FR2775393A1

FR2775393A1 - Hybrid vernier(RTM) effect variable reluctance dynamo electric motor having a large range and speed.

Info

Publication number: FR2775393A1
Application number: FR9802275A
Authority: FR
Inventors: Gerard Koehler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1998-02-25
Publication date: 1999-08-27
Anticipated expiration: 2004-02-25
Also published as: FR2775393B3

Abstract

In a pair of magnetically linked rotor poles (8,8z2), the first pole (8), with a first range of airgaps, is submitted to the direct influence of a first face (S) of a permanent magnet (11). The second pole (8z2), with a second range of airgaps, is submitted to the influence of a rotor winding (14) fed with D.C. current via brushes (15) and rings (16), the latter being fixed onto the rotor crown (13). The permanent magnet (11) has a magnetizing direction between a direction Z and a direction Y.

Description

La présente invention concerne une machine dynamoélectrique polyphasée à réluctance variable hybride à effet
Vernier constituée par un stator et un rotor se déplaçant par rotation d'axe s selon une direction locale de déplacement X, le stator comportant au moins un groupe g de q arceaux qui sont disposés dans des plans transversaux à la direction de déplacement X, se succèdent dans la direction de déplacement x et ont chacun deux bras terminés chacun par un pôle statorique saillant dans une direction radiale r, à pas constant, le rotor comprenant des structures rotoriques à pas constant comportant des paires de pôles rotoriques magnétiquement réunis, en définissant avec les pôles statoriques deux rangées d'entrefers, les pas statorique et rotorique étant légèrement différents de façon à procurer un effet Vernier, chaque arceau étant excité par uns bobine statorique avec des impulsions en double alternance ayant un déphasage de 2X/q relativement à un arceau immédiatement précédent le long de la direction X, des aimants permanents ayant une direction d'aimantation transversale à la direction x polarisant avec des polarités magnétiques opposées chaque pôle d'une paire de pôles rotoriques ayant une même cote dans la direction x, les polarités magnétiques de deux pôles rotoriques voisins d'une même rangée d'entrefers étant également opposées, le rapport entre les pas des pôles statoriques et rotoriques et le sens d'excitation des bobines statoriques étant choisi en fonction du nombre de phases q de façon à ce que les forces d'attraction exercées par chaque pôle statorique excité aient la même direction, les arceaux étant assemblés dans une couronne statorique et les paires de pôles rotoriques dans une couronne rotorique.The present invention relates to a multi-phase dynamoelectric machine with hybrid variable reluctance effect
Vernier constituted by a stator and a rotor moving by rotation of axis s in a local direction of movement X, the stator comprising at least one group g of q arches which are arranged in planes transverse to the direction of movement X, is succeed in the direction of movement x and each have two arms each terminated by a stator pole projecting in a radial direction r, at constant pitch, the rotor comprising rotor structures at constant pitch comprising pairs of magnetically joined rotor poles, defining with the stator poles two rows of air gaps, the stator and rotor pitches being slightly different so as to obtain a Vernier effect, each arch being excited by a stator coil with pulses in double alternation having a phase shift of 2X / q relative to an arch immediately preceding along the X direction, permanent magnets having a magnetization direction n transverse to the direction x polarizing with opposite magnetic polarities each pole of a pair of rotor poles having the same dimension in the direction x, the magnetic polarities of two neighboring rotor poles of the same row of air gaps being also opposite, the ratio between the pitch of the stator and rotor poles and the direction of excitation of the stator coils being chosen as a function of the number of phases q so that the forces of attraction exerted by each excited stator pole have the same direction, the arches being assembled in a stator ring and the pairs of rotor poles in a rotor ring.

Une telle machine est décrite dans le brevet FR 96/01784 publié sous le NO 2744855. Such a machine is described in patent FR 96/01784 published under NO 2744855.

On sait cependant que la plage de vitesse à puissance constante est réduite Si l'on ne peut réduire le flux d'entrefer par une désexcitation. L'utilisation d'aimants permanents, par ailleurs très avantageuse, rend difficile cette réduction de flux, comme cela est exposé dans la publication de
Bernard MULTON: "Analyse des possibilités de fonctionnement en régime de désexcitation des moteurs à aimants permanents" J.Phys.111 France 5 (1995) pp 623-640.However, it is known that the speed range at constant power is reduced If the air gap cannot be reduced by de-excitation. The use of permanent magnets, which is also very advantageous, makes this reduction in flux difficult, as explained in the publication of
Bernard MULTON: "Analysis of the possibilities of operation in de-excitation regime of permanent magnet motors" J.Phys.111 France 5 (1995) pp 623-640.

Le but de la présente invention est d'ajouter à la machine telle que décrite ci-dessus un dispositif permettant de provoquer une désexcitation réglable tout en apportant d'autres avantages. The object of the present invention is to add to the machine as described above a device making it possible to cause adjustable de-excitation while bringing other advantages.

Suivant l'invention, dans une paire de pôles rotoriques magnétiquement réunis, le premier pôle d'une première rangée d'entrefers est soumis à l'influence directe d'une première face d'un aimant permanent tandis que le deuxième pôle d'une deuxième rangée d'entrefers est soumis à l'influence d'une bobine rotorique alimentée en courant continu par l'intermédiaire de balais et de bagues, ces dernières étant fixées sur la couronne rotorique. According to the invention, in a pair of magnetically joined rotor poles, the first pole of a first row of air gaps is subjected to the direct influence of a first face of a permanent magnet while the second pole of a second row of air gaps is subjected to the influence of a rotor coil supplied with direct current by means of brushes and rings, the latter being fixed to the rotor crown.

De préférence, un aimant permanent a une direction d'aimantation intermédiaire entre la direction Z et la direction r. Preferably, a permanent magnet has a direction of magnetization intermediate between the direction Z and the direction r.

Si deux arceaux statoriques sont disposés côte à côte dans la direction Z, des bras voisins de deux arceaux ayant même cote dans la direction de déplacement S peuvent être entourés par une même bobine statorique et les deux paires de pôles rotoriques correspondantes peuvent former un seul ensemble dans lequel les pôles situés aux extrémités de l'ensemble sont chacun soumis à l'influence directe d'une même polarité d'un des aimants permanents rotoriques tandis que les pôles centraux sont entourés par une même bobine rotorique et sont soumis à l'influence moins directe de l'autre polarité de chacun des aimants permanents. If two stator poles are placed side by side in the Z direction, neighboring arms of two poles having the same dimension in the direction of movement S can be surrounded by the same stator coil and the two pairs of corresponding rotor poles can form a single set in which the poles located at the ends of the assembly are each subjected to the direct influence of the same polarity of one of the permanent rotor magnets while the central poles are surrounded by the same rotor coil and are subjected to the influence less direct from the other polarity of each of the permanent magnets.

De préférence, les liaisons magnétiques entre les pôles d'un ensemble de paires de pôles sont constituées par un empilage dans la direction I de tôles ayant un profil faisant apparaître les pôles, des encoches pour loger le bobinage rotorique et des ouvertures pour loger les aimants permanents qui ont une forme parallélépipédique. Preferably, the magnetic connections between the poles of a set of pairs of poles consist of a stack in the direction I of sheets having a profile showing the poles, notches to accommodate the rotor winding and openings to accommodate the magnets permanent that have a parallelepiped shape.

Le profil des tôles, l'épaisseur de leur empilage et l'inclinaison des aimants permet une concentration du flux de chaque aimant permanent sur la surface polaire du pôle d'extrémité correspondant et sur la surface polaire des pôles centraux. The profile of the sheets, the thickness of their stacking and the inclination of the magnets allows a concentration of the flux of each permanent magnet on the pole surface of the corresponding end pole and on the pole surface of the central poles.

L'épaisseur des aimants permanents et les ampèretours nominaux des bobines rotoriques sont choisis de façon à avoir les dits ampèretours nominaux au démarrage de la machine, des ampèretours sensiblement nuls à la vitesse nominale et des ampèretours légèrement négatifs à la vitesse maximum. The thickness of the permanent magnets and the nominal amperes of the rotor coils are chosen so as to have the said nominal amperes at start-up of the machine, substantially zero amperes at nominal speed and slightly negative amperes at maximum speed.

Le courant d'excitation des bobines rotoriques peut être asservi de façon à ce que, en fonctionnement en générateur, la tension délivrée par la machine soit constante et, en fonctionnement en moteur, le couple moteur soit dépendant de la position angulaire du rotor. The excitation current of the rotor coils can be controlled so that, in generator operation, the voltage delivered by the machine is constant and, in engine operation, the motor torque is dependent on the angular position of the rotor.

La couronne rotorique peut être fixée sur un volant d'inertie d'un moteur thermique à explosion. The rotor ring can be fixed on a flywheel of an internal combustion engine.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description ci-après. Other features and advantages of the invention will appear in the description below.

Aux dessins annexés, donnés à titre non limitatif:
la figure 1 est une coupe partielle perpendiculaire à la direction axiale Z d'une machine tournante suivant l'invention;
la figure 2 est la coupe II limitée de la figure 1;
la figure 3 est la coupe III-III de la figure 2 et
la figure 4 est un diagramme d'excitation des bobines statoriques.In the appended drawings, given without limitation:
Figure 1 is a partial section perpendicular to the axial direction Z of a rotary machine according to the invention;
Figure 2 is the limited section II of Figure 1;
Figure 3 is section III-III of Figure 2 and
Figure 4 is an excitation diagram of the stator coils.

Sur les figures 1 à 3, la machine 1 est constituée par un stator 2 et par un rotor 3 tournant autour d'un axe de direction Z dans une direction locale de déplacement X. Le stator est extérieur au rotor dans une direction radiale r. In FIGS. 1 to 3, the machine 1 is constituted by a stator 2 and by a rotor 3 rotating around a direction axis Z in a local direction of movement X. The stator is outside the rotor in a radial direction r.

Le stator 2 est constitué par un assemblage d'arceaux statoriques 4,4x2,4x3 ..disposés chacun dans un plan perpendiculaire à la direction locale X avec un pas angulaire constant. The stator 2 is constituted by an assembly of stator arches 4,4x2,4x3 ..disposed each in a plane perpendicular to the local direction X with a constant angular pitch.

Chaque arceau 4 a, dans la direction , deux bras 5,5z2 situés à des cotes Z différentes et terminés chacun par un pôle statorique 6,6:2 saillant vers le rotor. Ces arceaux proviennent de préférence du sectionnement d'un tore enroulé et collé à partir d'une bande de tôle magnétiques minces à grains orientés. Each arch 4 has, in the direction, two arms 5.5z2 located at different Z dimensions and each terminated by a stator pole 6.6: 2 projecting towards the rotor. These arches preferably come from the sectioning of a toroid wound and glued from a strip of thin magnetic sheet with oriented grains.

Le rotor 3 est constitué par un assemblage de structures rotoriques 7,7x2,7x3.. comportant chacune au moins une paire de pôles rotoriques 8,8z2 réunis magnétiquement entre eux, ces structures étant disposées chacune dans un plan perpendiculaire à la direction locale S avec un pas angulaire constant. Les pôles 8,8:2 définissent avec les pôles statoriques 6,6:2 deux rangées d'entrefers 9,9:2 situées à des cotes Z différentes, la machine 1 étant ainsi dite à flux transversal ou axialement hétéropolaire. The rotor 3 is constituted by an assembly of rotor structures 7,7x2,7x3 .. each comprising at least one pair of rotor poles 8,8z2 magnetically joined together, these structures being each arranged in a plane perpendicular to the local direction S with a constant angular step. The poles 8.8: 2 define with the stator poles 6.6: 2 two rows of air gaps 9.9: 2 located at different Z dimensions, the machine 1 being thus said to have transverse or axially heteropolar flow.

Les pas statorique et rotorique sont légèrement différents de façon à procurer un effet Vernier. The stator and rotor steps are slightly different so as to provide a Vernier effect.

Chaque arceau 4 est excité par une bobine statorique 10. Each hoop 4 is excited by a stator coil 10.

Les bobines 10,10x2,10x3..sont excitées par un réseau de q phases délivrant des impulsions en double alternance ayant un déphasage de 21coq relativement à un arceau immédiatement précédent le long de la direction X.The coils 10,10x2,10x3..are excited by a network of q phases delivering pulses in double alternation having a phase shift of 21coq relative to an arc immediately preceding along the direction X.

Des aimants permanents 11 ayant une direction d'aimantation transversale à la direction X polarisent avec des polarités magnétiques opposées chaque pôle 8,8:2 d'une paire de pôles rotoriques ayant une même cote dans la direction X, les polarités magnétiques de deux pôles rotoriques voisins 8,8x2 d'une même rangée d'entrefers 9 étant également opposées. Permanent magnets 11 having a direction of magnetization transverse to the direction X polarize with opposite magnetic polarities each pole 8.8: 2 of a pair of rotor poles having the same dimension in the direction X, the magnetic polarities of two poles neighboring rotor 8,8x2 of the same row of air gaps 9 also being opposite.

Dans la réalisation de la figure 1 comportant 4 groupes g de chacun 7 phases q, on n'a représenté qu'un groupe de 7 phases repérées de Al à G1, encadrées par A2 et J4. I1 y a donc au total 28 arceaux. Les arceaux 4 avec leurs bobines 10 sont assemblés à queue d'aronde dans une couronne statorique 12. In the embodiment of FIG. 1 comprising 4 groups g of each 7 phases q, only a group of 7 phases identified from A1 to G1 has been shown, framed by A2 and J4. There are therefore a total of 28 hoops. The arches 4 with their coils 10 are assembled with a dovetail in a stator ring 12.

Entre les arceaux, il y a de la place pour faire passer des canaux de réfrigération lovant les bobines.Between the arches, there is room to pass refrigeration channels coiling the coils.

En face du groupe de 7 phases représenté, il n'y a que 5 structures rotoriques de 7 à 7x5 et les sens d'excitation des bobines statoriques sont alternés comme représenté sur la figure 4 de façon à ce que les forces d'attraction exercées par chaque pôle statorique excité aient la même direction, commue cela est explicité dans le brevet cité. In front of the group of 7 phases shown, there are only 5 rotor structures from 7 to 7x5 and the directions of excitation of the stator coils are alternated as shown in Figure 4 so that the attractive forces exerted by each excited stator pole have the same direction, as that is explained in the cited patent.

Sur la figure 2, un aimant permanent 11 a une face polaire S qui polarise le pôle rotorique 8 tandis que la face polaire N polarise le pôle rotorique 8:2 de la même paire, ces structures rotoriques 7 étant assemblées dans une couronne rotorique 13. In FIG. 2, a permanent magnet 11 has a pole face S which polarizes the rotor pole 8 while the pole face N polarizes the rotor pole 8: 2 of the same pair, these rotor structures 7 being assembled in a rotor ring 13.

Suivant l'invention, on voit qu'une bobine rotorique 14 entoure le pôle 8:2. Les bobines 14, 14x2.. sont alimentées en courant continu par l'intermédiaire de balais 15 et de bagues 16, ces dernières étant fixées sur la couronne rotorique 13. According to the invention, it can be seen that a rotor coil 14 surrounds the pole 8: 2. The coils 14, 14x2 .. are supplied with direct current by means of brushes 15 and rings 16, the latter being fixed on the rotor ring 13.

L'aimant permanent 11 a une direction d'aimantation intermédiaire entre les directions Z et x et est situé directement sous la face polaire rotorique 8 de façon à ce que le flux de sa face S se concentre en atteignant directement la face 8, tandis que le flux de la face N a un trajet plus long pour atteindre et se concentrer sur la face 8:2. De plus, ce trajet se termine en passant au travers de la bobine rotorique 14, ce qui donne un moyen efficace de contrôler et de réguler le flux dans les entrefers. The permanent magnet 11 has a direction of magnetization intermediate between the directions Z and x and is located directly under the rotor polar face 8 so that the flux of its face S is concentrated by directly reaching the face 8, while the flow from side N has a longer path to reach and focus on side 8: 2. In addition, this path ends by passing through the rotor coil 14, which gives an effective means of controlling and regulating the flow in the air gaps.

Pour simplifier la fabrication, on voit d'autre part que deux bras voisins 5:2 et 523 de deux arceaux 4 et 4z2 voisins à même calage angulaire sont entourés par une même bobine statorique 10 en formant un circuit magnétique élémentaire en forme de E. To simplify manufacturing, we see on the other hand that two neighboring arms 5: 2 and 523 of two neighboring arches 4 and 4z2 with the same angular setting are surrounded by the same stator coil 10, forming an elementary E-shaped magnetic circuit.

De même, la structure 7 englobe l'ensemble 8-824 des paires de pôles de 8 à 8z4 et la bobine rotorique 14 entoure aussi le pôle 8:3 tandis qu'un deuxième aimant permanent 11:2 est disposé symétriquement par rapport au premier. Similarly, the structure 7 includes the set 8-824 of the pairs of poles from 8 to 8z4 and the rotor coil 14 also surrounds the pole 8: 3 while a second permanent magnet 11: 2 is arranged symmetrically with respect to the first .

Chaque structure rotorique 7 est constituée par un empilage dans la direction x de tôles (17) ayant un profil faisant apparaître les pôles (8), des encoches pour loger le bobinage rotorique (14) et des ouvertures pour loger les aimants permanents (11,11:2) parallélépipédique. Après fixation de chaque structure ainsi constituée dans la couronne rotorique 13, cet ensemble est surmoulé et fixé par exemple sur un volant d'inertie 18 d'un moteur à explosion. Each rotor structure 7 consists of a stack in the x direction of sheets (17) having a profile showing the poles (8), notches for housing the rotor winding (14) and openings for housing the permanent magnets (11, 11: 2) parallelepiped. After fixing each structure thus formed in the rotor crown 13, this assembly is overmolded and fixed for example on a flywheel 18 of an internal combustion engine.

La surface polaire d'un aimant peut être augmentée en augmentant l'épaisseur de l'empilage des tôles 17, quitte à réduire cet empilage au niveau de entrefer. Cette disposition permet de plus au flux contrarié par le bobinage rotorique 14 de trouver un chemin vers les structures 7 angulairement voisines qui ont des polarités opposées. The pole surface of a magnet can be increased by increasing the thickness of the stack of sheets 17, even if it means reducing this stack at the air gap. This arrangement also allows the flow thwarted by the rotor winding 14 to find a path to the angularly adjacent structures 7 which have opposite polarities.

Ces dispositions permettent de contrôler et de réguler le flux dans les entrefers d'une manière qui économise l'énergie d'excitation tout en compensant l'augmentation des pertes fer par hystérésis à vitesse élevée par une diminution des pertes dues au niveau plus faible de l'induction. These provisions make it possible to control and regulate the flow in the air gaps in a way which saves the excitation energy while compensating for the increase in iron losses by hysteresis at high speed by a reduction in losses due to the lower level of induction.

D'autre part le coût supplémentaire du bobinage rotorique avec ses bagues et balais est largement compensé par le fait que la masse des aimants permanents ne représente qu'environ 5% de la masse active contre 15% pour un moteur synchrone dont l'entrefer cylindrique est entièrement pavé d'aimants permanents en forme de tuile, le prix au kg du fil de cuivre n'étant pas le dixième de celui d'un aimant permanent. On the other hand the additional cost of the rotor winding with its rings and brushes is largely offset by the fact that the mass of the permanent magnets represents only about 5% of the active mass against 15% for a synchronous motor whose cylindrical air gap is entirely paved with permanent magnets in the form of a tile, the price per kg of copper wire not being one tenth that of a permanent magnet.

De plus, dans ce dernier cas, il n'y a pas de concentration de flux, ce qui diminue de moitié l'induction dans l'entrefer. Enfin, les variations de réluctance sont plus progressives donc moins efficaces et la réluctance d'entrefer est perturbée par la présence d'encoches nécessaires pour réaliser un champ tournant par composition vectorielle. In addition, in the latter case, there is no concentration of flux, which halves the induction in the air gap. Finally, the reluctance variations are more progressive and therefore less effective, and the air gap reluctance is disturbed by the presence of notches necessary to produce a rotating field by vector composition.

Avec une disposition d'aimants permanents dits "enterrés", on ne pourrait avoir un rotor 3 en couronne de faible hauteur et de faible masse. With an arrangement of permanent magnets called "buried", one could not have a rotor 3 in a crown of low height and low mass.

Sur le diagramme d'excitation de la figure 4, on a représenté les impulsions positives ou négatives reçues par les 7 phases de Al à G1 ainsi que par la phase suivante A2. On voit que d'une phase à la suivante, les impulsions changent de sens pour tenir compte de l'inversion de polarité des pôles rotoriques successifs. On the excitation diagram of FIG. 4, the positive or negative pulses received by the 7 phases from A1 to G1 as well as by the following phase A2 have been represented. We see that from one phase to the next, the pulses change direction to take account of the reverse polarity of the successive rotor poles.

La commutation est faite ici avec en permanence 4 phases excitées sur 7, donnant un courant total constant. On aurait aussi pu avoir un rapport 2 sur 7 ou 6 sur 7 suivant le fonctionnement souhaité de la machine. Des flèches sur les arceaux B1, C1, El et F1 de la figure 1 représentent le sens d'excitation pour la position rotorique représentée. The switching is done here with permanently 4 excited phases on 7, giving a constant total current. We could also have had a ratio 2 of 7 or 6 of 7 depending on the desired operation of the machine. Arrows on the arches B1, C1, El and F1 of Figure 1 represent the direction of excitation for the rotor position shown.

Un grand nombre impair de phases diminue le taux d'ondulation du couple. A large odd number of phases decreases the torque ripple rate.

A 400Hz, la vitesse de rotation de la machine est de 2400 T/mn. At 400Hz, the machine rotation speed is 2400 rpm.

Suivant la puissance demandée, plusieurs paires d'arceaux 4,4:2 peuvent être juxtaposées dans la direction Z. Depending on the power required, several pairs of 4.4: 2 poles can be juxtaposed in the Z direction.

Des modifications peuvent être apportées à la description sans sortir du domaine revendiqué. Ainsi l'empilage de tôles 17 peut être remplacé par une ou deux paires de demiarceaux enserrant chacune un aimant permanent. Modifications can be made to the description without departing from the claimed domain. Thus the stacking of sheets 17 can be replaced by one or two pairs of half-hoops each enclosing a permanent magnet.

Claims

Polyphase hybrid variable reluctance Vernier effect dynamo-electric machine (1) consisting of a stator (2) and a rotor (3) moving by rotation of the Z axis in a local direction of movement x, the stator (2) comprising at least one group g of q arches (4) which are arranged in planes transverse to the direction of movement x, follow one another in the direction of movement I and each have two arms (5.5: 2) each terminated by a pole stator (6,6: 2) projecting in a radial direction, with constant pitch, the rotor (3) comprising rotor structures (7,7x2,7x3 ..) with constant pitch comprising pairs of rotor poles (8,8z2) magnetically united, by defining with the stator poles (6.6: 2) two rows (9.9z2) of air gaps, the stator and rotor pitches being slightly different so as to obtain a Vernier effect, each arch (4) being excited by a stator coil (10) with double alternating pulses e having a phase shift of 2X / q relative to an immediately preceding arc along the x direction, permanent magnets (11) having a magnetization direction transverse to the X direction polarizing with opposite magnetic polarities each pole of a pair of rotor poles (8.8z2) having the same dimension in the X direction, the magnetic polarities of two neighboring rotor blades (8.8x2) of the same row of air gaps being also opposite, the ratio between the pitch of the stator poles (6) and rotor (8) and the direction of excitation of the stator coils (10) being chosen according to the number of phases q so that the forces of attraction exerted by each stator pole (6) excited have the same direction, the arches being assembled in a stator ring (12) and the pairs of rotor poles in a rotor ring (13), characterized in that in a pair of rotor poles (8,8: 2) magnetically joined , the first pole (8) of a first row of air gaps is subjected to the direct influence of a first face (S) of a permanent magnet (11) while the second pole (8: 2) of a second row of air gaps is subjected to the influence of a rotor coil (14) supplied with direct current by means of brushes (15) and rings (16), the latter being fixed to the rotor crown (13 ).

2. Machine according to claim 1, characterized in that a permanent magnet (11) has a direction of magnetization intermediate between the direction Z and the direction r.

3.Machine according to claim 1 or 2, in which two stator arches (4,4: 2) are arranged side by side in the direction Z while the two pairs of corresponding rotor poles (8,8z2) and (8z3,8z4 ) form a single set (8-8z4), characterized in that the poles (8,8vs) located at the ends of the set (8-824) are each subjected to the direct influence of the same polarity (S) one of the permanent rotor magnets (ll, llz) while the central poles (8: 2.8: 3) are surrounded by the same rotor coil (14) and are subject to the less direct influence of the other polarity (N) of each of the permanent magnets (ll, llz).

4. Machine according to claim 3, characterized in that the magnetic connections between the poles (8) of a set of pairs of poles (8-824) consist of a stack in the direction I of sheets (17) having a profile showing the poles (8), notches to accommodate the rotor winding (14) and openings to accommodate the permanent magnets (11,11 :) which have a parallelepiped shape.

5. Machine according to claim 4, characterized in that the profile of the sheets (17), the thickness of their stacking and the inclination of the permanent magnets 11 allows a concentration of the flux of each permanent magnet (11,11 :) on the polar surface of the corresponding end pole (8.8z4) and on the polar surface of the central poles (8: 2.8: 3).

6. Machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the permanent magnets (11,11 :) and the nominal amperes of the rotor coils (14,14x2,14x3 ..) are chosen so as to have the so-called nominal amperes at start-up of the machine, substantially zero amperes at nominal speed and slightly negative amperes at maximum speed.

7.Machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the excitation current of the rotor coils (14,14x2,14x3 ..) is controlled so that, in generator operation, the voltage delivered by the machine (1) is constant and, in engine operation, the engine torque is dependent on the angular position of the rotor (3).

8. Machine according to claim 3, characterized in that neighboring arms (5: 2.5: 3) of two arches (4.4: 2) having the same dimension in the direction of movement S are surrounded by the same stator coil (10).

9. Machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the rotor ring (13) is fixed to a flywheel (18) of an internal combustion engine.