FR2571184A1 - Dispositif de fixation de barres de potentiel dans des encoches de stator d'un alternateur - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LA CONSTRUCTION DES ALTERNATEURS DE GRANDE PUISSANCE. LE STATOR D'UN ALTERNATEUR COMPREND TROIS BARRES DE POTENTIEL FAISANT PARTIE DU SYSTEME D'AUTO-EXCITATION DE L'ALTERNATEUR. LES ENCOCHES DE STATOR QUI CONTIENNENT CES BARRES COMPORTENT UNE PAIRE DE RAINURES EN QUEUE D'ARONDE, PREVUES POUR RECEVOIR UNE CALED'ENCOCHE, QUI SONT PLACEES PLUS PRES DE L'ENTREFER QUE DANS LES ENCOCHES NORMALES. UN ELEMENT DE SUPPORT EST PREVU POUR LES EXTREMITES AXIALES DES BARRES DE POTENTIEL. IL COMPREND NOTAMMENT UN BARREAU 62 DONT UNE EXTREMITE EST LOGEE DANS LES RAINURES EN QUEUE D'ARONDE PREVUES POUR LES CALES DES BARRES DE POTENTIEL, ET DONT L'AUTRE EXTREMITE EST MAINTENUE PAR UN ETRIER 66 FIXE SUR DES PROLONGEMENTS D'ENTRETOISES PLACES AUX EXTREMITES DU STATOR, EN POSITION ADJACENTE AUX ENCOCHES CONTENANT LES BARRES DE POTENTIEL. APPLICATION A L'INDUSTRIE ELECTRIQUE.

Description

Z571184

La présente invention concerne les grandes ma-

chines dynamoélectriques et elle porte plus particuliè-

rement sur les stators des grands alternateurs, qu'on

appelle encore les induits des alternateurs.

Comme il est bien connu, les grands alterna- teurs utilisent un stator constitué par l'empilage de

tôles minces de matière magnétique, pour former un assem-

blage de forme générale annulaire. Un ensemble d'enco-

ches axiales sont formées dans la surface intérieure, en direction radiale, de l'assemblage annulaire. Chaque encoche axiale contient au moins une barre d'induit, et

de préférence deux, et ces barres font partie de l'en-

roulement d'induit dans lequel l'énergie électrique de

sortie est induite.

Un rotor est disposé de façon à tourner en

position coaxiale à l'intérieur du stator. Le rotor com-

porte de façon classique des enroulements inducteurs qui sont excités par une source d'excitation continue de tension relativement basse (d'environ 300 à environ 700 volts), dans le but de produire un champ magnétique tournant à la même vitesse que le rotor. Les sources

d'excitation de l'art antérieur comportent des généra-

trices à courant continu montées en bout d'arbre, des alternateurs montés en bout d'arbre et alimentant des

redresseurs, et des sources externes d'énergie d'excita-

tion. L'énergie d'excitation provenant de sources exter-

nes est appliquée aux enroulements inducteurs tournants par l'intermédiaire de bagues. Un type courant de source

externe utilise l'énergie alternative de sortie de l'al-

ternateur lui-même qui, après être passée dans un trans-

formateur pour donner la tension d'excitation désirée,

est redressée et est appliquée aux enroulements induc-

teurs par l'intermédiaire de bagues. Un système d'excitation plus récent utilise des enroulements de potentiel qui sont placés par exemple dans trois encoches de stator mutuellement espacées de . Les trois enroulements de potentiel, qu'on appelle ci-après des barres "P", sont exposés à des variations

alternatives du champ magnétique qui induisent une ten-

sion alternative dans ces enroulements. Du fait que les trois barres "P" sont mutuellement espacées de 120 degrés mécaniques, elles constituent une source triphasée dont l'énergie de sortie peut être transformée de la manière

nécessaire pour produire une tension d'excitation dési-

rée qui peut ensuite être redressée, et la tension conti-

nue résultante peut être appliquée aux enroulements in-

ducteurs par l'intermédiaire de bagues. Un système auto-

excité de ce type est décrit dans une communication de Cotzas et col. intitulé "GENERREX-PPS (Potential Power Source), Excitation System for Wisconsin Power & Light, Edgewater 5", présentée à la conférence "FortyThird Annual American Power Conference", Chicago Ill., 27-27

avril 1981. Le système GENERREX-PPS procure un équipe-

ment de faible encombrement, qui réduit les exigences d'un grand alternateur en ce qui concerne le volume occupé et qui en simplifie la maintenance. La commande de la tension d'excitation de l'alternateur est accomplie

par des thyristors à action rapide. Des détails supplé-

mentaires concernant le système GENERREX sont étrangers

à l'invention et sont donc omis.

Les barres d'induit du stator sont habituelle-

ment bloquées dans les encoches de stator à l'aide de

rainures en queue d'aronde situées près des extrémités ra-

diales intérieures des encoches, dans lesquelles des cales

sont engagées à force. Les cales imposent des forces ra-

diales aux barres d'induit pour résister aux forces ra-

diales qui s'exercent sur les barres d'induit du fait de forces magnétiques et électriques normales et anormales

qui sont imposées à ces barres.

Les barres "P" sont habituellement disposées

du côté intérieur par rapport aux cales, en direction ra-

diale, entre les cales et la surface du rotor, et elles sont assujetties en place en utilisant par exemple des

mèches de fibres pré-imprégnées avec une-résine thermo-

durcissable qui est durcie après la mise en place des mèches. Le brevet des E.U.A. n 4 385 252 décrit un tel

procédé pour fixer en place des barres "P".

Le fait de fixer les barres "P" par dessus

les cales impose certaines pénalités. La nécessité d'en-

rouler manuellement des attaches à des intervalles de quelques centimètres autour des barres "P" et de la cale, et de faire ensuite durcir la résine dans les attaches augmente considérablement le travail nécessaire pour le montage de l'alternateur. De plus, lorsqu'un alternateur a été en service pendant une durée notable, le stator peut exiger une remise en état. Du fait que les trois barres "P" sont au- dessus des cales, le remplacement des cales dans les trois encoches contenant les barres "P"

exige de couper les attaches en mèches de fibres et d'en-

lever les barres "P", avant d'enlever et de remplacer les cales. L'enlèvement des barres "P" exige de débrancher

leur tuyauterie defluide de refroidissement et leurs con-

nexions d'extrémités. Du fait que les barres "P" ont une section transversale de l'ordre de 2,5 ou 5 cm et que leur longueur atteint 7,5 m ou plus, il y a un risque très élevé de les endommager pendant leur enlèvement. Après la

mise en place de nouvelles cales, on doit installer à nou-

veau les barres "P"l, les fixer en place et faire durcir les attaches. Ces pénalités ont toutes un effet défavorable

sur le coût du travail nécessaire et/ou le temps exigé.

Pour réduire l'échauffement des extrémités du

circuit magnétique du stator sous l'effet de champs ma-

S gnétiques de dispersion axiaux, il est souhaitable

d'évaser le circuit magnétique du stator, sur ses quel-

ques derniers centimètres. La partie évasée rencontre la paire extérieure de rainures en queue d'aronde, ce qui réduit ou élimine le support des barres "P" et des barres

d'induit sous-jacentes, dans les quelques derniers centi-

mètres des encoches de stator contenant les-barres "iP".

La partie évasée peut ne pas rencontrer la paire intérieu-

re de rainures en queue d'aronde et, par conséquent, les barres d'induit contenues dans les encoches de stator ne contenant pas les barres "P" peuvent être supportées de

façon satisfaisante jusqu'aux extrémités axiales du sta-

tor.

Un but de l'invention est de procurer une techni-

que pour fixer des barres "P" dans un stator d'alternateur

qui supprime les inconvénients de l'art antérieur.

Un autre but de l'invention est de procurer une.

technique pour fixer des barres "P" dans un stator d'al-

ternateur, dans lequel les extrémités du circuit magné-

tique du stator sont évasées.

Un autre but encore de l'invention est de pro-

curer des pontets de support destinés à maintenir une force radiale sur des extrémités extérieures de barres "P" et de barres d'induit dont les parties centrales sont fixées sous des cales logées dans des rainures en queue d'aronde. Brièvement, l'invention procure un dispositif destiné à fixer trois barres de potentiel, ou barres "P", au-dessus de barres d'induit dans un stator d'un grand alternateur. Parmi les encoches de stator, au moins celles contenant les barres "P" comprennent une paire de

rainures en queue d'aronde disposées plus près de l'en-

trefer, en direction radiale, que les rainures en queue d'aronde dans les encoches de stator restantes, qu'on utilise pour fixer des barres de conducteurs d'induit dans des encoches de stator. Un évasement aux extrémités du stator rencontre et affaiblitles parties extérieures en direction axiale des rainures en queue d'aronde dans les

encoches de stator contenant les barres "P", ce qui affai-

blit et réduit l'efficacité du support que procurent ces rainures en queue d'aronde. L'extrémité intérieure d'un

barreau est logée dans la rainure en queue d'aronde au-

dessus de la barre "P". Un étrier est fixé à l'autre extré-

mité du barreau. L'étrier est fixé à des goujons dans des

prolongements d'entretoises qui sont placés en position ad-

jacente à l'encoche de stator contenant la barre "P". Un ressort ondulé situé entre le barreau et la barre "P"

applique une force radiale pour retenir fermement la bar-

re "P" et les barres de conducteurs d'induit dans l'encoche.

Un autre aspect de-l'invention procure un dispo-

sitif destiné à fixer des conducteurs dans des encoches de stator, dans un circuit magnétique de stator d'une machine dynamoélectrique. Chaque encoche de stator comporte deux

paires de rainures en queue d'aronde situées face à face.

Toutes les encoches de stator contiennent des barres

d'induit. Quelques encoches de stator uniformément espa-

cées contiennent également des barres "P" au-dessus des barres d'induit. Des cales sont installées dans les

rainures en queue d'aronde extérieures, en direction ra-

diale, de toutes les encoches de stator ne contenant que des barres d'induit. Les cales sont installées dans les paires de rainures en queue d'aronde intérieures, en

direction radiale, dans les encoches de stator conte-

nant à la fois les barres d'induit et les barres "P".

La suite de la description se réfère aux

dessins annexés sur lesquels les éléments identiques

sont désignés par les mêmes références, et qui repré-

sentent respectivement:

Figure 1: une coupe axiale simplifiée d'un al-

ternateur auquel on se référera dans la description de

l'invention. Figure 2: une vue d'extrémité d'un alternateur montrant la position des barres "P" dans le stator de celui-ci. Figure 3: une coupe d'une encoche de stator montrant le montage externe d'une barre "P" conformément

à l'art antérieur.

Figure 4: une coupe d'une paire d'encoches de stator adjacentes, selon la ligne IV-IV de la figure 1, montrant le montage d'une barre d'induit en présence et

en l'absence d'une barre "P".

Figure 5: une vue d'une partie d'extrémité d'une

encoche de stator, montrant comment la partie évasée si-

tuée à l'extrémité du stator rencontre et élimine la pai-

re extérieure de rainures en queue d'aronde.

Figures 6A-6E: des coupes faites respectivement

selon les lignes A-A à E-E de la figure 5.

Figure 7: une vue de dessus de la partie du sta-

tor de la figure 5 qui comporte un élément de support en forme de barreau conforme à un mode de réalisation de l'invention. Figure 8: une vue éclatée de l'élément de sup-

port en forme de barreau conforme à un mode de-réalisa-

tion de l'invention.

Figure 9: une coupe selon la ligne IX-IX de la

figure 7.

Figure 10: une vue d'extrémité de l'élément de

support en forme de barreau des figures 7 à 9.

Sur la figure 1, la référence 10 désigne de fa-

son générale un générateur dynamoélectrique, ou alterna-

teur, auquel on peut appliquer l'invention. L'alternateur

10 comprend un stator 12 qui comporte un circuit magnéti-

que de stator 14 constitué par l'empilage d'un grand nom-

bre de tôles d'une matière magnétique. Les tôles empilées

sont comprimées axialement par des forces axiales appli-

quées à leurs extrémités par l'intermédiaire de flasques

de circuit magnétique, 15.

Un ensemble de barres d'induit (non représentés

sur la figure 1) sont disposées axialement dans des enco-

ches (non représentées), dans la surface intérieure, en direction radiale, du stator 12. Les barres d'induit sont interconnectées par des connexions d'extrémités 16 qui

s'étendent au-delà des extrémités axiales du circuit ma-

gnétique de stator 14. Le stator forme un corps annulaire comportant un passage cylindrique axial 18 dans lequel un rotor 20 est monté de façon tournante en utilisant, par

exemple, des paliers 22 disposés dans une carcasse d'al-

ternateur 24, qui supportent de façon tournante des ar-

bres 26 du rotor 20.

Pour éviter un échauffement des extrémités du stator 12 par des champs magnétiques de dispersion axiaux, on forme une partie évasée 28 s'étendant sur une distance de quelques centimètres aux deux extrémités du passage

cylindrique 18 du stator 12.

On considérera maintenant la figure 2 qui est

une coupe transversale simplifiée de l'alternateur 10.

Le rotor est excité par un courant continu d'excitation

qui lui est appliqué, de façon à produire un champ magné-

tique indiqué par une flèche 30. Un grand nombre d'enco-

ches sont présentes dans la surface intérieure, en direc-

tion radiale, du stator 12, et parmi ces encoches, on n'a représenté que les trois encoches de stator 32 contenant

des barres "P" 34. Lorsque le rotor 20 est mis en rota-

tion dans la direction indiquée par une source d'énergie

mécanique (non représentée), la rotation du champ magné-

tique induit des tensions dans les barres "P". Les ten-

sions induites sont mutuellement déphasées de 120 degrés électriques, ce qui correspond à l'écartement physique des barres "P" 34. I1 apparaîtra clairement à l'homme de l'art que la représentation faite ci-dessus du rotor 20 avec une seule paire de poles magnétiques, n'épuise pas toutes les possibilités. A titre d'exemple, le rotor 20 peut, à la place, être bobiné de façon à produire deux

jeux de pôles magnétiques, ou plus, présentant un écarte-

ment angulaire. Dans un tel alternateur, la correspondance

directe entre les degrés électriques et les degrés physi-

ques n'est pas conservée. Une telle différence n'affecte

pas la description qui est faite ici.

Avant de poursuivre la description de l'invention,

on donnera une brève description de la technique utilisée

pour monter une barre "P" 34 conformément au brevet des E.U.A. n 4 385 252 précité, dans le but de présenter un contexte supplémentaire facilitant la compréhension de l'invention. En considérant la figure 3, on voit que l'encoche

de stator 32 contient une paire de barres d'induit 36 (seu-

le la barre supérieure, ou intérieure en direction radiale,

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est représentée). Les côtés opposés de l'encoche de sta-

tor 32 comportent des rainures en queue d'aronde 38 qui reçoivent une cale 40 destinée à fixer rigidement les barres d'induit 36 dans l'encoche de stator 32. On notera que l'encoche de stator 32 s'étend radialement vers l'in- térieur sur une distance notable au-delà d'une surface supérieure 42 de la cale 40. Cet espace est vacant dans toutes les encoches de stator 32, sauf celles contenant des barres "P". La barre "P" 34 est isolée et bloquée en place de façon appropriée dans l'encoche de stator 32 et, comme expliqué complètement dans le brevet précité, elle

est fixée en place sur la surface supérieure 42 au mo-

yen d'un ensemble d'attaches 44 qui passent autour de la face supérieure et des faces latérales de la barre "P" et sous une partie de la cale 40. Les attaches 44 sont pré-imprégnées avec une résine thermodurcissable

qu'on fait durcir après avoir attaché la barre "P".

En considérant maintenant la figure 4, on voit une encoche de stator 32' conforme à un mode de réalisation de l'invention, qui ne contient pas une barre "P" 34. Une paire intérieure de rainures en queue d'aronde 46 sont disposées aux positions radiales qui étaient

occupées par les rainures en queue d'aronde 38 (figure 3).

Une paire extérieure de rainures en queue d'aronde 48 sont disposées du côté intérieur, en direction radiale,

de la paire intérieure de rainures en queue d'aronde 46.

La cale 40 est représentée installée dans une paire in-

térieure de rainures en queue d'aronde 46, et elle fixe en place la barre d'induit 36 dans l'encoche de stator 32'. La figure montre également une encoche de stator 32 contenant une barre "P" 34 ainsi que des barres d'induit

36. La barre "P" 34 est placée au-dessus de la barre d'in-

duit 36, sous la cale 40. Pour établir la profondeur sup-

plémentaire nécessaire dans l'encoche de stator 32, la

cale 40 est installée dans la paire extérieure de rainu-

res en queue d'aronde 48. Ceci retient fermement en posi-

tion la barre "P" 34, sans le coût lié à l'installation d'attaches et sans la nécessité d'enlever la barre "P" 34

s'il est nécessaire de remplacer la cale 40.

En considérant momentanément la figure 1, on note que le mode de réalisation représenté sur la figure

4 est satisfaisant sur toute l'étendue de la partie cen-

trale du stator 12, en direction axiale, mais une diffi-

culté apparaît au niveau de la partie évasée 28. Du fait que les rainures de la paire extérieure de rainures en

queue d'aronde 48 sont plus proches de l'extrémité inté-

rieure, en direction radiale, de l'encoche de stator 32, que les rainures de la paire intérieure de rainures en queue d'aronde 46, la partie évasée 28 traverse, à peu de distance de son commencement, la paire extérieure de rainures en queue d'aronde 48, et supprime le support donné à la cale 40. Ceci est représenté sur la figure 5 et sur les coupes associées qui sont représentées sur les

figures 6A-6E. Comme il est classique, le circuit magné-

tique de stator 14 est assemblé en ensembles de blocs de circuit magnétique 50 séparés par des passages de gaz 52, pour le passage radial d'un gaz de refroidissement à

travers le circuit magnétique. Les passages de gaz 52 con-

tiennent habituellement un ensemble de pièces en forme de I, maintenues en compression entre leurs ailes par les forces de compression qui sont appliquées à l'empilement de tôles dans le circuit magnétique de stator 14. La partie évasée 28 est formée de façon à s'étendre sur plusieurs blocs de circuit magnétique 50. A titre d'exemple, le bloc de circuit magnétique 50a est un bloc de circuit magnétique de profondeur totale dont la coupe A-A, représentée sur la

figure 6A, présente une quantité normale de matière de sup-

port au-dessus de la paire extérieure de rainures en queue

d'aronde 48a. Le bloc de circuit magnétique suivant 50b mar-

que le début de la partie évasée 28, du fait qu'il est ré-

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duit à une profondeur légèrement plus faible. Comme le

montre la coupe B-B sur la figure 6B, la quantité de ma-

tière se trouvant au-dessus de la paire extérieure de

rainures en queue d'aronde 48b est réduite mais est tou-

jours suffisante pour procurer un support notable pour une cale 40. Le bloc de circuit magnétique suivant 50c

est réduit encore davantage, à un point tel qu'il ne res-

te que peu ou pas de matière au-dessus de la paire exté-

rieure de rainures en queue d'aronde 48c (figure 6C), pour supporter la cale 40. Le bloc de circuit magnétique suivant 50d est encore réduit davantage, ce qui fait qu'il n'y a aucun support pour la cale 40. Le bloc de circuit magnétique extérieur extrême 50e est réduit au niveau du passage de gaz adjacent 52 et il se poursuit par des échelons divergents supplémentaires, jusqu'à ce qu'il se termine au niveau d'une entretoise 54 qui est bloquée contre ce bloc de circuit magnétique 50e par des

flasques de circuit magnétique 15.

Du fait que la paire intérieure de rainures en

queue d'aronde 46 est plus éloignée de l'extrémité du cir-

cuit magnétique de stator 14, elle n'est relativement pas affectée par la partie évasée 28 dans les blocs de circuit magnétique 50a-50d. La partie évasée 28 rencontre la paire intérieure de rainures en queue d'aronde 46e dans le bloc de circuit magnétique 50e. Cette intersection se produit

à un emplacement suffisamment proche de l'extrémité ex-

térieure, en direction axiale, du circuit magnétique de stator 14, pour que le support externe établi par des connexions d'extrémités (non représentées), pour une

barre d'induit 36 dans une encoche de stator 32' ne con-

tenant pas une barre "P" 34, soit suffisant pour mainte-

nir en place la.ongueur relativement courte qui n'est pas supportée & l'intérieur du circuit magnétique de stator 14, au-delà de l'intersection de la partie évasée 28 avec la paire intérieure de rainures en queue d'aronde 46e. Cependant, comme indiqué précédemment, l'aptitude de la paire extérieure de rainures en queue d'aronde 48 a supporterla cale 40 est réduite et ensuite supprimée à

une distance notable de l'extrémité extérieure en direc-

tion axiale du circuit magnétique de stator 14. Un prolongement d'entretoise 56 est incorporé

à des entretoises 54 mutuellement espacées, pour suppor-

ter des goujons 58 qu'on utilise normalement pour la fi-

xation d'un joint d'étanchéité pour le gaz (non représen-

té) dans l'alternateur 10. On utilise le prolongement d'entretoise 56 et le goujon 58 dans l'invention, comme

on va l'expliquer.

En considérant maintenant la figure 7, on voit une vue de dessus d'un circuit magnétique de stator 14 dans lequel une barre "P" 34 et les barres d'induit 36

situées au-dessous sont maintenues en place par un élé-

ment de support en forme de barreau 60, conformément à un mode de réalisation de l'invention. La cale 40 est arrêtée à un point dans le bloc de circuit magnétique 50a, ou dans le bloc de circuit magnétique 50b (un point dans le bloc de circuit magnétique 50b est représenté), o il reste une quantité appropriée de matière de support dans la paire extérieure de rainures en queue d'aronde 48 (voir la figure 5 et la figure 6A ou 6B). Un barreau de cale 62, ayant la même forme de section transversale que

la cale 40, est inséré dans la paire extérieure de rai-

nures en queue d'aronde 48, et il est abouté à l'extrémi-

té de la cale 40. Un prolongement d'entretoise 56 est dis-

posé de chaque côté de l'encoche de stator 32, et une par-

tie 64 dirigée vers l'intérieur de chaque goujon 58

s'étend axialement vers l'intérieur en direction du cen-

tre de l'alternateur 10. Un étrier 66 comporte une paire de trous 67 qui reçoivent les parties 64 dirigées vers

l'intérieur. L'étrier 66 chevauche une extrémité extérieu-

re du barreau de cale 60. Un dispositif de verrouillage trapézoidal 68 est logé de façon inclinée dans une encoche inclinée et il est bloqué en place par une vis 72. Une attache 74 est enroulée autour de chaque goujon 58 et traverse un trou 76 de chaque côté de l'étrier 66, de façon à retenir fermement l'étrier 66 contre les prolon-

gements d'entretoise 56. L'extrémité intérieure en direc-

tion axiale du barreau de cale 62 est appliquée contre la barre "P" 34, du fait de sa pénétration dans la paire extérieure de rainures en queue d'aronde 48 dans le bloc

de circuit magnétique 50b. L'extrémité extérieure en di-

rection axiale du barreau de cale 62 est appliquée contre la barre "P" 34 par l'étrier 66. La barre "P" 34 est ainsi

complètement fixée en place sous le barreau de cale 62.

En considérant maintenant la figure 8, sur la-

quelle les parties constitutives de l'élément de support en forme de barreau 60 sont représentés en vue éclatée dans un but d'illustration, et la figure 9 sur laquelle les éléments sont représentés assemblés, on note que le barreau de cale 62 comprend une partie supérieure 78 ayant une section transversale de forme générale rectangulaire,

et une partie inférieure 80 qui comprend les faces laté-

rales inclinées destinées à s'engager dans la paire exté-

* rieure de rainures en queue d'aronde 48, à l'extrémité intérieure en direction axiale du barreau de cale 62. Une langue 82 ayant une surface supérieure plane 84 s'étend en direction axiale à partir du barreau de cale 62. Une

face inclinée 86 relie la surface supérieure 88 de la par-

tie supérieure 78 à la surface supérieure plane 84. Un ressort ondulé 90 est placé au-dessous du barreau de cale 62 de façon à produire une force radiale notable tendant à fixer en position la barre "P" 34. Le ressort ondulé 90

est représenté sur la figure 8 dans son état relâché.

Lorsqu'il est installé, le ressort ondulé 90 est de préfé-

rence complètement aplati entre le barreau de cale 62 et

la barre "P" 34, comme le montre la figure 9.

Pour éviter qu'une couche d'isolation à haute tension 92 sur la barre "P" 34 ne soit endommagée par le contact avec le ressort ondulé 90, une garniture dureet non abrasive 94, en forme de bande, est placée entre le ressort ondulé 90 et la barre "P" 34. Comme le montre plus particulièrement la figure

9, une face inclinée 96 de l'étrier 66 s'étend parallèle-

ment à la face inclinée 86 sur le barreau de cale 62. Le

dispositif de verrouillage trapézoïdal 68 peut ainsi glis-

ser entre la face inclinée 96 et la face inclinée 86, et il ne peut pas s'échapper lorsqu'il est retenu en place

par la vis 72.

Lorsque le circuit magnétique de stator 14 est

assemblé, les goujons 58 sont normalement soudés ou ins-

tallés en place de façon permanente de toute autre maniè-

re dans les entretoises 54, avant le montage de l'élément

de support en forme de barreau 60. Au cours de l'instal-

- lation de l'élément de support 60, on introduit dans la

paire extérieure de rainures en queue d'aronde 48 le bar-

reau de cale 62, avec le ressort ondulé 90 et la garniture

non abrasive 94 en forme de bande au-dessous du barreau.

Pour dégager l'étrier 66 par rapport aux extrémités inté-

rieures des parties 64 s'étendant vers l'intérieur, on doit positionner l'étrier de façon qu'il occupe l'espace

qui sera occupé ultérieurement par le dispositif de ver-

rouillage trapézoidal 68, après quoi on fait glisser l'étrier pour introduire dans les trous 67 les parties 64 s'étendant vers l'intérieur. Les parties 64 s'étendant

vers l'intérieur contiennent de préférence pendant l'as-

semblage une résine non durcie qu'on fait durcir ultérieu-

rement pour fixer fermement l'étrier 66 en place contre l'entretoise 54. Après avoir fait glisser l'étrier 66 sur les parties 64 s'étendant vers l'intérieur, on emplit avec le dispositif de verrouillage trapézoidal 68 l'espace trapézoïdal qui est laissé vacant par cette technique d'assemblage, et ce dispositif de verrouillage établit alors un support axial qui contribue à maintenir l'étrier

66 et le barreau de cale 62 dans leurs positions finales.

En considérant maintenant les figures 8 et 10, on note que l'rétrier 66 comporte une paire de branches 98 réunies par un pontet 100 qui s'étend sur la langue 82. Les branches 98 comportent des surfaces inclinées 102 dont les angles coincident de façon générale avec les

angles de bords 104 de la surface supérieure plane 84.

Ainsi, lorsque le pontet 100 est appliqué contre la lan-

gue 82, les surfaces inclinées 102 et les bords 104 ten-

dent à maintenir l'extrémité extérieure, en direction axiale, du barreau de cale 62 centrée correctement sur

l'encoche de stator 32. L'élément de support en forme de barreau 60 est de préférence réalisé en

une matière non magnétique

et encore plus préférablement en une matière non métal-

lique. A l'exception des goujons 58 qui sont en acier inoxydable, toutes les pièces de l'élément de support en forme de barreau 60 sont constituées de préférence par une matrice de résine duze,à résistance mécanique élevée et de la toile. Le barreau de cale 62 et L'étrier 66 sont de préférence en fibres de verre enrobées dans une résine

époxyde durcie. Le ressort ondulé 90 est également de pré-

férence en fibres de verre et en résine époxyde, choisies parmi des types qui conservent leurs propriétés élastiques au cours du temps. Selon une variante, on peut remplacer

le ressort ondulé 90 par des moyens correspondants desti-

nés à appliquer une force radiale à la barre "P" 34, comme par exemple un bloc d'élastomère, ou un ressort

ayant une section transversale en C. On choisit la garni-

ture en forme de bande 94 en fonction de son aptitude à éviter une détérioration de l'isolant à haute tension qui

se trouve sur la surface de la barre "P" 34. On peut emplo-

yer dans ce but un système de fibres organiques/résine,pou-

vant consister commodément en une structure stratifiée

de coton et de résine phénolique.

L'orientation de la toile dans le barreau de

cale 62 est de préférence parallèle à l'axe de ce bar-

reau, pour procurer la meilleure résistance à des forces de flexion. L'orientation de la toile dans l'étrier 66 est de préférence normale à l'axe du barreau de cale 62. Dans un autre mode de réalisation de l'invention,le barreau de cale 62 et l'étrier 66 peuvent être moulés, ou formés de toute autre manière, en une seule structure

unitaire, au lieu d'être constitués par deux pièces sépa-

rées. Dans une version moulée du dispositif de l'inven-

tion, on utilise de préférence des fibres hachées pour

obtenir une résistance appropriée à la fois dans la di-

rection axiale et dans la direction normale.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de fixation d'une barre "P" dans une encoche de stator (32) d'un stator d'alternateur (12) au-dessus d'au moins une barre d'induit (36) placée dans l'encoche, cette encoche de stator (32) comprenant au moins une paire de rainures en queue d'aronde (46, 48) disposées radialement pour permettre de loger la ou les barres d'induit (36) et la barre "P" (34) sous une cale (40) introduite dans les rainures en queue d'aronde, le stator (12) comportant une partie évasée (28) à l'une de ses extrémités extérieures, et cette partie évasée (28) rencontrant la paire de rainures en queue d'aronde (48), caractérisé en ce qu'il comprend: un barreau (62); ce

barreau comportant des bords inclinés (80), à une pre-

mière extrémité du barreau en direction axiale, qu'on peut introduire dans les rainures en queue d'aronde (48);

un étrier (66) pouvant être placé à cheval sur une secon-

de extrémité (82) du barreau, qui se trouve du côté ex-

térieur en direction axiale; des moyens (54, 56, 58, 67) destinés à fixer l'étrier (66) à une extrémité extérieure

en direction axiale du stator (12); ces moyens de fixa-

tion (54, 56, 58, 67) ayant pour action d'appliquer à

la seconde extrémité (82) une force dirigée vers l'exté-

rieur en direction radiale; et des moyens élastiques (90, 94) placés entre le barreau (62) et la barre "P" (34),

pour appliquer une force radiale notable à la barre "P".

2. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le barreau (62) comprend une langue (82)

à la seconde extrémité, et l'étrier (66) comprend des pre-

mière et seconde branches (98) réunies par un pontet (100),

et ce pontet peut s'ajuster sur la langue (82).

3. Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que la langue (82) comporte des seconds bords inclinés (104), et les branches (98) de l'étrier comportent des surfaces inclinées (102) capables de venir en contact

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avec les seconds bords inclinés (104) et d'amener la lan-

gue (82) dans une position centrée dans l'encoche de

stator (32).

4. Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que le barreau (62) comprend une première surface inclinée (86) adjacente à la langue (82), le pontet (100) comprend une seconde surface inclinée (96) parallèle à la première surface inclinée (86), et les

première et seconde surfaces inclinées (86, 96) sont sé-

parées par une distance axiale lorsque le barreau (62) et l'étrier (66) sont installés dans leurs positions fonctionnelles.

5. Dispositif selon la revendication 4, carac-

térisé en ce qu'il comprend en outre une pièce de ver-

rouillage (68) qui est insérée entre les première et seconde surfaces inclinées (86, 96) et qui a pour action de maintenir le barreau (62) et l'étrier (66) dans leurs

positions axiales.

6. Dispositif selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que la pièce de verrouillage (68) est équipée d'une vis (72) qui traverse cette pièce de verrouillage et

pénètre dans l'un au moins des éléments comprenant le bar-

reau (62) et l'étrier (66).

7. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le barreau (62), l'étrier (66) et les mo-

yens destinés à appliquer une force radiale sont en une ma-

tière non métallique.

8. Dispositif selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que la matière non métallique est constituée

par des fibres incorporées dans une résine durcie.

9. Dispositif selon la revendication 8, caracté-

risé en ce que les fibres comprennent des fibres de verre.

10. Dispositif selon la revendication 9, caracté-

risé en ce que dans le barreau (62) les fibres sont orien-

tées parallèlement à un axe du barreau, et dans l'étrier (66) les fibres sont orientées perpendiculairement à l'axe du

barreau (62).

11. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que l'étrier (66) comporte des première et seconde branches (98) réunies par un pontet (100), les moyens destinés à fixer l'étrier (66) comprennent des

première et seconde entretoises (54) adjacentes à l'en-

coche de stator (32), les première et seconde entretoises

(54) comportent respectivement des premier et second pro-

longements d'entretoise (56), des premier et second gou-

jons (58) sont respectivement montés dans les premier et second prolongements d'entretoise (56), les premier et second prolongements d'entretoise (56) comprennent une

partie s'étendant vers l'intérieur (64) qui s'étend axia-

lement vers l'intérieur sur une distance prédéterminée,et l'étrier (66) comprend des premier et second trous (67) qu'on peut monter sur les première et seconde parties

s'étendant vers l'intérieur (64) et des moyens (74) desti-

nés à attacher les première et seconde branches (98) aux

premier et second prolongements d'entretoise (64).

12. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les moyens élastiques comprennent un

ressort ondulé (90).

13. Dispositif selon la revendication 12, carac-

térisé en ce que le ressort ondulé (90) est en matière non magnétique.

14. Dispositif selon la revendication 11, carac-

térisé en ce que les moyens élastiques comprennent un ressort ondulé (90) et une garniture non abrasive en forme de bande (94) entre le ressort ondulé (90) et la barre "P" (34), ce qui évite d'endommager la barre "P" par le contact

avec le ressort ondulé (90).

15. Stator d'alternateur caractérisé en ce qu'il comprend: un ensemble d'encoches de stator (32); au moins une barre d'induit (36) dans chacune des encoches de stator (32); une barre "P" (34) placée au-dessus de la barre ou des barres d'induit (36) dans l'une particulière, au

moins, des encoches de stator (32); des première et se-

conde encoches en queue d'aronde opposées (48) dans la ou les encoches de stator particulières (32); une cale (40) introduite dans les première et seconde encoches en queue d'aronde opposées (48), cette cale (40) ayant pour action d'appliquer une force radiale à la barre "P" (34) et à la barre d'induit (36); une partie évasée (28) à

une extrémité extérieure du stator (12), cette partie éva-

sée rencontrant les première et seconde encoches en queue d'aronde (48) et réduisant, au moins, l'aptitude de la cale (40) à appliquer la force radiale sur la barre "P"

(34) et la barre d'induit (36); un barreau (62); ce bar-

reau comprenant des bords inclinés (80) à une première extrémité du barreau, située vers l'intérieur en direction axiale, et ces bords inclinés pouvant s'ajuster dans les première et seconde rainures en queue d'aronde(48), à une position axiale dans le stator (12) à laquelle il reste une partie importante des première et seconde rainures en queue d'aronde (48); un étrier (66) pouvant être placé à cheval sur une seconde extrémité (82) du barreau, située vers l'extérieur en direction axiale; des moyens (54, 56,

58,67) destinésà fixer l'étrier (66) à une extrémité exté-

rieure en direction axiale du stator (12); ces moyens de

fixation ayant pour effet d'appliquer à la seconde extré-

mité (82) une force dirigée vers l'extérieur en direction radiale; et des moyens élastiques (90, 94) placés entre le barreau (62) et la barre "P" (34), pour appliquer une force

radiale notable à la barre "P".

16. Une tôle prévue pour être empilée dans le but de former un stator (12) d'une machine dynamoélectrique,

caractérisée en ce qu'elle comprend: une ouverture en for-

me d'encoche dans la tôle qui, lorsque cette tôle est assem-

blée dans le stator (12), forme une encoche de stator (32);

une première rainure en queue d'aronde (46) dans l'ouver-

ture, à un premier rayon à partir d'un axe du stator (12); et une seconde rainure en queue d'aronde (48) dans

l'ouverture, à un second rayon à partir de l'axe du sta-

tor (12); et en ce que le premier rayon permet la récep- tion d'une cale (40) dans la première rainure en queue

d'aronde (46), de façon à fixer au moins une barre d'in-

duit (36) dans l'encoche; et le second rayon permet la réception d'une cale (40) dans la seconde rainure en queue d'aronde (48) de façon à fixer dans l'encoche (32) une barre "P" (34) et au moins une barre d'induit (36) , grâce à quoi on peut fixer dans l'encoche (32) soit des barres d'induit seules (36), soit une barre "P" (34) et au moins une barre d'induit (36), par le choix de la rainure en queue d'arronde (46, 48) qui reçoit la cale (40).

17. Stator pour une machine dynamoélectrique,

caractérisé en ce qu'il comprend: un circuit magnéti-

que de stator annulaire (14) en matière magnétique; un ensemble d'encoches de stator (32) disposées axialement dans une surface intérieure du circuit magnétique de

stator (14); au moins une barre d'induit (36) dans cha-

cune des encoches de stator (32); une première au moins des encoches de stator (32) contenant une barre "P" (34) au-dessus de la barre ou des barres d'induit (36); une seconde au moins des encoches de stator (32') ne

contenant que la ou les barres d'induit (36) et ne con-

tenant pas de barre "P" (34); et des première et seconde paires des rainures en queue d'aronde opposées (46, 48) formées dans les côtés des premières et secondes encoches de stator (32, 32'); et en ce que la première paire de rainures en queue d'aronde (46) se trouve à un premier rayon à partir d'un axe du circuit magnétique (14), ce premier rayon permettant le positionnement d'une cale (40) dans la paire de rainures de façon à fixer la ou les barres d'induit (36) dans la seconde encoche de stator (32'); et la seconde paire de rainures en queue d'aronde étant

à un second rayon de valeur inférieure à celle du pre-

mier rayon, ce second rayon permettant le positionnement d'une cale (40) dans les rainures (48) de façon à fixer la barre "P" (34) au-dessus de la barre ou des barres d'induit (36) dans la première encoche de stator (32), grâce à quoi on peut fixer dans une encoche de stator (32', 32) soit des barres d'induit seules (36), soit des barres d'induit avec une barre "P" (34) au-dessus d'elles,

en plaçant sélectivement les cales (40) dans les premiè-

res ou les secondes paires de rainures en queue d'aronde

(46, 48).