FR3104847A1 - Machine electrique tournante - Google Patents

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FR3104847A1 FR2012770A FR2012770A FR3104847A1 FR 3104847 A1 FR3104847 A1 FR 3104847A1 FR 2012770 A FR2012770 A FR 2012770A FR 2012770 A FR2012770 A FR 2012770A FR 3104847 A1 FR3104847 A1 FR 3104847A1
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Abstract

L’invention concerne une machine électrique tournante qui peut améliorer une efficacité de machine tournante par la suppression d’une composante d’harmonique de force magnétomotrice de rotor et la réduction des pertes harmoniques dans le noyau, comprenant un aimant permanent (23) qui est ménagé dans certaines de portions inter-pôle magnétique, la portion inter-pôle magnétique étant formée entre une première portion de pôle magnétique en forme de griffe (16a) et une deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe (17a) ; les formes d’une première portion chanfreinée (26a) et d’une deuxième portion chanfreinée (27a), qui sont prévues dans la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent (23) est inséré, diffèrent de celles d’une première portion chanfreinée (26b) et d’une deuxième portion chanfreinée (27b), qui sont prévues dans une portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent (23) n’est pas inséré. Figure 5

Description

MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE
ARRIÈRE-PLAN DE L’INVENTION
1.DOMAINE DE L’INVENTION
La présente demande concerne une machine électrique tournante ayant un rotor constitué par des portions de pôle magnétique en forme de griffe.
2.DESCRIPTION DE L’ART CONNEXE
Dans une machine électrique tournante, un rotor agencé avec un entrefer constant sur le côté circonférentiel interne d’un pôle magnétique de stator comporte: une pluralité de paires de pôles magnétiques de type griffe agencées en vis-à-vis, les pôles magnétiques de type griffe étant montés d’un seul tenant sur un arbre et chaque paire des pôles magnétiques de type griffe étant formée avec une portion de griffe ayant un pôleN et une portion de griffe ayant un pôleS au niveau de chaque portion haute; un enroulement de champ(enroulement de rotor) qui génère une force de magnétisation sur les pôles magnétiques de type griffe; et un aimant permanent agencé en alternance entre les portions de griffe des pôles magnétiques de type griffe agencés en vis-à-vis. Une distanceL1 entre les portions de griffe des pôles magnétiques de type griffe agencés en vis-à-vis où l’aimant permanent est agencé est rendue plus petite qu’une distanceL2 entre les portions de griffe des pôles magnétiques de type griffe agencés en vis-à-vis où l’aimant permanent n’est pas agencé(par exemple, voir document de brevet1).
Document de brevet1: JP-A-H11(1999) -98787
Dans l’art antérieur décrit dans le document de brevet1, la quantité de force magnétomotrice de rotor est différente entre une portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent est inséré et une portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent n’est pas inséré et en conséquence une composante d’harmonique de la force magnétomotrice de rotor est augmentée et une efficacité de machine tournante est réduite en raison d’une augmentation des pertes harmoniques dans le noyau.
La présente demande est mise en œuvre pour résoudre le problème précité, et un objectif de la présente demande consiste à proposer une machine électrique tournante qui peut améliorer une efficacité de machine tournante par la suppression d’une composante d’harmonique de force magnétomotrice de rotor et la réduction des pertes harmoniques dans le noyau.
La machine électrique tournante divulguée dans la présente demande est une machine électrique tournante qui comporte: un rotor; et un stator configuré pour être agencé via un entrefer vis-à-vis de la circonférence externe du rotor: le rotor étant configuré pour avoir un enroulement de rotor, et un corps de noyau de pôle qui est constitué par combinaison d’un premier pôle avec un deuxième pôle et dans lequel l’enroulement de rotor est agencé dans un espace interne formé par le premier pôle et le deuxième pôle; le premier pôle étant configuré pour avoir une pluralité de premières portions de pôle magnétique en forme de griffe agencées avec un espace dans la direction de rotation du rotor; le deuxième pôle étant configuré pour avoir une pluralité de deuxièmes portions de pôle magnétique en forme de griffe agencées avec un espace dans la direction de rotation du rotor; la première portion de pôle magnétique en forme de griffe et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe étant configurées pour être équipées d’un aimant permanent dans certaines portions inter-pôle magnétique, la portion inter-pôle magnétique étant formée entre les première et deuxième portions de pôle magnétique en forme de griffe; et le premier pôle et le deuxième pôle étant configurés pour être combinés de sorte que la première portion de pôle magnétique en forme de griffe et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe soient engagées en alternance; la machine électrique tournante comportant: des premières portions d’ajustement de flux magnétique configurées pour être prévues sur les deux surfaces latérales dans la direction de rotation de la première portion de pôle magnétique en forme de griffe pour réduire la distance entre la première portion de pôle magnétique en forme de griffe et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe; des deuxièmes portions d’ajustement de flux magnétique configurées pour être prévues sur les deux surfaces latérales dans la direction de rotation de la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe pour réduire la distance entre la portion de pôle magnétique en forme de griffe et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe; une paire de premières portions chanfreinées configurées pour être prévues sur les deux côtés d’extrémité dans la direction de rotation sur la surface côté stator de la première portion de pôle magnétique en forme de griffe; et une paire de deuxièmes portions chanfreinées configurées pour être prévues sur les deux côtés d’extrémité dans la direction de rotation sur la surface côté stator de la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe. Dans la machine électrique tournante, les formes de la première portion chanfreinée et de la deuxième portion chanfreinée, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent est inséré, sont configurées pour être différentes de celles de la première portion chanfreinée et de la deuxième portion chanfreinée, qui sont adjacentes à une portion inter-pôle magnétiqueoù l’aimant permanentn’est pas inséré; et/ou les formes de la première portion d’ajustement de flux magnétique et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent est inséré, sont configurées pour être différentes de celles de la première portion d’ajustement de flux magnétique et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent n’est pas inséré.
Selon le rotor de la machine électrique tournante divulguée dans la présente demande, la structure de la portion chanfreinée et/ou de la portion d’ajustement de flux magnétique entre la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent est inséré et la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent n’est pas inséré, est différente, moyennant quoi une forme d’onde de la force magnétomotrice de rotor peut être transformée en forme d’onde symétrique, une composante d’harmonique de la force magnétomotrice de rotor est supprimée, et les pertes harmoniques dans le noyau sont réduites; par conséquent, il est possible d’obtenir une fonction qui améliore une efficacité de machine tournante.
L’objet, les particularités, les aspects, et les avantages précités et autres de la présente demande apparaîtront mieux avec la description détaillée qui suit de la présente demande, prise conjointement avec les dessins qui l’accompagnent.
est une vue en coupe d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation1;
est une vue en vue d’ensemble d’un rotor de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est une vue en vue d’ensemble d’un corps de noyau de pôle de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est une vue en vue d’ensemble d’un premier pôle de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est une vue en coupe du corps de noyau de pôle de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est une vue de face du corps de noyau de pôle de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est un schéma de circuit magnétique destiné à expliquer un trajet de flux magnétique de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est une vue en coupe montrant le trajet de flux magnétique de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est un schéma fonctionnel montrant un circuit électrique de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est un graphique montrant une force magnétomotrice d’un exemple précédent par contraste avec la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est un graphique montrant une force magnétomotrice de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est un graphique destiné à expliquer une composante d’harmonique de force magnétomotrice de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est un graphique de comparaison de perte dans le noyau destiné à expliquer une perte dans le noyau de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est un schéma de circuit magnétique de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est une vue en coupe montrant un trajet de flux magnétique de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est une vue en coupe montrant un trajet de flux magnétique de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1;
est une vue en coupe d’un corps de noyau de pôle d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation2;
est une vue en coupe montrant un trajet de flux magnétique d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation3;
est une vue en coupe montrant un trajet de flux magnétique d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation4;
est une vue en coupe montrant un trajet de flux magnétique d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation5;
est une vue en coupe montrant un trajet de flux magnétique d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation6;
est une vue en coupe montrant un trajet de flux magnétique d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation7;
est une vue en coupe montrant un trajet de flux magnétique d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation8;
est une vue typique montrant un exemple de l’agencement d’un pôle magnétique d’un rotor et d’un aimant permanent d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation9; et
est une vue typique montrant l’agencement d’un pôle magnétique et d’un aimant permanent d’un rotor d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation10.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION
Ci-après, des modes de réalisation d’une machine électrique tournante selon la présente demande seront décrits sur la base de dessins. Les dessins respectifs montrent des éléments nécessaires pour expliquer les modes de réalisation et en réalité tous les éléments ne sont pas nécessairement montrés. Dans le cas d’une référence à des directions telles que haut et bas ou gauche et droite, les directions sont basées sur des descriptions des dessins. La formulation «fixe» est facultative si un objet peut être fixé et son procédé de fixation n’importe pas. La formulation «égale» signifie le/la même ou sensiblement le/la même et, en cas de différence dans une plage de tolérance dimensionnelle, une fonction d’appartenance est considérée comme étant la même.
Mode de réalisation1
La figure1 est une vue en coupe montrant à titre d’exemple une machine électrique tournante selon un mode de réalisation1; la figure2 est une vue d’ensemble montrant un rotor de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1; la figure3 est une vue en perspective montrant une vue d’ensemble d’un corps de noyau de pôle appliqué au rotor de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1; et la figure4 est une vue en perspective montrant un premier pôle qui constitue la vue d’ensemble du corps de noyau de pôle. Sur les figures1 à 4, une machine électrique tournante1 servant de moteur de génératrice de courant alternatif(AC) de véhicule est divisée en une unité de machine tournante2 et une unité de dispositif électrique3; et l’unité de dispositif électrique3 est configurée pour fournir de l’énergie à un enroulement de rotor18 via un balai8 et une bague collectrice9 et est équipée d’une section de circuit de puissance qui fournit de l’énergie à un enroulement de stator12.
Dans l’unité de machine tournante2, un arbre6 est supporté sur des supports avant et arrière4 en aluminium sensiblement en forme de bol via des paliers7; et l’arbre6 est muni d’une poulie5 qui est raccordée à un moteur via une courroie(non montrée sur le dessin). Les supports avant et arrière4 comportent en leur sein: un rotor13 qui est prévu d’un seul tenant avec l’arbre6 et est disposé de manière rotative; un ventilateur14 fixé sur les deux surfaces d’extrémité axiales du rotor13; et un stator10 qui entoure la circonférence externe du rotor13 avec un certain écartement vis-à-vis du rotor13 et est fixé aux supports avant et arrière4.
Le stator10 comporte: un noyau de stator11 de forme cylindrique; et l’enroulement de stator12 qui est enroulé autour du noyau de stator11 et reçoit un flux magnétique depuis l’enroulement de rotor18(qui sera décrit plus tard) selon la rotation du rotor13. Le rotor13 comporte: l’enroulement de rotor18 qui génère le flux magnétique par un courant fourni depuis l’unité de dispositif électrique3 via le balai8 et la bague collectrice9; et un corps de noyau de pôle15 qui est prévu de façon à couvrir l’enroulement de rotor18 et dans lequel un pôle magnétique est formé par le flux magnétique. Le corps de noyau de pôle15 est divisé par constitution en un premier pôle 16et un deuxième pôle17, constitués chacun d’acier à faible teneur en carbone tel que S10C par un procédé de fabrication par forgeage à froid ou similaire.
Le premier pôle16 a: une portion de bossage16c qui est constituée en un corps cylindrique dont une surface d’extrémité est un cercle régulier et dans lequel un trou de traversée d’arbre19 est formé passant à travers une position de centre d’arbre; une portion de culasse en forme de bague épaisse16b s’étendant radialement depuis une portion de bord d’extrémité de la portion de bossage16c; et une première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a s’étendant radialement depuis une portion circonférentielle externe de la portion de culasse16b vers l’autre côté d’extrémité axiale. Comme pour la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a, sa forme de surface de diamètre le plus externe est une forme sensiblement trapézoïdale, sa largeur circonférentielle se réduit progressivement vers le côté d’extrémité haute, et son épaisseur radiale est formée en une forme effilée devenant progressivement plus mince vers le côté d’extrémité haute. Ensuite, par exemple, huit premières portions de pôle magnétique en forme de griffe16a sont agencées selon un pas circonférentiellement égal dans la portion circonférentielle externe de la portion de culasse16b.
Le deuxième pôle17 a: une portion de bossage qui est constituée en un corps cylindrique dont une surface d’extrémité est un cercle régulier et dans lequel un trou de traversée d’arbre est formé passant à travers la position de centre d’arbre comme le premier pôle16; une portion de culasse en forme de bague épaisse17b s’étendant radialement depuis une portion de bord d’extrémité de la portion de bossage; et une deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a s’étendant radialement depuis une portion circonférentielle externe de la portion de culasse17b vers l’autre côté d’extrémité axiale. Comme pour la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a, sa forme de surface de diamètre le plus externe est une forme sensiblement trapézoïdale, sa largeur circonférentielle se réduit progressivement vers le côté d’extrémité haute, et son épaisseur radiale est formée en une forme effilée devenant progressivement plus mince vers le côté d’extrémité haute. Ensuite, par exemple, huit deuxièmes portions de pôle magnétique en forme de griffe17a sont agencées selon un pas circonférentiellement égal dans la portion circonférentielle externe de la portion de culasse17b.
La figure5 et la figure6 sont une vue en coupe et une vue de face, respectivement, dont chacune montre le premier pôle16 et le deuxième pôle17 selon un mode de réalisation1. La figure5 et la figure6 montrent en détail un huitième de portion dans la direction de rotation(direction circonférentielle). Puisque la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a sont agencées en symétrie de rotation, un huitième de portion est montré. La figure5 est la vue en coupe axiale de la figure6. A cet égard, sur la figure5, une direction perpendiculaire à la page est la direction axiale du premier pôle16 et du deuxième pôle17; et la direction vers le haut de la page est la direction radiale du premier pôle16 et du deuxième pôle17. Il en va de même sur les autres dessins similaires à la figure5. En outre, sur la figure6, la direction vers la droite de la page est la direction de rotation du premier pôle16 et du deuxième pôle17; et la direction vers le haut de la page est la direction axiale du premier pôle16 et du deuxième pôle17. Un aimant permanent23 est ménagé dans certaines des portions inter-pôle magnétique22, la portion inter-pôle magnétique22 étant formée entre la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a; le premier pôle16 et le deuxième pôle17 sont combinés de sorte que la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a soient engagées en alternance; des premières portions d’ajustement de flux magnétique24a, 24b(portions de saillie), qui réduisent la distance entre la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a, sont prévues sur les deux surfaces latérales dans la direction de rotation de la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a; et des deuxièmes portions d’ajustement de flux magnétique25a, 25b(portions de saillie), qui réduisent la distance entre la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a, sont prévues sur les deux surfaces latérales dans la direction de rotation de la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a. En outre, une paire de premières portions chanfreinées26a, 26b prévues sur les deux côtés d’extrémité dans la direction de rotation sont formées sur la surface côté stator de la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a; et une paire de deuxièmes portions chanfreinées27a, 27b prévues sur les deux côtés d’extrémité dans la direction de rotation sont formées sur la surface côté stator de la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a. Les formes de la première portion chanfreinée26a et de la deuxième portion chanfreinée27a, qui sont prévues adjacentes à une portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, diffèrent de celles de la première portion chanfreinée26b et de la deuxième portion chanfreinée27b, qui sont prévues adjacentes à une portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré. Par exemple, sur la figure5 et la figure6, des portions hachurées sur la figure6 désignent les premières portions chanfreinées26a, 26b et les deuxièmes portions chanfreinées27a, 27b.
Le fonctionnement de la machine électrique tournante1 servant de moteur de génératrice AC de véhicule sera décrit à l’aide des figures7 à 9. Comme le montre la , de l’énergie est fournie à l’enroulement de rotor18 depuis une batterie20 d’une section de batterie105 et un courant est mis sous tension via le balai8 et la bague collectrice9. Dans ce contexte, toutefois, sur la figure9, un circuit qui fournit de l’énergie(élément de commutation, etc.) à l’enroulement de rotor18 n’est pas montré. Par l’injection de courant dans l’enroulement de rotor18, un flux magnétique de rotor et un flux magnétique d’aimant sont fournis du rotor13 à l’enroulement de stator12 par un circuit magnétique comme illustré figure7. En outre, comme le montre une vue de trajet de flux magnétique illustrée sur la figure8, un flux magnétique produit par l’aimant permanent23 est divisé en: un circuit magnétique qui forme un flux magnétique de fuite28 qui passe à travers la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a via la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et se termine dans le rotor; et un flux magnétique de sortie29 qui passe à travers la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a depuis la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a via le stator10.
Le fonctionnement d’une section de circuit de puissance103 diffère entre un état d’activité de puissance et un état de régénération. Dans l’activité de puissance, de l’énergie est fournie à la section de circuit de puissance103 depuis la batterie20 via une borne de fourniture d’énergie; une section de circuit de commande104 réalise une commande marche/arrêt d’éléments de commutation21 respectifs de la section de circuit de puissance103, et une énergie DC et/ou AC est fournie à l’enroulement de stator12 d’une section d’enroulement de stator101. Le flux magnétique de fuite28 et le flux magnétique de sortie29 formés par l’enroulement de rotor18 et l’aimant permanent23 se lient au courantDC et/ou au courantAC qui circule à travers l’enroulement de stator12 et ainsi un couple d’entraînement est généré. Le rotor13 est mis en rotation et entraîné par le couple d’entraînement. Dans la régénération, le flux magnétique de sortie formé par l’enroulement de rotor18 de la section d’enroulement de rotor102 et l’aimant permanent23 se lie au stator10, une tension induite est générée dans l’enroulement de rotor18, une commande marche/arrêt des éléments de commutation respectifs de la section de circuit de puissance103 est réalisée par la section de circuit de commande104, et de l’énergie est fournie à la batterie20.
La figure10 est un graphique montrant une force magnétomotrice de rotor d’un exemple précédent à mettre en contraste avec la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1; et la figure11 est un graphique montrant une force magnétomotrice de rotor de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation1. La figure12 et la figure13 sont un graphique d’analyse de fréquence et un graphique de réduction de perte dans le noyau de la force magnétomotrice de rotor, respectivement, montrant chacun un effet du mode de réalisation. À cet égard, sur la figure10 et la figure11, une force magnétomotrice de rotor produite dans la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent est inséré est représentée par MFa; et une force magnétomotrice de rotor produite dans la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent n’est pas inséré est représentée par MFb.
Dans l’exemple précédent montré sur la figure10, puisque les formes de la première portion chanfreinée26a et de la deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, sont les mêmes que celles de la première portion chanfreinée26b et de la deuxième portion chanfreinée27b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré, un mécanisme qui ajuste l’intensité de la force magnétomotrice de rotor n’est pas prévu et la largeur de fluctuation de la force magnétomotrice dans la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré est plus grande que dans la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré; et en conséquence, la forme d’onde de la force magnétomotrice de rotor est une forme d’onde asymétrique.
D’autre part, dans le présent mode de réalisation, par exemple, comme le montre la figure6, puisque les largeurs selon la direction de rotationWMa de la première portion chanfreinée26a et de la deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, sont rendues plus grandes que les largeurs selon la direction de rotationWMb de la première portion chanfreinée26b et de la deuxième portion chanfreinée27b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré, un ajustement de réduction de la force magnétomotrice de rotorMFa, qui est produite dans la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, est réalisé et un ajustement d’augmentation de la force magnétomotrice de rotorMFb, qui est produite dans la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré, peut être réalisé; par conséquent, la forme d’onde de la force magnétomotrice de rotor peut devenir symétrique comme le montre la figure11. Par suite, une composante d’harmonique de la forme d’onde de la force magnétomotrice de rotor produite par le présent mode de réalisation comme illustré figure12 peut être rendue plus petite que celle de l’exemple précédent et par conséquent une perte dans le noyau de moteur peut être réduite comme illustré figure13. À cet égard, sur les figures12 et 13, des caractéristiques dans l’exemple précédent sont représentées par un graphique à bâtonsA(motif à points); et des caractéristiques dans le présent mode de réalisation sont représentées par un graphique à bâtonsB(motif hachuré).
Au demeurant, dans le présent mode de réalisation, des trajets de flux magnétique de sortie dans lesquels le flux magnétique produit par l’enroulement de rotor18 et le flux magnétique produit par l’aimant permanent23 liés avec le stator10 sont les mêmes(des trajets de flux magnétique dans lesquels les deux flux magnétiques de sortie montrés sur la figure7 et la figure8 se renforcent mutuellement); par conséquent, dans le cas de la force magnétomotrice de rotor produite dans la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, une force magnétomotrice d’aimant est ajoutée au flux magnétique produit par l’enroulement de rotor18. En conséquence, les largeurs selon la direction de rotationWMa de la première portion chanfreinée26a et de la deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, sont rendues plus grandes que les largeurs selon la direction de rotationWMb de la première portion chanfreinée26b et de la deuxième portion chanfreinée27b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré, moyennant quoi les surfaces des première et deuxième portions de pôle magnétique en forme de griffe, chaque surface étant face au stator, sont ajustées et les formes d’onde de la force magnétomotrice de rotor deviennent symétriques. Sur la figure6, les largeurs selon la direction de rotationWMa de la première portion chanfreinée26a et de la deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, sont fixées à 3mm; et les largeurs selon la direction de rotationWMb de la première portion chanfreinée26b et de la deuxième portion chanfreinée27b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré, sont fixées à 1,6mm.
À titre d’exemple modifié, même lorsque la direction du trajet de flux magnétique de sortie produit par la force magnétomotrice d’enroulement de rotor est différente de celui produit par la force magnétomotrice d’aimant(des trajets de flux magnétique dans lesquels les deux flux magnétiques de sortie montrés sur la figure14 et la figure15 s’affaiblissent mutuellement), l’effet de réduction de perte dans le noyau selon le présent mode de réalisation peut être obtenu. Dans ce cas, la force magnétomotrice d’aimant est soustraite de la force magnétomotrice d’enroulement de rotor produite dans la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré et ainsi la largeur de fluctuation de la force magnétomotrice de rotor produite dans la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré devient plus grande. En conséquence, si les largeurs selon la direction de rotationWMa de la première portion chanfreinée26a et de la deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, sont rendues plus petites que les largeurs selon la direction de rotationWMb de la première portion chanfreinée26b et de la deuxième portion chanfreinée27b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré, une fonction souhaitée pour la force magnétomotrice de rotor peut être obtenue.
En outre, dans le présent mode de réalisation, afin d’ajuster la force magnétomotrice produite par l’aimant permanent, la configuration est faite de sorte que les largeurs selon la direction de rotation des premières portions chanfreinées26a, 26b et celles des deuxièmes portions chanfreinées27a, 27b soient différentes entre la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré et la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré; toutefois, à titre d’autre exemple modifié, l’effet de réduction de la perte dans le noyau peut également être obtenu par l’ajustement de la force magnétomotrice produite par l’enroulement de rotor18. Dans ce cas, comme le montre la figure16, puisqu’un flux magnétique produit par l’enroulement de rotor est divisé en: un flux magnétique de sortie29 montré par une ligne continue, qui se lie avec le stator; et un flux magnétique de fuite28 montré par une ligne discontinue, qui passe à travers les premières portions d’ajustement de flux magnétique24a, 24b et les deuxièmes portions d’ajustement de flux magnétique25a, 25b et se termine dans le rotor, les formes de la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, peuvent différer de celles de la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré. Spécifiquement, si la force magnétomotrice de rotor, qui est produite dans la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, est rendue petite par l’augmentation des largeurs selon la direction de rotationWFa de la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré; et si la force magnétomotrice de rotor produite dans la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré est rendue grande par la réduction des largeurs selon la direction de rotationWFb de la première portion d’ajustement de flux magnétique24b et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré, la forme d’onde de la force magnétomotrice de rotor peut devenir symétrique. C’est-à-dire que les largeurs selon la direction de rotationWFa de la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a sont rendues plus grandes que les largeurs selon la direction de rotationWFb de la première portion d’ajustement de flux magnétique24b et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25b. Sur la figure16, les largeurs selon la direction de rotationWFa de la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, sont fixées à 2,5mm; et les largeurs selon la direction de rotationWFb de la première portion d’ajustement de flux magnétique24b et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré, sont fixées à 1,1mm.
Mode de réalisation2
La figure17 est une vue en coupe montrant le voisinage d’une première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a d’un premier pôle16, d’une deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a d’un deuxième pôle17, et d’un aimant permanent23 d’un rotor selon un mode de réalisation2. Les largeurs selon la direction de rotationWMa d’une première portion chanfreinée26a et d’une deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à une portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, sont plus larges que les largeurs selon la direction de rotationWMb d’une première portion chanfreinée26b et d’une deuxième portion chanfreinée27b, qui sont adjacentes à une portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré.
Selon le mode de réalisation2, les largeurs selon la direction de rotation de la première portion chanfreinée26a et de la deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, sont configurées pour être plus larges que celles de la première portion chanfreinée26b et de la deuxième portion chanfreinée27b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré; ainsi, une fonction de réduction de perte dans le noyau de moteur peut être obtenue par des trajets de flux magnétique dans lesquels des flux magnétiques de sortie d’une force magnétomotrice d’aimant et d’une force magnétomotrice d’enroulement de rotor sur la figure7 et la figure8 se renforcent mutuellement comme dans le mode de réalisation1. En conséquence, un effet d’amélioration de force magnétomotrice de rotor et un effet de réduction de perte dans le noyau de moteur peuvent être tous deux compatibles par l’insertion de l’aimant permanent en plus d’un enroulement de rotor.
Mode de réalisation3
La figure18 est une vue en coupe montrant le voisinage d’une première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a d’un premier pôle16, d’une deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a d’un deuxième pôle17, et d’un aimant permanent23 d’un rotor selon un mode de réalisation3. Les largeurs selon la direction de rotationWMa d’une première portion chanfreinée26a et d’une deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à une portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, sont plus larges que la moitié de la largeur radialeWrh de la surface de sortie de flux magnétique de l’aimant permanent23.
Un flux magnétique produit par l’aimant permanent23 est divisé en: un circuit magnétique qui forme un flux magnétique de fuite28 qui passe à travers une deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a via une première portion d’ajustement de flux magnétique24a et se termine dans le rotor; et un flux magnétique de sortie29 qui passe à travers la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a depuis la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a via un stator10. Dans le cas d’une relation où une force magnétomotrice d’aimant et une force magnétomotrice d’enroulement de rotor se renforcent mutuellement comme le montrent la figure7 et la figure8, un ajustement de diminution du flux magnétique d’aimant produit dans la portion inter-pôle magnétique est réalisé par l’élargissement des largeurs selon la direction de rotation de la première portion chanfreinée26a et de la deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique, dans la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré. Dans ce cas, puisqu’une force magnétomotrice équivalente à la moitié de la force magnétomotrice d’aimant ayant deux circuits magnétiques devient un flux magnétique de sortie, une configuration efficace pour actualiser l’ajustement de diminution du flux magnétique est faite de sorte qu’il soit possible de sélectionner les largeurs selon la direction de rotation de la première portion chanfreinée26a et de la deuxième portion chanfreinée27a sur la base de la taille de la moitié de la largeur radialeWrh de l’aimant, qui correspond à la surface de sortie de la force magnétomotrice d’aimant qui contribue au flux magnétique de sortie. En conséquence, par la configuration du mode de réalisation3, la forme d’onde de la force magnétomotrice de rotor est transformée en forme d’onde symétrique et une fonction de réduction de perte dans le noyau de moteur peut être obtenue efficacement.
Mode de réalisation4
La figure19 est une vue en coupe montrant le voisinage d’une première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a d’un premier pôle16, d’une deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a d’un deuxième pôle17, et d’un aimant permanent23 d’un rotor selon un mode de réalisation4. Les largeurs selon la direction de rotationWMb de la première portion chanfreinée26b et de la deuxième portion chanfreinée27b, qui sont adjacentes à une portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré, sont plus courtes que la moitié de la largeur radialeWrh de la surface de sortie de flux magnétique de l’aimant permanent23.
Un flux magnétique produit par l’aimant permanent23 est divisé en: un circuit magnétique qui forme un flux magnétique de fuite28 qui passe à travers une deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a via une première portion d’ajustement de flux magnétique24a et se termine dans le rotor; et un flux magnétique de sortie29 qui passe à travers la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a depuis la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a via un stator10. Dans le cas d’une relation où une force magnétomotrice d’aimant et une force magnétomotrice d’enroulement de rotor se renforcent mutuellement comme le montrent la figure7 et la figure8, un ajustement de diminution de flux magnétique d’enroulement de rotor est réalisé par les largeurs selon la direction de rotationWMa d’une première portion chanfreinée26a et d’une deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à une portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré; et un ajustement d’augmentation du flux magnétique d’enroulement de rotor est réalisé par les largeurs selon la direction de rotationWMb de la première portion chanfreinée26b et de la deuxième portion chanfreinée27b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré. Dans ce cas, il est efficace de parvenir à une configuration qui ajuste un flux magnétique de sortie équivalent à la moitié de la force magnétomotrice d’aimant par les largeurs selon la direction de rotation de la première portion chanfreinée26a et de la deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent est inséré; ainsi, une fonction dans laquelle une forme d’onde de la force magnétomotrice de rotor devient symétrique peut être obtenue efficacement par la configuration du mode de réalisation4.
Mode de réalisation5
La figure20 est une vue en coupe montrant le voisinage d’une première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a d’un premier pôle16, d’une deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a d’un deuxième pôle17, et d’un aimant permanent23 d’un rotor selon un mode de réalisation5. Les largeurs selon la direction de rotationWHa d’une première portion d’ajustement de flux magnétique24a et d’une deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a, qui sont adjacentes à une portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, sont plus larges que les largeurs selon la direction de rotationWHb d’une première portion d’ajustement de flux magnétique24b et d’une deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25b, qui sont adjacentes à une portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré.
Un flux magnétique produit par l’aimant permanent23 est divisé en: un circuit magnétique qui forme le flux magnétique de fuite28 qui passe à travers la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a via la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et se termine dans le rotor; et un flux magnétique de sortie29 qui passe à travers la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a depuis la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a via un stator10. Dans le cas d’une relation où une force magnétomotrice d’aimant et une force magnétomotrice d’enroulement de rotor se renforcent mutuellement comme le montrent la figure7 et la figure8, les largeurs selon la direction de rotation de la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent est inséré, sont élargies pour augmenter le flux magnétique de fuite d’aimant; ainsi, un ajustement de diminution du flux magnétique de sortie peut être réalisé et par conséquent un effet de réduction de perte dans le noyau peut être obtenu efficacement par la configuration du mode de réalisation5.
Mode de réalisation6
La figure21 est une vue en coupe montrant le voisinage d’une première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a d’un premier pôle16, d’une deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a d’un deuxième pôle17, et d’un aimant permanent23 d’un rotor selon un mode de réalisation6. La largeur radialeWK d’une première portion d’ajustement de flux magnétique24a et d’une deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a, qui sont adjacentes à une portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré, est plus large que la moitié de la largeur radialeWrh de la surface de sortie de flux magnétique de l’aimant permanent.
Un flux magnétique produit par l’aimant permanent23 est divisé en: un circuit magnétique qui forme un flux magnétique de fuite28 qui passe à travers la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a via la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et se termine dans le rotor; et un flux magnétique de sortie29 qui passe à travers la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a depuis la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a via un stator10. Dans le cas d’une relation où une force magnétomotrice d’aimant et une force magnétomotrice d’enroulement de rotor se renforcent mutuellement comme le montrent la figure7 et la figure8, les largeurs selon la direction radiale de la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent est inséré, sont élargies pour augmenter le flux magnétique de fuite d’aimant; ainsi, un ajustement de diminution du flux magnétique de sortie peut être réalisé. Dans ce cas, un effet de réduction de perte dans le noyau peut être obtenu efficacement par la configuration du présent mode de réalisation dans laquelle les largeurs radialesWK de la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a sont rendues plus larges que la moitié de la largeur radialeWrh qui est la surface de sortie du flux magnétique d’aimant pour réduire le flux magnétique de fuite équivalent à la moitié de la force magnétomotrice d’aimant.
Mode de réalisation7
La figure22 est une vue en coupe montrant le voisinage d’une première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a d’un premier pôle16, d’une deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a d’un deuxième pôle17, et d’un aimant permanent23 d’un rotor selon un mode de réalisation7. Une première portion d’ajustement de flux magnétique24b et une deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25b ne sont pas prévues dans une portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré et la première portion d’ajustement de flux magnétique24b n’est pas adjacente à la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25b. C’est-à-dire que la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a sont prévues uniquement dans une portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré.
Un flux magnétique produit par l’aimant permanent23 est divisé en: un circuit magnétique qui forme un flux magnétique de fuite28 qui passe à travers la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a via la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et se termine dans le rotor; et un flux magnétique de sortie29 qui passe à travers la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a depuis la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a via un stator10. Dans le cas d’une relation où une force magnétomotrice d’aimant et une force magnétomotrice d’enroulement de rotor se renforcent mutuellement comme le montrent la figure7 et la figure8, un ajustement de diminution du flux magnétique de sortie est réalisé par la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré; et un ajustement d’augmentation du flux magnétique de sortie est réalisé par la première portion d’ajustement de flux magnétique24b et la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré. Dans ce cas, une configuration est faite de sorte que la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25b et la première portion d’ajustement de flux magnétique24b ne soient pas adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré; ainsi, un ajustement d’augmentation de la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré produit le flux magnétique de sortie maximal et par conséquent une force magnétomotrice de rotor peut être utilisée en tant que flux magnétique de sortie maximal tout en obtenant une fonction de réduction de perte dans le noyau de moteur.
Mode de réalisation8
La figure23 est une vue en coupe montrant le voisinage d’une première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a d’un premier pôle16, d’une deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a d’un deuxième pôle17, et d’un aimant permanent23 d’un rotor selon un mode de réalisation8. Une première portion chanfreinée26b et une deuxième portion chanfreinée27b ne sont pas prévues dans une portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré; et la première portion chanfreinée26b et la deuxième portion chanfreinée27b ne sont pas adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b. Autrement dit, la première portion chanfreinée26a et la deuxième portion chanfreinée27b sont prévues uniquement dans une portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré.
Un flux magnétique produit par l’aimant permanent23 est divisé en: un circuit magnétique qui forme un flux magnétique de fuite28 qui passe à travers la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique25a via la première portion d’ajustement de flux magnétique24a et se termine dans le rotor; et un flux magnétique de sortie29 qui passe à travers la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a depuis la première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a via un stator10. Dans le cas d’une relation où une force magnétomotrice d’aimant et une force magnétomotrice d’enroulement de rotor se renforcent mutuellement comme le montrent la figure7 et la figure8, un ajustement de diminution du flux magnétique de sortie est réalisé par la première portion chanfreinée26a et la deuxième portion chanfreinée27a, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent est inséré; et un ajustement d’augmentation du flux magnétique de sortie est réalisé par la première portion chanfreinée26b et la deuxième portion chanfreinée27b, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré. Dans ce cas, une configuration est faite de sorte que la première portion chanfreinée26b et la deuxième portion chanfreinée27b ne soient pas adjacentes à la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré; ainsi, un ajustement d’augmentation de la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré produit le flux magnétique de sortie maximal et par conséquent une force magnétomotrice de rotor peut être utilisée en tant que flux magnétique de sortie maximal tout en obtenant une fonction de réduction de perte dans le noyau de moteur.
Mode de réalisation9
La figure24 est une vue typique montrant l’agencement d’un pôle magnétique et d’un aimant permanent23 d’un rotor13 d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation9. Dans le même dessin, une direction perpendiculaire à la page est la direction axiale du rotor13; la direction vers le haut de la page est la direction radiale du rotor13; et la direction vers la gauche de la page est la direction de rotation du rotor13. Le nombre de portions inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré est le même que celui de portions inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré. La direction de rotation est considérée comme une direction linéaire en étant simplifiée sur la figure24; et une première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a et une deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a, qui constituent le pôle magnétique, et l’aimant permanent23 sont montrés de manière linéaire.
Le nombre de portions inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré est le même que celui des portions inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré; ainsi, le nombre de portions inter-pôle magnétique où une force magnétomotrice d’aimant est ajoutée à une force magnétomotrice d’enroulement de rotor par l’insertion de l’aimant permanent23 peut être le même que celui des portions inter-pôle magnétique où la force magnétomotrice d’enroulement de rotor est maintenue par la non-insertion de l’aimant permanent23 et par conséquent une fonction dans laquelle une forme d’onde de la force magnétomotrice de rotor est symétrique peut être obtenue efficacement.
Mode de réalisation10
La figure25 est une vue typique montrant l’agencement d’un pôle magnétique et d’un aimant permanent23 d’un rotor13 d’une machine électrique tournante selon un mode de réalisation10. Dans le même dessin, une direction perpendiculaire à la page est la direction axiale du rotor13; la direction vers le haut de la page est la direction radiale du rotor13; et la direction vers la gauche de la page est la direction de rotation du rotor13. Une portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré et une portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent23 n’est pas inséré, sont agencées en alternance dans la direction de rotation. La direction de rotation est considérée comme une direction linéaire en étant simplifiée sur la figure25; et une première portion de pôle magnétique en forme de griffe16a et une deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe17a, qui constituent le pôle magnétique, et l’aimant permanent23 sont montrés de manière linéaire.
La portion inter-pôle magnétique22a où l’aimant permanent23 est inséré et la portion inter-pôle magnétique22b où l’aimant permanent n’est pas inséré, sont agencées en alternance dans la direction de rotation; ainsi, une périodicité de la grandeur d’une forme d’onde de la force magnétomotrice de rotor peut être envisagée comme une période dans les deux portions inter-pôle magnétique et une propriété d’asymétrie devient une unité minimale. En conséquence, un changement de la structure d’une portion chanfreinée ou d’une portion d’ajustement de flux magnétique, qui est destiné à obtenir un effet de réduction de perte dans le noyau de moteur peut être réalisé dans la période de l’unité minimale. Si la période du changement de structure peut être réduite, lorsqu’un traitement en moule métallique est appliqué pour chaque période, la structure du moule métallique peut prendre une forme plus simple; ainsi, des installations de production pour l’obtention de l’effet de réduction de perte dans le noyau de moteur peuvent être simplifiées.
Sur la base des modes de réalisation respectifs précités, les modes de réalisation de la machine électrique tournante selon la présente demande ont la configuration dans laquelle les formes de la première portion chanfreinée et de la deuxième portion chanfreinée, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent est inséré, diffèrent de celles de la première portion chanfreinée et de la deuxième portion chanfreinée, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent n’est pas inséré, et/ou la configuration dans laquelle les formes de la première portion d’ajustement de flux magnétique et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent est inséré, diffèrent de celles de la première portion d’ajustement de flux magnétique et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique, qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique où l’aimant permanent n’est pas inséré; et les deux configurations influencent la forme d’onde de la force magnétomotrice de rotor.
La présente demande décrit divers modes de réalisation et exemples à titre illustratif; toutefois, divers caractéristiques, aspects, et fonctions décrits dans l’un ou une pluralité de modes de réalisation ne sont pas limités à des modes de réalisation spécifiques, mais peuvent être appliqués à des modes de réalisation individuellement ou en diverses combinaisons de ceux-ci.
Par conséquent, un très grand nombre d’exemples modifiés non illustrés peuvent être envisagés dans des plages techniques divulguées dans la présente demande. A titre d’exemple, ceux-ci comprennent: un cas dans lequel au moins un élément constituant est modifié; un cas dans lequel il est ajouté; un cas dans lequel il est supprimé; et un cas dans lequel au moins un élément constituant est extrait pour se combiner à des éléments constituants d’autres modes de réalisation.

Claims (10)

  1. Machine électrique tournante comprenant:
    un rotor(13); et
    un stator(10) configuré pour être agencé via un entrefer vis-à-vis de la circonférence externe du rotor(13);
    le rotor(13) étant configuré pour avoir un enroulement de rotor(18), et un corps de noyau de pôle(15) qui est constitué par combinaison d’un premier pôle(16) avec un deuxième pôle(17) et dans lequel l’enroulement de rotor(18) est agencé dans un espace interne formé par le premier pôle(16) et le deuxième pôle(17);
    le premier pôle(16) étant configuré pour avoir une pluralité de premières portions de pôle magnétique en forme de griffe(16a) agencées avec un espace dans la direction de rotation du rotor(13);
    le deuxième pôle(17) étant configuré pour avoir une pluralité de deuxièmes portions de pôle magnétique en forme de griffe(17a) agencées avec un espace dans la direction de rotation du rotor(13);
    la première portion de pôle magnétique en forme de griffe(16a) et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe(17a) étant configurées pour être équipées d’un aimant permanent(23) dans certaines portions inter-pôle magnétique(22), la portion inter-pôle magnétique(22) étant formée entre les première et deuxième portions de pôle magnétique en forme de griffe(16a,17a); et
    le premier pôle(16) et le deuxième pôle(17) étant configurés pour être combinés de sorte que la première portion de pôle magnétique en forme de griffe(16a) et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe(17a) soient engagées en alternance;
    la machine électrique tournante comportant:
    des premières portions d’ajustement de flux magnétique(24a, 24b) configurées pour être prévues sur les deux surfaces latérales dans la direction de rotation de la première portion de pôle magnétique en forme de griffe(16a) pour réduire la distance entre la première portion de pôle magnétique en forme de griffe(16a) et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe(17a);
    des deuxièmes portions d’ajustement de flux magnétique(25a, 25b) configurées pour être prévues sur les deux surfaces latérales dans la direction de rotation de la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe(17a) pour réduire la distance entre la portion de pôle magnétique en forme de griffe(16a) et la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe(17a);
    une paire de premières portions chanfreinées(26a, 26b) configurées pour être prévues sur les deux côtés d’extrémité dans la direction de rotation sur la surface côté stator de la première portion de pôle magnétique en forme de griffe(16a); et
    une paire de deuxièmes portions chanfreinées(27a, 27b) configurées pour être prévues sur les deux côtés d’extrémité dans la direction de rotation sur la surface côté stator de la deuxième portion de pôle magnétique en forme de griffe(17a);
    dans laquelle les formes de la première portion chanfreinée(26a) et de la deuxième portion chanfreinée(27a), qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22a) où l’aimant permanent(23) est inséré, sont configurées pour être différentes de celles de la première portion chanfreinée(26b) et de la deuxième portion chanfreinée(27b), qui sont adjacentes à une portion inter-pôle magnétique(22b) où l’aimant permanent(23) n’est pas inséré; et/ou
    les formes de la première portion d’ajustement de flux magnétique(24a) et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique(25a), qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22a) où l’aimant permanent(23) est inséré, sont configurées pour être différentes de celles de la première portion d’ajustement de flux magnétique(24b) et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique(25b), qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22b) où l’aimant permanent(23) n’est pas inséré.
  2. Machine électrique tournante selon la revendication1,
    dans laquelle les largeurs selon la direction de rotation(WMa) de la première portion chanfreinée(26a) et de la deuxième portion chanfreinée(27a), qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22a) où l’aimant permanent(23) est inséré, sont configurées pour être plus larges que les largeurs selon la direction de rotation(WMb) de la première portion chanfreinée(26b) et de la deuxième portion chanfreinée(27b), qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22b) où l’aimant permanent(23) n’est pas inséré.
  3. Machine électrique tournante selon la revendication2,
    dans laquelle les largeurs selon la direction de rotation(WMa) de la première portion chanfreinée(26a) et de la deuxième portion chanfreinée(27a), qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22a) où l’aimant permanent(23) est inséré, sont configurées pour être plus larges que la moitié de la largeur radiale(Wrh) de la surface de sortie de flux magnétique de l’aimant permanent(23).
  4. Machine électrique tournante selon la revendication3,
    dans laquelle les largeurs selon la direction de rotation(WMb) de la première portion chanfreinée(26b) et de la deuxième portion chanfreinée(27b), qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22b) où l’aimant permanent(23) n’est pas inséré, sont configurées pour être plus courtes que la moitié de la largeur radiale(Wrh) de la surface de sortie de flux magnétique de l’aimant permanent(23).
  5. Machine électrique tournante selon l’une quelconque des revendications1 à 4,
    dans laquelle les largeurs selon la direction de rotation(WHa) de la première portion d’ajustement de flux magnétique(24a) et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique(25a), qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22a) où l’aimant permanent(23) est inséré, sont configurées pour être plus larges que les largeurs selon la direction de rotation(WHb) de la première portion d’ajustement de flux magnétique(24b) et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique(25b), qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22b) où l’aimant permanent(23) n’est pas inséré.
  6. Machine électrique tournante selon l’une quelconque des revendications1 à 5,
    dans laquelle la largeur radiale(WK) de la première portion d’ajustement de flux magnétique(24a) et de la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique(25a), qui sont adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22a) où l’aimant permanent(23) est inséré, est configurée pour être plus large que la moitié de la largeur radiale(Wrh) de la surface de sortie de flux magnétique de l’aimant permanent(23).
  7. Machine électrique tournante selon l’une quelconque des revendications1 à 6,
    dans laquelle la première portion d’ajustement de flux magnétique(24b) et la deuxième portion d’ajustement de flux magnétique(25b) sont configurées pour ne pas être adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22b) où l’aimant permanent(23) n’est pas inséré.
  8. Machine électrique tournante selon la revendication1 ou l’une quelconque des revendications5 à 7,
    dans laquelle la première portion chanfreinée(26b) et la deuxième portion chanfreinée(27b) sont configurées pour ne pas être adjacentes à la portion inter-pôle magnétique(22b) où l’aimant permanent(23) n’est pas inséré.
  9. Machine électrique tournante selon l’une quelconque des revendication1 à 8,
    dans laquelle le nombre des portions inter-pôle magnétique(22a) où l’aimant permanent(23) est inséré est configuré pour être le même que celui des portions inter-pôle magnétique(22b) où l’aimant permanent(23) n’est pas inséré.
  10. Machine électrique tournante selon l’une quelconque des revendications1 à 9,
    dans laquelle la portion inter-pôle magnétique(22a) où l’aimant permanent(23) est inséré et la portion inter-pôle magnétique(22b) où l’aimant permanent(23) n’est pas inséré, sont configurées pour être agencées en alternance dans la direction de rotation.
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