FR2557394A1 - Moteur a courant continu sans collecteur avec un enroulement triphase - Google Patents

Moteur a courant continu sans collecteur avec un enroulement triphase Download PDF

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    • H02K29/08Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
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Abstract

MOTEUR ELECTRIQUE. MOTEUR A COURANT CONTINU TRIPHASE SANS COLLECTEUR QUI COMPREND UN ARRANGEMENT MAGNETIQUE DE ROTOR A AIMANTS PERMANENTS COMPORTANT, AU MOINS, DEUX PAIRES DE POLES ET UN ENROULEMENT DE STATOR A TROIS BRANCHES, CONNECTEES EN ETOILE, ET DONT LES COURANTS SONT COMMANDES AU MOYEN DE TROIS ELEMENTS SEMI-CONDUCTEURS PAR, AU MOINS, TROIS DETECTEURS DE POSITION SENSIBLES AU CHAMP MAGNETIQUE QUI, DE LEUR COTE, SONT COMMANDES PAR L'ARRANGEMENT MAGNETIQUE DU ROTOR. LES DETECTEURS DE POSITION SONT DISTRIBUES LE LONG DU POURTOUR DU STATOR DE TELLE MANIERE QUE LE DETECTEUR DE POSITION QUI PROVOQUE LA COMMUTATION DU COURANT DE L'ENROULEMENT D'UN EMBRANCHEMENT A UN AUTRE EST SITUE DANS UNE REGION DU STATOR DANS LAQUELLE NI AVANT, NI APRES LA PROCEDURE DE COMMUTATION N'EST PRESENT UN ENROULEMENT PARCOURU PAR UN COURANT.

Description

La présente invention se rapporte à un moteur à courant continu sans
collecteur avec un enroulement triphasé qui comprend, au moins, un arrangement magnétique de rotor-à aimants permanents comportant, au moins, deux paires de pôles et un enroulement de stator à trois branches, connectées en étoile, dont les embranchements sont disposés de manière non recouvrante dans les encoches d'un stator à encoches et dont
les courants sont commandés au moyen de, au moins, trois élé-
ments semi-conducteurs, par, au moins, trois détecteurs de IO position sensibles au champ magnétique, qui, de leur côté,sont
commandés par l'arrangement magnétique du rotor.
Dans les moteurs commandés de cette manière, en particulier, aux puissances relativement élevées, se pose le
problème de l'influence exercée sur les détecteurs de posi-
tion qui sont sensibles au champ magnétique, par le champ des
enroulements du stator. Cette influence a pour effet de déca-
ler, d'une manière indésirable, les instants de commutation de la position optimale prévue et ce, d'autant plus que le courant
circulant dans les enroulements est plus grand.
En conséquence, le but de la présente invention est d'apporter un moteur à courant continu du type spécifié qui est conçu de façon à éviter dans une large mesure le décalage
des instants de commutation sous l'influence des courants cir-
culant dans les enroulements du stator.
L'invention atteint ce but par des moyens d'une simplicité surprenante en ce que les détecteurs de position sont distribués le long du pourtour du stator, par rapport aux embranchements de l'enroulement de celui-ci, de telle manière
que celui des détecteurs de position qui provoque la commuta-
tion du courant de l'enroulement d'un embranchement à un autre, est placé dans une région du stator qui ne contient ni avant, ni apres la procédure de commutation, une bobine parcourue par
un courant.
Ainsi, dans le moteur selon l'invention, les détec-
teurs de position sensibles à l'action du champ magnétique ne sont pas influencés par le champ des enroulements du stator
pendant la commutation. En conséquence, même lorsque des cou-
rants importants circulent dans les enroulements, il n'en
résulte pas un décalage indésirable des instants de commuta-
tion. Selon une autre particularité de l'invention, le nombre de pôles du stator est, par rapport au nombre de pôles
du rotor dans le rapport 3/4 et chaque pôle du stator a essen-
tiellement une largeur de I80 el. On évite ainsi la forma-
tion de pas partiels, ce qui se traduit par un rendement par-
IO ticulièrement élevé et le couple de rotation développé par le
moteur est dans une très large mesure constant.
On a constaté qu'il était particulièrement avan-
tageux que les détecteurs de position soient respectivement placés, dans le sens circonférentiel, au milieu, entre les I5 bobines voisines entre lesquelles la commutation du courant de l'enroulement s'effectue sous l'influence du détecteur de
position correspondant.
Una variante de réalisation de l'invention prévoit que les détecteurs de position sont situés essentiellement sur l'axe de symétrie radial du pôle du stator qui porte la bobine qui ne participe pas à la procédure de commutation
déclenchée par le détecteur de position correspondant.
Le moteur peut être un moteur tripulsé ou bien un
moteur hexapulsé et dans ce dernier cas, il comporte, de pré-
férence, au moins, quatre paires de pôles magnétiques.
De préférence, l'intervalle d'air qui subsiste dans l'espace compris dans le sens circonférentiel, entre deux pôles du stator ayant, de préférence, une largeur de I80 el,
est rempli par un pôle auxiliaire non bobiné. Ces pôles auxi-
liaires du stator évitent, d'une manière efficace, les sacca-
des magnétiques, car on obtient sur un angle relativement grand, une tension induite approximativement uniforme, ce qui se traduit par un moment ou un couple de rotation uniforme
sous un courant constant. En l'absence de ces pôles auxiliai-
res entre les pôles du stator ayant une largeur de I80 el,
il en résulterait, dans le cas d'un rapport des pôles du sta-
tor sur ceux du rotor de 3/4, que les pôles du stator seraient du point de vue du fonctionnement, plus larges de I80 el,
parce qu'une grande partie du champ magnétique du rotor appa-
raissant dans les intervalles polaires serait déviée vers
les pôles du stator. Il en résulterait un effet de pas par-
tiel indésirable.
Dans les moteurs décrits ci-dessus et d'une manière générale, dans les moteurs à courant continu sans collecteur comportant un arrangement magnétique de rotor pourvu d'aimants permanents et un stator à encoches portant un enroulement bobiné non recouvrant, qui présente une série de pôles d'une pièce, découpés, par exemple, de la manière IO habituelle dans des tôles appropriées, il est souhaitable, d'une part, de maintenir petites les entrées des encoches et, d'autre part, de permettre l'exécution des opérations de bobinage dans des conditions satisfaisantes. A ce problème, l'invention apporte une solution qui réside en ce que entre I5 les pôles est intercalée une série de pôles auxiliaires qui, en tant qu'éléments séparés peuvent être reliés au stator par la suite. Pendant la procédure de bobinage, les pôles
auxiliaires sont absents. De ce fait, l'opération de bobi-
nage peut être exécutée sans difficulté dans les encoches du stator. Ce n'est que quand les enroulements du stator ont été produits,:que l'on monte les pôles auxiliaires. Ces pôles auxiliaires peuvent avantageusement former les pôles
auxiliaires non bobinés, mentionnés plus haut.
Selon un autre développement de l'invention les pôles auxiliaires peuvent être placés dans des évidements
ou des cavités du noyau du stator. Alors que, en ce qui con-
cerne ce dernier, il s'agit, d'une manière classique, d'un stator feuilleté, chaque pôle auxiliaire est, par contre, de préférence, constitué par un corps polaire d'une pièce. Plus précisément, les pôles auxiliaires peuvent être en une matière massive ou en une matière frittée. En raison de l'étendue
périphérique relativement petite des pôles auxiliaires, ceux-
ci ne sont parcourus que par un flux magnétique relativement
réduit, de sorte que les pertes dues aux courants tourbillon-
naires ou aux courants de Foucault restent faibles, malgré qu'il s'agit de pôles massifs. La fabrication de ces pôles
auxiliaires en fer fritté offre l'avantage que la métallur-
gie des poudres permet de produire des formes très précises qui ne nécessitent aucun travail de finition. D'ailleurs, il existe actuellement pour des applications électrotechniques, des fers au silicium appropriés, tels que ceux commercialisés par exemple par la société Vakuumschmelze sous la désignation "Trafoperm". Lespôles auxiliaires peuvent avantageusement présenter des évidements adaptés pour loger les détecteurs de position pour lesquels il s'agit en particulier de générateurs
de Hall, de circuits intégrés de Hall ou de détecteurs magnéti-
ques analogues. Lorsque l'on adopte la technique de frittage,
de tels évidements peuvent être formés d'une manière particu-
lièrement simple.
I5 D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-
tion ressortiront de la description qui va suivre en référence
au dessin annexé, sur lequel:
Fig. I est une vue partielle schématique d'un mo-
teur à courant continu conforme à l'invention,
Fig. 2 est une vue analogue à la figure I illus-
trant une variante de réalisation de l'invention, Fig. 3 est une vue partielle en coupe d'unpôle auxiliaire suivant la ligne III-III de la figure 2, et, Fig. 4 est un diagramme qui sera utilisé par la suite pour mieux faire comprendre le fonctionnement du moteur de la figure I.
Le moteur à courant continu triphasé sans collec-
teur de la figure I comporte un rotor IO monté à rotation d'une manière non représentée, et qui comporte un arrangement à aimantation permanente II. L'arrangement à aimantation II du rotor est, de préférence, formé par un ruban magnétique de caoutchouc, c'est-à-dire par un ruban d'une pièce composé
d'un mélange de ferrite dure, par exemple, de ferrite de ba-
ryum et d'une matière élastique. Ce ruban aimanté présente, le long de la division polaire, une forme trapézoïdale ou approximativement trapézoïdale avec une aimantation radiale
en ménageant des espaces interpolaires relativement petits.
Dans l'exemple représenté, il forme quatre paires de pôles dont la surface périphérique extérieure forme alternativement des pôles magnétiques nord I2 et sud I3. Il est clair que
d'autres matières magnétiques pourraient également être uti-
lisées et que l'arrangement magnétique du rotor pourrait, en
variante, être composé de plaquettes aimantées individuelles.
Le rotor IO est entouré d'un stator I5 composé de préférence de lamelles de tôle, en ménageant un entrefer cylindrique I6. Du stator I5 on n'a representé que l'une des moitiés étant bien entendu que l'autre moitié correspond symétriquement à celle-ci. Le stator I5 présente six pièces IO polaires principales en T I7. Chacune des surfaces I8 des pôles principaux I6 tournées vers l'entrefer I6 s'étend sur
un angle de I80 el, c'est-à-dire qu'à l'entrefer I6 la lar-
geur de chacun des six poles principaux est égale à la lar-
geur des huit pôles I2,I3 du rotor. Il en résulte, à l'entre-
I5 fer I6, entre les pôles principaux I7, seize espaces ou in-
tervalles ayant chacun une largeur de 60 el. Ces intervalles sont pratiquement remplis par les poles auxiliaires I9, c'est-à-dire que les surfaces 20 des pôles auxiliaires 'I9 s'étendent sur une largeur d'approximativement 600 el; elles
se terminent, dansle sens circonférentiel, à une courte dis-
tance de la surface I8 du pôle principal voisin. Chaque pôle principal I7 porte une bobine de stator, dont trois désignées
22,23,24 sont représentées sur la figure I. Des bobines de sta-
tor correspondantes qui peuvent être connectées en série avec la bobine de stator diamétralement opposée 22 ou 23 ou 24 sont placées sur les pôles principaux non représentés. L'ensemble des bobines du stator forme un enroulement en étoile à trois branches dont les différentes parties ne se recouvrent pas
mutuellement. On obtient ainsi des têtes d'enroulements relati-
vement courtes, ce qui est avantageux non seulement du point de vue de l'encombrement, mais également du fait qu'il en résulte
de faibles résistances électriques. Le point neutre de l'enrou-
lement du stator est connecté, dans le montage représenté sur la figure I, par un conducteur 25 à la'borne positive +UB d'une source électrique d'alimentation; il est en liaison avec l'une des extrémités de chacun des enroulements 22,23 ou 24, tandis
que l'autre extr4mité de cet enroulement peut êè.tre comnec-
tée respectivement par l'intermédiaire d'un commutateuTr sem.i-
conducteur 26, 27 ou 28 à la borne négative--:UB de la sovurce électrique d'alimentation. Aux fins de commut:ation c;h.aq:ue commutateur semiconducteur 26, 27 ou 28 est commnand-é par un détecteur de position sensible au champ magnétique 30 31.,32 Les détecteurs de position peuvent, notamment, 'être.des générateurs de Hall ou des circuits intégrés -de:H. all q-,:.de leur côté, sont commandés par le dispositif ma:.n:tiq:ue Il
IO du rotor.
La disposition géométrique décrite permet de pla-
cer le détecteur de position 30 sur le stator, le long de l'entrefer I6, à huit positions différentes, donmt q:uatre, représentées sur la figure I sont référencées 3$a, 30b, 30.c I5 et 30d. Les quatre autres positions possibles so.nt celles qui sont diamétralement opposées aux positions représentées. -D a constaté qu'il était possible d'éviter que les -d-tecteurs de position soient influencés par le champ des b-b-:imes idru statD.r et qu'il en résulte un décalage indésirable des peoints de commutation dansle temps, d'une manière simple;en s'a.rrangeant
pour que les détecteurs de position 30, 3I, 32 soi-e-t:iiespo-
sés à l'entrefer I6 de telle manière que celui -des d-étecte.u.rS qui assure la commutation du-courant d'un emb.ran.c.hemen-t -de l'enroulement à l'autre soit situé à un emplacement oDU 'ni avant, ni après la procédure de commutation, e.st:situ.e uine bobine parcourue par un courant. Le détecteur de po.s1ti- m 3} assure la commutation de la bobine 22 du stator à. l-a boDbne 23 de celui-ci en bloquant le commutateur semi- 'conducteur 26 et en ouvrant le commutateur 27. La condition ci-des:.us
est satisfaite pour le détecteur de position 3.D lo-ersse i celm-
ci est monté aux positions 30a ou 30c, par co;ntre -elle.n'-e-st pas remplie aux positions 30b et 30d. La positi-on 30.a est située sur l'axe de symétrie radial du pôle pri.ncipal I7:q.ui
porte la bobine 24 c' est-à-dire la bobine qui n'est pas. con-
cernée par la procédure de commutation déclencihée par le détecteur de position 30. La seconde position favorable 3rc
pour le détecteur de position 30 se trouve so'us le pole aux;x--
liaire I9 qui est situé entre les bobines voisines 22, 23 du stator, entre lesquelles le courant des enroulements est commuté sous l'influence du détecteur de positioN 30. Par
contre, selon les conditions spécifiées ci-dessus, les posi-
tions 30b et 30d sont exclues pour le détecteur de position 30. Dans la position 30b, le détecteur 30 serait influencé après la procédure de commutation, par le champ magnétique
de la bobine 23, tandis que dans la position 30d le détec-
teur 30 serait influencé par la bobine 22 avant le processus
IO de commutation.
Ce qui vient d'être décrit est également valable pour les deux autres détecteurs de position 31,32 dont les positions possibles principales à l'intérieur du domaine de I80 mec représenté, sont désignées respectivement 3Ia, 3Ib I5 3Lc, 3Id et 32a, 32b, 32c et 32d.Parmi toutes ces positions seules les positions 3Ia, 3Ic et 32a, 32c remplissent les
conditions spécifiees ci-dessus.
La description précédente de la figure I est
basée sur un fonctionnement tripulsé c'est-à-dire sur une ac-
tion individuelle de chacun des trois embranchements de l'en-
roulement, chacun de ces embranchements étant parcouru par un courant ayant toujours la même direction. Les bobines 22,23 24 du stator et les commutateurs semi-conducteurs 26,27,28
forment ainsi un montage qui peut être qualifié de "demi-pont".
Toutefois, l'invention n'est pas limitée à ce schéma. En ef-
fet, le moteur décrit ci-dessus peut également opérer avec un
montage en pont complet, qui permet une inversion de la direc-
tion des courants des enroulements (un tel montage en pont est connu, par exemple, par la figure 6B de la publication DE-OS 30 44 027) et le moteur peut être alimenté en hexapulsé, auquel cas deux embranchements d'enroulement sont alimités simultanément. L'examen de la figure I montre que dans le cas d'un fonctionnement hexapulsé, seules les positions 30c, 3Ic et 32c satisfont à la condition qui exige que le détecteur de
position qui provoque la commutation d'un embranchement d'en-
roulement à un autre soit situé dans une région du stator dans laquelle ni avant, ni après la procédure de commutation,
se trouve une bobine parcourue par un courant.
L'utilisation de, au moins, huit aimants perma-
nents a, en outre, l'avantage que les forces qui s'exercent sur l'arbre du rotor sont symétriques par rapport à l'axe du moteur. Les positions définies ci-dessus des détecteurs de position sont particulièrement importantes lorsque le moteur de la figure I opère de la manière représentée sur la figure
4, étant, toutefois, bien entendu, que d'autres modes d'uti-
lisation différents et équivalents sont également à considé-
IO rer. La figure 4A représente la tension de sortie de l'un des trois détecteurs de position du moteur lorsque l'on utilise, par exemple, des générateurs Hall comme détecteurs. Comme on le voit, il s'agit d'une tension cyclique ayant une période de 360 el. Cette tension représentée sur la figure 4A est I5 appliquée à un comparateur ou à un autre étage classique de formage d'impulsions, afin d'obtenir la forme d'onde mieux
définie de la figure 4B dont les impulsions ont respective-
ment une largeur de I80 el. Ce qui précède vaut également pour les deux autres détecteurs de position, dont les trains d'impulsions sont, toutefois, de préférence, déphasés entre eux de I20 el, ce qui s'explique par la position de ces trois détecteurs et ce qui a été représenté schématiquement sur la figure 4C pour ces trois détecteurs de position. Le groupe des trois trains d'impulsions de la figure 4C est appliqué à un circuit logique, afin d'obtenir trois trains d'impulsions différents qui ont également été représentés schématiquement sur la figure 4D. Les impulsions de chacun de ces trains ontune durée de I20 el et une période de 360
el. Ces trois trains d'impulsions sont mutuellement dépha-
sés de I20 el. Chacun de ces trois trains d'impulsions est utilisé, afin de déclencher respectivement l'un des trois commutateurs semi-conducteurs (par exemple des transistors) 26,27,28 de sorte que la figure 4D représente également la durée de conduction correspondante de ces trois commutateurs
semi-conducteurs. Sur les figures 4EI, 4E2 et 4E3 sont re-
présentées les contributions potentielles (et, par les zones
hachurées) les contributions effectives aux moments de rota-
tion des trois groupes de bobines. Si le commutateur semi-
conducteur correspondant de l'un de ces trois groupes de bobines était conducteur en permanence, ceci aurait pour conséquence que la contribution correspondante aux moments de rotation agirait à certains instants, dans la direction de rotation voulue (positivement) et à d'autres instants, dans la direction de rotation non désirée (négativement). En consé-
quence, on a également pris soin dans cet exemple de réali-
sation, que les commutateurs semi-conducteurs 26,27,28 ne deviennent jamais conducteurs aux instants qui pourraient avoir pour conséquence de développer un moment de rotation IO n'ayant pas la direction voulue. Si l'on considère seulement les alternances positives du moment de rotation (dont chacune
a une durée de I80 el), on remarque que le moment de rota-
tion n'a une valeur relativement uniforme qu'à l'intérieur d'un domaine d'environ I20 el de l'alternance de I80 el. Au I5 30 el du commencement et de la fin de chaque alternance, la contribution potentielle au moment de rotation n'est pas du tout constante. En conséquence, comme l'indique les régions hachurées, on n'utilise effectivement que des intervalles de I20 el. En d'autres termes, par les durées de conduction des commutateurs semi-conducteurs représentées sur la figure
4D, les bobines des trois groupes d'enroulements ne sont ali-
mentées en courant électrique que pendant les périodes pen-
dant lesquelles leurs contributions aux moments de rotation
ont une valeur essentiellement constante.
I1 est à noter que le mode de fonctionnement représente sur la figure 4 n'a que le caractère d'un exemple et n'est valable que pour le cas o le moteur opère avec trois moments de rotation partiels s'etendant chacun sur 360 el. Toutefois, il est bien évident que le moteur pourrait, par exemple, produire six de ces impulsions, si, pour chaque groupe de bobines, pendant l'intervalle de temps d'une largeur de I20 el, décalé de I80 el par rapport à la zone hachurée
correspondante, était alimenté avec un courant ayant la direc-
tion opposée, lequel serait appliqué, par exemple, aux trois
groupes de bobines, à travers trois autres commutateurs semi-
conducteurs ou d'une autre manière.
I0
Le fait que la surface du stator limitant l'entre-
fer cylindrique I6 soit dans une large mesure fermée ou com-
plétée par les pôles auxiliaires I9 est extrêmement souhai-
table, car si l'on supprimait les pôles auxiliaires I9, une grande partie du champ magnétique du rotor, qui, dans le mode de construction représenté, influence les poles auxiliaires serait attirée vers les pôles principaux I7. Ceci aurait,du point de vue du fonctionnement,pour effet que les surfaces polaires I8 des pôles principaux I7 seraient sensiblement
IO plus larges que I80 el, ce qui équivaudrait à un pas par-
tiel. En outre, il se produirait de fortes saccades. Ces
deux inconvénients sont évités par les pôles auxiliaires I9.
Par contre, les pôles auxiliaires I9 gênent l'introduction des bobines 22, 23,24 dans les encoches correspondantes 34
I5 du stator.
Afin, d'une part, de maintenir petites les ou-
vertures des encoches entre les surfaces polaires principales I8 et d'autre part, pour faciliter le travail de bobinage du stator, les pôles auxiliaires du moteur à courant continu triphasé sans collecteur de la figure 2 (sur laquelle, pour simplifier le rotor n'a pas été représenté) ne sont pas
découpés en même temps que les pôles principaux dans les mê-
mes plaques que le feuilletage du stator, mais sont constitués
par des corps polaires séparés 36, que l'on introduit ulté-
rieurement dans des évidements correspondants 37 du feuille-
tage du circuit magnétique du stator. Dans cette forme de réalisation, on enroule les bobines 22,22', 23, 23' et 24,24' du stator sur les pôles principaux I7, alors que les corps polaires 36 formant les poles auxiliairesI'e sont pas encore montés. Ce n'est qu'après que les pôles principaux ont été
bobines, que l'on place le corps polaire 36 dans les évide-
ments 37 afin de fermer les ouvertures 9 des encoches. De préférence, les corps polaires 36 ne sont pas feuilletés, mais en une matière massive. Etant donné que, par suite de leur étendue périphérique relativement petite de 60 el, comparativement à l'étendue périphérique de I80 el des surfaces polaires principales I8, les poles auxiliaires II ne sont parcourus que par un courant magnétique relativement réduit, le fait que les corps polaires 36 sont en une matière massive ne conduit pas à des pertes importantes parcourant de Foucault. Les corps polaires 36 peuvent avantageusement être en une matière frittée en particulier en fer fritté.
En effet, la procédure de frittage permet de produire des for-
mes ayant des dimensions précises et qui ne nécessite pas d'usinage de finition. Pour les corps polaires conviennent, en outre, des fers siliciés comme ceux commercialisés par exemple sous la désignation "Trafoperm" par la Société Vakuumschmelze. Les corps polaires 36 prévus pour former les pôles auxiliaires non bobinés 19 peuvent avantageusement comporter
des évidements ou des cavités 40 (figure 3) pour loger les dé-
I5 tecteurs de position 30,3I,et 32. En particulier lorsque les corps polaires 36 sont produits par un procédé de frittage, ceci ne représente pratiquement aucune complication technique
de fabrication.
Il est clair que dans le mode de réalisation de la figure 2, le rotor pourrait être formé de la même manière que dans le cas de la figure I. Bien que sur les figures I et 2 on ait représenté des moteurs à rotor intérieur, il va de soi que les moyens décrits ci-dessus peuvent, de la même manière, être adaptés avantageusement à des moteurs à rotor
extérieur.
I2

Claims (7)

    R E V E N D I C A T I O N S I - Moteur à courant continu sans collecteur avec un enroulement triphasé qui comprend, au moins, un arrange- ment magnétique de rotor à aimants permanents comportant, au moins, deux paires de pôles et un enroulement de stator à trois branches, connectées en étoile, dont les embranchements sont disposés de manière non recouvrante dans les encoches d'- un stator à encoches et dont les courants sont commandés au moyen de, au moins, trois éléments semi-conducteurs, par au IO moins, trois détecteurs de position sensibles au champ magné- tique qui, de leur côté, sont commandés par l'arrangement magnétique du rotor, caractérisé en ce que les détecteurs de position (30, 3I, 32) sont distribués le long du pourtour du stator, par rapport aux embranchements de l'enroulement de I5 celui-ci, de telle manière que celui des détecteurs de posi- tion qui provoque la commutation du courant de l'enroulement d'un embranchement à un autre, est placé dans une région du stator qui ne contient ni avant, ni après la procédure de commutation, une bobine parcourue par un courant (22,23,24).
  1. 2 - Moteur à courant continu selon la revendication I, caractérisé en ce que le nombre de pôles (I7) du stator est par rapport au nombre de pôles (I2,I3) du rotor dans le rapport 3/4 et chaque pôle du stator a essentiellement une
    largeur de I80 el.
  2. 3 - Moteur à courant continu selon la revendica-
    tion I ou 2, caractérisé en ce que les détecteurs de position sont respectivement placés dans le sens circonférentiel au
    milieu (30c, 3Ic, 32c) entre les bobines voisines entre les-
    quelles la commutation du courant de l'enroulement s'effectue
    sous l'influence du détecteur de position correspondant.
  3. 4 - Moteur à courant continu selon la revendica-
    tion I ou 2 caractérisé en ce que les détecteurs de position (30, 3I, 32) sont situés essentiellement sur l'axe de symétrie radial (30a, 3Ia, 32a) du pôle (I7) du stator qui porte la bobine qui ne participe pas à la procédure de commutation
    déclenchée par le détecteur de position correspondant.
    I3 - Moteur à courant continu selon l'une quel-
    conque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'-
    il est réalisé sous la forme d'un moteur tripulsé.
  4. 6 - Moteur à courant continu selon la revendica-
    tion 3, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme d'un moteur hexapulsé comportant, au moins, quatre paires
    de pôles magnétiques (I2,I3).
  5. 7 - Moteur à courant continu selon l'une quel-
    conque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'es-
    pace qui subsiste à l'entrefer (I6) dans le sens circonfé-
    rentiel, entre les paires voisines de pôles (I7) du stator
    ayant, de préférence, une largeur de I80 el, est essen-
    tiellement rempli par un pôle auxiliaire non bobiné (I9).
  6. 8 - Moteur à courant continu sans collecteur
    I5 comportant un arrangement magnétique de rotor pourvu d'ai-
    mants permanents et un stator à encoches, portant un enrou-
    lement bobiné non recouvrant, qui présente une série de pôles d'une pièce reliés entre eux, en particulier, selon
    l'une quelconque des revendications précédentes, caracté-
    risé en ce que entre les pôles (I7) est interposée une série de pôles auxiliaires (I9) qui peuvent être reliés au
    stator ultérieurement en tant que composants séparés.
  7. 9 - Moteur à courant continu selon les revendi-
    cations 7 et 8, caractérisé en ce que les pôles auxiliaires
    (I9) sont des pôles non bobinés.
    IO - Moteur à courant continu selon la revendica-
    tion 8 ou 9, caractérisé en ce que lespôles auxiliaires (I9) peuvent être logés dans des évidements ou des cavités (37)
    du stator (38).
    II - Moteur à courant continu selon l'une quel-
    conque des revendications 8 à IO0, caractérisé en ce que
    chaque pôle auxiliaire (19) est constitué par un corps po-
    laire (35) d'une pièce.
    Il2 - Moteur à courant continu selon la revendica-
    tion II, caractérisé en ce que les pôles auxiliaires (I9) sont
    fabriqués en une matière massive ou pleine.
    I4
    I3 - Moteur à courant continu selon la revendi-
    cation I2, caractérisé en ce que les pôles auxiliaires (I9)
    sont formés par des corps frittés.
    I4 - Moteur à courant continu selon l'une quel-
    conque des revendications 8 à I3 caractérisé en ce que les
    pôles auxiliaires (I9) présentent des évidements ou des cavités (40) pour recevoir les détecteurs de position (30,
    3I, 32).
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890015482A (ko) * 1988-03-16 1989-10-30 이종섭 자기여자식 유도전동기
ES2084186T3 (es) * 1990-10-09 1996-05-01 Stridsberg Licensing Ab Un tren de potencia electrico para vehiculos.
EP0624286B1 (fr) * 1992-01-29 1997-04-02 Stridsberg Innovation Ab Moteurs/generatrices a courant continu sans balais
DE4310226A1 (de) * 1993-03-31 1994-10-06 Philips Patentverwaltung Mittels Permanentmagneten erregter elektrischer Motor
US5581136A (en) * 1994-12-20 1996-12-03 Li; I-Ho Auxiliary magnetic motor (AMM)
DE19725525A1 (de) * 1997-06-17 1998-12-24 Bosch Gmbh Robert Elektronisch kommutierter Motor
EP0986162B1 (fr) * 1998-08-24 2007-12-05 Levitronix LLC Ensemble capteur dans un entraînement rotatif électromagnétique
DE10119642A1 (de) * 2001-04-20 2002-11-14 Lenze Gmbh & Co Kg Aerzen Stator für eine elektrische Drehfeldmaschine, insbesondere Synchronmaschine
DE10124415A1 (de) * 2001-05-18 2002-11-28 Siemens Ag Elektrische Maschine
JP2004187488A (ja) * 2002-11-19 2004-07-02 Fanuc Ltd 電動機
WO2004091957A1 (fr) * 2003-04-18 2004-10-28 Ultra Motor Company Limited Moteur electrique
US7285889B2 (en) 2003-04-18 2007-10-23 Ultra Motor Company Limited Pulsed-inertial electric motor
US6975054B2 (en) 2003-04-18 2005-12-13 Ultra Motor Company Limited Electric motor
EP1661231A1 (fr) 2003-09-04 2006-05-31 Ultra Motor Company Limited Moteur electrique
US7122933B2 (en) 2004-05-19 2006-10-17 Emerson Electric Co. Reduced coil segmented stator
DE102007048260A1 (de) * 2007-10-08 2009-04-09 Robert Bosch Gmbh Statoranordnung sowie Stator für eine elektrische Maschine
JP4572967B2 (ja) * 2008-07-25 2010-11-04 パナソニック電工株式会社 単相ブラシレスdcモータの駆動回路
US8975799B2 (en) * 2009-08-12 2015-03-10 Shenzhen A&E Servo Motor Technology Co., Ltd. Broad-pole type square-wave three-phase brushless permanent magnet direct current motor and assembling method thereof
DE102016003896A1 (de) 2016-03-31 2017-10-05 Lakeview Innovation Ltd. Verfahren zur Herstellung einer Statorbaugruppe mit hoher Kupferfüllung sowie Elektromotor mit einer derartigen Statorbaugruppe
EP3454455A1 (fr) * 2017-09-11 2019-03-13 KONE Corporation Procédé de fabrication d'un noyau magnétique d'une machine électrique, machine électrique utilisant son noyau magnétique et noyau magnétique
RU2674993C1 (ru) * 2018-05-14 2018-12-14 Рустем Февзиевич Халилов Система электронного управления бесколлекторным электродвигателем (варианты)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4130769A (en) * 1974-11-01 1978-12-19 Canon Kabushiki Kaisha Brushless DC motor
JPS5866568A (ja) * 1981-10-12 1983-04-20 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd ブラシレスモ−タ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1563227A (en) * 1975-07-24 1980-03-19 Papst Motoren Kg Electric motors
JPS5386418A (en) * 1977-01-10 1978-07-29 Sony Corp Dc motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4130769A (en) * 1974-11-01 1978-12-19 Canon Kabushiki Kaisha Brushless DC motor
JPS5866568A (ja) * 1981-10-12 1983-04-20 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd ブラシレスモ−タ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 7, no. 158 (E-186)[1303], 12 juillet 1983; & JP - A - 58 66568 (SANKIYOU SEIKI) 20-04-1983 *

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FR2557394B1 (fr) 1995-04-07
GB2179205B (en) 1987-09-03
SG64490G (en) 1990-09-07
GB2149226B (en) 1987-09-09

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