FR2671440A1 - Ensemble de bobinage primaire pour moteur lineaire supraconducteur d'induction. - Google Patents

Ensemble de bobinage primaire pour moteur lineaire supraconducteur d'induction. Download PDF

Info

Publication number
FR2671440A1
FR2671440A1 FR9114856A FR9114856A FR2671440A1 FR 2671440 A1 FR2671440 A1 FR 2671440A1 FR 9114856 A FR9114856 A FR 9114856A FR 9114856 A FR9114856 A FR 9114856A FR 2671440 A1 FR2671440 A1 FR 2671440A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
elementary
secondary conductor
coil
assembly according
windings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9114856A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2671440B1 (fr
Inventor
Shimizu Hitoshi
Oishi Katsuro
Tanaka Yasuzo
Sato Syuiti
Yatabe Shinnichitsukamot Osami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd, Nippon Steel Corp filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Publication of FR2671440A1 publication Critical patent/FR2671440A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2671440B1 publication Critical patent/FR2671440B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/025Asynchronous motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B39/00Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/14Guiding, positioning or aligning work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/114Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/122Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ using magnetic fields
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K44/00Machines in which the dynamo-electric interaction between a plasma or flow of conductive liquid or of fluid-borne conductive or magnetic particles and a coil system or magnetic field converts energy of mass flow into electrical energy or vice versa
    • H02K44/02Electrodynamic pumps
    • H02K44/06Induction pumps
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K55/00Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2273/00Path parameters
    • B21B2273/04Lateral deviation, meandering, camber of product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)

Abstract

L'invention concerne un ensemble de bobinage primaire destiné à un moteur linéaire supraconducteur d'induction. Elle se rapporte à un ensemble qui comprend plusieurs bobinages élémentaires (21) ayant pratiquement la même structure et la même configuration et séparés les uns des autres d'une distance prédéterminée, chaque bobinage élémentaire (21) comportant une bobine non magnétique et non conductrice (22), un fil supraconducteur (24) en courant alternatif, enroulé autour de la bobine, et une entretoise non magnétique et non conductrice (23) disposée entre les spires adjacentes du fil supraconducteur qui sont adjacentes mutuellement. Application au guidage des feuillards dans les aciéries.

Description

La présente invention concerne un ensemble de bobinage primaire destiné à
un moteur linéaire d'induction supraconducteur qui est utilisé avantageusement pour le réglage de la tension ou le réglage du déplacement latéral 5 d'un feuillard d'acier dans la fabrication des plaques d'acier, ou pour le réglage de l'agitation de l'acier fondu dans une lingotière ou d'une couche non solidifiée d'acier fondu dans la partie centrale de lingots d'acier non refroidi d'une machine de coulée continue, ou pour le réglage de la quantité d'acier fondu déversée dans une lingotière. Un ensemble de bobinage primaire destiné à un moteur linéaire d'induction supraconducteur est utilisé par
exemple pour le réglage du déplacement latéral d'un feuil-
lard d'acier au cours de la fabrication des plaques d'acier comme représenté sur la figure 1 Deux ensembles 11 de bobinage primaire d'un moteur d'induction sont placés de part et d'autre d'un feuillard mobile 10 qui est enroulé ou
à moitié enroulé, et des moteurs appariés sont placés au-
dessus et au-dessous du feuillard 10, à une distance prédéterminée de celui-ci Un courant alternatif est toujours transmis aux ensembles 11 de bobinage primaire de manière que, lorsque le feuillard 10 s'écarte en direction perpendiculaire à la direction de déplacement, c'est-à-dire
dans la direction de la largeur du feuillard, à l'emplace-
ment des ensembles de bobinage primaire, une poussée agisse
sur le feuillard 10 en sens opposé au sens de ce déplace-
ment et que le feuillard 10 soit toujours maintenu en position. Dans l'ensemble de bobinage primaire destiné à un moteur linéaire supraconducteur d'induction, des bobinages en forme de selle tels que représentés sur les figures 2 à 4 sont habituellement utilisés Dans le cas d'un moteur en
courant alternatif triphasé, l'ensemble du bobinage com-
prend trois bobinages 12, 13 et 14 en forme de selle destinés aux phases U, V et W et superposés les uns aux
autres, et l'ensemble est placé à une distance prédéter-
minée x du feuillard 10 qui joue le rôle d'un conducteur secondaire comme représenté sur la figure 4 Le diagramme des phases des courants transmis aux bobinages de ce moteur d'induction est U, -V, W, -U, V, -W. Chaque bobinage est imprégné d'une résine époxyde et est mis sous forme d'un élément solidaire afin qu'un étouffement ne puisse pas se produire sous l'action de la
chaleur de frottement produite par un déplacement acciden-
tel de l'enroulement En outre, comme un fil supraconduc-
teur dégage constamment de la chaleur due aux pertes en courant alternatif, des canaux de refroidissement sont disposés entre les enroulements des bobinages pour la
circulation d'hélium liquide.
Comme décrit précédemment, l'ensemble de bobinage
primaire classique destiné à un moteur linéaire supracon-
ducteur d'induction de type triphasé comprend trois bobi-
nages en forme de selle empilés les uns sur les autres, et il nécessite un espace pour les canaux de refroidissement
si bien que les trois bobinages ont des dimensions diffé-
rentes et des nombres de tours différents, et possèdent donc des impédances différentes En conséquence, le moteur d'induction comprenant les bobinages en forme de selle ne peut pas créer une poussée uniforme à l'aide de bobinages
disposés successivement.
En outre, comme l'ensemble de bobinage primaire précité destiné à un moteur d'induction a la forme d'une selle, il est difficile d'enrouler un fil supraconducteur avec application d'une force uniforme de traction et avec
augmentation de la force de traction elle-même En consé-
quence, bien que les enroulements soient imprégnés chacun d'une résine époxyde afin qu'ils soient rendus solidaires, ils peuvent se déplacer et ainsi un étouffement risque de
se produire sous l'action de la chaleur dégagée par frot-
tement à la suite du déplacement des enroulements De plus, dans la disposition précitée des bobinages empilés en forme
de selle, le diagramme des phases des courants des bobi-
nages est limité pratiquement à U, -V, W, -U, V, -W.
L'invention a pour objet la réalisation d'un ensemble de bobinage primaire destiné à un moteur linéaire supraconducteur d'induction qui permet un réglage facile des impédances des bobinages et peut donner une poussée uniforme. L'invention a aussi pour objet la réalisation d'un ensemble de bobinage primaire destiné à un moteur linéaire supraconducteur d'induction qui a une construction telle que l'étouffement dû au déplacement des enroulements est
évité et l'effet du refroidissement d'un fil supraconduc-
teur est amélioré.
L'invention concerne aussi un ensemble de bobinage primaire destiné à un moteur linéaire supraconducteur d'induction qui peut être facilement fabriqué et convient à une mise sous forme modulaire, permettant une sélection à
volonté du diagramme des phases des courants des bobinages.
Plus précisément, l'invention concerne un ensemble
de bobinage primaire destiné à un moteur linéaire supracon-
ducteur d'induction qui est placé en face d'un conducteur secondaire afin qu'il applique une poussée relative au conducteur secondaire, lorsqu'il est excité L'ensemble de bobinage primaire comprend plusieurs bobinages élémentaires
comprenant chacun une bobine non magnétique et non conduc-
trice, un fil supraconducteur en courant alternatif,
enroulé autour de la bobine, et une entretoise non magné-
tique et non conductrice placée entre les spires adjacentes du fil supraconducteur qui sont adjacentes vers l'extérieur par rapport à l'axe de la bobine ou adjacentes dans la direction de la largeur de la bobine, afin qu'un espace soit délimité entre elles Les bobinages élémentaires ont des structures et configurations pratiquement identiques et sont séparés les uns des autres par une distance
prédéterminée.
Les bobinages élémentaires sont placés le long du conducteur secondaire, les faces respectives d'extrémité de celui-ci étant parallèles ou inclinées mutuellement d'un
angle prédéterminé.
Une surface de chaque bobinage élémentaire qui se trouve en face du conducteur secondaire peut être plate ou peut dépasser vers le conducteur secondaire par rapport à
l'axe du bobinage élémentaire en fonction de la configura-
tion du conducteur secondaire.
Dans le cas d'un conducteur secondaire allongé analogue à une barre, des bobinages élémentaires ayant chacun une configuration annulaire peuvent être utilisés de manière que les bobinages élémentaires puissent être placés
autour de la périphérie externe du conducteur secondaire.
En outre, une face d'extrémité des bobinages élémentaires peut être mise à la configuration d'une voie annulaire de circulation, et les bobinages élémentaires peuvent être
disposés afin qu'ils se recouvrent avec un pas prédé-
terminé.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-
tion seront mieux compris à la lecture de la description
qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil de réglage de déplacement latéral destiné à régler le
déplacement d'un feuillard d'acier au cours de la fabrica-
tion de minces plaques d'acier, mettant en oeuvre un
ensemble de bobinage primaire pour moteur linéaire supra-
conducteur d'induction; la figure 2 est une vue éclatée en perspective d'un ensemble de bobinage primaire classique du type à selles; la figure 3 est une vue en perspective d'un ensemble constitué par les trois bobinages représentés sur la figure 2; la figure 4 est une vue en élévation latérale indiquant les positions relatives de l'ensemble classique de bobinage primaire du type à selles et d'un feuillard jouant le rôle d'un conducteur secondaire; la figure 5 est une vue en perspective d'un ensemble
de bobinage primaire destiné à un moteur linéaire supracon-
ducteur d'induction dans un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 6 est une vue en élévation frontale de l'ensemble de bobinage primaire représenté sur la figure ; la figure 7 est une vue agrandie en élévation latérale d'une partie A indiquée sur la figure 6; la figure 8 est une coupe suivant la ligne B-B de la figure 7; la figure 9 est une vue en élévation suivant la flèche D de la figure 7; la figure 10 est une vue agrandie de la partie C de la figure 8; la figure 11 est une vue en élévation latérale d'une partie principale d'un bobinage élémentaire dans un second mode de réalisation de l'invention; la figure 12 est une coupe suivant la ligne E-E de la figure 11; la figure 13 est une vue en plan représentant un exemple de disposition de bobinages élémentaires; la figure 14 est une vue en élévation latérale d'un autre exemple de disposition de bobinages élémentaires; la figure 15 est une vue en perspective d'un exemple montrant comment l'ensemble de bobinage primaire pour
moteur linéaire supraconducteur d'induction selon l'inven-
tion est utilisé; la figure 16 est une vue en perspective d'un autre exemple d'application de l'ensemble de bobinage primaire pour moteur linéaire supraconducteur d'induction selon l'invention; la figure 17 est une vue en perspective d'un ensemble de bobinage primaire dans un troisième mode de réalisation de l'invention; la figure 18 est une vue en perspective d'un ensemble de bobinage primaire dans un quatrième mode de réalisation de l'invention; la figure 19 est une vue en plan d'un ensemble de bobinage primaire dans un cinquième mode de réalisation de l'invention; la figure 20 est une coupe suivant la ligne F-F de la figure 19; la figure 21 est une vue en plan, avec des parties arrachées, d'une partie du bobinage élémentaire représenté sur la figure 19; la figure 22 est une coupe suivant la ligne G-G de la figure 21; et la figure 23 est une vue en plan d'une variante
d'une bobine à voie annulaire.
Les figures 5 à 9 représentent un ensemble de bobinage primaire pour moteur linéaire supraconducteur
d'induction dans un premier mode de réalisation de l'inven-
tion Cet ensemble 20 comprend six bobinages élémentaires 21 ayant la même structure et la même forme et équidistants suivant un axe AX Chaque bobinage élémentaire 21 a une forme générale en D en vue de côté, et comporte une bobine 22, un grand nombre d'entretoises 23 en forme de peigne, et
un fil supraconducteur 24 en courant alternatif.
Comme représenté sur les figures 5 et 6, la bobine 22 a une forme en D en vue de côté, et un grand nombre d'entretoises 23 en forme de peigne, représentées sur les figures 7 à 9, sont placées à des intervalles pratiquement
égaux à la périphérie externe de la bobine 22 Les entre-
toises 23 ont chacune un grand nombre de dents 23 a, et le fil supraconducteur 24 est enroulé de manière ordonnée dans les espaces individuels délimités entre les dents 23 a, à partir des fonds des entretoises 23, afin qu'il forme une
couche multiple et constitue ainsi un bobinage 25 L'enrou-
lement du fil supraconducteur 24 de cette manière permet aux spires adjacentes du fil 24, dans la direction de la largeur de la bobine, d'être séparées les unes des autres d'une distance S (voir figure 9) qui correspond à la largeur de chaque dent 23 a de l'entretoise 23, et cet espace S est utilisé comme canal pour conduire de l'hélium
liquide de refroidissement.
La bobine 22 a une surface plate disposée en face d'un conducteur secondaire 26 et, dans son ensemble, elle dépasse vers l'extérieur par rapport à son axe AX (voir figure 5) En conséquence, lors de l'enroulement du fil supraconducteur 24 autour de la bobine 22, le fil 24 peut être enroulé avec une force nécessaire de traction qui lui est appliquée pendant la rotation de la bobine 22 et le fil supraconducteur 24, enroulé autour de la bobine 22, ne se
détend pas.
Comme l'indique la figure 10, le fil supraconducteur 24 en courant alternatif comporte une âme 240 formée par commettage de sept fils 240 a d'acier inoxydable, une couche isolante, une couche isolante tressée 241 formée par tressage de fibres de polyester, de fibres de verre ou analogues et disposée autour de la périphérie externe de l'âme 240, une couche 243 de fil supraconducteur formée d'une seule couche retordue d'un grand nombre de fils supraconducteurs 242 et placée autour de la périphérie externe de la couche isolante tressée 241, et une couche tressée 244 de revêtement isolant formée par tressage de fibres de polyester, de fibres de verre ou analogues autour
de la périphérie externe de la couche 243 du fil supracon-
ducteur La bobine 22 et les entretoises 23 sont fabriquées par mise en forme d'un matériau non magnétique et non conducteur, par exemple une matière plastique armée de
fibres de verre.
Après l'enroulement du fil supraconducteur 24 autour de la bobine 22, les deux extrémités du fil supraconducteur 24 son fixées et le fil 24 et la bobine 22 sont plongés dans une solution d'une résine époxyde, si bien que cette résine époxyde remplit les espaces compris entre le fil supraconducteur 24 et les dents 23 a des entretoises 23, et l'intérieur du fil supraconducteur 24 (les espaces compris
entre les fils d'acier inoxydable et les fils supraconduc-
teurs et les espaces internes des couches isolantes tres- sées) est imprégné de résine époxyde Ensuite, la bobine 22 est retirée de la solution de résine époxyde, et la résine5 qui imprègne les couches tressées de revêtement est polymé-
risée Ensuite, non seulement les spires adjacentes du fil supraconducteur 24 placé dans les gorges individuelles des entretoises 23, mais aussi le fil supraconducteur 24 et les dents 23 a sont rendus solidaires, si bien que le fil
supraconducteur 24 est fermement fixé à la bobine 22.
Néanmoins, des espaces S (figure 9) délimités entre les spires du fil supraconducteur 24 par les entretoises 23 restent libres après la polymérisation de la résine époxyde d'imprégnation si bien que les canaux de circulation d'un
fluide de refroidissement (hélium liquide) sont conservés.
Six bobinages élémentaires 21, ayant chacun la structure précitée, sont disposés de manière que leurs axes AX soient alignés et qu'ils soient placés à une distance prédéterminée telle que leurs faces opposées d'extrémité perpendiculaires aux axes AX sont parallèles mutuellement, et ils forment ainsi l'ensemble de bobinage 20 Cet ensemble 20 est logé dans un cryostat 30 (voir figure 6)
qui contient de l'hélium liquide comme fluide de refroidis-
sement, et les extrémités du fil supraconducteur 24 de chaque bobinage élémentaire 21 sont connectées à des
électrodes respectives (non représentées) du cryostat 30.
L'ensemble de bobinage selon l'invention est composé de plusieurs bobinages élémentaires, et ainsi le diagramme des phases des courants des bobinages peut être choisi à volonté par changement convenable des connexions formées entre les bobinages élémentaires et les électrodes Dans l'exemple représenté sur la figure 5, le diagramme des
phases des courants des bobinages est U, -V, W, -U, V, -W.
Le tableau qui suit est un exemple du diagramme des phases des courants du bobinage primaire qui sont possibles dans
un ensemble composé de douze bobinages.
TABLEAU: diagrammes du courant de bobinage primaire Diagramme Courant dans chaque bobinage no 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 il 12
1 U -W V -U W -V U -W V -U W -V
2 U U -W -W V V -U -U W W -V -V
3 U V W U V W U V W U V W
4 U U V V W W U U V V W W
U U U U V V V V W W W W
Si l'ensemble 20 est disposé de manière que les côtés rectilignes des bobinages élémentaires 21 en D se trouvent en face du conducteur secondaire 26 à une distance
prédéterminée xl de celui-ci, un moteur linéaire supracon-
ducteur d'induction est réalisé.
Dans le premier mode de réalisation, les dimensions de chaque bobinage élémentaire 21 sont les suivantes, dans un exemple Dans chaque entretoise 23 en forme de peigne, la largeur des dents est de 1 mm, la largeur de la gorge de 1,5 mm et l'épaisseur de la dent de 4 mm Le diamètre externe du fil supraconducteur 24 est de 1,45 mm Le bobinage 25 a une section de 64 mm de largeur et 19,5 mm d'épaisseur dans la direction de la profondeur ou de superposition Chaque bobinage élémentaire 21 a un côté rectiligne de 444 mm et une hauteur maximale de 269,5 mm dans la direction perpendiculaire au côté rectiligne La
distance comprise entre les bobinages élémentaires adja-
cents 21 est de 10 mm, et la distance xl comprise entre
l'ensemble 20 et le conducteur secondaire 26 est de 60 mm.
Lorsqu'une plaque d'acier inoxydable de 1 mm d'épaisseur est utilisée comme conducteur secondaire et lorsqu'un courant de 155 A (valeur efficace) circule dans le fil supraconducteur 24 à 50 Hz, le moteur d'induction peut appliquer une poussée d'environ 100 N à la plaque 26
d'acier inoxydable.
Dans le premier mode de réalisation, l'espace S est délimité entre des spires adjacentes du fil supraconducteur 24 dans la direction de la largeur du bobinage élémentaire 21, mais il peut être placé entre les spires adjacentes du fil 24 dans la direction de superposition Les figures 11 et 12 représentent une partie principale d'un bobinage élémentaire 21 A dans un second mode de réalisation de l'invention Lorsque le fil supraconducteur 24 est enroulé autour de la bobine 22 qui est identique à celle qui est
représentée sur la figure 5, des entretoises non magné-
tiques et non conductrices 27 en forme de barreaux sont disposées entre les spires superposées si bien que des espaces Si sont délimités entre les couches de fil et sont utilisés comme canaux pour la circulation du fluide de
refroidissement.
Bien que, dans le premier mode de réalisation représenté sur la figure 5, les six bobinages élémentaires 21 soient placés avec leurs axes AX alignés de manière que les faces d'extrémité opposées qui sont perpendiculaires aux axes AX soient parallèles mutuellement, ces faces d'extrémité des bobinages élémentaires 21 peuvent être inclinées mutuellement d'un angle prédéterminé La figure 13 représente une disposition de bobinages élémentaires 21
d'un ensemble de bobinage primaire dans lequel les bobi-
nages élémentaires sont disposés en face d'un conducteur secondaire 26 A ayant une forme annulaire et analogue à une plaque Les bobinages élémentaires 21 sont disposés de manière que les faces opposées d'extrémité soient inclinées mutuellement d'un angle a La figure 14 représente une disposition de bobinages élémentaires 21 de l'ensemble de bobinage primaire dans lequel les bobinages élémentaires sont placés en face d'un feuillard 26 B constituant le
conducteur secondaire qui se déplace suivant une courbe.
Dans ce cas, les bobinages élémentaires 21 sont disposés de manière que les faces opposées d'extrémité soient inclinées mutuellement d'un angle p Les bobinages élémentaires 21 il représentés sur les figures 13 et 14 ont la même structure et la même configuration que ceux du premier mode de réalisation, si bien qu'on utilise les mêmes références numériques En outre, sur ces figures, les flèches indiquent les sens de déplacement des conducteurs secon-
daires 26 A et 26 B respectivement.
Les figures 15 et 16 représentent un exemple d'uti-
lisation de l'ensemble 20 de bobinage primaire pour un moteur linéaire supraconducteur d'induction dans le premier mode de réalisation La figure 15 représente un moteur linéaire d'induction ayant une paire d'ensembles 20 placés symétriquement, de part et d'autre d'un feuillard 26 C constituant le conducteur secondaire Théoriquement, cette disposition peut donner une poussée qui est égale au double de celle qui est obtenue avec un seul ensemble de bobinage primaire placé en face du conducteur secondaire 26 C La figure 16 représente quatre ensembles 20 de bobinage primaire tournés vers les surfaces externes d'un métal coulé 28 de section rectangulaire, formé par une machine de
coulée continue et au cours de l'opération de refroidis-
sement Dans ce cas, le moteur d'induction est destiné à
agiter une couche non solidifiée 28 a de métal fondu pré-
sente dans la partie centrale du métal coulé, si bien que
la ségrégation est évitée.
La figure 17 représente un ensemble de bobinage
primaire dans un troisième mode de réalisation de l'inven-
tion Dans cet ensemble 20 B de bobinage primaire, chaque bobinage élémentaire 21 B est bombé à sa face d'extrémité, vers l'extérieur par rapport à l'axe AX, d'une manière qui correspond à la configuration d'un conducteur secondaire
26 D courbé dans la direction de sa largeur Plus précisé-
ment, la surface de chaque bobinage élémentaire 21 B tournée vers le conducteur secondaire 26 D est telle que la distance comprise entre cette surface et le conducteur secondaire 26 D est constante Comme dans les bobinages élémentaires 21 du premier mode de réalisation, des entretoises sont fixées à la bobine 22 B de chaque bobinage élémentaire 21 B, et le fil supraconducteur est enroulé de manière qu'un espace
soit délimité entre ses spires adjacentes.
Dans le bobinage élémentaire 21 B du troisième mode de réalisation dans lequel la périphérie externe de la bobine dépasse à l'extérieur par rapport à l'axe AX, le fil supraconducteur peut être enroulé avec la force nécessaire de traction qui lui est appliquée lorsque la bobine tourne, si bien que le fil conducteur enroulé autour de la bobine
n'est pas détendu.
La figure 18 représente l'ensemble de bobinage
primaire dans un quatrième mode de réalisation de l'inven-
tion Cet ensemble 20 C peut être utilisé avec un conducteur secondaire allongé 26 E en forme de barre, ayant une section circulaire, et il est placé autour de la périphérie externe du conducteur secondaire 26 E Une bobine 22 C de chaque bobinage élémentaire 21 C de l'ensemble 20 C a une forme annulaire Comme dans les bobinages élémentaires 21 du premier mode de réalisation, les entretoises sont fixées à la bobine 22 C de chaque bobinage élémentaire 21 C, et le fil supraconducteur est enroulé afin qu'un espace soit délimité entre ses spires adjacentes Le conducteur secondaire allongé peut avoir une section elliptique, rectangulaire ou analogue, et dans ce cas les bobinages élémentaires et les
bobines ont une forme correspondant à la section du conduc-
teur secondaire.
L'ensemble de bobinage primaire est disposé de manière que l'axe de chaque bobinage élémentaire soit parallèle à la direction d'une force de poussée relative appliquée au conducteur secondaire par l'ensemble de bobinage primaire lors de son excitation Par exemple, dans le cas de la disposition représentée sur la figure 15, le conducteur secondaire 26 C reçoit une force relative de poussée appliquée par l'ensemble 20 dans la direction
indiquée par la flèche.
Les figures 19 à 22 représentent un ensemble de bobinage primaire dans un cinquième mode de réalisation de l'invention Cet ensemble 20 D comporte six bobinages élémentaires plats 21 D ayant une forme délimitant une voie annulaire comprenant des parties courbes et des parties rectilignes en vue de dessus, et elle a une section en U avec des joues et une aile en saillie comme indiqué sur la figure 22 Le fil supraconducteur 24 indiqué précédemment est enroulé de manière ordonnée afin qu'il forme des couches de fil, avec des entretoises 23 D en forme de
barreaux disposées entre les couches, si bien qu'un bobi-
nage 25 D est réalisé Les espaces SE (voir figure 21) correspondant ainsi à l'épaisseur des entretoises 23 D sont délimités entre les couches du fil supraconducteur 24 La bobine 22 et les entretoises 23 D sont formées chacune à partir d'un matériau non magnétique et non conducteur, par exemple une matière plastique armée de fibres de verre Un grand nombre de petits trous 22 d sont percés dans la bobine 22 D pour l'introduction d'un fluide de refroidissement, par
exemple de l'hélium liquide, dans les espaces 52.
Lorsque le fil supraconducteur 24 est enroulé autour de la bobine 22 D, une force convenable de traction est appliquée au fil 24 pendant que la bobine 22 D tourne Après
enroulement du fil 24 sur la bobine 22 D, les deux extré-
mités du fil 24 sont fixées, et le fil 24 et la bobine 22 D sont plongés dans une solution d'une résine époxyde si bien que celle-ci pénètre dans les espaces 52 par les trous 22 d
et remplit les espaces délimités entre le fil supraconduc-
teur 24 et les entretoises 23 D, et les couches de revête-
ment tressé du fil 24 sont imprégnées de résine époxyde Le fil 24 et la bobine 22 D sont alors retirés de la solution de résine époxyde, et la résine époxyde qui imprègne les couches de revêtement est polymérisée En conséquence, non seulement les spires adjacentes de chaque couche du fil 24 mais aussi le fil 24 et les entretoises 23 D sont rendus
solidaires, et le fil supraconducteur 24 en courant alter-
natif est fermement fixé à la bobine 22 D Néanmoins, les espaces 52 (figure 21) délimités entre les couches du fil 24 restent réguliers même après polymérisation de la résine
époxyde d'imprégnation si bien que les canaux de circula-
tion du fluide de refroidissement (hélium liquide) sont conservés. Six bobinages élémentaires 21 D ayant chacun la structure précitée, sont placés avec un pas prédéterminé et sont inclinés d'un angle prédéterminé vers un conducteur
secondaire 26 F, les faces d'extrémité étant placées paral-
lèlement afin que la distance moyenne au conducteur secon-
daire 26 F soit la même et que l'ensemble 20 D soit obtenu.
Cet ensemble 20 D est logé dans un cryostat qui contient de l'hélium liquide comme fluide de refroidissement, et des extrémités du fil supraconducteur 24 de chaque bobinage élémentaire 21 B sont connectées aux électrodes respectives
du cryostat.
Dans le cinquième mode de réalisation, les dimen-
sions de chaque bobinage élémentaire 21 D sont par exemple les suivantes L'épaisseur de la joue de chaque entretoise 23 D est de 1 mm La section du bobinage 25 D a une largeur de 7,5 mm et une épaisseur de 132 mm dans la direction de profondeur ou de superposition Chaque bobinage élémentaire 21 B a un grand axe de 600 mm et un petit axe de 548 mm, et
un angle d'inclinaison de 6,70.
Dans le cinquième mode de réalisation, le fil supraconducteur 24 est enroulé alors que les entretoises 23 D sont placées entre ces couches Dans une variante, des entretoises en forme de peigne peuvent être utilisées, comme dans le premier mode de réalisation, afin qu'un espace soit délimité entre les spires adjacentes du fil
supraconducteur dans la direction de l'épaisseur du bobi-
nage élémentaire.
En outre, à la place de la bobine 22 D sous forme d'une voie annulaire du cinquième mode de réalisation, une
bobine ovale annulaire 21 E n'ayant pas de parties recti-
lignes, comme représenté sur la figure 23, peut être utilisée. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux ensembles de bobinage qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples
non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1 Ensemble de bobinage primaire destiné à un moteur linéaire supraconducteur d'induction, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs bobinages élémentaires ( 21) ayant pratiquement la même structure et la même configuration et séparés les uns des autres d'une distance prédéterminée, chaque bobinage élémentaire ( 21) comportant une bobine non magnétique et non conductrice ( 22), un fil supraconducteur ( 24) en courant alternatif, enroulé autour de la bobine, et une entretoise non magnétique et non conductrice ( 23) disposée entre les spires adjacentes du fil supraconducteur qui sont adjacentes mutuellement, vers l'extérieur par rapport à l'axe de la bobine, ou qui sont adjacentes mutuellement dans la direction de la largeur de la bobine,
afin qu'un espace soit délimité entre elles.
2 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bobinages élémentaires ( 21) ont chacun une face d'extrémité et sont disposés de manière que leurs faces respectives d'extrémité soient parallèles les unes aux
autres.
3 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bobinages élémentaires ( 21) ont chacun une face d'extrémité et sont disposés de manière que leurs faces d'extrémité soient inclinées d'un angle prédéterminé le
unes par rapport aux autres.
4 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est placé en face d'un conducteur secondaire ( 26)
de manière qu'il applique une force de poussée au conduc-
teur secondaire, lorsqu'il est excité.
5 Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bobinages élémentaires ( 21) sont placés chacun à une distance prédéterminée du conducteur secondaire ( 21) de manière que l'axe de chaque bobinage élémentaire soit parallèle à la direction de la poussée exercée sur le conducteur secondaire ( 26) par l'ensemble de bobinage
primaire pendant l'excitation.
6 Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bobinages élémentaires ( 21) sont disposés en
fonction de la configuration du conducteur secondaire ( 26).
7 Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bobinages élémentaires ( 21) ont chacun une face d'extrémité ayant une forme en D et une surface tournée vers le conducteur secondaire ( 26), cette surface étant plate, afin qu'elle corresponde à la forme du conducteur secondaire.10 8 Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bobinages élémentaires ( 21 B) ont chacun une surface tournée vers le conducteur secondaire ( 26 D), la surface dépassant vers le conducteur secondaire par rapport à l'axe du bobinage élémentaire, afin qu'elle corresponde à
la configuration du conducteur secondaire.
9 Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le conducteur secondaire ( 26 E) comprend un organe allongé en forme de barre, les bobinages élémentaires ( 21 C) ont chacun une forme annulaire, et ils sont placés autour
de la périphérie externe du conducteur secondaire.
Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bobinages élémentaires ( 21 D) ont chacun une face d'extrémité délimitant une voie annulaire, et ils sont disposés de manière qu'ils se recouvrent, avec un pas
prédéterminé.
FR9114856A 1990-11-29 1991-11-29 Ensemble de bobinage primaire pour moteur lineaire supraconducteur d'induction. Expired - Fee Related FR2671440B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32529690 1990-11-29
JP32529790 1990-11-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2671440A1 true FR2671440A1 (fr) 1992-07-10
FR2671440B1 FR2671440B1 (fr) 1997-12-12

Family

ID=26571779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9114856A Expired - Fee Related FR2671440B1 (fr) 1990-11-29 1991-11-29 Ensemble de bobinage primaire pour moteur lineaire supraconducteur d'induction.

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5212416A (fr)
DE (1) DE4137992A1 (fr)
FR (1) FR2671440B1 (fr)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5430009A (en) * 1989-08-10 1995-07-04 Alfred University Superconducting generator
JPH1198811A (ja) * 1997-09-24 1999-04-09 Canon Inc リニアモータ、これを用いたステージ装置や露光装置、ならびにデバイス製造方法
US6140734A (en) * 1998-04-03 2000-10-31 Nikon Corporation Of Japan Armature with regular windings and having a high conductor density
GB2434489B (en) * 2006-01-18 2011-04-20 Alstom Power Conversion Ltd Tubular electrical machines
EP2258491A1 (fr) * 2009-06-04 2010-12-08 Siemens Aktiengesellschaft Outil de rotation pour une chaîne de laminage et procédé de fonctionnement d'une installation composite de coulée-laminage
JP5190093B2 (ja) * 2010-07-26 2013-04-24 株式会社日立製作所 超電導コイルおよびそれを用いた超電導回転機
CN103227551A (zh) * 2013-04-01 2013-07-31 南京航空航天大学 可转弯的永磁直线同步电机和弯道系统及轨道车
EP3013723A4 (fr) * 2013-06-27 2017-04-12 Otis Elevator Company Système d'ascenseur auto-propulsé ayant des enroulements proportionnels à la vitesse de cabine
GB2528947B (en) * 2014-08-07 2018-09-05 Siemens Healthcare Ltd Cylindrical superconducting magnet coil structure with methods of making and assembling it

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2094477A5 (en) * 1970-06-23 1972-02-04 Air Liquide Linear motor - with polyphase windings in sealed glass/epoxy casing, directly contacting cryogenic fluid
FR2233739A1 (fr) * 1973-06-12 1975-01-10 Mitsubishi Electric Corp
FR2240562A1 (fr) * 1973-08-10 1975-03-07 Lab Central Ind Elect
US3911706A (en) * 1973-04-09 1975-10-14 Murray W Davis Method and apparatus for forming metal
US4385248A (en) * 1980-12-17 1983-05-24 General Electric Company Support method and structure for epoxy impregnated saddle-shaped superconducting windings

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4575652A (en) * 1984-09-27 1986-03-11 Synektron Corporation Permanent magnet motor having high starting torque and narrowly-defined detent zones
FR2653949B1 (fr) * 1989-10-30 1992-02-07 Celduc Const Elect Centre Dispositif de refroidissement pour inducteur de moteur lineaire.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2094477A5 (en) * 1970-06-23 1972-02-04 Air Liquide Linear motor - with polyphase windings in sealed glass/epoxy casing, directly contacting cryogenic fluid
US3911706A (en) * 1973-04-09 1975-10-14 Murray W Davis Method and apparatus for forming metal
FR2233739A1 (fr) * 1973-06-12 1975-01-10 Mitsubishi Electric Corp
FR2240562A1 (fr) * 1973-08-10 1975-03-07 Lab Central Ind Elect
US4385248A (en) * 1980-12-17 1983-05-24 General Electric Company Support method and structure for epoxy impregnated saddle-shaped superconducting windings

Also Published As

Publication number Publication date
FR2671440B1 (fr) 1997-12-12
DE4137992A1 (de) 1992-06-04
US5212416A (en) 1993-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0338610B1 (fr) Machine électrique synchrone à réluctance, pourvue de moyens intrinséques de mise en phase
JP5738440B2 (ja) 超電導ケーブル及びその製造方法
FR2616005A1 (fr) Bobinage supraconducteur a gabarits concentriques d'enroulement portant chacun un fil supraconducteur en helice
US4281263A (en) Hybrid stator and a two-axis induction electric motor constructed therewith
FR2671440A1 (fr) Ensemble de bobinage primaire pour moteur lineaire supraconducteur d'induction.
KR20130118973A (ko) 회전전기용 스테이터
FR2739505A1 (fr) Moteur electrique asynchrone discoidal
DE60201937T2 (de) Elektrische Maschine mit äusserem Läufer
WO2014174201A2 (fr) Stator de machine electrique muni de gaines d'isolation des fils relies aux bobines ayant une longueur optimisee et machine electrique correspondante
FR2601203A1 (fr) Moteur electrique plat avec une bobine de stator annulaire
WO2014174200A2 (fr) Élément isolant muni de crochets de maintien de fils de bobinage d'un stator de machine électrique et stator correspondant
FR2606951A1 (fr) Moteur a aimants
FR2514965A1 (fr) Machine electrique synchrone a inducteur supraconducteur
DE3704780A1 (de) System von verbesserungen fuer elektrische maschinen mit eisenlosem glockenanker
EP3158630A2 (fr) Moteur électromagnétique linéaire à entraînement direct et à double entrefer avec réduction de la force de détente dans le moteur électromagnétique
CH394369A (fr) Machine électrique comportant des enroulements rotoriques refroidis par liquide
FR2625048A1 (fr) Moteur electrique a haut rendement et a faible ondulation de couple
FR2584246A1 (fr) Disposition de fils de bobinage dans les encoches d'un induit d'une machine a courant continu
FR2544565A1 (fr) Moteur lineaire
FR2686468A1 (fr) Disposition d'enroulements pour moteur lineaire tubulaire.
CA2491421A1 (fr) Actionneur ou generateur lineaire a tiges
JP2010238787A (ja) ダブルパンケーキコイル
FR2580051A1 (fr)
JP7311179B2 (ja) ステータ及びモータ
EP0267845B1 (fr) Actionneur électromagnétique à deux entrefers

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse