FR2791484A1 - Procede de realisation d'un bobinage pour machine electrique tournante, et machine electrique tournante comportant un tel bobinage - Google Patents

Abstract

Dans un procédé pour réaliser un bobinage de machine électrique tournante comportant des encoches destinées à recevoir des spires de fil électriquement conducteur pour former au moins deux couches de bobinage : (a) on réalise une première couche de bobinage en formant des spires dans des paires d'encoches, en parcourant lesdites paires d'encoches dans un premier sens donné, (b) on réalise une deuxième couche de bobinage en formant des spires dans lesdites paires d'encoches, en parcourant lesdites paires d'encoches dans un deuxième sens inverse dudit premier sens. L'invention concerne également une machine électrique tournante ainsi bobinée. Application notamment au bobinage du rotor d'un moteur d'essuyage à courant continu pour véhicule automobile.

Description

L'invention concerne le domaine des machines électriques tournantes telles

que des moteurs électriques universels à courant continu. Il s'agit par exemple d'un moteur à collecteur à courant continu tel

qu'un moteur d'essuyage pour véhicule automobile.

On connait déjà de nombreuses machines électriques tournantes comportant un stator et/ou un rotor muni d'encoches destinées à recevoir un enroulement d'un fil

électriquement conducteur pour former un bobinage.

Ainsi, par exemple, le rotor d'un moteur à collecteur comporte un bobinage du fil conducteur en couches successives dans des encoches du rotor, par exemple dans douze encoches associées respectivement à

douze lames de collecteur.

Conventionnellement, deux bobinages sont réalisés, simultanément, en bobinant deux fils dans le même sens, mais dans des paires d'encoches décalées de 180 i'un par rapport à l'autre. Pour chacun de ces bobinages, des spires sont formées dans une première paire d'encoches, puis dans une deuxième paire d'encoches décalées angulairement dans un sens donné par rapport à la première paire, et ainsi de suite, jusqu'à avoir parcouru toutes les encoches du rotor avec six sections de spires électriquement reliées à des paires associées

de lames de collecteur.

Dans un exemple concret, avec un fil de cuivre de 0, 71 mm de diamètre, le tableau ci-dessous regroupe certaines caractéristiques du moteur, à savoir: - les masses de cuivre en grammes pour chaque section et chaque bobinage de six sections; - les résistances en ohms, pour chaque section et chaque bobinage; et - les inductances en micro- Henry, pour chaque

section et chaque bobine.

Section 1 Section 2 Section 3 Section 4 Section 5 Section 6 Bobine 1 Masse de cuivre (g) 7,27 7,61 7,96 8,22 8,49 8,77 Bobine 2 Masse de cuivre (g) 7,28 7,61 7,95 8,22 8,52 8,82 Résistance 1 0,099 0,104 0,110 0,114 0,118 0,121 (ohms) Résistance 2 0,100 0,106 0,110 0,114 0,119 0,123 (ohms) Inductance 1 (pH) 86,32 79,76 78,05 77,48 73,24 72,12 Inductance 2 (pH) 88,55 80,65 78,48 77,48 73,65 72,12 On remarque sur ce tableau que la masse de cuivre pour chaque section n'est pas constante, mais augmente d'une section à l'autre. En effet, au fur et à mesure que l'on réalise le bobinage, la quantité de fil de bobinage pour passer d'une encoche à l'autre, au niveau

des chignons, augmente, puisque pour passer un fil au-

dessus d'une portion de fil déjà en place au niveau d'un chignon, il faut une longueur de fil à chaque fois légèrement plus grande que la longueur de fil

correspondant à la portion de bobinage déjà en place.

Ainsi, plus le nombre de sections déjà réalisées augmente, plus il faut utiliser une longueur de fil importante à chaque tour de bobinage. Corrélativement, la résistance et l'inductance pour chaque section

varient d'une section à l'autre.

Ces variations de la résistance et de l'inductance rotoriques induisent dans le moteur des variations instantanées de courant qui créent du bruit acoustique et des perturbations électromagnétiques. Le niveau de bruit électrique de ce type de machine n'est donc pas

complètement satisfaisant.

Un but de l'invention est de réduire sensiblement

le niveau de bruit de ce type de machine.

Un autre but de l'invention est d'obtenir un courant de bobinages sensiblement plus régulier que dans les machines de l'art antérieur, et le cas échéant de permettre une détection simplifiée de la rotation de la

machine à partir de l'analyse dudit courant.

Ce but est atteint selon l'invention, grâce à un procédé pour réaliser un bobinage de machine électrique tournante, notamment un bobinage de rotor d'un moteur d'essuyage à courant continu pour véhicule automobile, cette machine comportant des encoches destinées à recevoir des spires de fil électriquement conducteur pour former au moins deux couches de bobinage, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à. (a) réaliser une première couche de bobinage en formant des spires dans des paires d'encoches, en parcourant lesdites paires d'encoches dans un premier sens donné, (b) réaliser une deuxième couche de bobinage en formant des spires dans lesdites paires d'encoches, en parcourant lesdites paires d'encoches dans un deuxième

sens inverse dudit premier sens.

Ainsi, la réalisation d'une première couche, puis d'une seconde couche, mais en parcourant les paires d'encoches de façon inversée d'une couche à l'autre, permet de compenser l'augmentation des masses de fil conducteur, au niveau des chignons. On limite ainsi les variations d'impédance et on diminue les bruits acoustiques et électromagnétiques. Des aspects préférés, mais non limitatifs, de ce procédé sont les suivants: les étapes (a) et (b) sont répétées pour former un nombre pair de couches de bobinage de sens de parcours

alternés.

- chacune des étapes (a) et (b) est réalisée en bobinant simultanément N fils dans des encoches espacées

360 /N l'une par rapport à l'autre.

- à la transition entre deux couches, on place le premier brin aller de la couche ultérieure dans la même encoche que le dernier brin retour de la couche antérieure. Selon un autre aspect, l'invention propose une machine électrique tournante, notamment un moteur d'essuie- glace à courant continu pour véhicule automobile, comportant dans une armature une série d'encoches destinées à recevoir un enroulement de fil électriquement conducteur pour former au moins deux couches de bobinage, caractérisée en ce qu'une première couche de bobinage comporte des spires formées dans des paires d'encoches successives décalées les unes par rapport aux autres dans un premier sens donné, et en ce qu'une deuxième couche de bobinage comporte des spires formées dans des paires d'encoches successives décalées les unes par rapport aux autres dans un deuxième sens

inverse dudit premier sens.

Des aspects préférés mais non limitatifs de la machine tournante selon l'invention sont les suivants: - l'armature possède un nombre pair de couches de bobinage dont les spires parcourent des paires d'encoches dans des sens alternés. - à la transition entre deux couches, le premier brin aller de la couche ultérieure se situe dans la même encoche que le dernier brin retour de la couche antérieure. - l'armature est un rotor à collecteur, et les spires sont formées entre des lames associées du collecteur. - la machine comprend une paire de charbons d'alimentation en contact avec le collecteur, les charbons d'alimentation étant aptes à être connectés à une source d'alimentation, et en ce qu'il est prévu au moins un troisième charbon électriquement isolé, en contact avec les lames de collecteur de manière à créer dans le courant électrique traversant le moteur des impulsions dont la fréquence est proportionnelle à la

vitesse de rotation de la machine.

- la machine comprend en outre un circuit de traitement recevant un signal représentatif du courant traversant la machine et apte à convertir lesdites impulsions de courant en une information notamment de

vitesse et/ou de position angulaire de la machine.

- l'armature comprend des pôles saillants entre deux encoches voisines, et l'entrefer au niveau de chaque pôle augmente d'une région centrale dudit pôle

vers ses bords.

- l'armature présente une symétrie de révolution et est réalisée par empilage de tôles identiques décalées angulairement d'un pas égal à l'intervalle angulaire entre deux encoches successives ou à un multiple entier

dudit intervalle.

D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la

description détaillée qui suit, faite en référence aux

dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une représentation en perspective éclatée d'un exemple non limitatif de machine tournante conforme à la présente invention; - la figure 2 est une vue de face schématique d'une tôle du rotor pour la machine tournante représentée sur la figure 1; - les figures 3a à 3c sont des vues de détail de plusieurs variantes d'une région de la tôle définissant un pôle rotorique; - la figure 4 est une vue schématique en perspective du collecteur et d'un charbon de la machine tournante de la figure 1; - la figure 5 est une vue schématique en perspective d'une variante de réalisation du collecteur et d'un charbon; - la figure 6 est une vue schématique en coupe transversale du collecteur de la figure 4 et des charbons associés; - la figure 7 est un schéma panoramique d'un premier bobinage du rotor de la machine tournante selon l'invention; - la figure 8 est un schéma panoramique d'un second bobinage de ce même rotor; et - la figure 9 est une courbe montrant l'évolution du courant rotorique en fonction du temps dans un moteur

selon l'invention.

Maintenant en référence à la figure 1, une machine tournante selon la présente invention est un moteur électrique 1 à courant continu qui fait partie d'un

motoréducteur d'essuie-glaces pour véhicule automobile.

Ce moteur 1 comprend un stator 2, un rotor 3 solidaire d'un arbre de rotor 7, un collecteur 4 porté

par l'arbre 7, un socle 5 et une plaquette porte-

charbons 6. Le stator 2, le rotor 3, le collecteur 4 et la plaquette porte-charbons 6 ont globalement une

symétrie de révolution autour d'un axe de symétrie 0-0.

Le rotor 3 se loge dans le stator 2, et le collecteur 4 fait saillie sur l'arbre 7 à partir de l'une des faces

d'extrémités axiales du rotor 3. La plaquette porte-

charbons 6, orientée transversalement à l'axe 0-0, est intercalée entre le rotor 3 et le socle 5. L'arbre de rotor 7 constitue l'arbre de sortie du moteur et

transmet la force motrice à un mécanisme de réduction de mouvement connu en soi.

Le socle 5 est électriquement conducteur et permet le retour à la masse des circuits électriques de la

plaquette porte-charbons 6.

Le socle 5 comprend une première partie 50 destinée à recevoir la plaquette porte-charbons 6 et une deuxième partie 52 destinée à recevoir des pièces de transmission et de réduction du mouvement entre l'arbre 7 du moteur et un arbre de sortie 53 du motoréducteur. La deuxième

partie 52 est obturée par une plaque de fermeture 54.

La plaquette 6 porte-charbons est formée par un support isolant 22 en forme générale de disque pourvu d'un orifice central 8 destiné au passage de l'arbre 7

portant le collecteur 4.

Le stator 2 a globalement la forme d'un cylindre formant en même temps capot, fermé à l'une de ses extrémités. La plaquette porte-charbons 6 porte deux charbons d'alimentation 38 tels qu'illustrés sur la figure 6, connectés à une source d'alimentation (réseau de bord du véhicule) pour imposer une tension entre deux lames du collecteur 4, ainsi qu'un troisième charbon 39, apte à être électriquement isolé de la source d'alimentation,

en étant ici "en l'air".

Le rotor 3 possède une armature qui est constituée

d'un ensemble de tôles 12 empilées suivant l'axe 0-0.

Comme représenté sur la figure 2, chaque tôle 12 a une forme générale de disque percé d'un trou par lequel passe l'arbre d'entraînement 7. A la périphérie de ce disque sont ménagées des encoches 14 uniformément et symétriquement réparties tout autour du disque, avec par exemple la forme généralement triangulaire classique

telle qu'illustrée.

Entre deux encoches 14 voisines se trouve une branche 16 délimitée par deux faces latérales 20 essentiellement parallèles et définissant un pôle

saillant dont la surface polaire est indiquée en 28.

Chaque pôle possède deux cornes polaires latérales 18,

de façon également classique en soi.

Du fait que les tôles individuelles 12 ne sont pas toujours fabriquées de manière parfaitement symétrique, le centre de gravité de chaque tôle n'est donc pas toujours rigoureusement au centre de celle-ci, et le rotor peut présenter un balourd indésirable, source de vibrations qui d'une part rendent le moteur bruyant, et d'autre part sont susceptibles de créer une usure prématurée en particulier au niveau des paliers de l'arbre de rotor. Ce problème est généralement réduit ou éliminé en effectuant un ré-équilibrage de l'armature du

rotor par enlèvement localisé de matière.

Pour éviter cette opération de ré-équilibrage, on propose selon- un aspect optionnel de la présente invention d'effectuer l'empilage des tôles en décalant angulairement chaque tôle 12 par rapport à sa voisine, d'une valeur égale à l'intervalle angulaire entre deux encoches 14 (soit 30 dans le cas d'un rotor à douze encoches), ou encore égale à un multiple entier de cet

intervalle angulaire.

Les décalages des centres de gravité des tôles individuelles 12 par rapport à leurs centres géométriques sont ainsi compensés d'une manière

extrêmement simple et efficace.

Par ailleurs, dans une machine classique, la distance d'entrefer entre la surface polaire 28 de chaque pôle saillant et le stator est constante, les surfaces polaires appartenant à un même cylindre de révolution d'un diamètre légèrement inférieur au

diamètre intérieur du stator.

Selon un autre aspect optionnel de l'invention, on peut prévoir que la distance d'entrefer augmente lorsque l'on se déplace du centre du pôle saillant vers ses cornes 18 en direction orthoradiale. Ainsi, dans l'illustration de la figure 2, la surface de pôle 28 comprend une zone centrale 30 d'une largeur D sensiblement égale à la largeur de la branche 16 et dont le rayon de courbure est égal au rayon du cylindre dans lequel est inscrit le rotor 3, pour définir une distance d'entrefer constante. La surface de pôle 28 comprend en outre deux zones latérales 32 situées de part et d'autre de la zone centrale 30 et définissant une distance d'entrefer qui augmente progressivement jusqu'à l'extrémité libre de la corne

polaire associée 18.

Un tel profil permet d'obtenir une commutation magnétique plus douce, ce qui a pour conséquence de limiter les variations rotoriques qui induisent du bruit acoustique à la fréquence fondamentale de rotation du rotor 3, mais également à différentes harmoniques, en

particulier de rangs 6, 12, 24, etc. de cette fréquence.

La forme spécifique de la surface polaire peut adopter de nombreuses variantes, telles qu'illustrées

notamment sur les figures 3a à 3c.

La figure 3a illustre un cas analogue à celui de la figure 2, avec des coudes relativement marqués 33 entre

les parties 30 et 32.

La figure 3b illustre une variante o la surface polaire 28 possède deux parties 35 symétriques avec à chaque fois des distances d'entrefer qui augmentent progressivement à partir du centre de la surface. Enfin la figure 3c illustre une variante analogue à celle de la figure 3a, mais o les transitions entre la partie centrale 30 et les parties latérales 32 s'effectue de façon progressive, sans coude. De retour à la figure 2, l'ouverture 34 d'une encoche 14 (distance d) est réduite au minimum compatible avec le fait de pouvoir réaliser industriellement le bobinage. On obtient ainsi une commutation magnétique plus douce et les mêmes avantages

que ceux décrits ci-dessus.

Comme représenté sur les figures 4 et 6, le collecteur comporte douze lames conductrices 36 juxtaposées autour de l'arbre 7 de manière à former un cylindre de révolution, un espace d'isolation 37 étant

ménagé entre chaque paire de lames 36 adjacentes.

Préférentiellement, et comme illustré sur la figure 4, les charbons 38 sont constitués par des feuillets individuels 35 empilés et comprimés selon une direction (flèche F) correspondant à la direction tangentielle au

cercle défini par la section externe du collecteur 4.

Les feuillets 35 sont ainsi sensiblement perpendiculaires à la surface des lames 36 tout en étant parallèles à la direction des espaces isolants 37. Cette orientation est particulièrement favorable au passage du courant entre les charbons d'alimentation 38 et les lames 36. En effet, la résistance de contact charbon/lame est divisée approximativement par un facteur 3 par rapport à un charbon classique à compression radiale des feuillets. On diminue ainsi la chute de tension dans les charbons d'alimentation 38, et donc l'échauffement de ceux-ci, et le rendement du moteur 1 est amélioré. En outre, on améliore la commutation entre les différentes lames, pour ainsi diminuer le niveau des parasites, et l'on accroît la durée de vie des charbons 38 d'un facteur voisin de deux. Cet avantage est aussi particulièrement précieux pour les applications à très longue durée de vie, notamment avec des machines sur lesquelles il n'y a pas

de possibilité d'intervention pour changer les charbons.

Ce type de configuration des charbons 38 permet aussi d'obtenir une commutation satisfaisante dans des conditions particulières telles qu'une alimentation sous 24 ou 42 volts, ou dans le cas d'un fonctionnement du moteur en deuxième vitesse économique, ou encore en fonctionnement intermittent sous fort courant. Ce type de charbon à compression tangentielle permet enfin de

réduire le niveau sonore du moteur.

La figure 5 illustre schématiquement une variante de réalisation du collecteur et des charbons, o le collecteur est défini par une pluralité de secteurs circulaires disposés en bout d'arbre de rotor, avec un appui axial des charbons 38 sur ces secteurs. Dans ce cas également, on prévoit avantageusement que les feuillets des charbons s'étendent sensiblement perpendiculairement aux surfaces de contact, dans des

plans contenant les espaces isolants entre les secteurs.

Selon un autre aspect de l'invention, et en référence à la figure 6, on peut prévoir en plus des deux charbons d'alimentation 38, un troisième charbon 39 en contact avec le collecteur 4. Ce troisième charbon 39 est ici électriquement isolé des charbons d'alimentation

38, en étant "en l'air".

Ce troisième charbon 39 a pour fonction, au cours de la rotation du rotor 3, d'établir et de supprimer successivement et périodiquement des contacts électriques entre deux lames 36 adjacentes lorsqu'il se trouve à cheval sur celles-ci, c'est-à-dire de créer et de supprimer des court-circuits aux bornes de parties déterminées du bobinage de rotor qui se trouvent dans

une zone de variation de flux.

Ceci a pour effet de provoquer dans le courant traversant le rotor des impulsions successives à un

rythme qui est ici de douze fois par tour.

La valeur du courant dans le moteur contient donc une information sur le déplacement, la vitesse et le sens du mouvement du rotor, et ce signal peut être exploité par un circuit électronique de traitement approprié interposé sur le trajet du courant rotorique et apte à effectuer une discrimination entre les impulsions successives, en termes de largeur et/ou d'amplitude, pour engendrer une information de vitesse ou de déplacement. Un circuit construit autour d'un comparateur à seuil, associé à des moyens de filtrage

approprié, convient.

Cette information peut être utilisée notamment pour asservir en permanence la vitesse de rotation du moteur sur une valeur de consigne. Elle peut également être utilisée en fin de chaîne de fabrication du moteur pour vérifier que sa vitesse de rotation sous une tension d'alimentation donnée entre dans une plage acceptable de vitesses. On observera ici que ce signal peut également être exploité pour obtenir une information sur le couple délivré par le moteur, ou encore sur sa température

interne.

On notera ici que l'amplitude et la largeur des impulsions créées dans le signal de courant peuvent être ajustées, en jouant d'une part sur la position angulaire du troisième charbon 39 par rapport aux charbons d'alimentation 38, et d'autre part sur la largeur de ce troisième charbon en direction tangentielle, ainsi que

le cas échéant sur sa nature plus ou moins résistive.

Préférentiellement, ce troisième charbon 39 est

aussi un charbon à feuillets comprimés tangentiellement.

On observera ici que, par exemple dans le cas d'un motoréducteur d'essuyage à deux vitesses, c'est-à-dire comportant trois charbons dont l'un correspond au neutre et dont l'un des deux autres est sélectivement commuté sur la tension d'alimentation, on peut utiliser celui de ces deux charbons qui ne reçoit pas ladite tension d'alimentation en tant que troisième charbon 39 au sens

de la description qui précède, notamment pour tester la

vitesse de rotation du motoréducteur en fin de chaîne de fabrication. Ceci s'applique bien entendu dans l'hypothèse o la position angulaire de ce charbon est telle qu'il est apte à court-circuiter un bobinage situé

dans une région de variation de flux du moteur.

Maintenant en référence à aux figures 7 et 8, on a représenté schématiquement, en vue panoramique ou développée, des étapes de la réalisation du bobinage de

rotor 3 selon un aspect de la présente invention.

Les douze encoches 14 sont illustrées schématiquement en partie supérieure et numérotées de (1) à (12). De même, les douze lames 36 du collecteur sont représentées en partie inférieure et également

numérotées de (1) à (12).

On observera préliminairement que, de façon connue en soi, on réalise simultanément deux opérations de bobinage sur des lames et dans des encoches décalées de les unes par rapport aux autres. Et l'on décrira seulement ici l'une des opérations de bobinage, l'autre étant déduite par simple symétrie. Sur les figures 7 et 8, on a représenté par un trait plein, les brins aller (c'est-à-dire mis en place dans une direction s'éloignant du collecteur) et par un trait pointillé les

brins retour, revenant au collecteur.

En référence à la figure 7, le fil de bobinage part tout d'abord de la lame (1) avec un brin aller inséré dans l'encoche (1) et un brin retour inséré dans l'encoche (6). Le fil est ici relié à la lame (2), puis est inséré par un nouveau brin aller dans l'encoche (2) et par un nouveau brin retour dans l'encoche (7). Ces opérations de bobinage sont ainsi répétées jusqu'à ce qu'un brin retour soit inséré dans l'encoche (11) et relié à la lame (7), et comme on l'a indiqué plus haut l'opération de bobinage réalisée avec symétrie de 180 permet de faire tout le tour du rotor. On observe que l'on a ici parcouru les lames et les encoches dans le

sens de leurs numéros croissants.

Cette phase de bobinage correspond à la réalisation d'un bobinage de rotor traditionnel, les couches successives étant réalisées exactement de la même manière (dans la pratique, on réalise dans une paire d'encoches donnée un nombre déterminé de spires, puis on

passe à la paire d'encoches suivante).

Selon un aspect de l'invention, la deuxième couche de bobinage est effectuée en réalisant les mêmes agencements de spires, mais en parcourant les lames et les encoches dans le sens inverse. Plus précisément, et maintenant en référence à la figure 8 (sur lequel la première couche de bobinage illustrée sur la figure 7 a été omise par souci de clarté), un brin aller du fil de bobinage par de la lame (7) en étant inséré dans l'encoche (11) et le brin retour est inséré dans l'encoche (6) puis relié à la lame (6), d'o le fil part comme brin aller inséré dans l'encoche (10) et comme brin retour dans l'encoche (6), et ainsi de suite jusqu'à ce qu'un brin retour soit inséré dans l'encoche (1) avant d'être relié à la lame (1). Les mêmes opérations sont ici encore effectuées de l'autre côté du rotor avec symétrie de 180 . Ici encore, on réalise préférentiellement plusieurs spires dans une paire

donnée d'encoches.

Lorsque ces deux étapes de bobinage sont terminées, on a réalisé un bobinage avec deux couches

dont les sens de bobinage sont inversés.

Sur les figures 7 et 8, on a représenté chaque tour de bobinage par un hexagone, ces hexagones étant de plus en plus grands à mesure que le nombre de tour augmente, ceci pour figurer l'accroissement de la longueur du trajet que le fil doit parcourir du fait qu'il recouvre les brins précédemment posés, et donc l'augmentation de

la masse de cuivre correspondant à chaque spire.

En augmentant progressivement la masse de cuivre de la gauche vers la droite sur la figure 7, mais en l'augmentant au contraire de la droite vers la gauche sur la figure 8, on comprend qu'une fois que le bobinage est terminé avec une alternance de bobinages selon la figure 7 et de bobinages selon la figure 8, la masse de cuivre de chaque ensemble de brins aller et retour entre deux lames de collecteur quelconques (autrement dit chaque section de bobinage) reste essentiellement

constante, ce qui présente plusieurs avantages.

Tout d'abord, l'opération d'équilibrage du rotor pour éliminer ou réduire le balourd lié à la dissymétrie des masses de cuivre peut être omise, ce qui est par ailleurs à rapprocher de l'élimination du balourd d'armature par la technique d'empilage des tôles de

rotor telle que décrite plus haut.

Ensuite, en homogénéisant les masses de cuivre d'une section à l'autre du bobinage, on limite fortement les variations de résistance, de courant et de perturbations électromagnétiques au cours du

fonctionnement de la machine.

Ceci permet d'une part d'obtenir dans la machine un

courant dont les ondulations sont limitées.

Ceci a pour avantages d'une part de réduire le bruit d'origine électromagnétique au cours du fonctionnement de la machine, et d'autre part de faciliter grandement la mise en oeuvre d'un troisième charbon aux fins de détection de vitesse ou de position comme décrit plus haut. En effet, avec un courant rotorique lissé grâce à l'agencement de bobinage décrit, les impulsions de courant créées par le troisième charbon vont se trouver beaucoup plus faciles à discriminer que dans le cas d'un rotor classique, o les

ondulations de courant sont beaucoup plus prononcées.

L'ensemble des caractéristiques décrites ci-dessus ont été mises en oeuvre dans l'exemple particulier décrit ci-dessous. Selon cet exemple, le moteur 1 est un moteur de 12 volts, absorbant une puissance de 300 Watts. Le diamètre du rotor 3 est de 44, 8 mm, la longueur de l'armature

est de 38 mm. Le bobinage est réalisé, comme décrit ci-

dessus, sur deux fois six sections, avec seize spires

dans chaque paire d'encoches.

Le tableau ci-dessous donne: - les masses de cuivre, en grammes pour chaque section et chaque bobine; - les résistances en Ohms, pour chaque section et chaque bobine; - les inductances en micro-Henry, pour chaque

section et chaque bobine.

Section 1 Section 2 Section 3 Section 4 Section 5 Section 6 Bobine 1 _ Masse de 3,59 4,46 3,70 4,45 3,82 4,40 3, 90 4,29 4,00 4,21 4,09 4,18 cuivre (g) Total B1 8,05 8,15 8,22 8,19 8,21 8,27 Bobine 2 Masse de 3,63 4,52 3,69 4, 41 3,78 4,33 3,85 4,34 3,97 4,24 4,03 4,1 cuivre (g) 5 Total B2 8,15 8,10 8,11 8,19 8,21 8,18 Résistance 1 0,110 0,110 0,112 0,112 0,112 0,112 Résistance 2 0,109 0,110 0,111 0, 112 0,112 0,114 Inductance 1 (pH) 73,24 73,81 75, 20 75,92 77,48 77,05 Inductance 2 (pH) 72,68 74, 78 75,50 75,92 77,05 77,05 On peut constater dans ce tableau une faible variation des masses de cuivre, des résistances et des inductances, et donc en corollaire une forte réduction des ondulation de courant et des parasites

électromagnétiques.

On a représenté sur la figure 9 l'enregistrement du courant en fonction du temps, incluant les impulsions créées par le troisième charbon et, entiretés, ce que serait l'évolution du courant aux mêmes instants en l'absence de ces impulsions. Cette figure montre, en dehors des impulsions liées au troisième charbon, un signal présentant des ondulations limitées, ce qui permet une détection extrêmement aisée desdites impulsions. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et représentées sur les dessins, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour réaliser un bobinage de machine électrique tournante, notamment un bobinage de rotor d'un moteur d'essuyage à courant continu pour véhicule automobile, cette machine comportant des encoches destinées à recevoir des spires de fil électriquement conducteur pour former au moins deux couches de bobinage, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: (a) réaliser une première couche de bobinage en formant des spires dans des paires d'encoches, en parcourant lesdites paires d'encoches dans un premier sens donné, (b) réaliser une deuxième couche de bobinage en formant des spires dans lesdites paires d'encoches, en parcourant lesdites paires d'encoches dans un deuxième

sens inverse dudit premier sens.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes (a) et (b) sont répétées pour former un nombre pair de couches de bobinage de sens de

parcours alternés.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2,

caractérisé en ce que chacune des étapes (a) et (b) est réalisée en bobinant simultanément N fils dans des

encoches espacées 360 /N l'une par rapport à l'autre.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce qu'à la transition entre deux couches, on place le premier brin aller de la couche ultérieure dans la même encoche que le dernier brin retour de la

couche antérieure.

5. Machine électrique tournante, notamment moteur (1) d'essuie glace à courant continu pour véhicule automobile, comportant dans une armature une série d'encoches (14) destinées à recevoir un enroulement de fil électriquement conducteur pour former au moins deux couches de bobinage, caractérisée en ce qu'une première couche de bobinage comporte des spires formées dans des paires d'encoches successives décalées les unes par rapport aux autres dans un premier sens donné, et en ce qu'une deuxième couche de bobinage comporte des spires formées dans des paires d'encoches successives décalées les unes par rapport aux autres dans un deuxième sens

inverse dudit premier sens.

6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'armature possède un nombre pair de couches de bobinage dont les spires parcourent des paires

d'encoches dans des sens alternés.

7. Machine selon l'une des revendications 5 et 6,

caractérisée en ce qu'à la transition entre deux couches, le premier brin aller de la couche ultérieure se situe dans la même encoche que le dernier brin retour

de la couche antérieure.

8. Machine selon l'une des revendications 5 à 7,

caractérisée en ce que l'armature est un rotor à collecteur, et en ce que les spires sont formées entre

des lames associées du collecteur.

9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend une paire de charbons d'alimentation (38) en contact avec le collecteur (4), les charbons d'alimentation (38) étant aptes à être connectés à une source d'alimentation, et en ce qu'il est prévu au moins un troisième charbon (39) électriquement isolé, en contact avec les lames de collecteur de manière à créer dans le courant électrique traversant le moteur des impulsions dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation de la machine.

10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un circuit de traitement recevant un signal représentatif du courant traversant la machine et apte à convertir lesdites impulsions de courant en une information notamment de vitesse et/ou de

position angulaire de la machine.

11. Machine selon l'une des revendications 5 à 10,

caractérisée en ce que l'armature (3) comprend des pôles saillants (26) entre deux encoches (14) voisines, et en ce que l'entrefer au niveau de chaque pôle augmente

d'une région centrale dudit pôle vers ses bords.

12. Machine selon l'une des revendications 5 à 11,

caractérisée en ce que l'armature (3) présente une symétrie de révolution et est réalisée par empilage de tôles identiques décalées angulairement d'un pas égal à l'intervalle angulaire entre deux encoches successives

(14) ou à un multiple entier dudit intervalle.