FR2897728A1 - Noyau de stator dynamoelectrique et procede de fabrication dudit noyau - Google Patents
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Abstract
Un ensemble de noyau est fabriqué en poinçonnant des segments de noyau à un pas prédéterminé dans une direction de côté court de ceux-ci, les côtés longs étant alignés dans une direction de largeur d'une tôle d'acier laminée, les côtés longs des segments de noyau ayant des longueurs qui sont la moitié d'une longueur d'un côté long de l'ensemble de noyau ; en préparant quatre (deux premières et deux secondes) sections de noyau stratifié en alignant les directions de poinçonnage des segments de noyau et en stratifiant les segments de noyau à une épaisseur qui est la moitié d'une épaisseur stratifiée de l'ensemble de noyau ; en préparant deux sous-ensembles de noyau en inversant les secondes sections de noyau stratifié et en les stratifiant sur les premières sections de noyau stratifié de telle sorte que les directions de poinçonnage des segments de noyau soient dans des sens opposés ; et en préparant l'ensemble de noyau en agençant les deux sous-ensembles de noyau dans une direction longitudinale et en les solidarisant par jonction.
Description
NOYAU DE STATOR DYNAMOELECTRIQUE ET PROCEDE DE FABRICATION DUDIT NOYAU
DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTERIEUR La présente invention concerne un noyau de stator dynamoélectrique tel que pour un alternateur automobile, etc., et un procédé de fabrication de celui-ci, et concerne en particulier un noyau de stator qui est préparé en formant des fentes dans des segments de noyau ayant une longueur prédéterminée, en stratifiant un grand nombre des segments de noyau pour former une stratification parallélépipède rectangulaire, et en fléchissant la stratification en une forme cylindrique, et un procédé de fabrication de celui-ci. Les noyaux de stator dynamoélectrique classiques ont été préparés en poinçonnant des tôles d'acier magnétiques en forme de bande ayant une longueur prédéterminée de façon à avoir une portion de tronc de noyau et une pluralité de portions de dent, en préparant un noyau stratifié parallélépipède rectangulaire en stratifiant un nombre prédéterminé de ces tôles, puis en fléchissant le noyau stratifié en une forme cylindrique en l'enroulant sur un organe de mandrin cylindrique, et en solidarisant enfin le noyau stratifié qui a été fléchi en une forme cylindrique en amenant en butée et en soudant deux surfaces d'extrémité de celui-ci (voir le document 1, par exemple). Cette technique classique présente des problèmes tels que les surfaces en butée ne s'alignent
pas lorsque le corps stratifié est fléchi en une forme cylindrique puisque la quantité de flexion au niveau de deux portions d'extrémité du noyau stratifié est inférieure à celle dans les autres portions, et ceci a été atténué en ne fléchissant que les deux portions d'extrémité du noyau stratifié de façon à avoir une courbure prédéterminée, puis en fléchissant le noyau stratifié en tant que tout en une forme cylindrique. D'autres noyaux de stator dynamoélectrique classiques ont été préparés en préparant deux sections de noyau stratifié parallélépipède rectangulaire en obtenant des tôles d'acier magnétiques en poinçonnant et en stratifiant des tôles jusqu'à une épaisseur qui est la moitié d'une épaisseur prédéterminée, en préparant un noyau stratifié parallélépipède rectangulaire qui a l'épaisseur prédéterminée en stratifiant les deux sections de noyau stratifié de telle sorte que les directions de poinçonnage des tôles d'acier magnétiques sont orientées l'une vers l'autre, et en fléchissant ce noyau stratifié en une forme cylindrique (voir le document 2, par exemple). Dans des techniques classiques, l'occurrence d'un endommagement d'un revêtement isolant d'un enroulement de stator en raison de bavures qui sont générées pendant le poinçonnage a été atténuée en stratifiant les deux sections de noyau stratifié de telle sorte que les directions de poinçonnage de la tôle d'acier magnétique sont orientées l'une vers l'autre. Puisque la flexion des rouleaux est inévitable dans le procédé de laminage des tôles d'acier laminées, il existe souvent des déviations
d'épaisseur de tôle dans la direction de la largeur des tôles d'acier magnétiques. Si de grands nombres de tôles de noyau circulaire annulaire obtenues en poinçonnant des tôles d'acier laminées dans lesquelles ces déviations d'épaisseur de tôle sont présentes sont stratifiées, l'épaisseur du noyau de stator cylindrique résultant dans la direction de stratification présente des écarts par rapport à la direction circonférentielle, et des écarts des propriétés magnétiques dans la direction circonférentielle affectent défavorablement les caractéristiques de la machine dynamoélectrique. En vue de ces conditions, l'épaisseur stratifiée a été rendue uniforme par rapport à une direction circonférentielle d'un noyau de stator en changeant l'angle des tôles de noyau circulaire qui étaient poinçonnées à partir des tôles d'acier laminées puisque chaque tôle était stratifiée (voir le document 3, par exemple). L'épaisseur stratifiée est également rendue uniforme par rapport à une direction circonférentielle d'un noyau de stator en préparant une pluralité de groupes de tôles de noyau circulaire en stratifiant un nombre prédéterminé de tôles de noyau circulaire qui étaient poinçonnées à partir des tôles d'acier laminées, puis en changeant l'angle de et en stratifiant une pluralité des groupes de tôles de noyau circulaire (voir le document 4, par exemple). L'épaisseur stratifiée a également été rendue uniforme par rapport à une direction circonférentielle du noyau de stator en préparant deux demi noyaux en stratifiant des tôles de noyau circulaire qui étaient poinçonnées à
partir des tôles d'acier laminées à une épaisseur qui était la moitié d'une épaisseur prédéterminée, puis en inversant un demi noyau et en le stratifiant sur l'autre demi noyau (voir le document 5, par exemple).
Document 1 : Brevet japonais mis à l'inspection publique n 2001-298 885 (Gazette) Document 2 : Brevet japonais mis à l'inspection publique n 2003-37 951 (Gazette) Document 3 : Brevet japonais mis à l'inspection publique n HEI 05-168 178 (Gazette) Document 4 : Brevet japonais mis à l'inspection publique n HEI-09-117 111 (Gazette) Document 5 : Brevet japonais mis à l'inspection 15 publique n SHO 58-159 640 (Gazette)
Dans les techniques décrites dans les documents 1 et 2, aucune considération n'a été donnée aux problèmes dus aux déviations d'épaisseur de plaque 20 dans les tôles d'acier laminées. Ainsi, dans des techniques dans lesquelles un noyau de stator est préparé en fléchissant un noyau stratifié parallélépipède rectangulaire en une forme cylindrique, comme décrit dans les documents 1 et 2, du fait que 25 deux extrémités des tôles d'acier magnétiques en forme de bande, à savoir les portions les plus éloignées des tôles d'acier magnétiques, sont en butée l'une contre l'autre, les déviations d'épaisseur de tôle dans la direction de la largeur des tôles d'acier laminées sont 30 superposées et donnent lieu à des différences d'épaisseur stratifiée qui ne peuvent pas être
ignorées. De grandes différences de niveau surviennent au niveau de la portion en butée du noyau de stator. Dans des machines dynamoélectriques qui ont des noyaux de stator de ce type installés, les échanges de flux magnétiques entre les dents du noyau de stator et les tôles d'acier magnétiques du noyau de rotor sont perturbés par les dents qui ont des différences de niveau, réduisant ainsi les caractéristiques de circuit magnétique et donnant également lieu à un bruit électromagnétique qui résulte d'une distorsion du flux magnétique, réduisant ainsi la qualité. Les techniques décrites dans les documents 3 à 5 préparent des noyaux de stator en stratifiant des tôles de noyau circulaire qui sont poinçonnées à partir de tôles d'acier laminées et sont difficiles à appliquer à des techniques dans lesquelles un noyau de stator est préparé en fléchissant un noyau stratifié parallélépipède rectangulaire en une forme cylindrique pour les raisons décrites ci-dessous.
Premièrement, dans les noyaux de stator décrits dans les documents 1 et 2, des déviations d'épaisseur de tôle dans les tôles d'acier laminées donnent lieu à des différences de niveau au niveau de la portion en butée du noyau stratifié qui a été fléchi en une forme cylindrique. Dans les noyaux de stator décrits dans les documents 3 à 5, par ailleurs, les déviations d'épaisseur de tôle dans les tôles d'acier laminées donnent lieu à des écarts en épaisseur de tôle dans une direction circonférentielle. Ainsi, puisque les procédés de fabrication d'un noyau de stator diffèrent, les problèmes survenant comme résultat des
déviations d'épaisseur de tôle dans les tôles d'acier laminées sont également complètement différents. Deuxièmement, du fait que la direction longitudinale des tôles d'acier magnétiques est limitée à être dans une direction de largeur des tôles d'acier laminées ou une direction d'alimentation des tôles d'acier laminées si une considération est donnée au rendement lorsque de longues tôles d'acier magnétiques sont poinçonnées à partir de tôles d'acier laminées, le degré de liberté est extrêmement petit comparé à lorsque des tôles de noyau circulaire sont poinçonnées. En conséquence, il n'est pas très réaliste de changer la direction longitudinale (position) des tôles d'acier magnétiques tout en poinçonnant des tôles d'acier magnétiques à partir de tôles d'acier laminées pour permettre des déviations d'épaisseur de tôle dans les tôles d'acier laminées. De plus, approximativement trois fois plus d'espace de travail est requis si deux stratifications de longues tôles d'acier magnétiques sont inversées et stratifiées que si des demi noyaux qui sont fabriqués en stratifiant des tôles de noyau circulaire sont inversées, et des augmentations en heure-personne et en coût ne peuvent pas être empêchées, rendant de telles techniques irréalistes.
EXPOSE DE L'INVENTION La présente invention vise à résoudre les problèmes décrits ci-dessus et un objet de la présente invention consiste à proposer un noyau de stator dynamoélectrique qui permet à des caractéristiques de circuit magnétique et à la qualité d'être améliorées en
supprimant l'occurrence de différences d'épaisseur stratifiée (différences de niveau) au niveau de portions en butée qui résultent de déviations d'épaisseur de plaque dans les tôles d'acier laminées.
Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un procédé de fabrication d'un noyau de stator dynamoélectrique qui permet un noyau de stator dynamoélectrique qui peut supprimer la détérioration en caractéristiques de circuit magnétique et la qualité qui résulte de déviations d'épaisseur de tôle dans les tôles d'acier laminées à fabriquer de manière peu coûteuse et facile. Afin d'atteindre l'objet ci-dessus, selon un aspect de la présente invention, il est proposé un procédé de fabrication d'un noyau de stator dynamoélectrique qui est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes : de poinçonnage des segments de noyau à un pas prédéterminé dans une direction de côté court de ceux-ci, les côtés longs étant alignés dans une direction de largeur d'une tôle d'acier laminée, les côtés longs des segments de noyau ayant des longueurs qui divisent une longueur d'un côté long d'un ensemble de noyau en m sections (où m est un nombre entier qui est supérieur ou égal à 2) ; de préparation de 2n sections de noyau stratifié (où n est un nombre entier qui est supérieur ou égal à 1) pour chacune des m sections en alignant les directions de poinçonnage des segments de noyau et en stratifiant les segments de noyau à une épaisseur qui divise une épaisseur stratifiée de l'ensemble de noyau en 2 n sections égales ; de préparation de n ensembles de sous-
ensembles de noyau pour chacune des m sections en inversant une première des sections de noyau stratifié et en stratifiant la première section de noyau stratifié sur une seconde des sections de noyau stratifié de telle sorte que les directions de poinçonnage des segments de noyau ont des sens opposés ; et de préparation de l'ensemble de noyau en stratifiant les n ensembles de sous-ensembles de noyau dans chacune des m sections, et d'agençant des m sections dans une direction longitudinale et de solidarisation des m sections par jonction. Selon la présente invention, les segments de noyau formant les sections de noyau stratifié sont poinçonnés, leurs directions côté long étant alignées dans la direction de largeur de la tôle d'acier laminée. Les sous-ensembles de noyau sont préparés en inversant les premières sections de noyau stratifié et en les stratifiant sur les secondes sections de noyau stratifié de telle sorte que les directions de poinçonnage de segments de noyau ont des sens opposés. Ainsi, les déviations d'épaisseur de tôle dans la tôle d'acier laminée sont annulées, rendant les épaisseurs stratifiées au niveau des deux extrémités longitudinales des sous-ensembles de noyau égales, et supprimant l'occurrence de différences d'épaisseur stratifiée (différences de niveau) au niveau des portions en butée. Les caractéristiques de circuit magnétique et la qualité du noyau de stator peuvent ainsi être améliorées.
La présente invention a alors principalement pour objet un procédé de fabrication
d'un noyau de stator dynamoélectrique qui est préparé en fléchissant en une forme cylindrique un ensemble de noyau parallélépipède rectangulaire qui est formé en stratifiant des segments de noyau rectangulaires qui ont été poinçonnés à partir d'une tôle d'acier laminée, en mettant en butée deux surfaces d'extrémité dudit ensemble de noyau qui a été fléchi en une forme cylindrique et en joignant ladite portion en butée ensemble, ledit procédé de fabrication d'un noyau de stator dynamoélectrique étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes : - de poinçonnage desdits segments de noyau à un pas prédéterminé dans une direction de côté court de ceux-ci, les côtés longs étant alignés dans une direction de largeur de ladite tôle d'acier laminée, lesdits côtés longs desdits segments de noyau ayant des longueurs qui divisent une longueur d'un côté long dudit ensemble de noyau en m sections (où m est un nombre entier qui est supérieur ou égal à 2) ; de préparation de 2n sections de noyau stratifié (où n est un nombre entier qui est supérieur ou égal à 1) pour chacune desdites m sections en alignant les directions de poinçonnage desdits segments de noyau et en stratifiant lesdits segments de noyau à une épaisseur qui divise une épaisseur stratifiée dudit ensemble de noyau en 2n sections égales ; - de préparation de n ensembles de sous- ensembles de noyau pour chacune desdites m sections en inversant une première desdites sections de noyau stratifié et en stratifiant ladite première section de
noyau stratifié sur une deuxième desdites sections de noyau stratifié de telle sorte que lesdites directions de poinçonnage desdits segments de noyau sont en des sens opposés ; et - de préparation dudit ensemble de noyau en stratifiant lesdits n ensembles de sous-ensembles de noyau dans chacune desdites m sections, en agençant lesdites m sections dans une direction longitudinale et en solidarisant lesdites m sections par jonction. Lesdits segments de noyau peuvent être poinçonnés à une longueur qui divise ladite longueur dudit côté long dudit ensemble de noyau en m sections égales. La présente invention a également pour 15 objet un noyau de stator dynamoélectrique qui est préparé en fléchissant en une forme cylindrique un ensemble de noyau parallélépipède rectangulaire qui est formé en stratifiant des segments de noyau rectangulaires qui ont été poinçonnés à partir d'une 20 tôle d'acier laminée, en mettant en butée deux surfaces d'extrémité dudit ensemble de noyau qui a été fléchi, et en joignant ladite portion en butée ensemble, ledit noyau de stator dynamoélectrique étant caractérisé en ce que : 25 - ledit noyau de stator est configuré en solidarisant (m x n) sections de noyau qui ont des formes qui divisent une longueur circonférentielle dudit noyau de stator en m sections (où m est un nombre entier qui est supérieur ou égal à 2) et divisent une 30 épaisseur axiale en n sections égales (où n est un nombre entier qui est supérieur ou égal à 1) ; et 10
- chacune desdites sections de noyau est configurée en stratifiant une première section de noyau et une deuxième section de noyau qui sont chacune formées en alignant les directions de poinçonnage desdits segments de noyau et en stratifiant lesdits segments de noyau à une épaisseur qui divise ladite épaisseur axiale en deux sections égales, ladite première section de noyau et ladite deuxième section de noyau étant stratifiées de telle sorte que lesdites directions de poinçonnage desdits segments de noyau sont dans des sens opposés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue en perspective d'un stator dynamoélectrique qui a été préparé en utilisant un noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; - la figure 2 est un schéma qui explique un procédé de poinçonnage à la presse dans un procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 3 est un vue en plan de dessus d'un segment de noyau qui a été poinçonné à partir d'une tôle d'acier laminée ; - les figures 4A à 4D sont des schémas qui expliquent un procédé de préparation d'un ensemble de noyau dans un procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; - la figure 5 est une vue en perspective en 30 éclaté d'un ensemble de noyau qui a été préparé en
utilisant le procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; - la figure 6 est une vue en perspective de l'ensemble de noyau qui a été préparé en utilisant le procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; - les figures 7A à 7C sont des schémas qui expliquent un procédé de flexion de l'ensemble de noyau par le procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; - la figure 8 est un schéma qui explique un procédé de poinçonnage à la presse dans un procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 2 de la présente invention ; - la figure 9 est une vue en perspective d'un stator dynamoélectrique qui a été préparé en utilisant un noyau de stator selon le mode de réalisation 3 de la présente invention ; - la figure 10 est une vue en perspective en éclaté d'un ensemble de noyau qui a été préparé en utilisant un procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 3 de la présente invention ; et - la figure 11 est une vue en perspective de l'ensemble de noyau qui a été préparé en utilisant le procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 3 de la présente invention.30
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES On expliquera à présent des modes de réalisation préférés de la présente invention en référence aux dessins.
Mode de réalisation 1 : La figure 1 est une vue perspective d'un stator dynamoélectrique qui a été préparé en utilisant un noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention, la figure 2 est un schéma qui explique un procédé de poinçonnage à la presse dans un procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention, la figure 3 est une vue en plan de dessus d'une tôle d'acier magnétique qui a été poinçonnée à partir d'une tôle d'acier laminée, les figures 4A à 4D sont des schémas qui expliquent un procédé de préparation d'un noyau stratifié dans le procédé de fabrication de noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention, la figure 5 est une vue en perspective en éclaté d'un noyau stratifié qui a été préparé en utilisant le procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention, la figure 6 est une vue en perspective du noyau stratifié qui a été préparé en utilisant le procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention, et les figures 7A à 7C sont des schémas qui expliquent un procédé de flexion du noyau stratifié dans le procédé de fabrication d'un noyau de stator selon le mode de réalisation 1 de la présente invention.
Sur la figure 1, un stator 1 comporte : un enroulement de stator 2 ; et un noyau de stator symétrique 3 qui est préparé en stratifiant un nombre prédéterminé de tôles d'acier magnétiques. Des fentes 3a qui s'ouvrent radialement vers l'intérieur sont agencées à un pas angulaire uniforme, par exemple circonférentiellement sur le noyau de stator 3 et l'enroulement de stator 2 est monté en étant installé dans les fentes 3a. Un isolant (non montré) est également monté à l'intérieur de chacune des fentes 3a de façon à assurer une isolation électrique entre l'enroulement de stator 2 et le noyau de stator 3. Ici, le noyau de stator 3 est divisé en deux sections égales circonférentiellement et divisé en deux sections égales axialement de façon à être formé de quatre sections de noyau (première à quatrième) 4a à 4d. En outre, sur la figure 1, une portion d'articulation en butée 11 correspond à une portion où deux surfaces d'extrémité d'un ensemble de noyau 9 qui est décrit ci-dessous qui a été fléchi en une forme cylindrique sont en butée et sont jointes ensemble, et une portion d'articulation de sous-ensembles de noyau 12 correspond à une portion où les surfaces d'extrémité des sous-ensembles de noyau 8 qui sont décrits ci- dessous sont en butée et sont jointes ensemble. De plus, les sections de noyau 4a à 4d correspondent à des premières sections de noyau stratifié 7A et des secondes sections de noyau stratifié 7B qui sont décrites ci-dessous lorsqu'elles ont été fléchies en une forme d'arc. Ensuite, un procédé de fabrication du noyau
de stator 3 sera expliqué en référence aux figures. Ici, une tôle d'acier laminée 5 qui comporte une tôle d'acier magnétique est supposée avoir une déviation d'épaisseur de tôle généralement vue dans les tôles d'acier de largeur étroite. Spécifiquement, la tôle d'acier laminée 5 a une largeur qui est légèrement plus grande qu'une longueur des segments de noyau 6 qui sont décrits ci-dessous, et est supposée avoir une déviation d'épaisseur de tôle dans laquelle l'épaisseur de tôle devient progressivement plus fine en progressant d'un bord gauche, à travers le centre, vers un bord droit dans une direction de largeur sur la figure 2. Tout d'abord, les segment de noyau 6 qui sont poinçonné à partir de la tôle d'acier laminée 5, comme montré sur la figure 3, sont des tôles minces qui ont une forme rectangulaire plate. Les portions de fente 6a sont formées sur les segments de noyau 6 de façon à s'ouvrir sur un premier côté long et sont agencées à un pas prédéterminé longitudinalement. Des largeurs de portions de dent 6b au niveau des portions d'extrémité longitudinales sont la moitié de la largeur des autres portions de dent 6b. Une longueur des segments de noyau 6 est la moitié d'une longueur circonférentielle du noyau de stator 3.
Comme montré sur la figure 2, les segments de noyau 6 sont poinçonnés, une direction de côté long étant alignée dans une direction de largeur de la tôle d'acier laminée 5 à pas p qui est légèrement plus long qu'une longueur d'un côté court des segments de noyau 6. En outre, une direction d'alimentation A de la tôle d'acier laminée 5 est alignée dans une direction de
côté court des segments de noyau 6. Ensuite, comme montré sur la figure 4A, des segments de noyau poinçonnés 6 sont stratifiés, les portions de fente 6a et les portions de dent 6b étant alignées et leur direction de poinçonnage également alignée vers une épaisseur qui est de la moitié d'une épaisseur axiale du noyau de stator 3 et solidarisée par sertissage, etc., pour obtenir une première section de noyau stratifié parallélépipède rectangulaire 7A.
Les portions de fente 6a s'alignent dans la direction de stratification pour former des fentes 7a, et les portions de dent 6b sont superposées dans la direction de stratification pour former les dents 7b. L'épaisseur de cette première section de noyau stratifié 7A devient progressivement plus mince en progressant d'une première extrémité longitudinale (épaisseur : S2) vers une seconde extrémité (épaisseur : Si) par suite de la déviation d'épaisseur de tôle de la tôle d'acier laminée 5. En outre, sur les figures 4A à 4D, les segments de noyau 6 sont vus à partir d'un côté opposé aux portions de fente. Les segments de noyau 6 sont stratifiés de manière similaire, les portions de fente 6a et les portions de dent 6b sont alignées et leur direction de poinçonnage étant également alignée à une épaisseur qui est de la moitié d'une épaisseur axiale du noyau de stator 3 et solidarisée par sertissage, etc., pour obtenir une seconde section de noyau stratifié parallélépipède rectangulaire 7B. L'épaisseur devient progressivement plus mince en progressant d'une première extrémité longitudinale (épaisseur : S4) vers
une seconde extrémité (épaisseur : S3) par suite de la déviation d'épaisseur de tôle de la tôle d'acier laminée 5. Ainsi, comme montré sur la figure 5, les éléments de noyau 6 qui ont une longueur qui divise la longueur circonférentielle du noyau de stator 3 en deux sections égales sont stratifiés pour préparer un ensemble de premières sections de noyau stratifié 7A et de secondes sections de noyau stratifié 7B pour chaque section. Ensuite, comme montré sur la figure 4B, les seconde sections de noyau 7B sont tournées de 180 degrés autour d'un axe de la seconde section de noyau stratifié 7B qui est parallèle à la direction de côté court et traverse un point milieu dans la direction de côté long et la direction de stratification, et sont stratifiées sur les premières sections de noyau stratifié 7A. Ici, les secondes sections de noyau stratifié 7B sont inversées tout en maintenant une direction d'ouverture des fentes 7a, et le sens de poinçonnage des segments de noyau 6 est opposé en sens au sens de poinçonnage des segments de noyau 6 des premières sections de noyau stratifié 7A. Les sous-ensembles de noyau 8 dans lesquels les premières sections de noyau stratifié 7A et les secondes sections de noyau stratifié 7B sont alignées sont configurés en des parallélépipèdes rectangulaires qui ont une longueur qui est la moitié de la longueur circonférentielle du noyau de stator 3 et ont une épaisseur équivalente à l'épaisseur axiale du noyau de stator 3. Les sous-ensembles de noyau 8, comme montré
sur la figure 4C, ont une épaisseur de S1 + S4 à une première extrémité longitudinale et une épaisseur de S2 + S3 à une seconde extrémité. Ici, du fait que les segments de noyau 6 sont poinçonnés en une rangée unique à un pas p, la direction de côté étant alignée dans une direction de largeur de la tôle d'acier laminée 5, les déviations d'épaisseur de tôle de chacun des segments de noyau 6 sont égales dans la direction de côté long, rendant S1 et S2 égaux à S3 et S4, respectivement. Ainsi, l'épaisseur stratifiée est égale au niveau des première et seconde extrémités longitudinales des sous-ensembles de noyau 8. Les sous-ensembles de noyau 8 sont préparés pour chaque section. Ensuite, une première surface d'extrémité d'un premier sous-ensemble de noyau 8 et une seconde surface d'extrémité d'un second sous-ensemble de noyau 8 viennent en butée et sont jointes ensemble comme montré sur la figure 4D pour réaliser l'ensemble de noyau parallélépipède rectangulaire 9 qui est montré sur la figure 6. Cet ensemble de noyau 9 a une longueur égale à la longueur circonférentielle du noyau de stator 3 et une épaisseur égale à l'épaisseur axiale du noyau de stator 3. En outre, bien que non montré, l'ensemble de noyau 9 est solidarisé en effectuant un soudage au laser, par exemple de façon à s'étendre d'une première portion d'extrémité à une seconde portion d'extrémité dans la direction de stratification sur les portions en butée des sous-ensembles de noyau 8 et sur les surfaces de paroi externe sur un côté opposé des ouvertures de fente au niveau des première et seconde extrémités
longitudinales des sous-ensembles de noyau 8. De plus, le soudage au laser peut également être effectué en une pluralité de bandes de façon às'étendre de la première portion d'extrémité à la seconde portion d'extrémité dans la direction de stratification sur les autres portions de la surface de paroi externe de l'ensemble de noyau 9 sur le côté opposé des ouvertures de fente. Ensuite, comme montré sur les figures 7A et 7B, un ensemble d'enroulement 10 constituant l'enroulement du stator 2 est monté sur l'ensemble de noyau 9. Par la suite, comme montré sur la figure 7C, l'ensemble de noyau 9 ayant l'ensemble d'enroulement 10 montré est fléchi en une forme cylindrique, et les première et seconde surfaces d'extrémité de l'ensemble de noyau 9 viennent en butée et sont jointes solidairement pour obtenir le noyau de stator 3. Ensuite, l'ensemble d'enroulement 10 est connecté de façon à former l'enroulement de stator 2 et obtenir le stator 1.
Dans le mode de réalisation 1, les premières et secondes sections de noyau stratifié 7A et 7B sont préparées en poinçonnant les segments de noyau 6 à un pas prédéterminé, les directions de côté long étant alignées dans une direction de largeur de la tôle d'acier laminée 5, et en les stratifiant à une épaisseur qui est la moitié d'une épaisseur axiale d'un noyau de stator 3. Ensuite, les sous-ensembles de noyau 8 sont préparés en inversant les secondes sections de noyau stratifié 7B et en les stratifiant sur les premières sections de noyau stratifié 7A. Ainsi, même s'il existe des déviations
d'épaisseur de plaque dans une direction de largeur de la tôle d'acier laminée 5, les déviations d'épaisseur de tôle sont annulées en inversant les secondes sections de noyau stratifié 7B et en les stratifiant sur les premières sections de noyau stratifié 7A, permettant à l'épaisseur dans la direction de stratification au niveau des deux extrémités des sous-ensembles de noyau 8 d'être rendue égale. Ainsi, un noyau de stator 3 peut être atteint dans lequel l'occurrence de différences de niveau dans la direction de stratification à une portion d'articulation en butée 11 et une portion d'articulation de sous-ensemble de noyau 12 sont supprimées. De plus, la détérioration de la fiabilité de stockage au niveau de la portion d'articulation en butée 11 et de la portion d'articulation de sous-ensemble de noyau 12 est supprimée. Du fait que les segments de noyau 6 sont poinçonnés à un pas prédéterminé, les directions de côté long étant alignées dans une direction de largeur d'une tôle d'acier laminée 5, un rendement en matériaux efficace est rendu possible et des réductions de coût sont permises. Du fait que les segments de noyau 6 sont poinçonnés à une longueur qui est la moitié de la longueur circonférentielle du noyau de stator 3, l'espace de travail pour inverser les secondes sections de noyau stratifié 7B peut être sauvegardé, permettant des réductions en heure-personne et en coût. De plus, du fait que les segments de noyau 6 ont une longueur qui divise la longueur circonférentielle du noyau de stator 3 en des sections égales, il n'existe qu'un type
de segment de noyau 6, le nombre de poinçons n'est pas augmenté, et un assemblage incorrect en mélangeant les sous-ensembles de noyau 8 est également empêché. En conséquence, en utilisant le procédé de fabrication selon le mode de réalisation 1, les coûts d'installation de fabrication, les coûts de poinçon et les coûts de fabrication peuvent être fiablement réduits. De plus, la maintenance est également facilitée en réduisant le poinçon en taille, permettant à des coûts de maintenance d'être réduits, et en facilitant également le contrôle de qualité des noyaux de stator fabriqués avec celui-ci. Un noyau de stator 3 qui est produit de cette manière est configuré en joignant quatre sections de noyau 4a à 4d qui sont fabriquées en divisant le noyau de stator 3 en deux sections égales circonférentiellement et en le divisant en deux sections égales axialement. Chacune des sections de noyau 4a à 4d est configurée en stratifiant les segments de noyau 6 à une épaisseur qui est la moitié d'une épaisseur axiale d'un noyau de stator 3, leur direction de poinçonnage étant alignée. Les premières et secondes sections de noyau 4a et 4b sont stratifiées, la direction de poinçonnage de leurs segments de noyau 6 étant dans des sens opposés, et les troisièmes et quatrièmes sections de noyau 4c et 4d sont stratifiées, la direction de poinçonnage de leurs segments de noyau 6 étant dans des sens opposés. Ainsi, l'occurrence de différences de niveau au niveau des portions en butée entre la stratification des premières et deuxièmes sections de noyau 4a et 4b et la
stratification des troisièmes et quatrièmes sections de noyau 4c et 4d qui résultent de déviations d'épaisseur de tôle dans la tôle d'acier laminée est supprimée. En conséquence, si ce noyau de stator 3 est utilisé dans des machines dynamoélectriques, les perturbations du flux magnétique passant entre le noyau de stator 3 et le noyau de rotor ne se produisent pas, atteignant les caractéristiques de circuit magnétique supérieures, et l'occurrence de bruit magnétique qui résulte du nombre de pôles magnétiques est également supprimée, atteignant une qualité supérieure.
Mode de réalisation 2 : Dans le mode de réalisation 1 ci-dessus, une tôle d'acier laminée 5 qui a une déviation d'épaisseur de tôle qui est généralement vue dans les tôles d'acier de largeur étroite est expliquée comme étant utilisée, mais dans le mode de réalisation 2, une tôle d'acier laminée 5A qui a une déviation d'épaisseur de plaque qui est d'acier de grande d'acier laminée 5A généralement vue dans les tôles largeur est utilisée. Cette tôle a une largeur qui est légèrement plus grande noyau 6, d'épaisseur est épaisse que deux fois la longueur des segments de et est supposée avoir une déviation de tôle dans laquelle l'épaisseur de tôle au niveau d'une portion centrale et mince au niveau de deux bords dans une direction de largeur sur la figure 8. Dans le mode de réalisation 2, comme montré sur la figure 8, les segments de noyau 6 sont poinçonnés dans deux colonnes (première et seconde),
une direction de côté long étant alignée dans une direction de largeur de la tôle d'acier laminée 5A à un pas légèrement plus long qu'une longueur d'un côté court des segments de noyau 6.
Un noyau de stator 3 est préparé d'une manière similaire au mode de réalisation 1 ci-dessus en utilisant des segments de noyau 6 qui ont été poinçonnés dans la première colonne. En d'autres termes, les segments de noyau 6 qui ont été poinçonnés dans la première colonne ont une déviation d'épaisseur de tôle similaire à celle du mode de réalisation 1 ci-dessus, et les déviations d'épaisseur de tôle de chacun des segments de noyau 6 sont égales dans la direction de côté long. Ainsi, les déviations d'épaisseur de tôle sont annulées en inversant les deuxièmes sections de noyau stratifié 7B qui sont préparées en stratifiant les segments de noyau 6 et en les stratifiant sur les premières sections de noyau stratifié 7A, permettant à l'épaisseur dans la direction de stratification au niveau des deux extrémités des sous-ensemble de noyau 8 d'être rendue égale. En outre, un noyau de stator 3 est préparé de manière similaire en utilisant les segments de noyau 6 qui ont été poinçonnés dans la seconde colonne.
En conséquence, des effets similaires à ceux dans le mode de réalisation 1 ci-dessus peuvent également être atteints dans le mode de réalisation 2.
Mode de réalisation 3 : Dans le mode de réalisation 1 ci-dessus, le noyau de stator comporte quatre sections de noyau 4a à
4d qui divisent sa longueur circonférentielle en deux sections égales et divisent son épaisseur axiale en deux sections égales, mais dans le mode de réalisation 3, comme montré sur la figure 9, un noyau de stator 3A comporte huit sections de noyau 13a à 13h qui divisent sa longueur circonférentielle en quatre sections égales et divisent son épaisseur axiale en deux sections égales. Sur la figure 9, une portion d'articulation en butée 11 correspond à une portion où les deux surfaces d'extrémité d'un ensemble de noyau 16 qui est décrite ci-dessous qui a été fléchie en une forme cylindrique viennent en butée et sont jointes ensemble, et des portions d'articulation de sous-ensemble de noyau 12 correspondent à des portions où les surfaces d'extrémité des sous-ensembles de noyau 15 qui sont décrits ci-dessous viennent en butée et sont jointes ensemble. De plus, les sections de noyau 13a à 13h correspondent aux premières sections de noyau stratifié 14A et aux deuxièmes sections de noyau stratifié 14B qui sont décrites ci-dessous lorsqu'elles ont été fléchies en une forme d'arc. En outre, le mode de réalisation 3 est construit de manière similaire au mode de réalisation 1 ci-dessus excepté que les segments de noyau ont une longueur qui est d'un quart de la longueur circonférentielle du noyau de stator 3A. Dans le mode de réalisation 3, les segments de noyau ont une longueur qui est un quart de la longueur circonférentielle du noyau de stator 3A, et sont poinçonnés, les directions longitudinales étant
alignées dans une direction de largeur de la tôle d'acier laminée. Les premières sections de noyau stratifié 14A et les deuxièmes sections de noyau stratifié 14B sont ensuite préparées pour chaque section en stratifiant les segments de noyau à une épaisseur qui est la moitié d'une épaisseur axiale d'un noyau de stator 3. Quatre ensembles de premières sections de noyau stratifié 14A et de deuxièmes sections de noyau stratifié 14B sont préparés de cette manière, comme montré sur la figure 10. Les sous-ensembles de noyau 15 sont en outre préparés dans chacun des ensembles en inversant les deuxièmes sections de noyau stratifié 14B tout en maintenant une direction d'ouverture de fente et en les stratifiant sur les premières sections de noyau stratifié 14A. L'ensemble de noyau 16 qui est montré sur la figure 11 est préparé en joignant les quatre sous-ensembles de noyau 15 qui sont ainsi préparés en une rangée unique dans une direction longitudinale. Bien que non montré, le noyau de stator 3A est ultérieurement préparé en montant un ensemble d'enroulement dans l'ensemble de noyau 16, en le fléchissant en une forme cylindrique, et en amenant en butée et en joignant ensemble deux surfaces d'extrémité. Ensuite, un stator 1A est préparé en connectant l'ensemble d'enroulement de façon à former un enroulement de stator 2. Dans le mode de réalisation 3, des déviations d'épaisseur de plaque sont également annulées du fait que les deuxièmes sections de noyau stratifié qui sont préparées en stratifiant les segments de noyau sont inversées et stratifiées sur les
premières sections de noyau stratifié, permettant à l'épaisseur dans la direction de stratification au niveau des deux extrémités des sous-ensembles de noyau d'être rendue égale. En conséquence, les effets similaires à ceux dans le mode de réalisation 1 ci-dessus peuvent également être atteints dans le mode de réalisation 3. En outre, dans chacun des modes de réalisation ci-dessus, les sous-ensembles de noyau sont préparés en stratifiant les premières sections de noyau stratifié et les deuxièmes sections de noyau stratifié, les directions de poinçonnage de leurs segments de noyau étant dans des sens opposés. Toutefois, dans le but d'éviter un endommagement du revêtement isolant dans l'enroulement de stator, il est souhaitable que les premières sections de noyau stratifié et les deuxièmes sections de noyau stratifié soient stratifiées avec les directions de poinçonnage des segments de noyau dirigées l'une vers l'autre.
Dans chacun de modes de réalisation ci-dessus, les segments de noyau sont poinçonnés en une colonne unique ou en deux colonnes, leur direction côté long étant alignée dans une direction de largeur d'une tôle d'acier laminée, mais le nombre de colonnes poinçonnées n'est pas limité à celle-ci, et peut également être fixé de manière appropriée pour permettre la longueur des côtés longs des segments de noyau, la largeur de la tôle d'acier laminée et les déviations d'épaisseur de tôle de la tôle d'acier à condition que la direction de côté long des segments de noyau soit alignée dans une direction de largeur de la
tôle d'acier laminée. Dans chacun des modes de réalisation ci-dessus, les segments de noyau sont expliqués comme ayant des longueurs qui divisent la longueur circonférentielle d'un noyau de stator (la longueur d'un ensemble de noyau) en deux sections égales ou quatre sections égales, mais le nombre de sections n'est pas limité à deux ou quatre, et il n'est également pas nécessaire que la division soit en des sections égales. Si un ensemble de noyau a une longueur de 10, alors trois types de sous-ensembles de noyau qui ont des longueurs de 2, 3 et 5, par exemple, peuvent également être préparés en poinçonnant trois types de segments de noyau qui ont des longueurs de 2, 3 et 5.
Dans ce cas, les trois types de segments de noyau devraient avoir des longueurs qui divisent la longueur de l'ensemble de noyau en trois sections. Dans chacun des modes de réalisation ci-dessus, les premières sections de noyau stratifié et les deuxièmes sections de noyau stratifié ont été expliquées comme étant préparées en stratifiant des segments de noyau à une épaisseur qui est la moitié d'une épaisseur stratifiée d'un ensemble de noyau, mais les premières sections de noyau stratifié et les deuxièmes sections de noyau stratifié ne sont pas limitées à une épaisseur stratifiée qui est la moitié de l'épaisseur stratifiée de l'ensemble de noyau, et peuvent également avoir des épaisseurs qui divisent l'épaisseur stratifiée de l'ensemble de noyau en deux n sections égales (où n est un nombre entier qui est supérieur ou égal à 1).
En d'autres termes, un ensemble de noyau peut également être configuré en solidarisant (m x n) sous-ensembles de noyau qui ont des formes qui divisent la longueur de l'ensemble de noyau en m sections (où m est un nombre entier qui est supérieur ou égal à 2) et divisent également l'épaisseur axiale en n sections égales (où n est un nombre entier supérieur ou égal à 1) . Dans ce cas, un ensemble de noyau peut être obtenu en stratifiant les n sous-ensembles de noyau pour chacune des m sections, par exemple en agençant un groupe de m ensembles de sous-ensembles de noyau stratifié en une colonne unique, et en solidarisant les (m x n) sous-ensembles de noyau par jonction. En variante, un ensemble de noyau peut être obtenu en agençant de sous-ensembles de noyau individuels en une colonne unique pour chacune des m sections, en stratifiant les n sous-ensembles de noyau agencés en n couches, solidarisant les (m x n) sous-ensembles de noyau par jonction.
Claims (3)
1.Procédé de fabrication d'un noyau de stator dynamoélectrique qui est préparé en fléchissant en une forme cylindrique un ensemble de noyau parallélépipède rectangulaire (9, 16) qui est formé en stratifiant des segments de noyau rectangulaires (6) qui ont été poinçonnés à partir d'une tôle d'acier laminée (5, 5A), en mettant en butée deux surfaces d'extrémité dudit ensemble de noyau (9, 16) qui a été fléchi en une forme cylindrique et en joignant ladite portion en butée ensemble, ledit procédé de fabrication d'un noyau de stator dynamoélectrique étant caractérisé en ce qu'il 15 comprend les étapes : - de poinçonnage desdits segments de noyau (6) à un pas prédéterminé dans une direction de côté court de ceux-ci, les côtés longs étant alignés dans une direction de largeur de ladite tôle d'acier laminée 20 (5, 5A), lesdits côtés longs desdits segments de noyau (6) ayant des longueurs qui divisent une longueur d'un côté long dudit ensemble de noyau (9, 16) en m sections (où m est un nombre entier qui est supérieur ou égal à
2) ; 25 - de préparation de 2n sections de noyau stratifié (7A, 7B, 14A, 14B) (où n est un nombre entier qui est supérieur ou égal à 1) pour chacune desdites m sections en alignant les directions de poinçonnage desdits segments de noyau (6) et en stratifiant lesdits 30 segments de noyau (6) à une épaisseur qui divise une épaisseur stratifiée dudit ensemble de noyau (9, 16) en 2n sections égales ; - de préparation de n ensembles de sous-ensembles de noyau (8, 15) pour chacune desdites m sections en inversant une première desdites sections de noyau stratifié (7A, 14A) et en stratifiant ladite première section de noyau stratifié (7A, 14A) sur une deuxième desdites sections de noyau stratifié (7B, 14B) de telle sorte que lesdites directions de poinçonnage desdits segments de noyau (6) sont en des sens opposés ; et - de préparation dudit ensemble de noyau (9, 16) en stratifiant lesdits n ensembles de sous-ensembles de noyau (8, 15) dans chacune desdites m sections, en agençant lesdites m sections dans une direction longitudinale et en solidarisant lesdites m sections par jonction. 2.Procédé de fabrication d'un noyau de stator dynamoélectrique selon la revendication 1, dans lequel lesdits segments de noyau (6) sont poinçonnés à une longueur qui divise ladite longueur dudit côté long dudit ensemble de noyau (9, 16) en m sections égales.
3.Noyau de stator dynamoélectrique qui est préparé en fléchissant en une forme cylindrique un ensemble de noyau parallélépipède rectangulaire (9, 16) qui est formé en stratifiant des segments de noyau rectangulaires (6) qui ont été poinçonnés à partir d'une tôle d'acier laminée (5, 5A), en mettant en butée deux surfaces d'extrémité dudit ensemble de noyau (9, 16) qui a été fléchi, et en joignant ladite portion en butée ensemble, ledit noyau de stator dynamoélectrique (3, 3A) étant caractérisé en ce que : -ledit noyau de stator (3, 3A) est configuré en solidarisant (m x n) sections de noyau (4a à 4d, 13a à 13h) qui ont des formes qui divisent une longueur circonférentielle dudit noyau de stator (3, 3A) en m sections (où m est un nombre entier qui est supérieur ou égal à 2) et divisent une épaisseur axiale en n sections égales (où n est un nombre entier qui est supérieur ou égal à 1) ; et - chacune desdites sections de noyau (4a à 4d, 13a à 13h) est configurée en stratifiant une première section de noyau (7A, 14A) et une deuxième section de noyau (7B, 14B) qui sont chacune formées en alignant les directions de poinçonnage desdits segments de noyau (6) et en stratifiant lesdits segments de noyau (6) à une épaisseur qui divise ladite épaisseur axiale en deux sections égales, ladite première section de noyau (7A, 14A) et ladite deuxième section de noyau (7B, 14B) étant stratifiées de telle sorte que lesdites directions de poinçonnage desdits segments de noyau (6) sont dans des sens opposés.
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