 203 a de sorte qu'on obtient des parties de noyau 201 c et 201 d en 1 1 2 forme de E Ainsi les branches de noyau2051, 205 a 1 et 2052, 205 a 2 représentent chacune les barres extérieures du "E", les 25 branches de noyau 2061 et 2062 la barre intermédiaire et les culasses 203, 203 a la barre de liaison du "E" Les deux parties 201 c et 201 d du "E" sont disposées symétriquement entre elles et elles sont reliées l'une avec l'autre par l'intermédiaire des zones de jonction formées sur les barres 30 extérieures et la barre centrale du "E" Ces zones de jnction sont avantageusement réalisées planes par usinage, par exemple

par fraisage et/ou par meulage.

Du fait que les autres éléments, comme les enroulements, etc, de la machine électrique représentée sur la figure 5 sont pratiquement identiques à ceux de la figure 1, on a utilisé pour désigner ces éléments les mêmes références

numériques et on obtient pratiquement le même mode de fonctionnement que celui décrit en référence aux figures 1 et 2.

Le noyau 300 représenté sur la figure 6 et correspondant à la machine électrique de structure triphasée comporte deux culasses extérieures 302, 302 a ainsi que deux culasses intermédiaires 303 et 303 a disposées entre les premières. Sur les culasses 302, 302 a sont formées des branches de noyau 304, 304 e et 304 a ainsi que 304 b, 304 f et 304 c, de sorte que les culasses 302 et 302 a forment la barre de liaison, les branches extérieures 304, 304 a et 10 304 b, 304 c les barres extérieures, et les branches 304 e, 304 f la barre centrale du "E" correspondant à la forme des parties de noyau 300 a et 300 b Ces deux parties de noyau en forme de "E" sont disposées symétriquement entre elles et elles s'appuient par leurs branches sur les culasses 303, 15 303 a disposées entre elles par l'intermédiaire de zones de jonction. Entre les culasses intermédiaires 303 et 303 a sont disposées des branches de noyau 305, 306, 305 b, 306 a et 305 a, auquel cas à chaque fois la moitié d'une de ces branches est 20 formée sur une des culasses de noyau 303, 303 a Ainsi les

1 302 1 2

branches 3051, 3052 et 305 a, 305 a constituent les barres 3 b 1 2 extérieures, les branches centrales 305 b 1, 305 b la barre centrale, et les culasses 302 et 302 a, reliées de façon monobloc à celles-ci, la barre de liaison des noyaux en fer 25 300 c et 300 e en forme de E Entre les barres extérieures et centrale du corps en forme de E, il est prévu d'autres barres 301 2 1 2 intermédiaires 3061, 306 et 306 a, 306 a 2, qui sont chacune liées de façon monobloc aux culasses intermédiaires associées 303 et 303 a Les noyaux ainsi constitués 303 c et 303 d sont 30 également tournés symétriquement l'un vers l'autre et ils s'appuient l'un contre l'autre par l'intermédiaire des zones de jonction formées par les branches 3051, 3052, 3061, 3062, 305 b 1, 305 b 2, 306 a 1, 306 a 2, 305 a 1, 305 a 2 Du fait qu' également dans ce cas les autres éléments jouent le même r 8 le et fonctionnent de la même manière que les éléments correspondants de la machine électrique des figures 3 et 4, on a utilisé les mêmes références numériques que sur les figures 3 et 4

pour les désigner.

Le noyau 400 représenté sur la figure 7, correspondant à une machine électrique de structure monophasée, comporte deux culasses extérieures 402 et 402 a ainsi que deux culasses intermédiaires 403 et 403 a disposées entre 5 celles-ci Chacune des culasses intermédiaires 403, 403 a est couplée magnétiquement avec la culasse extérieure 402, 402 a qui lui est adjacente par l'intermédiaire de deux branches extérieures 404, 404 a et 404 b, 404 c ainsi que par une branche centrale 404 e et 404 f En outre les culasses 10 intermédiaires 403 et 403 a sont couplées magnétiquement entre elles par deux branches extérieures 405 et 405 a ainsi que par une branche centrale 405 b prévue entre elles et en outre par des branches de noyau 406, 406 a placées entre la branche centrale 405 b et les branches extérieures 405 et 15 405 a Les branches centrales 404 e, 404 f reçoivent chacune des enroulements partiels 407, 407 a d'un enroulement primaire tandis que la branche centrale 405 b placée entre les culasses intermédiaires 403 et 403 a reçoit une bobine ou enroulement secondaire 408 Les branches 406 et 406 a du noyau reçoivent respectivement un enroulement de commande

409, 409 a.

Le noyau en fer 400 constitue, pour les flux magnétiques induits par les enroulements partiels 407, 407 a, qui sont alimentés en courant alternatif, quatre circuits 25 primaires ou de commande 414, 414 a, 414 b, 414 c, qui sont indiqués sur la figure 7 par les lignes en traits mixtes, ainsi que deux circuits principaux 415, 415 a, qui sont indiqués par des lignes en traits interrompus, et il crée en outre des circits de commande ou des circuits partiels de 30 commande 416, 416 a, 416 b, 416 c pour les flux magnétiques induits par les enroulements de commande 409, 409 a Les circuits de commande ou circuits partiels de commande 416, 416 a, 416 b et 416 c ont été définis sur la figure 7 par des

lignes à tiret et double point.

Comme le montre la figure 7, le flux magnétique engendré par un enroulement de commande 409 ou 409 a peut passer dans deux voies, notamment dans la voie constituée par les circuits partiels de commande 416, 416 a pour les flux engendrés par l'enroulement de commande 409 et dans la voie constituée par les circuits partiels de commande 416 b, 416 c pour les flux partiels engendrés par l'enroulement de commande 409 a En outre on voit qu'il est prévu dans les circuits partiels de commande 416, 416 c à chaque fois seulement un enroulement de commande 409, 409 a alors que par contre il est prévu dans les circuits partiels de commande 416 a, 416 b d'une part un enroulement de commande 409, 409 a

et d'autre part l'enroulement secondaire 408.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés Elle se rapporte également à des culasses et des branches de noyau ou bien à des parties de culasses et de branches de noyau réparties et agencées différemment, ainsi qu'à l'utilisation d'autres matériaux que ceux décrits ci-dessus, sans qu'on sorte pour autant du

cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 Machine électrique réglable de transformation de tension comportant respectivement au moins un enroulement primaire, un enroulement secondaire et un enroulement de commande placés chacun autour d'une partie respective du noyau, la tension alternative de sortie de l'enroulement secondaire étant réglable par l'enroulement de commande alimenté en courant continu, et en outre le noyau constituant au moins un circuit principal sur lequel sont disposés le ou 10 les enroulements primaires et secondaires, ainsi qu'au moins un circuit de commande sur lequel sont disposés le ou les enroulements de commande, caractérisée en ce que: a) les axes de bobinage ( 10, 11, 12; 117, 118, 119, 120, 121) d'au moins le ou les enroulements secondaires ( 8, 8 a; 15 108, 108 a, 108 b; 408) et de commande ( 9; 109, 109 a; 409, 409 a) sont au moins approximativement parallèles, b) l'enroulement de commande ( 9; 109, 109 a) est placé entre les enroulements secondaires ( 8, 8 a; 108, 108 a, 108 b; 408) ou bien l'enroulement secondaire ( 108 b, 408) est placé entre les enroulements de commande ( 109, 109 a; 409, 409 a) et les axes de bobinage ( 10, 11, 12; 117, 118, 119, , 121) d'au moins ces enroulements sont disposés au moins approximativement dans un plan ( 13, 113) et les enroulements sont disposés l'un à côté de l'autre au moins 25 approximativement à la même hauteur, c) les parties de noyau ( 5, 5 a; 105, 105 a, 105 b; 405 b) placées à l'intérieur du ou des enroulements secondaires ( 8, 8 a; 108, 108 a, 108 b; 408), peuvent être traversées par le flux de commande ( 16, 16 a; 116, 116 a, 116 b, 116 c; 30 416 a, 416 b) produit par le ou les enroulements de commande ( 9; 109, 109 a; 409, 409 a) et par le flux principal ( 15; 115, 115 a; 415, 415 a) produit par le ou les enroulements primaires ( 7, 7 a, 7 b, 7 c; 107, 107 b, 107 e, 107 f, 107 a, 107 c; 407, 407 a), d) les axes de bobinage ( 10, 11; 117, 118, 119) d'au moins un enroulement primaire et d'au moins un enroulement secondaire sont au moins approximativement en coïncidence, et e) au moins un enroulement primaire ( 7, 7 a, 7 b, 7 c; 107, 107 b, 107 e, 107 f, 107 a, 107 c; 407, 407 a) est espacé axialement d'au moins un enroulement secondaire ( 8, 8 a;

108, 108 a, 108 b; 408).

2 Machine électrique réglable de transformation de tension, notamment selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau ( 1, 100, 400) constitue au moins un circuit principal ( 15; 115, 115 a; 415, 415 a), sur lequel sont disposés seulement le ou les enroulements primaires 10 ( 7, 7 a, 7 b, 7 c; 107, 107 b, 107 e, 107 f, 107 a, 107 c; 407, 407 a) et secondaires ( 8, 8 a; 108, 108 b; 408), ainsi qdau moins un circuit de dispersion ( 14, 14 a; 114, 114 a, 114 b, 114 c; 414, 414 a, 414 b, 414 c) , sur lequel sont disposés seulement le ou les enroulements primaires ( 7, 7 a, 7 b, 7 c; 15 107, 107 b, 107 e, 107 f, 107 a, 107 c; 407, 407 a), et en outre au moins un circuit de commande ( 16, 16 a; 116, 116 a, 116 b, 116 c; 416 a, 416 b), sur lequel sont placés seulement le ou les enroulements de commande ( 109, 109 a; 409, 409 a) et le

ou les enroulements secondaires ( 8, 8 a; 108, 108 a, 108 b; 20 408).

3 Machine électrique réglable de transformation de

tension selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée

en ce qu'au moins certains enroulements primaires ( 7, 7 a, 7 b,

7 c; 107, 107 b, 107 e, 107 f, 107 a, 107 c; 407, 407 a) sont 25 branchés en série.

4 Machine électrique réglable de transformation de

tension selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en

ce qu'au moins certains enroulements secondaires sont

branchés en série.

5 Machine électrique réglable de transformation de

tension selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en

ce que le circuit principal ( 15; 115, 115 a; 415, 415 a) est agencé essentiellement comme un circuit en U-I ou bien comme un circuit en M ou bien comme un circuit en E-I et en 35 ce que le ou les circuits de commande ( 16 + 16 a; 116 + 116 a, 116 b+ 116 c; 416 + 416 a, 416 b+ 416 c) sont agencés comme des circuits en M. 6 Machine électrique réglable de transformation

de tension selon une des revendications 1 à 5, caractérisée

en ce que le circuit principal ( 15; 115 + 115 a; 415 + 415 a) est agencé comme un noyau à N-branches ( N 2), de préfé5 rence sous forme d'un noyau en 3 U-I ( figures 3, 4, 6 et 7) et en ce que les circuits de commande sont agencés essentiellement comme des circuits de commande en M ( 16 + 16 a;

116 + 116 a, 116 b+ 116 c; 416 + 416 a, 416 b+ 416 c).

7 Machine électrique réglable de transformation de tension notamment selon la revendication 2, caractérisée en ce que le noyau ( 400) constitue au moins un autre circuit de commande ( 416, 416 c), sur lequel est disposé seulement un enroulement de commande ( 409, 409 a) et en ce qu'au moins la portion de noyau ( 406, 406 a) sur laquelle est placé cet enroulement de commande fait partie d'un circuit de commande

( 416 a, 416 b) sur lequel est disposé additionnellement seulement un enroulement secondaire ( 408) ( figure 7).

8 Machine électrique selon une des revendications 1

à 7, caractérisée en ce qu'au moins les axes de bobinage ( 10, 11, 12; 117, 118, 119, 120, 121) du ou des enroulements de commande ( 9, 109, 109 a; 409, 409 a) et du ou des enroulements primaires ( 7, 7 a, 7 b, 7 c; 107 d, 107 b; 107 e, 107 f; 107 a, 107 c; 407, 407 a) sont au moins approximativement parilèles.

9 Machine électrique selon une des revendications 1 à

8, caractérisée en ce que les axes de bobinage ( 10, 11, 12; 117, 118, 119, 120, 121) du ou des enroulements de commande ( 9, 109, 109 a; 409, 409 a), du ou des enroulements primaires ( 7, 7 a, 7 b, 7 c; 107, 107 b; 107 f; 107 a, 107 c; 407, 407 a) 30 et du ou des enroulements secondaires ( 8, 8 a; 108, 108 a,

108 b; 408) sont au moins approximativement parallèles.

Machine électrique selon une des revendications 1

à 9, caractérisée en ce qu'au moins certaines des parties ou

des portions du noyau sont formées de corps en ferrite, par 35 exemple de corps en ferrite frittée ( figures 5, 6).

11 Machine électrique selon une des revendications 1

à 10, caractérisée en ce qu'au moins certaines des parties ou des portions du noyau ( 4, 4 a, 4 b, 4 c, 5, 5 a, 6; 104, 104 a, 104 b, 104 c, 104 e, 104 f; 105, 105 a, 105 b, 106, 106 a; 404, 404 a, 404 b, 404 c, 404 e, 404 f; 405, 405 a, 405 b; 406, 406 a) sont constituées par des couches de tôle de préférence

maintenues assemblées entre elles.

12 Machine électrique selon une des revendications 1

à 11, caractérisée en ce qu'au moins certaines des portions de noyau ( 4, 4 a, 4 b, 4 c, 5, 5 a, 6; 104, 104 a, 104 b, 104 c, 104 e, 104 f; 105, 105 a, 105 b, 106, 106 a; 404, 404 a, 404 b, 404 c, 404 e, 404 f; 405, 405 a, 405 b; 406, 406 a) sont consti10 tuées de couches de tôle et d'au moins un composant en ferrite.

13 Machine électrique selon une des revendications 1

à 12, caractérisée en ce que, lors de l'utilisation de portions de noyau formées de couches de t 8 le ( 4, 4 a, 4 b, 4 c, 15 5, 5 a, 6; 104, 104 a, 104 b, 104 c, 104 e, 104 f; 105, 105 a, b, 106, 106 a; 404, 404 a, 404 b, 404 c, 404 e, 404 f; 405, 405 a, 405 b; 406, 406 a), ces tôles sont disposées au moins approximativement parallèles entre elles pour l'enroulement

primaire et/ ou l'enroulement secondaire et/ou l'enroulement 20 de commande.

14 Machine électrique selon une des revendications 1 à

13, caractérisée en ce que les axes de bobinage ( 10, 11, 12; 117 à 121) du ou des enroulements primaires, secondaires et

de commande sont situés au moins approximativement dans un 25 même plan ( 13; 113).

Machine électrique selon une des revendications 1 à

14, caractérisée en ce que les plans, parallèles aux lignes de forces magnétiques, du circuit de commande ( 16, 16 a; 116, 116 a, 116 b, 116 c; 416, 416 a, 416 b, 416 c) et du circuit 30 primaire ( 14, 14 a; 114, 114 a, 114 b, 114 c; 414, 414 a, 414 b, 414 c) sont disposés au moins approximativement parallèlement

entre eux.

16 Machine électrique selon une des revendications 1

à 15, caractérisée en ce que l'enroulement de commande ( 9; 109, 35 109 a; 409, 409 a) est placé autour d'une partie de noyau ( 6; 106, 106 a; 206; 306, 306 a; 406, 406 a) qui est reliée magnétiquement avec deux parties adjacentes de noyau ( 3, 3 a; 103, 103 a; 203, 203 a; 303, 303 a; 403, 403 a), qui sont couplées magnétiquement avec au moins une autre partie de noyau ( 5, 5 a; 105, 105 a, 105 b; 205, 205 a;'305, 305 a, 305 b; 405 b), qui est entourée par au moins un enroulement secondaire ( 8, 8 a; 108, 108 a, 108 b; 408), et en ce que le champ 5 de lignes de forces ( 16, 16 a; 116, 116 a, 116 b, 116 c; 416 a, 416 b) pouvant être produit par l'enroulement de commande ( 9; 109, 109 a; 409, 409 a) peut être dirigé au travers de la partie de noyau ( 5, 5 a; 105, 105 a, 105 b, 205, 205 a; 305,

305 a, 305 b; 405 b) autour de laquelle est placé l'enroule10 ment secondaire ( 8, 8 a; 108, 108 a, 108 b; 408).

17 Machine électrique selon une des revendications

1 à 16, caractérisée en ce que chacun des enroulements ( 7, 7 a, 7 b, 7 c, 8, 8 a, 9; 107, 107 a, 107 b, 107 c, 107 e, 107 f, 108, 108 a, 108 b, 109, 109 a; 407, 407 a, 408, 409, 409 a) est placé autour d'une partie de noyau ( 4, 4 a, 4 b, 4 c, , 5 a, 6; 104, 104 a, 104 b, 104 c, 104 e, 104 f; 105, 105 a, 105 b, 106, 106 a; 404 e, 404 f; 405 b; 406, 406 a), qui se compose de couches de tôle maintenues assemblées les unes avec les autres et qui sont couplées magnétiquement, par 20 l'intermédiaire des zones de jonction formées sur les parties du noyau en fer, avec des parties du noyau en fer placées transversalement ( 2, 2 a, 3, 3 a; 102, 102 a, 103, 103 a; 402, 402 a, 403, 403 a), qui se composent également de

couches de tôle maintenues assemblées entre elles.

18 Machine électrique selon une des revendications

1 à 17, caractérisée en ce que les parties du noyau qui sont entourées par les enroulements représentent des parties de b=aches du noyau tandis que les parties du noyau qui assurent

le couplage magnétique desdites parties de branches sont des 30 culasses.

19 Machine électrique selon une des revendications 1

à 18, caractérisée en ce que son noyau ( 1; 201) comporte deux culasses extérieures ( 2, 2 a; 202, 202 a),deux culasses intermédiaires ( 3, 3 a; 303, 303 a) disposées entre les premières, auquel cas il est prévu entre les dernières une branche assurant leur couplage magnétique ( 6, 206) et servant à recevoir un enroulement de commande ( 9), et en outre respectivement entre les culasses extérieures ( 2, 2 a; 202, 202 a) et les culasses intermédiaires ( 3, 3 a; 203, 203 a) ainsi qu'entre les culasses intermédiaires ( 3, 3 a; 203, 203 a) les branches de noyau ( 4, 4 a, 4 b, 4 c; 5, 5 a; 204, 204 a, 204 b, 204 c; 205, 205 a) servant à recevoir le ou les enroulements primaires ( 7, 7 a, 7 b, 7 c) et le ou les enroulements secondaires ( 8, 8 a). Machine électrique selon la revendication 19, caractérisée en ce qu'il est prévu respectivement entre les culasses extérieures ( 2, 2 a; 202, 202 a) et les culasses intermédiaires ( 3, 3 a; 203, 203 a) ainsi qu'entre les culasses intermédiaires ( 3, 3 a; 203, 203 a) deux branches de noyau ( 4, 4 a, 4 b, 4 c; 5, 5 a; 204, 204 a, 204 b, 204 c; 205-, 205 a), auquel cas les enroulements ( 8, 8 a) placés autour des branches du noyau ( 5, 5 a; 205, 205 a) prévues entre les culasses 15 intermédiaires ( 3, 3 a; 203, 203 a) sont des enroulements secondaires tandis que les branches de noyau ( 4, 4 a, 4 b, 4 c 204, 204 a, 204 b, 204 c) prévues entre les deux culasses extérieures ( 2, 2 a; 202, 202 a) et les culasses intermédiaires ( 3, 3 a; 303, 303 a) portent chacune un enroulement primaire 20 ( 7, 7 a, 7 b, 7 c) et en ce qu'il est prévu entre les deux parties de noyau ( 5, 5 a; 205, 205 a) portant les enroulements secondaires ( 8, 8 a) et entre les culasses intermédiaires ( 3, 3 a; 203, 203 a) la branche de noyau ( 6; 206) portant

l'enroulement de commande ( 9).

21 Machine électrique selon une des revendications 1 à

, caractérisée en ce que la section des culasses intermédiaires ( 3, 3 a; 103, 103 a; 203, 203 a; 303, 303 a; 403, 403 a) est plus petite que la section des parties de noyau

recevant l'enroulement secondaire ( 5, 5 a; 105, 105 a, 105 b; 30 205, 205 a; 305, 305 a, 305 b; 405 b).

22 Machine électrique selon une des revendications 1 à

21, caractérisée en ce que la section des culasses intermédiaires ( 3, 3 a; 103, 103 a; 203, 203 a; 303, 303 a; 403, 403 a) est comprise entre 10 et 70 %, de préférence entre 30 et 60 % 35 de la section des parties de noyau recevant les enroulements secondaires ( 5, 5 a; 105, 105 a, 105 b; 205, 205 a; 305, 305 a, 305 b; 405 b)

23 Machine électrique selon une des revendications

1 à 22, caractérisée en ce que les parties de noyau recevant les enroulements primaires ( 4, 4 a, 4 b, 4 c; 104, 104 a, 104 b, 104 c, 104 e, 104 f; 204, 204 a, 204 b, 204 c; 304, 304 a, 304 b, 304 c, 304 e, 304 f; 404 e, 404 f-) présentent une section au moins approximativement égale à celle des parties de noyau ( 5, 5 a; 105, 105 a, 105 b; 205, 205 a; 305, 305 a, 305,

305 b; 405 b) recevant les enroulements secondaires.

24 Machine électrique selon une des revendications 1

à 23, caractérisée en ce que les culasses extérieures ( 2, 2 a; 102, 102 a; 202, 202 a; 302, 302 a) ont une section au moins approximativement égale à celle des parties de noyau ( 5, 5 a; 105, 105 a; 205, 205 a; 305, 305 a) recevant

les enroulements secondaires.

25 Machine électrique selon une des revendications 1

à 24, caractérisée en ce que la partie de noyau portant l'enroulement de commande a une section approximativement égale au double de celle d'une culasse intermédiaire du noyau.

26 Machine électrique selon une des revendications 1 à

, caractérisée en ce qu'au moins des groupes de parties de

noyau sont constitués d'un matériau de perméabilité différente.

27 Machine électrique selon la revendication 26, caractérisée en ce que les culasses extérieures ( 2, 2 a; 102, 102 a; 402, 402 a) et/ou les parties de noyau ( 5, 5 a, 6; 105 ? l O 5 a, 105 b, 106, 106 a; 405 b, 406, 406 a) recevant les enroulements secondaires ou de commande sont constituées d'un matériau de plus grande perméabilité que les culasses 30 intermédiaires de noyau ( 3, 3 a; 103, 103 a; 403, 403 a)

28 Machine électrique selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le noyau ( 100; 300; 400) de la machine électrique comporte au moins deux

culasses extérieures ( 102, 102 a; 302, 302 a; 402, 402 a), 35 au moins deux culasses intermédiaires ( 103, 103 a; 303, 303 a; 403, 403 a) disposées entre les premières, auquel cas il est prévu pour établir un couplage magnétique respectivement entre les culasses extérieures ( 102, 102 a; 302, 302 a; 402, 402 a) et les culasses intermédiaires ( 103, 103 a; 303, 303 a; 403, 403 a) ainsi qu'entre ces dernières, deux branches extérieures de noyau ( 104, 104 a, 104 b, 104 c, , 105 a; 304, 304 a, 304 b, 304 c; 305, 305 a; 404, 404 a, 404 b, 404 c, 405, 405 a) et une branche centrale ( 104 e, 104 f, b; 304 e, 304 f; 305 b; 404 e, 404 f, 405 b) placée entre ces dernières, et en outre entre les culasses intermédiaires ( 103, 103 a, 303, 303 a; 403, 403 a) deux branches ( 106, 106 a; 306, 306 a; 406, 406 a) assurant leur couplage magnétique et 10 servant à recevoir les enroulements de commande ( 109, 109 a; 409, 409 a), lesdites branches étant placées entre la branche centrale correspondante de noyau ( 105 b, 305 b; 405 b) et une

branche extérieure de noyau ( 105, 105 a; 305, 305 a; 405, 405 a).

29 Machine électrique selon la revendication 28, caractérisée en ce que les enroulements primaires ( 107, 107 a, 107 b, 107 c, 107 e, 107 f) sont placés autour des branches extérieures et centrales de noyau ( 104, 104 a, 104 b, 104 c, 104 e, 104 f; 304, 304 a, 304 b, 304 c, 304 e, 304 f) disposées entre les culasses extérieures ( 102, 102 a; 302, 302 a) et les culasses intermédiaires ( 103, 103 a; 303, 303 a) du noyau et en ce que les branches extérieures de noyau ( 105, 105 a; 305, 305 a) placées entre les culasses intermédiaires de noyau ( 103, 103 a; 303, 303 a) ainsi que la branche centrale de noyau ( 105 b, 305 b) prévue entre les 25 branches extérieures précitées, portent les enroulements

secondaires ( 108, 108 a, 108 b).

Machine électrique selon une des revendications

28 ou 29, caractérisée en ce que la section des branches centrales de noyau ( 104 e, 104 f, 105 b; 304 e, 304 f, 305 b; 404 e, 404 f, 405 b) a une grandeur au moins égale approximativement au double de la section des branches extérieures de noyau ( 104, 104 a, 104 b, 104 c; 105, 105 a; 304, 304 a, 304 b, 304 c; 305, 305 a; 404, 404 a, 404 b, 404 c) et/ou la section des culasses extérieures de noyau ( 102, 102 a; 302, 302 a; 402, 35 402 a) et/ou la section des parties de noyau ( 106, 106 a;

306, 306 a; 406, 406 a) recevant les enroulements d'excitations.

31 Machine électrique selon une des revendications

28 à 30, caractérisée en ce que la section des culasses intermédiaires de noyau ( 103, 103 a; 303, 303 a; 403, 403 a) est co mprise entre 10 et 80 %, de préférence entre 30 et 60 % de la section des branches centrales de noyau ( 104 e,

104 f, 105 b; 304 e, 304 f, 305 b; 404 e, 404 f, 405 b).

32 Machine électrique selon une des revendications

précédentes, caractérisée en ce qu'au moins certaines culasses ou parties de culasse du noyau sont liées de façon monobloc avec au moins certaines branches ou parties de

brinche de noyau ( figures 5, 6).

33 Machine électrique selon la revendication 32,

caractérisée en ce qu'au moins certaines culasses du noyau comportent des branches formées sur elles ( figures 5, 6).

34 Machine électrique selon l'une des revendications

32 ou 33, caractérisée en ce qu'au moins certaines branches du 15 noyau comportent des culasses formées sur elles.

Machine électrique selon une des revendications

32 à 34, caractérisée en ce que sur des culasses de noyau de formes parallélépipédiques ou cylindriques sont formées

des branches de noyau de formes semblables ( figures 5, 6). 20 36 Machine électrique selon une des revendications

32 à 35, caractérisée en ce que sur au moins une des culasses extérieures sont formées des branches de réception

des enroulements primaires ( figures 5, 6).

37 Machine électrique selon une quelconque des reven25 dications 32 à 36, caractérisée en ce qu'au moins une partie du noyau est agencée en forme de U, auquel cas les barres extérieures du U représentent les branches du noyau et la

barre de liaison la culasse ( figure 5).

38 Machine électrique selon une quelconque des reven30 dications 32 à 37, caractérisée en ce qu'au moins une des culasses intermédiaires porte des branches du noyau formées

au moins en partie sur elle ( figures 5, 6).

39 Machine électrique selon une quelconque des revendications 32 à 38, caractérisée en ce qu'au moins une des 35 culasses intermédiaires du noyau comporte dans ses zones

extrêmes respectivement une barre extérieure qui constitue les branches extérieures du noyau ainsi qu'une barre intermédiaire disposée entre les barres extérieures, ce noyau

ayant ainsi une forme de E ( figure 5).

Machine électrique selon une quelconque des

revendications 32 à 39, caractérisée en ce que deux noyaux

( 201 c, 201 d) agencés en frme de E sont disposés symétrique5 ment l'un vers l'autre, auquel cas respectivement les

1 2

barres extérieures se rejoignant mutuellement ( 2051, 2052 2 a 1 2 a 2 1 1 205 a 1, 205 a 2) et les barres centrales ( 2061, 206 a)

constituent les branches de noyau ( 205, 206).

41 Machine électrique selon une quelconque des

revendications 32 à 40, caractérisée en ce que deux noyaux

( 201 a, 201 b) agencés en forme de U, dont les barres de liaison constituent les branches extérieures de noyau ( 202, 202 a) et dont les barres extérieures constituent les branches de noyau ( 204, 204 a), sont disposés symétriquement 15 l'un vers l'autre et s'appliquent par leurs branches, formées

sur eux, contre les culasses intermédiaires ( 203, 203 a).

42 Machine électrique selon une quelconque des revendications 32 à 41, caractérisée en ce que sur au moins une des culasses du noyau ( 302, 302 a) sont formées deux barres 20 extérieures ( 304, 304 a; 304 b, 304 c) et une barre centrale

( 304 e, 304 f) afin de constituer ainsi une partie de noyau

en forme de E ( 300 a, 300 b).

43 Machine électrique selon une quelconque des revendications 32 à 42, caractérisée en ce qu'au moins une des 25 parties du noyau ( 300 c, 300 d) qui contient la culasse

intermédiaire ( 303, 303 a) est agencée en forme de E et en ce

1 2

que d'autres barres intermédiaires ( 3061, 3062) sont formées entre les barres extérieures ( 3051, 3052; 305 a 1, 305 a 2) et les barres centrales ( 305 b 1, 305 b 2), ces barres intermé30 diaires constituant au moins des parties d'a res branches

de noyau.

44 Machine électrique selon une quelconque des

revendications 32 à 43, caractérisée en ce que deux parties en

E du noyau pourvues de barres intermédiaires additionnelles

1 2 1 2

( 3061, 3062; 306 a, 306 a 2), qui contiennent respectivement une culasse intermédiaire ( 303, 303 a), sont disposées symétriquement l'une vers l'autre et en ce que les parties extérieures de noyau agencées en forme de E ( 303 a, 303 b) sont disposées également symétriquement l'une vers l'autre sur les barres de liaison représentant les culasses intermédiaires ( 303, 303 a), en s'appuyant sur les culasses intermédiaires ( 303, 303 a) par leurs barres extérieures ( 304, 304 a; 304 b, 304 c) et leurs barres intermédiaires ( 304 e, 304 f)

représentant les branches du noyau.

Machine électrique selon une quelconque des revendications 32 à 44, caractérisée en ce que les barres exté1 2 351 O a 2

rieures ( 3051, 305; 305 a, 305 a 2) et/ou les barres centrales ( 305 b, 305 b 2) et/ou les barres intermédiaires

1 2 1 2

( 3061, 306; 306 a, 306 a 2) formées sur les culasses intermédiaires ( 303, 303 a) ont une hauteur au moins approximativement égale à la moitié des hauteurs de branches ( 305, 305 a;

305 b; 306, 306 a).

46 Machine électrique selon une quelconque des revendications 1 à 45, caractérisée en ce que les zones, dirigées

l'une vers l'autre, des barres, ou bien des barres intermédiaires, ou bien des branches et des culasses du noyau,

sont pourvues d'un profil plan par usinage, de préférence 20 par meulage ou par fraisage ( figures 5, 6).