FR3003027A1 - Capteur angulaire inductif - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un capteur angulaire inductif (1) comprenant un stator (2) et un rotor (8) en matériau magnétique, ledit stator (2), d'une part, comportant, bobinés en quadrature électrique, au moins deux bobinages secondaires définissant, chacun et selon une répartition circulaire, N paires de pôles statoriques, d'autre part, comportant une armature de révolution (5) autour d'un axe (6) pour la réception des bobinages secondaires et, d'autre part encore, portant un bobinage primaire (7) annulaire centré sur l'axe (6), ledit rotor (2), d'une part, comportant au moins un noyau (80) de section circulaire concentrique au bobinage primaire (7) et, d'autre part, au moins un pôle rotorique (81) s'étendant au devant d'au moins un pôle statorique. Ce capteur (1) est caractérisé en ce que lesdits pôles statoriques s'étendent autour d'un corps d'armature (50) annulaire tandis que le ou les pôles rotoriques (81) s'étendent en périphérie externe du stator (2), ceci au droit d'au moins un pôle statorique.

Description

La présente invention a trait à un capteur angulaire inductif comprenant un stator et un rotor réalisés en un matériau magnétique. Cette invention concerne le domaine de la fabrication des capteurs angulaires inductifs dont le type est connu sous la dénomination anglaise de resolver et, plus particulièrement, ceux connus sous la dénomination anglaise de « synchro resolver ». L'on connaît, d'ores et déjà, de tels capteurs angulaires 10 qui fonctionnent, alors, comme un resolver à flux transverse ou comme un resolver à transformateur tournant. Un tel capteur comporte un stator et un rotor, mobile par rapport au stator et autour d'un axe, et associé à un objet dont on souhaite connaître la position et/ou le déplacement. 15 Le stator comporte un bobinage primaire, qui s'étend selon un axe, et qui est conçu pour être alimenté en énergie électrique, plus particulièrement avec une tension alternative. Ce stator comporte, encore, aux moins deux bobinages secondaires s'étendant, chacun, selon un axe et disposés en quadrature. En 20 fait, le premier de ces bobinages secondaires s'étend, alors, selon un cylindre dont l'axe est coaxial avec l'axe du bobinage primaire tandis que le deuxième bobinage secondaire, disposé en quadrature, s'étend selon le même cylindre que le premier bobinage secondaire, et fait un angle électrique E/2 avec ce 25 premier bobinage secondaire. Aussi, lorsqu'une tension alternative monophasée est appliquée au bobinage primaire, il apparaît, dans les bobinages secondaires, des tensions induites secondaires. Etant donné que les bobinages secondaires sont disposés en quadrature, ces 30 tensions induites secondaires sont proportionnelle, pour l'une, au cosinus de l'angle e et, pour l'autre, au sinus de cet angle e. Ainsi et par le document EP-1.351.372, l'on connaît, d'ores et déjà, un capteur angulaire inductif de type resolver. Ce 35 capteur comporte un stator ayant une armature de révolution autour d'un axe et comportant une première partie adoptant une forme de L. Cette première partie porte un bobinage primaire centré sur l'axe. Ce stator comporte, également, une deuxième partie, fixée à la première partie, et comportant un paquet de tôles superposées pourvues, chacune, d'une part, d'une ouverture traversante centrale, et, d'autre part, d'une pluralité d'ouvertures traversantes radiales. Au sein du paquet de tôles, ces ouvertures traversantes radiales définissent un logement axial pour la réception des bobines que comportent les bobinages secondaires. Le capteur comporte, encore, un rotor adoptant la forme d'un arbre, concentrique au bobinage primaire, traversant l'ouverture centrale du paquet de tôles, et comportant, à l'intérieur de cette ouverture centrale, une excroissance sous forme d'un segment semi-cylindrique, constituant un pôle rotorique, et venant se positionner à proximité de la paroi du paquet de tôles délimitant ladite ouverture centrale. Un tel capteur présente plusieurs inconvénients. Selon un premier inconvénient, ce capteur comporte une pluralité de pôles statoriques, ceci au niveau de l'ouverture centrale du paquet de tôles. Compte tenu de la nécessaire présence des bobinages secondaires dans les ouvertures du paquet de tôles et des dimensions externes limitées de ce paquet de tôles, le diamètre de l'ouverture centrale est forcément limité de sorte que le nombre de paires de pôles statoriques ne peut être que faible. Un autre inconvénient consiste en ce que le rotor comporte un unique pôle rotorique assurant, par conséquent, un unique couplage magnétique entre le bobinage primaire et les bobinages secondaires et, donc, un unique flux magnétique entre ces bobinages. Ce pôle rotorique présente une dimension angulaire inversement proportionnelle au nombre de paires de pôles statoriques de sorte que la surface du circuit magnétique (pôle rotorique-pôle statorique) décroit avec le nombre de paires de pôles ce qui est préjudiciable à la tension induite dans les bobinages secondaires. Finalement, le stator comporte un paquet de tôles 35 superposées. A ce propos, on observera que les tôles de ce paquet de tôles nécessitent, chacune, un usinage de manière à définir les ouvertures traversantes (centrale et radiales). Un tel usinage, multiplié par le nombre de tôles, renchérit substantiellement le coût du capteur. Finalement, et notamment en raison du nombre important de tôles superposées, le capteur comporte un nombre important de pièces. La présente invention se veut de remédier aux inconvénients des capteurs de l'état de la technique. A cet effet, l'invention concerne un capteur angulaire inductif comprenant un stator et un rotor en matériau magnétique, ledit stator, d'une part, comportant, bobinés en quadrature électrique, au moins deux bobinages secondaires définissant, chacun et selon une répartition circulaire, N paires de pôles statoriques, d'autre part, comportant une armature de révolution autour d'un axe pour la réception des bobinages secondaires et, d'autre part encore, portant un bobinage primaire annulaire centré sur l'axe, ledit rotor, d'une part, comportant au moins un noyau de section circulaire concentrique au bobinage primaire et, d'autre part, au moins un pôle rotorique s'étendant au devant d'au moins un pôle statorique. Ce capteur angulaire inductif est caractérisé par le fait que lesdits pôles statoriques s'étendent autour d'un corps d'armature annulaire tandis que le ou les pôles rotoriques s'étendent en périphérie externe du stator, ceci au droit d'au moins un pôle statorique.

Une caractéristique additionnelle consiste en ce que l'armature de révolution comporte, selon une répartition circulaire, des encoches pour la réception des bobinages secondaires, ces encoches s'étendent radialement par rapport à l'axe et au-delà du corps d'armature annulaire, notamment de manière centrifuge. En fait, l'armature de révolution comporte, selon une répartition circulaire, des languettes, délimitant, deux par deux, les encoches, et s'étendant radialement par rapport à l'axe et au-delà du corps d'armature annulaire, notamment de manière centrifuge.

Une autre caractéristique consiste en ce que l'armature de révolution comporte un anneau, s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe et en périphérie externe du corps d'armature annulaire, et comportant, en bordure externe, les encoches de réception des bobinages secondaires et/ou les languettes délimitant ces encoches Encore une autre caractéristique consiste en ce que les bobinages secondaires comportent, chacun, au moins une couche de bobines et que chaque pôle statorique est défini par au moins une bobine que comporte une telle couche de bobines d'un tel bobinage secondaire. Selon une caractéristique additionnelle, les bobinages secondaires comportent, chacun, au moins une couche de bobines et que les bobines des couches de bobines des bobinages secondaires sont engagées, chacune, à l'intérieur de deux encoches de l'armature de révolution. De manière additionnelle, l'armature de révolution comporte un multiple de 4N languettes et/ou un multiple de 4N encoches et/ou chaque bobinage secondaire comporte une couche d'un 20 multiple de 2N bobines. Selon une autre caractéristique, les languettes et/ou les encoches et/ou les bobinages secondaires et/ou les couches de bobines des bobinages secondaires présentent un décalage angulaire de 90 degrés électriques, soit 90/N degrés mécaniques. 25 Une caractéristique additionnelle consiste en ce que le capteur comporte deux bobinages secondaires, chacun définissant 8 paires de pôles statoriques, soit 16 pôles statoriques, chacun défini par une bobine, soit 32 bobines par capteur. Encore une autre caractéristique consiste en ce que le 30 capteur comporte une pluralité de pôles rotoriques, répartis circulairement, et dont le nombre X dépend du nombre N de paires de pôles statoriques. En fait, le capteur comporte X pôles rotoriques présentant un décalage angulaire de 360 degrés électriques, soit de 360/X 35 degrés mécaniques.

Selon une autre caractéristique, les X pôles rotoriques présentent, chacun, une largeur correspondant à un secteur angulaire formant, par rapport à l'axe, un angle compris entre 90 et 180 degrés électriques, de préférence de l'ordre de 120 degrés électriques, soit un angle compris entre 90/X et 180/X degrés mécaniques, de préférence de l'ordre de 120/X degrés mécaniques. Ainsi, le capteur angulaire inductif selon l'invention comporte des pôles statoriques qui s'étendent autour du corps d'armature annulaire et extérieurement à ce corps d'armature ce qui permet, avantageusement, de multiplier le nombre de paires de pôles statoriques d'un tel capteur angulaire. De plus, l'armature de révolution comporte des languettes qui délimitent, deux par deux, des encoches conçues pour la 15 réception des bobinages secondaires. Ces languettes et/ou ces encoches sont réalisées en bordure externe d'un anneau s'étendant autour du corps d'armature annulaire, et, par conséquent, en bordure externe de l'armature de révolution. Cette caractéristique permet, avantageusement, de réaliser ces 20 languettes et/ou ces encoches de manière aisée et par usinage à l'aide de machines outils existantes. Un autre avantage consiste en ce que les bobinages (primaire et secondaires) sont uniquement portés par le stator de sorte que le rotor est dépourvu de bobinage. 25 Encore une autre caractéristique consiste en ce que le capteur conforme à l'invention comporte un nombre limité de pièces ce qui permet, avantageusement, de réduire le nombre de pièces par rapport aux capteurs de l'état de la technique. En particulier, l'armature de révolution comporte un unique 30 anneau pourvu d'encoches pour la réception des bobinages secondaires. Cet anneau remplace, avantageusement, un paquet de tôles superposées que comportent les capteurs de l'état de la technique et permet, ainsi, de diminuer le nombre de pièces par rapport à de tels capteurs. 35 Une caractéristique additionnelle consiste en ce que le capteur comporte une pluralité de pôles rotoriques. La multiplication de ces pôles rotoriques permet, avantageusement, de multiplier le nombre de lignes de flux coupées par les bobinages et de générer un flux d'harmoniques. D'autres buts et avantages de la présente invention 5 apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins joints en annexe et dans lesquels : 10 - la figure 1 est un schéma électrique de principe d'un capteur angulaire inductif ainsi qu'une représentation vectorielle d'un tel capteur, ceci pour un angle e déterminé du rotor par rapport à sa position médiane ; - la figure 2 est une vue schématisée, en perspective et en 15 coupe axiale d'un capteur conforme à l'invention ; - la figure 3 est une vue schématisée et en élévation de l'armature de révolution que comporte le stator du capteur illustré figure 2 ; - la figure 4 est une vue schématisée et en élévation du 20 rotor que comporte le capteur illustré figure 2 ; - la figure 5 est une vue schématisée de la répartition des bobines que comportent les couches de bobines des deux bobinages secondaires, ceci par rapport aux encoches et/ou languettes de l'armature de révolution ; 25 - la figure 6 est une courbe illustrant l'allure de la réponse des tensions de sortie des deux bobinages secondaires en fonction de l'angle du rotor par rapport au stator. La présente invention concerne le domaine de la fabrication des capteurs angulaires inductifs dont le type est connu sous la 30 dénomination anglaise de resolver et, plus particulièrement, ceux connus sous la dénomination anglaise de « synchro resolver ». Un tel capteur angulaire inductif 1 comporte un stator 2 réalisé, au moins en partie, en un matériau magnétique. 35 Ce stator 2 comporte au moins deux bobinages secondaires (3 ; 4), bobinés en quadrature électrique, et définissant, chacun (3 ; 4), N paires de pôles statoriques (30 ; 40) agencés selon une répartition circulaire. Ledit stator 2 comporte, encore, une armature de révolution 5 autour d'un axe 6 selon lequel est, alors également, agencé le 5 capteur 1 conforme à l'invention. Cette armature de révolution 5 est réalisée en un matériau magnétique, plus particulièrement ferromagnétique, et est conçue pour la réception des bobinages secondaires (3 ; 4). Finalement, ledit stator 2 porte un bobinage primaire 7 qui 10 adopte une forme annulaire et qui est centré sur l'axe 6. Un tel capteur angulaire inductif 1 comporte, également, un rotor 8 réalisé, au moins en partie, en un matériau magnétique, plus particulièrement ferromagnétique. Ce rotor 8 est mobile en rotation autour de l'axe 6 et 15 comporte au moins un noyau 80, réalisé en un matériau magnétique, et présentant une section circulaire concentrique au moins au bobinage primaire 7. Ce rotor 8 comporte, également, au moins un pôle rotorique 81 s'étendant au devant d'au moins un pôle statorique (30 ; 40) 20 du stator 2. Sous l'effet d'une alimentation en énergie électrique (plus particulièrement une tension alternative U) du bobinage primaire 7, celui-ci induit une tension (El ; E2) aux bornes des bobinages secondaires (3 ; 4), ceci au travers du rotor 8 et des 25 pôles statoriques (30 ; 40) et rotoriques 81. Il a été illustré figure 1 un schéma électrique de principe d'un tel capteur angulaire inductif 1 ainsi qu'une représentation vectorielle d'un tel capteur 1, ceci pour un angle e déterminé du rotor 8 par rapport à une position médiane. 30 Selon l'invention, lesdits pôles statoriques (30 ; 40) s'étendent autour d'un corps d'armature annulaire 51 tandis que le ou les pôles rotoriques 81 s'étendent en périphérie externe du stator 2, ceci au droit d'au moins un pôle statorique (30 ; 40). 35 Tel que mentionné ci-dessus, le stator 2 comporte une armature de révolution 5. C'est, plus particulièrement, cette armature de révolution 5 qui comporte, alors, ledit corps d'armature annulaire 50. Ce corps d'armature annulaire 50 est réalisé en un matériau magnétique, plus particulièrement en un matériau ferromagnétique, et présente une ouverture centrale centrée sur l'axe 6 et traversée par le noyau 80 du rotor 8. A ce propos, on observera que cette armature de révolution 5 comporte, selon une répartition circulaire, des languettes 51 s'étendant de manière radiale par rapport à l'axe 6 et au-delà du corps d'armature annulaire 50, notamment de manière centrifuge. Tel que visible sur la figure 3, une telle languette 51 présente, d'une part, une première extrémité orientée en direction du corps d'armature annulaire 50, notamment rendue solidaire de ce corps d'armature annulaire 50, et, d'autre part, une deuxième extrémité, opposée à la première extrémité, libre, et définissant un pied de dent statorique. En fait, une telle languette 51 adopte une forme en « T » et comporte, d'une part, un pied raccordé au corps d'armature annulaire 50, et, d'autre part, une tête, s'étendant transversalement par rapport au pied, et définissant un pied de dent statorique. A ce propos, on observera que la tête d'une telle languette 51 présente deux côtés, chacun orienté en direction de la tête d'une languette 51 adjacente, et dont l'un au moins (voire et de préférence les deux) présente un angle vif et/ou résulte d'un usinage sans ébavurage. Une autre caractéristique consiste en ce que lesdites languettes 51 sont réparties circulairement de manière régulière et/ou coplanaire, plus particulièrement au niveau de l'armature 30 de révolution 5. Une autre caractéristique consiste en ce que l'armature de révolution 5 comporte un nombre de languettes 51 qui dépend du nombre N de paires de pôles statoriques (30 ; 40), plus particulièrement qui est une fonction linéaire du nombre N de 35 paires de pôles statoriques (30 ; 40).

Un mode préféré de réalisation consiste en ce que l'armature de révolution 5 comporte un multiple de 4N languettes 51. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'armature 5 de révolution 5 comporte des encoches 52 pour la réception des bobinages secondaires (3 ; 4). Ces encoches 52 s'étendent radialement par rapport à l'axe 6 et au-delà du corps d'armature annulaire 50, notamment de manière centrifuge. 10 En fait, ces encoches 52 sont définies par les languettes 51 mentionnées ci-dessus qui délimitent, deux par deux, ces encoches 52. Là aussi, le nombre d'encoches 52 dépend du nombre N de paires de pôles statoriques (30 ; 40), plus particulièrement est 15 une fonction linéaire du nombre N de paires de pôles statoriques (30 ; 40). Un mode préféré de réalisation consiste en ce que le multiple de 4N languettes 51 délimite, deux par deux, un multiple de 4N encoches 52. 20 Compte tenu de la forme en « T » desdites languettes 51, ces encoches 52 débouchent au niveau du bord externe de l'armature de révolution 5, ceci par l'intermédiaire d'une ouverture définie entre les côtés en regard des têtes de deux languettes 51 adjacentes. 25 On observera que la section et la forme d'une telle languette 51 et/ou d'une telle encoche 52 sont optimisées pour ne pas perturber le passage du flux généré par le bobinage primaire 7 et pour maximiser le nombre de spires des bobinages secondaires (3 ; 4). 30 Une caractéristique additionnelle consiste en ce que l'armature de révolution 5 comporte un anneau 53, s'étendant dans plan perpendiculaire à l'axe 6 et en périphérie externe du corps d'armature annulaire 50, et comportant, en bordure externe, lesdites languettes 51 et/ou les encoches 52 délimitées 35 par ces languettes 51.

Le fait de positionner les languettes 51 et les encoches 52 en bordure externe d'un tel anneau 53 et, par conséquent, en bordure externe de l'armature de révolution 5 permet, avantageusement, d'une part, de multiplier le nombre de ces languettes 51 et de ces encoches 52 et, d'autre part, de réaliser ces languettes 51 et ces encoches 52 aisément et par usinage à l'aide de machines outils existantes. Cet anneau 53 présente une forme plate et circulaire. Il est réalisé en un matériau magnétique (plus particulièrement ferromagnétique) et peut être réalisé de matière avec le corps d'armature 50 susmentionné, ceci pour constituer ladite armature de révolution 5. Encore une autre caractéristique consiste en ce que ces languettes 51 et/ou ces encoches 52 présentent, entre elles et deux à deux, un décalage angulaire de 90 degrés électriques ce qui correspond à un décalage angulaire de 90/N degrés mécaniques. Une autre caractéristique consiste en ce que le nombre de languettes 51 et/ou d'encoches 52 est choisi pour optimiser 20 l'usinage et la répartition des bobinages secondaires (3 ; 4) dans la fonction resolver ou synchro. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention illustré sur les figures en annexe, le capteur 1 comporte, alors, 32 languettes 51 et/ou 32 encoches 52, ceci pour un 25 capteur 1 comportant 8 (N=8) paires de pôles statoriques (30 ; 40) par bobinage secondaire (3 ; 4). Dans un tel mode de réalisation, les 32 languettes 51 et/ou les 32 encoches 52 présentent, entre elles et deux à deux, un décalage angulaire de 11.25 degrés mécaniques ce qui correspond 30 à un décalage électrique de 90 degrés électriques. Tel que mentionné ci-dessus, le stator 2 comporte au moins deux bobinages secondaires (3 ; 4). En fait, ces bobinages secondaires (3 ; 4) comportent, chacun, au moins une couche de bobines (31 ; 41). 35 Aussi et selon une autre caractéristique de l'invention, les bobines (31 ; 41) d'une couche d'un même bobinage secondaire (3 ; 4) et/ou les couches des deux bobinages secondaires (3 ; 4) sont identiques. Tel que mentionné ci-dessus, le stator 2 (plus particulièrement l'armature de révolution 5, notamment l'anneau 5 53) comporte des encoches 52 conçues pour la réception des bobinages secondaires (3 ; 4). En fait, les bobines (31 ; 41) des couches de bobines (31 ; 41) des bobinages secondaires (3 ; 4) sont alors engagées, chacune, à l'intérieur de deux encoches 52 de l'armature de 10 révolution 5 (figure 5). Un mode préféré de réalisation consiste en ce qu'une telle bobine (31 ; 41) est engagée dans deux encoches 52 non successives de l'armature de révolution 5 et entre lesquelles est interposée une autre encoche 52 intermédiaire. Une telle 15 bobine (31 ; 41) est alors engagée en partie dans une première encoche 52 et en partie dans une seconde encoche 52 (figure 5). Encore une autre caractéristique consiste en ce que, dans une même encoche 52, sont engagées une partie d'une première bobine (31 ; 41) d'une couche de bobines (31 ; 41) d'un bobinage 20 secondaire (3 ; 4) ainsi qu'une partie d'une deuxième bobine (31 ; 41) d'une même couche de bobines (31 ; 41) d'un même bobinage secondaire (3 ; 4). Une autre caractéristique consiste en ce que deux bobines (31 ; 41) successives d'une même couche de bobines (31 ; 41) 25 d'un même bobinage secondaire (3 ; 4) sont engagées, chacune, à l'intérieur des encoches 52, ceci en opposition l'une par rapport à l'autre. Une autre caractéristique consiste en ce que les bobines (31 ; 41) des couches de bobines (31 ; 41) de deux bobinages 30 secondaires (3 ; 4) sont engagées dans les encoches 52 de l'armature de révolution 5 en sorte que, dans deux encoches 52 successives, sont insérées des bobines (31 ; 41) correspondant à deux couches différentes de bobines (31 ; 41) et à deux bobinages secondaires (3 ; 4) différents.

Il en résulte une alternance entre les bobines (31 ; 41) des couches de bobines (31 ; 41) des deux bobinages secondaires (3 ; 4), ceci entre deux encoches 52 successives. Tel que mentionné ci-dessus, le capteur 1 comporte au moins 5 deux bobinages secondaires (3 ; 4) définissant, chacun, N paires de pôles statoriques (30 ; 40). Une autre caractéristique consiste en ce que chaque pôle statorique (30 ; 40) est défini par au moins une bobine (31 ; 41) que comporte une couche de bobines (31 ; 41) d'un bobinage 10 secondaire (3 ; 4). Aussi et selon une autre caractéristique, le capteur 1 comporte, alors, un nombre de bobines (31 ; 41) qui dépend du nombre N de paires de pôles statoriques (30 ; 40), plus particulièrement qui est une fonction linéaire du nombre N de 15 paires de pôles statoriques (30 ; 40). Selon un mode de réalisation préféré de d'invention, d'une part, chaque bobinage secondaire (3 ; 4) comporte une couche d'un multiple de 2N bobines (31 ; 41) et, d'autre part, les deux bobinages secondaires (3 ; 4) comportent, alors en tout, deux 20 couches d'un multiple de 2N bobines (31 ; 41), soit un multiple de 4N bobines (31 ; 41). Une caractéristique additionnelle consiste en ce que les bobinages secondaires (3 ; 4) présentent, entre eux, un décalage angulaire de 90 degrés électriques, soit de 90/N degrés 25 mécaniques. A ce propos, on observera que ce sont, plus particulièrement, les couches de bobines (31 ; 41) de ces bobinages secondaires (3 ; 4) qui présentent, alors et entre elles, un tel décalage de 90 degrés électriques, soit de 90/N 30 degrés mécaniques. Dans ce cas, ce sont, en fait, les bobines (31 ; 41) d'une couche de bobines (31 ; 41) d'un bobinage secondaire (3 ; 4) qui présentent, alors, un tel décalage par rapport aux bobines (41 ; 31) de la couche de bobines (41 ; 31) de l'autre bobinage 35 secondaire (4 ; 3).

Tel que mentionné ci-dessus, chaque bobinage secondaires (3 ; 4) comporte, de préférence, 8 (N=8) paires de pôles statoriques (30 ; 40). Dans un pareil cas, le décalage angulaire entre les 5 bobinages secondaires (3 ; 4) et/ou entre les couches de bobines (31 ; 41) de ces bobinages secondaires (3 ; 4) est de 90 degrés électriques, soit de 11,25 degrés mécaniques. Tel que mentionné ci-dessus, le capteur 1 comporte, de préférence, un multiple de 4N languettes 51 et/ou un multiple de 10 4N encoches 52 et/ou un multiple de 4N bobines (31 ; 41). De plus et tel que susmentionné, chaque pôle statorique (30 ; 40) est défini par au moins une bobine (31 ; 41) de sorte que le capteur 1 comporte au moins une bobine (31 ; 41) par pôle statorique (30 ; 40). 15 A ce propos, on observera que ce capteur 1 comporte, alors, plus particulièrement, 4NY languettes 51 et/ou 4NY encoches 52 et/ou 4NY bobines (31 ; 41), avec Y correspondant au nombre de bobines (31 ; 41) par pôle statorique (30 ; 40). Aussi et lorsque le capteur 1 comporte 8 (N=8) paires de 20 pôles statoriques (30 ; 40) par bobinage secondaire (3 ; 4), donc 16 pôles statoriques 30 par bobinage secondaire (3 ; 4), ce capteur 1 comporte, alors, soit 32 encoches 52 et 32 bobines (31 ; 41) lorsque le capteur 1 comporte une bobine (31 ; 41) par pôle statorique (30 ; 40), soit 64 encoches 52 et 64 bobines 25 (31 ; 41) lorsque le capteur 1 comporte deux bobines (31 ; 41) par pôle statorique (30 ; 40). Dans la figure 5 il a été illustré l'agencement des 32 bobines (31 ; 41) que comportent les couches de bobines (31 ; 41) des deux bobinages secondaires (3 ; 4), ceci par rapport aux 30 32 encoches 52 de l'armature de révolution 5. Tel que mentionné ci-dessus, le stator 2 porte un bobinage primaire annulaire 7 centré sur l'axe 6. En fait, un tel bobinage primaire 7 comporte au moins une couche (voire et de préférence une pluralité de couches 35 superposées) de spires jointives décrivant un cercle dont le centre est confondu avec l'axe 6.

De manière additionnelle, ledit capteur 1 comporte une roue 70, fixée sur le corps d'armature annulaire 50, centrée sur l'axe 6, réalisée un matériau amagnétique, et comportant une gorge annulaire recevant intérieurement ledit bobinage primaire 7. Tel que mentionné ci-dessus, le rotor 8 comporte au moins un pôle rotorique 81. Selon un mode préféré de réalisation, ce rotor 8 comporte, de préférence, une pluralité de pôles rotoriques 81, répartis circulairement, décalés angulairement, de préférence de manière régulière, et dont le nombre X dépend du nombre N de paires de pôles statoriques (30 ; 40). Un tel mode de réalisation permet, avantageusement, de générer X flux de même amplitude situés dans les pôles 15 rotoriques 81 qui génèrent le flux d'harmonique X nécessaire au fonctionnement du capteur 1. Une autre caractéristique consiste en ce que ces pôles rotoriques 81 présentent, entre eux, un décalage angulaire de 360 degrés électriques, soit de 360/X degrés mécaniques. 20 Selon un mode préféré de réalisation, le nombre X de pôles rotoriques 81 est égal au nombre N de paires de pôles statoriques (30 ; 40) que comporte chaque bobinage secondaire (3 ; 4). Tel que mentionné ci-dessus, chaque bobinage secondaires 25 (3 ; 4) comporte, de préférence 8 (N=8) paires de pôles statoriques (30 ; 40). Dans un pareil cas et selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le rotor 8 comporte, alors, également 8 pôles rotoriques 81 (X=8) qui présentent, entre eux, un décalage 30 angulaire de 360 degrés électriques, soit de 45 degrés mécaniques (360/8). Une autre caractéristique consiste en ce que le ou les pôles rotoriques 81 s'étendent axialement et selon un axe parallèle à l'axe 6 du capteur 1. 35 A ce propos, on observera que ledit rotor 8 comporte un flasque 82, d'une part, s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe 6 et, d'autre part, à partir duquel s'étendent, perpendiculairement, le noyau 80 et/ou le ou les pôles rotoriques 81. Ce ou ces pôles rotoriques 81 font alors saillie par rapport audit flasque 82 C'est, plus particulièrement, l'ensemble constitué par ce noyau 80, ce flasque 82 et ce ou ces pôles rotoriques 81 qui assure le couplage du bobinage primaire 7 avec les bobinages secondaires (3 ; 4). Cet ensemble adopte, plus particulièrement, la forme d'une cloche.

Une caractéristique additionnelle consiste en ce qu'un tel pôle rotorique 81 présente une largeur correspondant à un secteur angulaire formant, par rapport à l'axe 6, un angle compris entre 90 et 180 degrés électriques, de préférence de l'ordre de 120 degrés électriques. De bons résultats sont obtenus pour un secteur angulaire dont l'angle est de 120,6 degrés électriques. Compte tenu du fait que le rotor 8 comporte X pôles rotoriques 81, un tel angle est, alors, compris entre 90/X et 180/X degrés mécaniques, de préférence de l'ordre de 120/X 20 degrés mécaniques. De bons résultats sont obtenus pour un secteur angulaire dont l'angle est de 120,6/X degrés mécaniques. Un tel mode de réalisation permet, avantageusement, d'optimiser le nombre d'harmoniques et produire une distribution spatiale sinusoïdale d'harmonique « un » correspondant au nombre 25 de paires de pôles statoriques 30 choisi pour le fonctionnement du capteur 1. Ainsi, pour un capteur 1 conforme à l'invention et comportant 8 pôles rotoriques 81, ledit secteur angulaire est alors compris entre 11,25 et 22,5 degrés mécaniques, de 30 préférence de l'ordre de 15 degrés mécaniques. De bons résultats sont obtenus pour un secteur angulaire dont l'angle est de 15,075 degrés mécaniques. Une autre caractéristique consiste en ce qu'un tel pôle rotorique 81 adopte la forme d'une portion de cylindrique de 35 révolution autour de l'axe 6 du capteur 1.

A ce propos, on observera qu'une telle portion de cylindre présente, alors, une largeur correspondant à un secteur angulaire tel que mentionné ci-dessus. De plus, un tel pôle rotorique 81 présente deux côtés 5 longitudinaux, chacun orienté en direction du côté longitudinal d'un autre pôle rotorique 81 adjacent, et dont l'un au moins présente un angle vif et/ou résulte d'un usinage sans ébavurage. Finalement et tel que mentionné ci-dessus, les pôles rotoriques 81 s'étendent au droit d'au moins un pôle statorique 10 30. A ce propos, on observera qu'un tel pôle rotorique 81 s'étend, plus particulièrement, par-dessus un tel pôle statorique (30 ; 40), notamment en recouvrant un tel pôle statorique (30 ; 40).

15 Le recouvrement des pôles statoriques (30 ; 40) par les pôles rotoriques 81 permet, avantageusement, d'absorber les déplacements axiaux dus à l'assemblage des pièces du capteur 1. Dans la suite de la description, il sera décrit le fonctionnement du capteur 1 angulaire inductif conforme à 20 l'invention. Ainsi et tel que mentionné ci-dessus, ce capteur 1 comporte un bobinage primaire 7 qui est conçu pour être alimenté en énergie électrique, plus particulièrement avec une tension alternative U.

25 Sous l'effet d'une telle tension alternative U, ce bobinage primaire 7 induit une tension (El ; E2) aux bornes des bobinages secondaires (3 ; 4). A ce propos, on observera que, pour une tension d'alimentation déterminée du bobinage primaire 7, la position 30 angulaire du rotor 8 (plus particulièrement l'angle e du rotor 8 par rapport au stator 2) détermine le niveau de tension induit dans les bobinages secondaires (3 ; 4). En fait, ce niveau de tension induite dans les bobines secondaires (3 ; 4) est déterminée par le nombre total de lignes 35 de flux coupé par chaque bobinage secondaire (3 ; 4), ceci quand le bobinage primaire 7 est alimenté en énergie électrique. Plus précisément, le nombre de lignes de flux coupé par chaque bobinage secondaire (3 ; 4) est directement proportionnel à la surface du circuit magnétique définie par un pôle rotorique 81, plus particulièrement par la portion angulaire du cylindre de révolution constituant un tel pôle rotorique 81. Il a été illustré figure 6 l'allure de la réponse des tensions de sortie des deux bobinages secondaires (3 ; 4) en fonction de l'angle e du rotor 8 par rapport au stator 2.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Capteur angulaire inductif (1) comprenant un stator (2) et un rotor (8) en matériau magnétique, ledit stator (2), d'une part, comportant, bobinés en quadrature électrique, au moins deux bobinages secondaires (3 ; 4) définissant, chacun et selon une répartition circulaire, N paires de pôles statoriques (30 ; 40), d'autre part, comportant une armature de révolution (5) autour d'un axe (6) pour la réception des bobinages secondaires (3 ; 4) et, d'autre part encore, portant un bobinage primaire (7) annulaire centré sur l'axe (6), ledit rotor (2), d'une part, comportant au moins un noyau (80) de section circulaire concentrique au bobinage primaire (7) et, d'autre part, au moins un pôle rotorique (81) s'étendant au devant d'au moins un pôle statorique (30 ; 40), caractérisé par le fait que lesdits pôles statoriques (30 ; 40) s'étendent autour d'un corps d'armature (50) annulaire tandis que le ou les pôles rotoriques (81) s'étendent en périphérie externe du stator (2), ceci au droit d'au moins un pôle statorique (30 ; 40).
2. 2. Capteur angulaire inductif (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'armature de révolution (5) comporte, selon une répartition circulaire, des encoches (52) pour la réception des bobinages secondaires (3 ; 4), ces encoches (52) s'étendent radialement par rapport à l'axe (6) et au-delà du corps d'armature annulaire (50), notamment de manière centrifuge.
3. 3. Capteur angulaire inductif (1) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'armature de révolution (5) comporte, selon une répartition circulaire, des languettes (51), délimitant, deux par deux, les encoches (52), et s'étendant radialement par rapport à l'axe (6) et au-delà du corps d'armature annulaire (50), notamment de manière centrifuge.
4. 4. Capteur angulaire inductif (1) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'armature de révolution (5) comporte un anneau (53), s'étendantdans un plan perpendiculaire à l'axe (6) et en périphérie externe du corps d'armature annulaire (50), et comportant, en bordure externe, les encoches (52) de réception des bobinages secondaires (3 ; 4) et/ou les languettes (51) délimitant ces encoches (52).
5. 5. Capteur angulaire inductif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les bobinages secondaires (3 ; 4) comportent, chacun, au moins une couche de bobines (31 ; 41) et que chaque pôle statorique (30 ; 40) est défini par au moins une bobine (31 ; 41) que comporte une telle couche de bobines (31 ; 41) d'un tel bobinage secondaire (3 ; 4).
6. 6. Capteur angulaire inductif (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que les bobinages secondaires (3 ; 4) comportent, chacun, au moins une couche de bobines (31 ; 41) et que les bobines (31 ; 41) des couches de bobines (31 ; 41) des bobinages secondaires (3 ; 4) sont engagées, chacune, à l'intérieur de deux encoches (52) de l'armature de révolution (5).
7. 7. Capteur angulaire inductif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'armature de révolution (5) comporte un multiple de 4N languettes (51) et/ou un multiple de 4N encoches (52) et/ou que chaque bobinage secondaire (3 ; 4) comporte une couche d'un multiple de 2N bobines (31 ; 41).
8. 8. Capteur angulaire inductif (1) selon l'une quelconque des revendications 3, 5 ou 6, caractérisé par le fait que les languettes (51) et/ou les encoches (52) et/ou les bobinages secondaires (3 ; 4) et/ou les couches de bobines (31 ; 41) des bobinages secondaires (3 ; 4) présentent un décalage angulaire de 90 degrés électriques, soit 90/N degrés mécaniques.
9. 9. Capteur angulaire inductif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le capteur (1) comporte deux bobinages secondaires (3 ; 4) chacun 35 définissant 8 paires de pôles statoriques (30 ; 40), soit 16pôles statoriques (30 ; 40) chacun défini par une bobine (31 ; 41), soit 32 bobines (31 ; 41) par capteur (1).
10. 10. Capteur angulaire inductif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité de pôles rotoriques (81), répartis circulairement, et dont le nombre X dépend du nombre N de paires de pôles statoriques (30 ; 40).
11. 11. Capteur angulaire inductif (1) selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le capteur (1) comporte X pôles 10 rotoriques (81) présentant un décalage angulaire de 360 degrés électriques, soit de 360/x degrés mécaniques.
12. 12. Capteur angulaire inductif (1) selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé par le fait que les X pôles rotoriques (81) présentent, chacun, une largeur 15 correspondant à un secteur angulaire formant, par rapport à l'axe (6), un angle compris entre 90 et 180 degrés électriques, de préférence de l'ordre de 120 degrés électriques, soit un angle compris entre 90/X et 180/x degrés mécaniques, de préférence de l'ordre de 120/X degrés mécaniques. 20
13. 13. Capteur angulaire inductif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le ou les pôles rotoriques (81) s'étendent axialement et adoptent la forme d'une portion de cylindre de révolution autour de l'axe (6). 25
14. 14. Capteur angulaire inductif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le rotor (8) comporte un flasque (82), d'une part, s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe (6) et, d'autre part, à partir duquel s'étendent, perpendiculairement, le noyau (80) et/ou le 30 ou les pôles rotoriques (81).