FR2782419A1 - Dispositif perfectionne d'accouplements magnetiques synchrones a entrefer cylindrique - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant, caractérisé en ce que la loi de variation du couple magnétique est dissymétrique, soit parce que la valeur moyenne du couple C sur une période n'est pas nulle soit parce que la relation C (theta)= -C (theta + pi/p) n'est pas vérifiée, quelque soit l'angle O, p étant le nombre de paires de pôles. Dans un premier mode de réalisation de l'invention les aimants sont en forme de tuiles d'épaisseur constante, dont deux faces en regard sont des sections de cylindres coaxiaux avec les arbres.Dans un autre mode de réalisation de l'invention les aimants sont en forme de tuiles d'épaisseur variable, dont une face est une section d'un cylindre coaxial avec les arbres, en regard d'une face plane inclinée, ou en forme de tuiles tronquées.Des tuiles à épaisseur variable peuvent être alternées avec des tuiles à épaisseur constante. Dans un autre mode de réalisation de l'invention les aimants sont cylindriques à aimantation axiale.Les aimants de l'un au moins des deux arbres ou rotors peuvent ne pas être tous jointifs, toutes les combinaisons de directions d'aimantation, de sens d'aimantation, de tailles des aimants étant possibles.
Description
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L'invention concerne un dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique et aimants permanents.
Le principe de base repose sur le fait que deux pôles magnétiques de nature opposée s'attirent et deux pôles de nature similaire se repoussent. Considérons le cas d'un arbre menant portant un pôle nord qui fait face, à travers un entrefer à un pôle sud situé sur un arbre mené. Lorsque le pôle nord se déplace en rotation, "le pôle sud a envie de le suivre", il y a création d'un couple, et l'arbre mené est entraîné. On définit le nombre de pôles comme le nombre de pôles nord et sud présents sur l'un des rotors.
Ce nombre est nécessairement pair, puisque pôle nord et pôle sud sont appariés. Ce nombre est le même sur le rotor menant et sur le rotor mené. Tout l'art en la matière va porter sur la façon dont on crée les pôles, leur nombre et la géométrie du dispositif, et sur l'optimisation de la valeur et de la forme du couple ainsi créé.
Les accouplements magnétiques assurent la liaison sans contact entre un arbre menant et un arbre mené. Cette liaison sans contact présente de nombreux avantages et autorise entre autres la présence d'une paroi étanche entre les deux arbres, les isolant physiquement l'un de l'autre.
De tels dispositifs ont des applications dans toutes les industries, en particulier nucléaire, pharmaceutique, agro-alimentaire, pour le pompage.
Ces dispositifs permettent également de transmettre un mouvement tout en ayant un désalignement des axes des arbres, et jouent aussi un rôle de cardan. Selon la forme des variations angulaires du couple, ils permettent également de limiter le couple transmis (phénomène de décrochage au-delà d'une certaine valeur).
Il existe un certain nombre de configurations, qui peuvent se regrouper en quatre types : systèmes à entrefer cylindrique avec culasse, systèmes à entrefer plan avec culasse, systèmes sans culasse, systèmes sans aimants sur l'une des parties.
Dans les systèmes à entrefer cylindrique avec culasse, les rotors sont cylindriques et concentriques, séparés par un entrefer qui est aussi cylindrique. Les rotors sont constitués d'aimants collés à une culasse de matériau ferromagnétique. Les aimants sont à aimantation radiale pour le dispositif et présentent des pôles alternés le long de l'entrefer. La culasse est un cylindre ferromagnétique extérieur aux aimants pour le rotor extérieur, et intérieur aux aimants pour le rotor intérieur. C'est une disposition classique qu'on rencontre avec quelques variantes. Dans le document "Application of rare earth magnets to coaxial couplings" de D. Weimann, H. J. Wiesmann, K. Bachmann (paper No VI-1, Third International Workshop on Rare Earth-Cobalt Permanent Magnets and their Applications, University of California, San Diego, June 27-30,1978), les aimants sont des anneaux aimantés radialement avec un
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nombre de pôles dépendant de l'application. Une structure plus facile à réaliser sur un plan pratique remplace les anneaux d'aimant par des tuiles aimantées non jointives.
Ceci est présenté par les mêmes auteurs dans la référence citée et également par Y.
Tawara, M. Honshima, K. Shinbo, I. T. Oiwa dans "Applications of precipitationhardened rare earth-cobalt magnets to torque coupling devices", paper No II-4, Second International Workshop on Rare Earth-Cobalt Permanent Magnets and their applications, June 8-11,1976. On retrouve également cette structure avec culasse et aimants plus ou moins parallélépipédiques aimantés pour que leur aimantation soit radiale dans le dispositif dans "Optimal design of synchronous torque couplers" de R. M. Homreich, S. Shtrikman, IEEE Trans. Mag., Vol. 14, No. 5, pp. 800-802, Sept.
1978, ainsi que dans "Torque of a cylindrical magnetic coupling" de V. V. Fufaev, A.
Ya. Krasil'nikov, Elektrotekhnika, Vol. 65, No. 8, pp. 85-89,1994, et aussi dans "Synchronous couplings with SmCo5 magnets", W. Baran, M. Knorr, Paper No 11-7, Second International Workshop on Rare Earth-Cobalt Permanent Magnets and their Applications, June 8-11,1976.
Selon l'application à laquelle ils sont dédiés ou la forme de la paroi de séparation, les dispositifs précédents ont leurs équivalents pour des entrefers plans. Les aimants présentent toujours une alternance de pôles nord et sud dans l'entrefer et leur aimantation est axiale vis-à-vis du dispositif. On les trouve présentés par D. Weimann et al., par W. Baran et al. Les aimants sont soit annulaires avec des pôles axiaux, soit en forme de tuiles ou de parallélépipèdes. Les culasses sont des disques de matériau ferromagnétique, sur lesquels sont fixés les aimants qui se font face à travers l'entrefer plan.
Dans la communication "A new type of permanent magnet coupling" de J.P.
Yonnet, IEEE Trans., Mag., Vol. 17, No 6, pp. 2991-2993, Nov. 1981, sont présentées des structures d'accouplement sans culasse en fer. Les dispositifs sont constitués uniquement d'aimants permanents annulaires, avec un anneau menant et un anneau mené, portant chacun une alternance de pôles nord et sud. On retrouve les structures coaxiales à entrefer cylindriques, et les structures faciales à entrefer plan. Dans chacun des cas, les aimantations peuvent être radiales ou bien axiales. Certaines structures associent plusieurs anneaux menants ou menés.
Dans la publication "A magnetic coupling without parasitic force for measuring devices" de J. P. Yonnet, J. Delamare, J. Appl. Phys. 76 (10), pp. 6865-6867, Nov. 1994, les auteurs présentent des structures dans lesquelles les anneaux d'aimants
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ne portent plus une alternance de pôles nord et sud, mais ont une aimantation dont la direction change progressivement lorsqu'on se déplace le long de l'anneau.
Tous les dispositifs présentés plus haut ont des aimants sur la partie menante et sur la partie menée. Le dispositif présenté par M. de Bennetot dans une publication de l'INIST, "Détermination des caractéristiques d'un accouplement magnétique synchrone à aimants permanents", est constitué d'un rotor extérieur portant des aimants fixés à une culasse et ayant une pièce polaire sur leur face du côté de l'entrefer, le rotor intérieur n'étant quant à lui constitué que d'une roue dentée en fer. Le dispositif utilise le principe des machines à réluctance variable.
Dans les articles "Magnetic couplings corne of age", G. M. Giannini, Mechanical engineering, pp. 54-56, Nov. 1982, et "Permanent magnet couplings", C. J.
Fellows, CME, pp. 79-84, June 1979, les configurations citées précédemment y apparaissent, ainsi qu'une variante du dispositif facial à culasse avec entrefer plan, dans laquelle les aimants, au lieu d'être des "cubes", sont des cylindres. L'aimantation de ces cylindres est axiale vis-à-vis du cylindre lui-même ainsi que de l'accouplement.
Dans le cas des accouplements à entrefer cylindrique, les aimants ont de façon connue la forme de pavés parallélépipédiques ou de tuiles. Ces formes nécessitent l'usinage de pièces pour deux à quatre de leurs faces.
Tous les aimants modernes (ferrites, terres-rares cobalt, fer néodyme bore) sont des matériaux frittés dont l'usinage est difficile. Ce sont des matériaux très durs, abrasifs et friables, de plus leur aimantation résiduelle fait que les copeaux restent collés sur les aimants et les outils d'usinage. De plus, certains de ces aimants sont très oxydables et ne peuvent être usinés que sous gaz inerte.
Les accouplements magnétiques selon l'état de l'art transmettent un couple qui varie sinusoidalement avec l'angle # de décalage entre les deux arbres. La périodicité est égale à un tour (2# radians) divisé par le nombre p de paires de pôles (2#/p). Lorsque la loi de variation n'est pas parfaitement sinusoïdale, les valeurs extrêmes de couple sont égales et de signes opposés et obtenues pour des angles distants de #/p soit une demi période, et la loi de variation est symétrique par rapport à ces extrema. Le couple est toujours nul à égale distance des deux extrema.
Pour la suite de l'exposé on note #max l'angle correspondant au couple maximum positif, 0-max l'angle correspondant au couple maximum négatif et #0 l'angle correspondant au couple nul.
Selon l'état de l'art (Omax- #-max)= P et (Omax- #0)= #/2p.
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Lorsque l'accouplement magnétique est utilisé comme limiteur de couple, par exemple dans le cas du vissage, le dépassement du couple maximum induit un décrochage. L'arbre mené ne suit plus l'arbre menant. Le décalage des deux arbres atteint et dépasse #max, le couple transmis diminue, s'annule pour #0 puis devient négatif. Il reste négatif pendant une demi-période, #/p. Si l'entraînement continue après le décrochage, il va y avoir dévissage sur un angle #/p, jusqu'à ce que le couple redevienne positif. Ceci est gênant, puisque la pièce qui devait être vissée avec un certain couple a été dévissée lorsque ledit couple a été atteint. Normalement l'entraînement est stoppé lorsque le décrochage a lieu, l'angle de dévissage dépend du moment où l'entraînement est arrêté. De plus, en raison de la présence de frottements secs, l'angle de dévissage n'est pas égal à celui de vissage mais lui est inférieur.
L'invention a pour but de proposer un dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à aimants permanents, qui remédie aux inconvénients des dispositifs de l'état de la technique, qui permette un vissage sans défaut lorsque l'accouplement magnétique est utilisé comme limiteur de couple, et qui soit de plus d'un usinage facile.
L'invention a pour objet un dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant, caractérisé en ce que la loi de variation du couple magnétique est dissymétrique, soit parce que la valeur moyenne du couple C sur une période n'est pas nulle soit parce que la relation C(#) = -C(#+#/p) n'est pas vérifiée, quelque soit l'angle #, p étant le nombre de paires de pôles.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention les aimants sont en forme de tuiles d'épaisseur constante, dont deux faces en regard sont des sections de cylindres coaxiaux avec les arbres.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention les aimants sont en forme de tuiles d'épaisseur variable, dont une face est une section d'un cylindre coaxial avec les arbres, en regard d'une face plane inclinée, ou en forme de tuiles tronquées.
Des tuiles à épaisseur variable peuvent être alternées avec des tuiles à épaisseur constante.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention les aimants sont cylindriques à aimantation axiale.
Chaque pôle peut être constitué d'au moins un aimant, arbre menant et mené ayant le même nombre d'aimants, pour un nombre d'aimants différent par pôle.
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Chaque pôle peut aussi être constitué d'au moins un aimant, arbre menant et mené ayant un nombre différent d'aimants, pour un même nombre d'aimants par pôle, ou d'au moins un aimant, arbre menant et mené ayant un nombre différent d'aimants, pour un nombre d'aimants différent par pôle.
Les directions des aimantations sont identiques pour tous les pôles des deux arbres ou différentes d'un pôle à l'autre, et/ou pour un même pôle, sur arbre mené et/ou menant. Au moins un aimant a une aimantation axiale ou radiale ou tangentielle par rapport à l'entrefer.
Les aimants peuvent avoir des tailles différentes d'un pôle à l'autre, et/ou pour un même pôle, sur arbre mené et/ou menant.
Les aimants de l'un au moins des deux arbres ou rotors peuvent ne pas être tous jointifs, toutes les combinaisons de directions d'aimantation, de sens d'aimantation, de tailles des aimants étant possibles.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre illustratif et non limitatif, et des figures annexées parmi lesquelles : -la figure 1 représente un dispositif d'accouplement magnétique selon l'invention à couple dissymétrique avec des aimants en forme de tuiles d'épaisseurs différentes en attraction, l'aimantation étant radiale; -la figure 2 représente un dispositif d'accouplement magnétique selon l'invention à couple dissymétrique avec des aimants en forme de tuiles d'épaisseurs différentes en répulsion, l'aimantation étant radiale; -la figure 3 représente un mode de réalisation de l'invention avec des aimants en forme de tuiles de largeurs différentes et aimantation radiale; -les figures 4 à 7 représentent un mode de réalisation de l'invention avec des aimants en forme de tuiles d'épaisseurs variables sur arbres menant et mené en répulsion, l'aimantation étant radiale; -les figures 8 à 11bis représentent un mode de réalisation de l'invention avec des aimants en forme de tuiles d'épaisseurs variables sur arbres menant et mené en répulsion, l'aimantation étant radiale; -la figure 12 représente un mode de réalisation de l'invention avec des aimants en forme de tuiles de hauteurs différentes; -la figure 13 représente un mode de réalisation de l'invention avec des aimants en forme de tuiles de longueurs différentes et aimantation tangentielle; -la figure 14 représente un mode de réalisation de l'invention avec des aimants en forme de tuiles de largeurs différentes et aimantation axiale;
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-la figure 15représente un mode de réalisation de l'invention avec des aimants cylindriques à aimantation axiale, et un nombre de pôles nord différent du nombre de pôles sud (2 pôles nord, 3 pôles sud); -la figure 16 représente un mode de réalisation de l'invention avec des aimants cylindriques à aimantation axiale, où les pôles nord ont une section différente de celle des pôles sud; -la figure 17 représente un mode de réalisation de l'invention avec des aimants cylindriquese, où les pôles nord ont une hauteur différente de celle des pôles sud; -les figures 18 et 19 représentent un mode de réalisation de l'invention avec des aimants cylindriques à aimantation axiale, où les pôles nord sont situés sur un cercle de diamètre différent de celui sur lequel sont situés les pôles sud; -les figures 20 et 21 représentent un mode de réalisation de l'invention avec des aimants cylindriques à aimantation axiale, où les pôles nord et pôles sud sont situés sur des cercles de diamètre variable; -la figure 22 représente un mode de réalisation de l'invention avec des aimants en forme de tuiles à aimantation radiale, dans lequel les aimants du rotor extérieur ne sont pas jointifs; -la figure 23 représente un mode de réalisation de l'invention avec des aimants en forme de tuiles à aimantation tangentielle, dans lequel les aimants du rotor extérieur ne sont pas jointifs; -la figure 24 représente un mode de réalisation de l'invention avec des aimants en forme de tuiles à aimantation axiale, dans lequel les aimants du rotor extérieur ne sont pas jointifs;
Dans le dispositif d'accouplement magnétique selon l'invention, les arbres 1, 2 ou rotors menant et mené sont coaxiaux, l'un étant intérieur, l'autre extérieur. L'entrefer entre les deux rotors est cylindrique.
Dans le dispositif d'accouplement magnétique selon l'invention, les arbres 1, 2 ou rotors menant et mené sont coaxiaux, l'un étant intérieur, l'autre extérieur. L'entrefer entre les deux rotors est cylindrique.
L'effet d'entraînement est dû à l'interaction des faces supérieures et inférieures alternativement nord et sud des arbres menant et mené. Les aimants sur le rotor menant et sur le rotor mené peuvent être en attraction, un pôle nord face à un pôle sud ou bien en répulsion, un pôle nord face à un pôle nord.
Pour éviter le dévissage lorsque le couple maximum est atteint, la loi de variation du couple est dissymétrique selon l'invention., soit parce que la valeur moyenne du couple C sur une période n'est pas nulle soit parce que la relation C(#) = - C(#+#/p) n'est pas vérifiée, quelque soit l'angle #. D'une part la valeur positive maximale peut être plus grande que la valeur absolue de la valeur négative maximale : le couple de dévissage est moins grand que le couple de vissage, et peut
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éventuellement "disparaître" dans la zone de frottements secs ; d'autre part, la zone angulaire pendant laquelle le couple est positif peut être plus grande que celle pour laquelle le couple est négatif ; la variation peut également présenter d'autres dissymétries.
La figure 1 présente des aimants 3 en forme de tuiles d'épaisseur constante ou de pavés dont deux faces en regard sont des sections de cylindres coaxiaux avec les rotors ; leurs épaisseurs diffèrent selon la nature du pôle. Les aimants sur le rotor menant et sur le rotor mené peuvent être en attraction, un pôle nord face à un pôle sud, comme sur la figure 1, ou bien en répulsion, un pôle nord face à un pôle nord comme sur la figure 2.
Ce premier mode de réalisation correspond à des aimants, pour lesquelles l'aimantation des tuiles est radiale vis-à-vis de l'entrefer, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe de rotation.
La figure 3 présente des tuiles d'aimant de largeurs différentes en fonction de la nature du pôle. Les aimants sur le rotor menant et sur le rotor mené peuvent être en attraction, un pôle nord face à un pôle sud ou bien en répulsion, un pôle nord face à un pôle nord.
La figure 4 présente des tuiles d'aimant d'épaisseurs variables, le sens de la variation dépendant de la nature du pôle. On peut les décrire comme des tuiles dont l'arc du côté de l'entrefer a été remplacé par un plan incliné, de façon à ce que l'épaisseur varie.
Les aimants peuvent être assemblés en faisant jouxter les côtés épais des tuiles sur les deux rotors. Les côtés sont donc aussi en contact. Lorsque les aimants du rotor menant ont leur partie épaisse qui fait face à la partie mince de ceux du rotor mené, les pôles correspondants peuvent être de nature opposée comme sur la figure 4 ou bien de même nature comme sur la figure 5.
Les aimants peuvent également être assemblés en faisant jouxter un côté épais avec un côté mince, sur les deux rotors. Deux aimants peuvent se faire face de deux façons : les côtés épais sont en regard (figures 6 et 7) ou bien un côté épais fait face à un côté mince (figures 8 et 9). Dans chaque cas un pôle nord du rotor menant peut faire face à un pôle nord (figure 5) ou à un pôle sud (figure 4) du rotor mené.
Les aimants peuvent aussi être assemblés en faisant jouxter un côté épais avec un côté mince, sur l'un des deux rotors (rotor extérieur sur la figure 11) et en faisant jouxter les côtés épais des tuiles sur l'autre rotor (rotor intérieur sur la figure 11). Les aimants peuvent aussi être assemblés en faisant entrer en contact un côté épais avec un
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côté mince sur les deux rotors (figure 10). Les aimants se faisant face par leur côté épais peuvent alors être en attraction (figure 10), un pôle nord face à un pôle sud, ou bien en répulsion (figure 11), un pôle nord face à un pôle nord.
La figure 11bis montre des tuiles d'aimant d'épaisseur variable obtenue par un plan incliné comme précédemment, mais non sur toute la largeur angulaire de la tuile qui apparait tronquée.
Toutes les tuiles peuvent être identiques sur un seul rotor ou bien les deux, mais des tuiles à plan incliné, tronquées ou non, peuvent aussi être alternées avec des tuiles dont deux faces en regard sont des sections de cylindres coaxiaux avec les rotors, sur un seul rotor ou bien sur les deux.
Pour toutes les configurations de tuiles présentant un plan incliné, tronquées ou non, les largeurs peuvent être égales ou différentes sur rotor mené et menant, et les rotors peuvent être en attraction ou en répulsion.
La figure 12 présente des tuiles de hauteurs différentes selon la nature des pôles. Les aimant hauts sur le rotor menant et sur le rotor mené peuvent être en attraction, un pôle nord face à un pôle sud, ou bien en répulsion, un pôle nord face à un pôle nord.
L'aimantation des tuiles peut aussi être tangentielle vis-à-vis de l'entrefer, tout en restant perpendiculaire à l'axe de rotation.
La figure 13 présente des tuiles de largeurs différentes en fonction du sens de l'aimantation qu'elles portent. les aimants sur le rotor menant et sur le rotor mené peuvent porter des aimantations de même sens ou de sens opposés.
L'aimantation des tuiles peut également être axiale vis-à-vis de l'entrefer, c'est- à-dire parallèle à l'axe de rotation. La figure 14 présente des tuiles de largeurs différentes en fonction du sens de l'aimantation qu'elles portent. Les aimants sur le rotor menant et sur le rotor mené. peuvent porter des aimantations de même sens ou de sens opposés.
Les rotors menant et mené peuvent avoir des configurations différentes, toutes combinaisons d'aimants étant possibles.
Dans un autre mode de réalisation, les aimants sont des cylindres d'aimantation axiale.
Les aimants ne nécessitent pas d'usinage spécifique, les pièces supports de ces aimants sont simples à usiner, et celles-ci sont en matériaux amagnétiques ; pièces
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peuvent être réalisées avec des matériaux économiques (matières plastiques) ou avec des matériaux possédant de grandes qualités mécaniques (titane).
Chaque pôle est constitué d'un ou plusieurs aimants de même polarité. En outre le nombre d'aimants constituant un pôle nord peut être différent du nombre d'aimants constituant un pôle sud. Le nombre d'aimants constituant un pôle nord (ou un pôle sud) n'est pas nécessairement le même sur le rotor menant et sur le rotor mené. La figure 15 présente un motif avec deux aimants par pôle nord et trois aimants par pôle sud sur les deux rotors.
Les aimants sont de sections différentes selon la nature du pôle. Les aimants sur le rotor menant et sur le rotor mené peuvent porter des aimantations de même sens, ou de sens opposés, comme cela est indiqué sur la figure 16.
La figure 17 présente des cylindres de hauteurs différentes selon la nature des pôles. Les aimants sur le rotor menant et sur le rotor mené peuvent porter des aimantations de même sens, ou de sens opposés.
Les aimants de polarités différentes peuvent être situés sur des cercles de diamètres différents. Chaque pôle peut être constitué d'un ou plusieurs aimants disposés dans le même sens. La figure 18 présente une configuration avec deux aimants par pôle. Les pôles situés sur le diamètre intérieur de chaque rotor peuvent être de même nature (figure 18) ou de nature différente (figure 19).
Un pôle peut être constitué de plusieurs aimants de même polarité situés chacun sur un cercle de diamètre différent.
Lorsqu'on se déplace le long de l'entrefer dans le sens trigonométrique, les aimants pôle sud peuvent être situés sur des cercles de rayons croissants, et les aimants pôle nord sur des cercles de rayons croissants.
Lorsqu'on se déplace le long de l'entrefer dans le sens trigonométrique, les aimants pôle sud peuvent être situés sur des cercles de rayons croissants, et les aimants pôle nord sur des cercles de rayons décroissants.
Lorsqu'on se déplace le long de l'entrefer dans le sens trigonométrique, les aimants pôle sud peuvent être situés sur des cercles de rayons décroissants, et les aimants pôle nord sur des cercles de rayons croissants.
Lorsqu'on se déplace le long de l'entrefer dans le sens trigonométrique, les aimants pôle sud peuvent être situés sur des cercles de rayons décroissants, et les aimants pôle nord sur des cercles de rayons décroissants.
On peut avoir une de ces structures sur le rotor menant ou sur le rotor mené, toutes autres combinaisons étant possibles.
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La figure 21 illustre le cas où les aimants pôle sud sont situés sur des cercles de rayons décroissants, et les aimants pôle nord sur des cercles de rayons croissants, avec trois aimants par pôle, sur les deux rotors. La figure 20 illustre une autre possibilité : les aimants pôle sud sont situés sur des cercles de rayons croissants, et les aimants pôle nord sur des cercles de rayons décroissants, sur le rotor extérieur, avec trois aimants par pôle, et sur le rotor intérieur, les aimants pôle sud sont situés sur des cercles de rayons décroissants, et les aimants pôle nord sur des cercles de rayons croissants, avec trois aimants par pôle.
Le nombre d'aimants peut être différent selon la nature du pôle et selon sur quel rotor se situe ce pôle.
Les aimants de l'un au moins des deux rotors ou arbres peuvent ne pas être tous jointifs. Cela est montré pour le rotor extérieur, sur la figure 22 pour des aimantations radiales, sur la figure 23 pour des aimantations tangentielles et sur la figure 24 pour des aimantations axiales.
Claims (21)
- 2.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les aimants sont en forme de tuiles d'épaisseur constante, dont deux faces en regard sont des sections de cylindres coaxiaux avec les arbres.
- 3.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les aimants sont en forme de tuiles d'épaisseur variable, dont une face est une section d'un cylindre coaxial avec les arbres, en regard d'une face plane inclinée, ou en forme de tuiles tronquées.
- 4. Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les aimants sont cylindriques à aimantation axiale.
- 5.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les tuiles sont d'épaisseur différentes sur arbre menant et/ou arbre mené.
- 6.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 2 ou 3 ou 5, caractérisé en ce que les tuiles sont de largeurs différentes sur arbre menant et arbre mené.
- 7.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la<Desc/Clms Page number 12>revendication 2,3, 5 ou 6, caractérisé en ce que les tuiles sont d'épaisseur variable sur un même arbre menant ou mené, les côtés les plus épais se jouxtant sur chaque arbre.
- 8.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 2,3, 5 ou 6, caractérisé en ce que les tuiles sont d'épaisseur variable sur un même arbre menant ou mené, le côté le plus épais jouxtant le côté le plus mince sur chaque arbre.
- 9. Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 2,3, 5 ou 6, caractérisé en ce que les tuiles sont d'épaisseur variable sur un même arbre menant ou mené, le côté le plus épais jouxtant le côté le plus mince sur un arbre et les côtés les plus épais se jouxtant sur l'autre arbre. lO.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 2,3, 5 ou 6, caractérisé en ce que des tuiles à épaisseur variable sont alternées avec des tuiles à épaisseur constante.1 1 .Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon l'une des revendications 2,3, 5 à 10, caractérisé en ce que les tuiles ont des hauteurs différentes sur arbre mené et/ou menant.
- 12.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon l'une des revendications 2,3, 5 à 11, caractérisé en ce qu'au moins un aimant a une aimantation axiale par rapport à l'entrefer.
- 13.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon l'une des revendications 2,3, 5 à 11, caractérisé en ce qu'au moins un aimant a une aimantation radiale par rapport à l'entrefer.
- 14.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon l'une<Desc/Clms Page number 13>des revendications 2,3, 5 à 11, caractérisé en ce qu'au moins un aimant a une aimantation tangentielle par rapport à l'entrefer.
- 15.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon les revendications 12 à 14, caractérisé en ce que les orientations des aimantations sont identiques pour tous les pôles des deux arbres.
- 16.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon les revendications 12 à 14, caractérisé en ce que les orientations des aimantations sont différentes d'un pôle à l'autre, et/ou pour un même pôle, sur arbre mené et/ou menant.
- 17.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque pôle est constitué d'un aimant.
- 18.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque pôle est constitué d'au moins deux aimants, arbre menant et mené ayant le môme nombre d'aimants, pour un même nombre d'aimants par pôle.
- 19.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque pôle est constitué d'au moins un aimant, arbre menant et mené ayant le même nombre d'aimants, pour un nombre d'aimants différent par pôle.
- 20.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque pôle est constitué d'au moins un aimant, arbre menant et mené ayant un nombre différent d'aimants, pour un même nombre d'aimants par pôle.2l.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque pôle est constitué d'au moins un aimant,<Desc/Clms Page number 14>arbre menant et mené ayant un nombre différent d'aimants, pour un nombre d'aimants différent par pôle.
- 22. Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon l'une des revendication 4,17 à 21, caractérisé en ce que les aimants ont des tailles différentes d'un pôle à l'autre, et/ou pour un même pôle, sur arbre mené et/ou menant.
- 23.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon l'une des revendications 4,17 à 22, caractérisé en ce que tous les aimants d'une même polarité sont situés sur un même cercle de diamètre différent de celui sur lequel sont situés tous les aimants de la polarité opposée, sur arbre mené et/ou menant.
- 24.Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon l'une des revendications 4,17 à 22, caractérisé en ce que tous les aimants d'un même pôle sont situés sur des cercles de diamètres différents, sur arbre mené et/ou menant.
- 25. Dispositif d'accouplements magnétiques synchrones à entrefer cylindrique dans lequel les pôles sont à aimants permanents sur arbre mené et menant selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que les aimants de l'un au moins des deux arbres ne sont pas tous jointifs.
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