FR3124659A1 - ELECTROMAGNETIC MACHINE WITH LINEAR MOTION COMPRISING MAGNETIC RODS - Google Patents
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Abstract
MACHINE ELECTROMAGNETIQUE A MOUVEMENT LINEAIRE COMPRENANT DES TIGES MAGNÉTIQUES L’invention présente une machine électromagnétique (1) s’étendant le long d’un axe longitudinal (L), comprenant : - un bâti, - un stator agencé pour créer un champ magnétique, comprenant au moins deux éléments de stator (31, 32, 33, 34, 35, 36) disposés autour de l’axe longitudinal (L) et s’étendant dans une direction circonférentielle ou orthoradiale par rapport à l’axe longitudinal, - une partie mobile linéairement, comprenant au moins deux tiges (41, 42, 43, 44, 45, 46) distinctes mobiles selon des axes d’entraînement respectifs (E1, E2, E3, E4, E5, E6), et espacées le long d’une circonférence s’étendant atour de l’axe longitudinal, chaque tige comprenant au moins un élément magnétique, chaque tige étant disposée entre deux éléments de stator et déplaçable magnétiquement par rapport aux au moins deux éléments de stator. Figure de l’abrégé : Fig. 1ELECTROMAGNETIC MACHINE WITH LINEAR MOTION COMPRISING MAGNETIC RODS The invention presents an electromagnetic machine (1) extending along a longitudinal axis (L), comprising: - a frame, - a stator arranged to create a magnetic field, comprising at least two stator elements (31, 32, 33, 34, 35, 36) arranged around the longitudinal axis (L) and extending in a circumferential or orthoradial direction with respect to the longitudinal axis, - a part linearly movable, comprising at least two distinct rods (41, 42, 43, 44, 45, 46) movable along respective drive axes (E1, E2, E3, E4, E5, E6), and spaced along a circumference extending around the longitudinal axis, each rod comprising at least one magnetic element, each rod being disposed between two stator elements and magnetically movable relative to the at least two stator elements. Figure of the abstract: Fig. 1
Description
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
La présente invention concerne le domaine des machines électromagnétiques, du type moteur ou générateur, dont la partie mobile réalise un mouvement de translation linéaire.The present invention relates to the field of electromagnetic machines, of the motor or generator type, the moving part of which performs a linear translation movement.
ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
On connaît de l’état de la technique le document FR3074620 une machine électromagnétique comprenant un stator, une armature mobile et un dispositif de liaison mécanique de l’armature mobile au stator, le dispositif de liaison comportant une pluralité de ressorts à lame. Le stator comprend au moins un premier noyau magnétique, portant deux bobines électriques, formant au moins une boucle ouverte entre des première et seconde extrémités terminales de cette première boucle pour définir un entrefer entre ces extrémités terminales. L’armature mobile porte deux aimants permanents alignés et de polarité inversée l’un par rapport à l’autre. Lorsqu’un flux magnétique est généré dans l’entrefer, une force transversale décale l'armature mobile dans un premier sens tout en provoquant une flexion des ressorts lames s'opposant à ce déplacement dans ce premier sens. Sous l'effet d'une commutation de courant dans les bobines, le flux magnétique traversant l'entrefer est inversé. Il en résulte une force transversale décalant l'armature mobile dans un second sens. En inversant les flux magnétiques dans les sens opposés, via une commutation de courant dans les bobines, un mouvement alternatif de l'armature par rapport au support est généré, les ressorts exerçant un effort de rappel qui, à certaines fréquences amplifient le rendement du moteur.From the state of the art document FR3074620 is known an electromagnetic machine comprising a stator, a moving armature and a device for mechanically connecting the moving armature to the stator, the connecting device comprising a plurality of leaf springs. The stator comprises at least a first magnetic core, carrying two electric coils, forming at least one open loop between first and second terminal ends of this first loop to define an air gap between these terminal ends. The mobile armature carries two permanent magnets aligned and of reversed polarity with respect to each other. When a magnetic flux is generated in the air gap, a transverse force shifts the movable armature in a first direction while causing a bending of the leaf springs opposing this displacement in this first direction. Under the effect of current switching in the coils, the magnetic flux crossing the air gap is reversed. This results in a transverse force shifting the movable armature in a second direction. By reversing the magnetic fluxes in the opposite directions, via current switching in the coils, an alternating movement of the armature relative to the support is generated, the springs exerting a restoring force which, at certain frequencies, amplifies the efficiency of the motor .
Cependant, dans le cas où plusieurs armatures mobiles sont désirées, l’encombrement de cette machine est un inconvénient.However, in the case where several mobile armatures are desired, the size of this machine is a disadvantage.
La demande EP3029819 divulgue un actionneur linéaire comprenant trois moteurs. Chaque moteur comprend un stator et une tige à aimant permanent. Les trois tiges peuvent être mises en mouvement par l’intermédiaire des forces électromagnétiques des stators respectifs, comprenant un bobinage de fil électrique. Cependant, il n’est pas précisé le nombre et l’agencement des aimants ni même l’agencement du stator.Application EP3029819 discloses a linear actuator comprising three motors. Each motor includes a permanent magnet stator and rod. The three rods can be set in motion through the electromagnetic forces of the respective stators, comprising an electric wire winding. However, it is not specified the number and arrangement of the magnets or even the arrangement of the stator.
Il est ainsi désireux de proposer une solution simple, permettant un réglage de la fréquence et de l’amplitude des tiges, et offrant un encombrement réduit.He is therefore keen to offer a simple solution, allowing adjustment of the frequency and amplitude of the rods, and offering a reduced size.
OBJET DE L’INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION
A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose une machine électromagnétique s’étendant le long d’un axe longitudinal, caractérisée en ce qu’elle comprend :
- un bâti,
- un stator agencé pour créer un champ magnétique, comprenant au moins deux éléments de stator disposés autour de l’axe longitudinal et s’étendant dans une direction circonférentielle ou orthoradiale par rapport à l’axe longitudinal,
- une partie mobile linéairement, comprenant au moins deux tiges distinctes mobiles selon des axes d’entraînement respectifs, et espacées le long d’une circonférence s’étendant autour de l’axe longitudinal, chaque tige comprenant au moins un élément magnétique, chaque tige étant disposée entre deux éléments de stator et déplaçable magnétiquement par rapport aux au moins deux éléments de stator.To this end, and according to a first aspect, the invention proposes an electromagnetic machine extending along a longitudinal axis, characterized in that it comprises:
- a frame,
- a stator arranged to create a magnetic field, comprising at least two stator elements arranged around the longitudinal axis and extending in a circumferential or orthoradial direction with respect to the longitudinal axis,
- a linearly movable part, comprising at least two separate rods movable along respective drive axes, and spaced apart along a circumference extending around the longitudinal axis, each rod comprising at least one magnetic element, each rod being disposed between two stator elements and magnetically movable relative to the at least two stator elements.
La machine électromagnétique selon l’invention a pour avantages de proposer un faible nombre d’éléments, un encombrement réduit et de permettre un mouvement de va et vient à haute fréquence. Cet agencement permet en outre de proposer une machine électromagnétique offrant un faible coût de fabrication et de maintenance.The electromagnetic machine according to the invention has the advantages of proposing a small number of elements, a reduced size and of allowing a back and forth movement at high frequency. This arrangement also makes it possible to provide an electromagnetic machine offering a low manufacturing and maintenance cost.
On entend par stator, la partie fixe de la machine électromagnétique. Il est fixé au bâti de la machine. De préférence, le stator est constitué d’un empilement de plaques de tôle en matériaux ferromagnétiques, préférentiellement en fer doux, et d’un bobinage d’un fil conducteur. Le stator génère le champ électromagnétique lors du passage d’un courant électrique dans le fil conducteur.By stator is meant the fixed part of the electromagnetic machine. It is fixed to the frame of the machine. Preferably, the stator consists of a stack of sheet metal plates made of ferromagnetic materials, preferably soft iron, and a winding of a conductive wire. The stator generates the electromagnetic field when an electric current passes through the conductor wire.
On entend par élément de stator, une partie du stator générant une portion du champ électromagnétique. De préférence, chaque élément de stator comprend un empilement central de plaques de tôle, qui est entouré d’un bobinage, et deux empilements d’entrefer, chaque empilement d’entrefer étant disposé à une extrémité de l’empilement central. Selon la forme de la machine, chaque élément de stator présente au moins une portion rectiligne ou en arc de cercle. Chaque empilement d’entrefer présente une extrémité distale qui est prévue pour être disposée en vis-à-vis avec une tige. L’extrémité distale d’un empilement d’entrefer présente une forme qui est agencée pour entourer partiellement une tige de la partie mobile. De préférence, l’extrémité distale présente une forme complémentaire à la forme de la tige. Par exemple dans le cas de tige de forme cylindrique, l’extrémité distale d’un empilement d’entrefer présente une forme concave. Pour ce qui précède et pour la suite de la description, chaque élément de stator relie deux tiges, chaque tige étant espacée d’une extrémité distale par un entrefer.By stator element is meant a part of the stator generating a portion of the electromagnetic field. Preferably, each stator element comprises a central stack of sheet metal plates, which is surrounded by a winding, and two air gap stacks, each air gap stack being arranged at one end of the central stack. Depending on the shape of the machine, each stator element has at least one rectilinear or arcuate portion. Each air gap stack has a distal end which is intended to be arranged facing a rod. The distal end of an air gap stack has a shape which is arranged to partially surround a rod of the moving part. Preferably, the distal end has a shape complementary to the shape of the rod. For example, in the case of a cylindrical rod, the distal end of an air gap stack has a concave shape. For the above and for the rest of the description, each stator element connects two rods, each rod being spaced from a distal end by an air gap.
De préférence, chaque élément de stator comprend un ensemble d’au moins deux empilements distincts de plaques de tôle espacés longitudinalement de manière à réaliser deux portions de circuits magnétiques distincts.Preferably, each stator element comprises a set of at least two distinct stacks of sheet metal plates spaced apart longitudinally so as to produce two portions of distinct magnetic circuits.
Par exemple, les tôles peuvent être alimentées par une ou plusieurs bobines.For example, the sheets can be fed by one or more coils.
La partie mobile linéairement comprend au moins deux tiges magnétiques. Chaque tige comprend au moins un élément magnétique ou est constituée d’un élément magnétique. Alternativement aux tiges, la partie mobile de la machine peut comprendre toute pièce déplaçable pouvant porter ou être constituée d’au moins un élément magnétique. L’au moins un élément magnétique est intégré dans l’enveloppe extérieure de la tige ou de ladite pièce, ou il présente une forme générale extérieure identique à la tige ou à ladite pièce.The linearly movable part comprises at least two magnetic rods. Each rod comprises at least one magnetic element or consists of a magnetic element. Alternatively to the rods, the moving part of the machine can include any movable part that can carry or be made up of at least one magnetic element. The at least one magnetic element is integrated into the outer casing of the rod or of said part, or it has a general external shape identical to the rod or of said part.
De préférence chaque tige comprend au moins deux paires de pôles alternés. Selon une variante de réalisation, chaque tige comprend au moins quatre paires de pôles alternés. De préférence, chaque tige comprend plusieurs pôles magnétiques opposés.Preferably each rod comprises at least two pairs of alternating poles. According to a variant embodiment, each rod comprises at least four pairs of alternating poles. Preferably, each rod comprises several opposite magnetic poles.
On entend par une paire de pôles, un dispositif présentant un pôle nord et un pôle sud. Une paire de pôle est de préférence un aimant. Par exemple, chaque tige comprend ou correspond à au moins un aimant permanent. On entend par deux paires de pôles alternés, deux dispositifs tels que définis ci-avant disposés tête-bêche ou de manière que chaque pôle d’une première paire est disposé en vis-à-vis avec un pôle de polarité inverse de la deuxième paire, ou paire adjacente.By a pair of poles is meant a device having a north pole and a south pole. A pole pair is preferably a magnet. For example, each rod comprises or corresponds to at least one permanent magnet. Two pairs of alternating poles are understood to mean two devices as defined above arranged head to tail or in such a way that each pole of a first pair is arranged facing each other with a pole of opposite polarity of the second pair. , or adjacent pair.
Selon un mode de réalisation dans lequel chaque tige comprend au moins un aimant permanent, ce dernier occupe au moins 50%, de préférence au moins 75% de la section transversale de ladite tige. En outre chaque aimant permanent peut présenter une forme sensiblement identique à la forme de ladite tige. Dans le cas où la tige mobile comprend plusieurs aimants, ceux-ci sont alignés de manière coaxiale le long de l’axe d’entraînement de ladite tige.According to an embodiment in which each rod comprises at least one permanent magnet, the latter occupies at least 50%, preferably at least 75% of the cross section of said rod. In addition, each permanent magnet may have a shape substantially identical to the shape of said rod. In the case where the movable rod comprises several magnets, these are aligned coaxially along the drive axis of said rod.
De préférence, chaque tige comprend une entretoise disposée entre deux paires de pôles. Dans le cas où la tige mobile comprend plusieurs aimants, chaque tige comprend une entretoise disposée entre deux aimants. Cette caractéristique permet de définir une force ou une amplitude de mouvement de la tige portant ladite entretoise. Les entretoises peuvent être magnétisables ou amagnétiques, cela dépend de la force et de l’amplitude souhaitée.Preferably, each rod comprises a spacer arranged between two pairs of poles. In the case where the mobile rod comprises several magnets, each rod comprises a spacer placed between two magnets. This characteristic makes it possible to define a force or an amplitude of movement of the rod carrying said spacer. Spacers can be magnetizable or non-magnetic, depending on the strength and amplitude desired.
Selon un autre mode de réalisation, chaque tige est constituée d’un matériau ferromagnétique et d’un matériau amagnétique. Le ou les aimants permanents sont supprimés de la partie mobile de la machine. Ainsi, un aimant sur deux peut être remplacé par un noyau magnétique, l’autre est amagnétique. La bobine de l’électro-aimant d’un élément de stator est montée de manière à fonctionner en courant positif uniquement et est court-circuitée dans le cas inverse. Ceci permet à chaque tige en régime oscillatoire d’être alternativement attirée par le champ électromagnétique du stator, puis repoussée par exemple par la force de moyens de rappel en position, de préférence un ressort. Des moyens de rappel sont décrits ci-après. Ce mode de réalisation permet de proposer une machine particulièrement simplifiée et peu coûteuse.According to another embodiment, each rod is made of a ferromagnetic material and of a non-magnetic material. The permanent magnet(s) are removed from the moving part of the machine. Thus, one out of two magnets can be replaced by a magnetic core, the other is non-magnetic. The coil of the electromagnet of a stator element is mounted so as to operate on positive current only and is short-circuited in the opposite case. This allows each rod in oscillatory mode to be alternately attracted by the electromagnetic field of the stator, then repelled, for example by the force of means for returning to position, preferably a spring. Reminder means are described below. This embodiment makes it possible to propose a particularly simplified and inexpensive machine.
Selon n’importe quel type de tige, les au moins deux tiges de la partie mobile peuvent être espacées le long d’un cercle dont l’axe longitudinal est le centre. De manière préférentielle, les au moins deux tiges peuvent être espacées de manière équidistante le long d’un cercle dont l’axe longitudinal est le centre.According to any type of rod, the at least two rods of the movable part can be spaced along a circle whose longitudinal axis is the center. Preferably, the at least two rods can be spaced equidistantly along a circle whose longitudinal axis is the center.
De préférence, les tiges sont parallèles entre elles et par rapport à l’axe longitudinal.Preferably, the rods are parallel to each other and to the longitudinal axis.
Les tiges peuvent présenter différentes formes. Selon une section transversale, chaque tige peut présenter une forme, parallélépipédique, rectangulaire, hexagonale, cylindrique ou circulaire.The rods can have different shapes. According to a cross section, each rod can have a shape, parallelepipedic, rectangular, hexagonal, cylindrical or circular.
En outre, la machine électromagnétique peut comprendre au moins un moyen de rappel en position associé à au moins une tige. Selon un mode de réalisation, la machine comprend un moyen de rappel en position par tige. De préférence, un moyen de rappel en position est un moyen de rappel élastique, par exemple un ressort, de préférence un ressort métallique, en particulier en acier. Bien que chaque tige réalise un mouvement de va et vient, il peut être intéressant de favoriser la cinétique de l’un des deux mouvements. En fonctionnement normal, une machine électromagnétique selon l’invention, ayant des tiges mobiles oscillant sur un pas polaire ou étant pilotées en déplacement par une électronique de commande, ne nécessite pas de moyen de rappel des tiges mobiles. Il peut cependant être intéressant d’en ajouter afin d’optimiser le rendement de la machine. Par exemple, un ressort pourrait être placé à une première extrémité d’une tige mobile et/ou à une deuxième extrémité, opposée à la première extrémité, de ladite tige mobile. Cette caractéristique permet d’absorber l’énergie cinétique durant une première phase de l’inversion du mouvement pour la stocker en énergie potentielle puis de la retransmettre à ladite tige mobile durant la seconde phase d’inversion. Ces moyens de rappel permettent aussi d’éviter tout mouvement de trop grande amplitude, non maîtrisé, pouvant mener à une usure prématurée de la machine, ou à une sortie involontaire d’une ou des tiges mobiles de la machine. Préférentiellement, la fréquence d’oscillation de la tige est la même que la fréquence de résonance du système, afin de consommer le moins d’énergie possible pour la mise en mouvement.In addition, the electromagnetic machine may comprise at least one position return means associated with at least one rod. According to one embodiment, the machine comprises a means of return to position by rod. Preferably, a position return means is an elastic return means, for example a spring, preferably a metal spring, in particular steel. Although each rod performs a back and forth movement, it may be interesting to favor the kinetics of one of the two movements. In normal operation, an electromagnetic machine according to the invention, having movable rods oscillating on a pole pitch or being driven in displacement by control electronics, does not require any means for returning the movable rods. However, it may be interesting to add some in order to optimize the performance of the machine. For example, a spring could be placed at a first end of a movable rod and/or at a second end, opposite the first end, of said movable rod. This characteristic makes it possible to absorb the kinetic energy during a first phase of the inversion of the movement to store it in potential energy then to retransmit it to said mobile rod during the second phase of inversion. These return means also make it possible to avoid any movement of too great amplitude, not controlled, which could lead to premature wear of the machine, or to an involuntary exit of one or more moving rods from the machine. Preferably, the oscillation frequency of the rod is the same as the resonance frequency of the system, in order to consume as little energy as possible for setting it in motion.
De préférence, la machine électromagnétique comprend des moyens d’étanchéité du stator et/ou des au moins deux tiges par rapport au milieu extérieur.Preferably, the electromagnetic machine comprises means for sealing the stator and/or the at least two rods with respect to the external environment.
Les moyens d’étanchéité comprennent des moyens d’étanchéité de tige. De préférence deux moyens d’étanchéité de tige sont associés à chaque tige, chaque moyen étant disposé à une extrémité de la tige. Ils permettent de protéger l’entrefer autour de chaque tige.The sealing means includes rod sealing means. Preferably two rod sealing means are associated with each rod, each means being disposed at one end of the rod. They protect the air gap around each rod.
Les moyens d’étanchéité doivent protéger la machine vis-à-vis de l’atmosphère saline, de l’atmosphère polluée ou de l’eau douce ou saline lors d’immersion. Par exemple, les moyens d’étanchéité peuvent être des joints toriques, des éléments de glissement assurant l’étanchéité, des soufflets souples (en élastomère ou métalliques), ou mécaniques ou une combinaison de ceux-ci. Les joints peuvent être les suivants : joint racleur, joint buffer, joint simple effet, joint double effet, joint à lèvre (ou joint spi), joint à ressort. Il est possible d’utiliser ces joints seuls ou de les combiner afin d’obtenir différentes fonctions, par exemple filtrer les impuretés, effectuer une pré-étanchéité afin d’obtenir une chambre immergée et donc une lubrification des garnitures de guidage puis un autre joint permettant l’étanchéité complète.The means of sealing must protect the machine against the saline atmosphere, the polluted atmosphere or fresh or saline water during immersion. For example, the sealing means can be O-rings, sliding elements providing sealing, flexible bellows (elastomer or metal), or mechanical or a combination of these. The seals can be the following: scraper seal, buffer seal, single-acting seal, double-acting seal, lip seal (or oil seal), spring seal. It is possible to use these seals alone or to combine them in order to obtain different functions, for example to filter the impurities, to carry out a pre-sealing in order to obtain a submerged chamber and therefore a lubrication of the guide linings then another seal allowing complete sealing.
De manière complémentaire, la machine, en particulier le stator ou chaque élément de stator bobiné, peut être enrésinée par exemple avec une résine époxy ou silicone. De manière encore complémentaire, les au moins deux tiges de la partie mobile peuvent être entourées d’un bain d’huile, offrant l’avantage de tenir la pression en cas d’immersion profonde, ou de lubrifier et refroidir le système en permanence.In a complementary manner, the machine, in particular the stator or each wound stator element, can be resin-coated for example with an epoxy or silicone resin. In an even complementary manner, the at least two rods of the moving part can be surrounded by an oil bath, offering the advantage of holding the pressure in the event of deep immersion, or of permanently lubricating and cooling the system.
De manière préférentielle, la machine électromagnétique comprend des moyens de guidage en translation, par exemple des roulements, des paliers, des glissières et/ou des coussinets.Preferably, the electromagnetic machine comprises means for guiding in translation, for example bearings, bearings, slideways and/or bushings.
De préférence, le volume délimité par les au moins deux éléments de stator et les au moins deux tiges est libre au centre. Aucune pièce ne se trouve au sein de la partie centrale de la machine. Cela permet différents avantages comme par exemple :
- permettre le passage d’une pièce ou d’un fluide (notamment caloporteur) au centre,
- gagner en volume et en poids, ce qui est important pour des systèmes embarqués,
- permettre une meilleure préhension de la machine lors de sa manutention, ou encore
- améliorer les performances thermiques de la machine via un meilleur refroidissement.Preferably, the volume delimited by the at least two stator elements and the at least two rods is free at the center. No parts are located within the central part of the machine. This allows various advantages such as:
- allow the passage of a part or a fluid (particularly coolant) in the center,
- gain in volume and weight, which is important for embedded systems,
- allow a better grip of the machine during its handling, or even
- improve the thermal performance of the machine via better cooling.
Selon un mode de réalisation particulier, le stator comprend six éléments de stator, et la partie mobile comprend six tiges. Le stator est composé de douze circuits magnétiques, deux circuits magnétiques parallèles par élément de stator, composés chacun d’une bobine, d’un ensemble de tôles formant son noyau magnétique. Chaque tige comprend deux aimants fixés sur celle-ci de manière à réaliser un même barreau magnétique. Les circuits magnétiques sont assemblés sur deux niveaux, et forment un champ électromagnétique circulaire alternant, permettant de tirer puis repousser chaque tige ou barreau à haute fréquence.According to a particular embodiment, the stator comprises six stator elements, and the mobile part comprises six rods. The stator is made up of twelve magnetic circuits, two parallel magnetic circuits per stator element, each made up of a coil, a set of laminations forming its magnetic core. Each rod comprises two magnets fixed to it so as to produce the same magnetic bar. The magnetic circuits are assembled on two levels, and form an alternating circular electromagnetic field, making it possible to pull then push back each rod or bar at high frequency.
De préférence, les barreaux ou tiges mobiles sont disposées en opposition de phase d’une manière alternée. Trois tiges sont déphasées de 180 degrés par rapport aux trois autres tiges. De préférence, les tiges fonctionnent à une fréquence comprise entre 10 et 150 Hz (hertz).Preferably, the movable bars or rods are arranged in phase opposition in an alternating manner. Three rods are 180 degrees out of phase with the other three rods. Preferably, the rods operate at a frequency between 10 and 150 Hz (hertz).
La machine électromagnétique comprend une électronique de puissance et/ou des moyens de commande de manière que le déplacement des tiges de la partie mobile soit piloté en boucle ouverte par l’électronique de puissance. Le pilotage se ferait au moyen d’une électronique de puissance permettant de faire onduler une tension à différentes fréquences comme par exemple un onduleur pouvant faire varier la tension efficace et la fréquence.The electromagnetic machine comprises power electronics and/or control means so that the movement of the rods of the moving part is controlled in open loop by the power electronics. Control would be done by means of power electronics making it possible to ripple a voltage at different frequencies, such as an inverter that can vary the effective voltage and the frequency.
Selon un autre mode de réalisation, la machine comprend au moins un capteur, comme par exemple un capteur de déplacement de la partie mobile , ou encore un capteur de courant. L’électronique de puissance et/ou les moyens de commande commande(nt) le déplacement des tiges de la partie mobile en boucle fermée grâce aux informations de l’au moins un capteur.According to another embodiment, the machine comprises at least one sensor, such as for example a moving part displacement sensor, or even a current sensor. The power electronics and/or the control means control(s) the movement of the rods of the moving part in a closed loop using information from the at least one sensor.
De préférence, la machine comprend un capteur de température de manière à mesurer la température de ladite machine, relié directement de préférence à l’électronique de commande. Elle peut aussi être protégée contre le réchauffement excessif grâce à un fusible thermique. Ces deux composants sont montés préférentiellement à la périphérie de la bobine et avantageusement à son centre, car la bobine est le composant principal diffusant la chaleur.Preferably, the machine comprises a temperature sensor so as to measure the temperature of said machine, preferably connected directly to the control electronics. It can also be protected against overheating with a thermal fuse. These two components are preferably mounted at the periphery of the coil and advantageously at its center, because the coil is the main component diffusing the heat.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est prévu un ensemble mécanique comprenant une machine électromagnétique, selon l’une ou plusieurs des caractéristiques du premier aspect de l’invention, et un effecteur monté à au moins l’une des extrémités distales des au moins deux tiges. De manière préférentielle, l’effecteur est relié à toutes les extrémités distales des au moins deux tiges.According to a second aspect of the invention, a mechanical assembly is provided comprising an electromagnetic machine, according to one or more of the characteristics of the first aspect of the invention, and an effector mounted at at least one of the distal ends of the at least two rods. Preferably, the effector is connected to all the distal ends of the at least two rods.
De préférence, l’effecteur comprend au moins une membrane. Chaque membrane peut être disposée de manière coaxiale à la machine électromagnétique et en vis-à-vis d’une face extérieure du bâti. De préférence, chaque membrane présente une ouverture centrale agencée pour être traversée par un fluide.Preferably, the effector comprises at least one membrane. Each membrane can be arranged coaxially with the electromagnetic machine and facing an outer face of the frame. Preferably, each membrane has a central opening arranged to be passed through by a fluid.
De préférence, l’ensemble mécanique comprend au moins un flasque agencé pour coopérer hydrauliquement avec une membrane. Selon un mode de réalisation dans lequel l’ensemble mécanique comprend plusieurs membranes, chaque flasque est associé à une seule membrane.Preferably, the mechanical assembly comprises at least one flange arranged to cooperate hydraulically with a membrane. According to an embodiment in which the mechanical assembly comprises several membranes, each flange is associated with a single membrane.
Par exemple, chaque flasque peut présenter les variantes de réalisation combinables suivantes :
- être rigide ou souple,
- posséder n’importe quelle forme en association avec la forme des membranes,
- être plein, ou percé au centre permettant un effet venturi grâce à la différence de vitesse,
- présenter des creux et/ou des aspérités et/ou des lèvres pour divers usages (résistance à la corrosion, monter en pression...), et
- être composé de matériaux spécifiques (marins, alimentaires, biocompatibles, pour hydrocarbures...),
- le flasque peut-être lui-même entouré de deux membranes ou plus.For example, each flange can have the following combinable variants:
- be rigid or flexible,
- possess any shape in association with the shape of the membranes,
- be solid, or pierced in the center allowing a venturi effect thanks to the difference in speed,
- present hollows and/or asperities and/or lips for various uses (corrosion resistance, pressure build-up, etc.), and
- be made of specific materials (marine, food, biocompatible, for hydrocarbons, etc.),
- the flange may itself be surrounded by two or more membranes.
Selon un exemple particulier, le flasque unique peut être la paroi d’une coque d'un bateau ou d’un engin nautique (drône, sous-marin...).According to a particular example, the single flange can be the wall of a hull of a boat or of a nautical device (drone, submarine, etc.).
Selon un mode de réalisation particulier, l’ensemble mécanique comprend une machine électromagnétique s’étendant le long d’un axe longitudinal, la machine comprenant :
- un bâti,
- un stator agencé pour créer un champ magnétique, comprenant au moins quatre éléments de stator disposés autour de l’axe longitudinal et s’étendant dans une direction circonférentielle ou orthoradiale par rapport à l’axe longitudinal,
- une partie mobile linéairement, comprenant au moins deux tiges amont et au moins deux tiges aval, les tiges étant distinctes et mobiles selon des axes d’entraînement respectifs, et espacées le long d’une circonférence s’étendant autour de l’axe longitudinal, chaque tige comprenant au moins un élément magnétique, chaque tige étant disposée entre deux éléments de stator et déplaçable magnétiquement par rapport aux au moins quatre éléments de stator.According to a particular embodiment, the mechanical assembly comprises an electromagnetic machine extending along a longitudinal axis, the machine comprising:
- a frame,
- a stator arranged to create a magnetic field, comprising at least four stator elements arranged around the longitudinal axis and extending in a circumferential or orthoradial direction with respect to the longitudinal axis,
- a linearly movable part, comprising at least two upstream rods and at least two downstream rods, the rods being distinct and movable along respective drive axes, and spaced apart along a circumference extending around the longitudinal axis , each rod comprising at least one magnetic element, each rod being disposed between two stator elements and magnetically movable relative to the at least four stator elements.
De préférence, l’au moins un élément magnétique peut être au moins une paire de pôles alternés, par exemple un ou plusieurs aimants permanents.Preferably, the at least one magnetic element can be at least one pair of alternating poles, for example one or more permanent magnets.
De préférence, l’ensemble comprend une membrane amont reliée aux extrémités distales des au moins deux tiges amont, et une membrane aval reliée aux extrémités distales des au moins deux tiges aval. Cela permet de réaliser un propulseur hydraulique dont le flux de liquide propulsé par ce dernier est moins turbulent par rapport au flux des propulseurs connus comme les moteurs équipés d’une hélice.Preferably, the assembly comprises an upstream membrane connected to the distal ends of the at least two upstream rods, and a downstream membrane connected to the distal ends of the at least two downstream rods. This makes it possible to produce a hydraulic thruster whose flow of liquid propelled by the latter is less turbulent compared to the flow of thrusters known as motors equipped with a propeller.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend un flasque amont relié à une face amont du bâti et disposé en vis-à-vis de la membrane amont, et un flasque aval relié à une face aval du bâti et disposé en vis-à-vis de la membrane aval.According to one embodiment, the assembly comprises an upstream flange connected to an upstream face of the frame and placed opposite the upstream membrane, and a downstream flange connected to a downstream face of the frame and placed opposite - screw of the downstream membrane.
Lors de l’actionnement, le mouvement de va et vient des tiges entraîne l’ondulation de la ou des membranes. Chaque membrane sert à transformer l'énergie mécanique fourni par le moteur en énergie hydraulique. Chaque membrane présente une forme cylindrique ou préférentiellement de forme discoïdale. Elle est composée d’une armature solide, avantageusement métallique, et d’une partie ondulante en matériaux souples, préférentiellement des dérivés de caoutchouc. La membrane peut être de toute forme.During actuation, the back and forth movement of the rods causes the membrane(s) to undulate. Each membrane is used to transform the mechanical energy supplied by the motor into hydraulic energy. Each membrane has a cylindrical shape or preferably a discoidal shape. It is composed of a solid frame, advantageously metallic, and an undulating part made of flexible materials, preferably rubber derivatives. The membrane can be of any shape.
De préférence, chaque membrane présente une ouverture centrale qui est de préférence circulaire. De manière préférentielle, chaque flasque présente une section tubulaire agencée de manière coaxiale à l’axe longitudinal de la machine et s’étendant à travers l’ouverture centrale de la membrane associée. Le diamètre de la section tubulaire est strictement inférieur au diamètre de l’ouverture centrale. La section tubulaire permet de réaliser un effet Venturi pour l’écoulement du fluide passant au centre de l’ensemble mécanique.Preferably, each membrane has a central opening which is preferably circular. Preferably, each flange has a tubular section arranged coaxially to the longitudinal axis of the machine and extending through the central opening of the associated membrane. The diameter of the tubular section is strictly less than the diameter of the central opening. The tubular section makes it possible to achieve a Venturi effect for the flow of the fluid passing through the center of the mechanical assembly.
Selon un mode de réalisation particulier, l’ensemble peut comprendre au moins deux membranes amont et/ou au moins deux membranes aval. Les membranes amont et/ou aval peuvent présenter des mouvements déphasés entres elles, de préférence le déphasage est de 180° (degrés).According to a particular embodiment, the assembly may comprise at least two upstream membranes and/or at least two downstream membranes. The upstream and/or downstream membranes may have movements out of phase with each other, preferably the phase difference is 180° (degrees).
De préférence, l’ensemble comprend un capot amont, disposé en amont de la membrane amont, et un capot aval, disposé en aval de la membrane aval. Chaque capot est fixé au bâti de la machine électromagnétique de manière coaxiale à l’axe longitudinal de ladite machine, par exemple par l’intermédiaire de bras longitudinaux reliant chaque capot au bâti de la machine. De préférence, la face du capot en vis-à-vis de la membrane présente une surface sensiblement identique à la surface de la membrane. Le volume délimité longitudinalement par un capot et un flasque définit une chambre de compression, ou une chambre de propulsion. A l’arrêt comme en fonctionnement de machine, chaque membrane se situe dans une chambre de compression. Le liquide mis en mouvement par une membrane rentre au préalable dans la chambre de compression par la zone circonférentielle de la chambre de compression, par exemple entre des bras longitudinaux reliant le capot au bâti de la machine.Preferably, the assembly comprises an upstream cover, placed upstream of the upstream membrane, and a downstream cover, placed downstream of the downstream membrane. Each cover is fixed to the frame of the electromagnetic machine coaxially with the longitudinal axis of said machine, for example via longitudinal arms connecting each cover to the frame of the machine. Preferably, the face of the cover facing the membrane has a surface substantially identical to the surface of the membrane. The volume delimited longitudinally by a cowl and a flange defines a compression chamber, or a propulsion chamber. When the machine is stopped or in operation, each membrane is located in a compression chamber. The liquid set in motion by a membrane first enters the compression chamber via the circumferential zone of the compression chamber, for example between longitudinal arms connecting the cover to the frame of the machine.
Pour ce qui précède et pour la suite de la description, chambre de compression et chambre de propulsion se réfèrent à la même définition, de sorte qu’il pourra être utilisé indifféremment l’une ou l’autre des expressions.For the foregoing and for the rest of the description, compression chamber and propulsion chamber refer to the same definition, so that one or the other of the expressions may be used interchangeably.
Le volume propulsé par la membrane amont est expulsé dans la zone centrale libre de la machine. Le capot aval comprend en outre une ouverture dont la section transversale est au moins égale à la section transversale de la zone centrale libre. Le volume propulsé par la membrane aval est expulsé dans l’ouverture du capot aval.The volume propelled by the upstream membrane is expelled into the free central zone of the machine. The downstream cowl further comprises an opening whose cross section is at least equal to the cross section of the free central zone. The volume propelled by the downstream membrane is expelled into the opening of the downstream cover.
Deux configurations de chambre de compression sont possibles :Two compression chamber configurations are possible:
- en série, de manière que le flux d’entrée de la chambre de compression aval est relié au flux de sortie de la chambre de compression amont par l’intermédiaire de la zone centrale libre de la machine,- in series, so that the inlet flow of the downstream compression chamber is connected to the outlet flow of the upstream compression chamber via the free central zone of the machine,
- en parallèle, de manière que chaque chambre de compression dispose d’un flux d’entrée qui lui est propre, chaque flux rentrant dans la chambre de compression via une ouverture ou une zone radiale en amont et/ou en aval et/ou au-dessus et en-dessous de la membrane.- in parallel, so that each compression chamber has its own inlet flow, each flow entering the compression chamber via an opening or a radial zone upstream and/or downstream and/or at the above and below the membrane.
Il est possible de combiner ces deux solutions : un flux central passant par la zone centrale libre et un flux radial peuvent alimenter la chambre de compression aval.It is possible to combine these two solutions: a central flow passing through the free central zone and a radial flow can supply the downstream compression chamber.
A chaque chambre de compression correspond au moins une section d’entrée du liquide et au moins une section de sortie du liquide.Each compression chamber corresponds to at least one liquid inlet section and at least one liquid outlet section.
Ces sections peuvent être multiples et peuvent se présenter de la manière suivante :These sections can be multiple and can look like this:
- de manière radiale au propulseur,- radially to the thruster,
- parallèlement à l’axe de déplacement du propulseur- parallel to the axis of movement of the thruster
- par une combinaison des deux possibilités précédentes.- by a combination of the two previous possibilities.
Selon un mode de réalisation particulier, le capot aval comprend un tube central, s’étendant de manière coaxiale à la machine électromagnétique. Cette caractéristique permet de créer un second flux dans une chambre de compression à travers la mise en place d’un tube traversant la chambre de compression. La section d’entrée de ce tube subira une surpression et celle de sortie (située en aval de la chambre de compression) une dépression créant ainsi un effet venturi et améliorant le rendement du propulseur.According to a particular embodiment, the downstream cover comprises a central tube, extending coaxially to the electromagnetic machine. This characteristic makes it possible to create a second flow in a compression chamber through the installation of a tube crossing the compression chamber. The inlet section of this tube will undergo an overpressure and the outlet section (located downstream of the compression chamber) a depression, thus creating a venturi effect and improving the performance of the thruster.
Selon d’autres modes de réalisation, l’ensemble mécanique peut comprendre aucun capot, ou un seul capot : un capot amont ou un capot aval. En l’absence de capot, il n’y a donc plus de chambre de compression.According to other embodiments, the mechanical assembly may comprise no cover, or a single cover: an upstream cover or a downstream cover. In the absence of a cover, there is therefore no longer any compression chamber.
D’autres applications de l’ensemble mécanique proposé au-dessus sont possibles, par exemple des pots vibrants, des vibrateur industriel, en particulier les parties mobiles fonctionnant en phase pour amplifier la vibration, des percuteurs, des hauts parleurs, des scies, des marteaux piqueurs, des sex-toys, des outils d'étude vibratoire, de fatigue, de vieillissement, des pompes industrielles, des ventilateurs, des compresseurs d’air, des retours de force, des tamiseurs, des vibrateurs de vibrofonçage, des propulseurs de bateau, des propulseurs de jouets nautiques, tels que propulseur sous-marin, paddle, surf motorisé, des pompes “vide-cale”, des génératrices d’électricité, des pompes pour jeux d’eau, des générateurs de flux (courants, vagues, houle) pour bassins, des machines-outils (tels que scie ou ponceuse), des mélangeurs.Other applications of the mechanical assembly proposed above are possible, for example vibrating pots, industrial vibrators, in particular the moving parts operating in phase to amplify the vibration, strikers, loudspeakers, saws, jackhammers, sex toys, tools for studying vibration, fatigue, aging, industrial pumps, fans, air compressors, force feedback, sifters, vibratory driving vibrators, thrusters boat, thrusters for nautical toys, such as underwater thrusters, paddles, motorized surfboards, "empty-bilge" pumps, electricity generators, pumps for water games, flow generators (currents, waves , swell) for basins, machine tools (such as a saw or sander), mixers.
DESCRIPTION DES FIGURESDESCRIPTION OF FIGURES
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant à des exemples non limitatifs de réalisation illustrés par les dessins annexés où :The present invention will be better understood on reading the following description, referring to non-limiting examples of embodiments illustrated by the appended drawings where:
La
La machine comprend une partie statique 3, dite stator, agencée pour créer un champ électromagnétique. Le stator comprend six éléments de stator 31, 32, 33, 34, 35 et 36. Chaque élément de stator comprend un empilement de plaques de tôle entouré d’un bobinage électrique. Les six éléments de stator 31, 32, 33, 34, 35, 36 sont disposés autour de l’axe longitudinal L et s’étendent dans une direction circonférentielle T par rapport à l’axe longitudinal L de manière que les lignes de champs sont circonférentielles en passant par tous les éléments de stator.The machine comprises a static part 3, called a stator, arranged to create an electromagnetic field. The stator comprises six stator elements 31, 32, 33, 34, 35 and 36. Each stator element comprises a stack of sheet metal plates surrounded by an electrical winding. The six stator elements 31, 32, 33, 34, 35, 36 are arranged around the longitudinal axis L and extend in a circumferential direction T with respect to the longitudinal axis L so that the field lines are circumferential passing through all the stator elements.
La machine comprend une partie mobile linéairement 4. Elle comprend six tiges 41, 42, 43, 44, 45, 46 distinctes mobiles selon des axes d’entraînement respectifs E1, E2, E3, E4, E5, E6. Les tiges sont espacées de manière équidistante le long d’une circonférence s’étendant autour de l’axe longitudinal L. Cette disposition permet de laisser la zone centrale 10 libre. La zone centrale présente une forme tubulaire.The machine comprises a linearly movable part 4. It comprises six separate rods 41, 42, 43, 44, 45, 46 movable along respective drive axes E1, E2, E3, E4, E5, E6. The rods are spaced equidistantly along a circumference extending around the longitudinal axis L. This arrangement makes it possible to leave the central zone 10 free. The central zone has a tubular shape.
Chaque tige présente une section transversale circulaire de manière que chaque tige présente la forme d’un barreau. Pour la suite de description, on pourra utiliser indifféremment le mot tige ou barreau. Chaque tige est disposée entre deux éléments de stator. Seul un entrefer sépare chaque tige des deux éléments de stator. Chaque tige comprend deux aimants permanents alignés le long de l’axe d’entraînement de la tige et disposés tête-bêche du point de vue des polarités. Chaque aimant occupe sensiblement toute la section transversale de la tige et présente une section transversale circulaire. Les tiges sont déplaçables magnétiquement par rapport aux éléments de stator.Each rod has a circular cross-section so that each rod has the shape of a bar. For the rest of the description, the word rod or bar can be used interchangeably. Each rod is disposed between two stator elements. Only an air gap separates each rod from the two stator elements. Each rod comprises two permanent magnets aligned along the rod's drive axis and arranged head-to-tail from a polarity perspective. Each magnet occupies substantially the entire cross section of the rod and has a circular cross section. The rods are magnetically movable relative to the stator elements.
Selon une variante de réalisation représentée par la
Cet agencement permet aux barreaux d'être piloté par le stator en suivant le champs magnétique courant produit par ce dernier. L’alignement des pôles par rapport au stator permet aux barreaux de fonctionner en phase ou en opposition de phase l’un par rapport aux autres. L’alignement des barreaux est maintenu grâce aux forces magnétiques des aimants. La présence de moyens de guidage ou de pièces supports supplémentaires n’est pas indispensable, dans le cadre d’un mode de réalisation minimaliste et/ou le moins coûteux.This arrangement allows the bars to be driven by the stator by following the current magnetic fields produced by the latter. The alignment of the poles with respect to the stator allows the bars to operate in phase or in phase opposition with respect to each other. The alignment of the bars is maintained thanks to the magnetic forces of the magnets. The presence of guide means or additional support parts is not essential, within the framework of a minimalist and/or the least expensive embodiment.
De manière optionnelle, deux pièces de guidage, préférentiellement cylindriques, servant de guide de translation pour chaque barreau, viendront se fixer sur les extrémités de chaque barreau. Ces pièces de guidage sont avantageusement en matériaux amagnétique afin de minimiser les fuites de champ magnétique. Ces deux pièces ont comme autre fonction de pièce de liaison a tout effecteur ou partie mobile ayant besoin d'être mise en mouvement.Optionally, two guide pieces, preferably cylindrical, serving as a translation guide for each bar, will be fixed on the ends of each bar. These guide parts are advantageously made of non-magnetic materials in order to minimize magnetic field leakage. These two parts have the other function of connecting part to any effector or moving part that needs to be set in motion.
La présence de plusieurs tiges permet de délivrer une plus grande force à un effecteur. En outre, la présence de quatre aimants permanents au lieu de deux aimants permanents permet également de délivrer une plus grande force à un effecteur.The presence of several rods makes it possible to deliver a greater force to an effector. Furthermore, the presence of four permanent magnets instead of two permanent magnets also makes it possible to deliver a greater force to an effector.
En référence aux figures 4 à 7, il est présenté un mode de réalisation particulier du stator dans lequel chaque élément de stator comprend deux sous éléments de stator de manière à réaliser deux circuits magnétiques parallèles. En référence à la
Les figures 2 à 6 montrent un ensemble mécanique comprenant deux effecteurs. Chaque effecteur comprend une membrane en matière plastique de manière à réaliser un propulseur hydraulique, la machine électromagnétique fonctionnant en mode moteur. En référence à la
Pour la suite de la description, il sera décrit le fonctionnement et/ou le mouvement d’une tige d’un sous-moteur, en l’espèce la tige 44 du moteur amont.For the remainder of the description, the operation and/or movement of a rod of a sub-motor, in this case the rod 44 of the upstream motor, will be described.
En référence à la
Lors d’une commutation de courant dans les bobines, les flux magnétiques dans les entrefers sont inversés de manière que chaque pôle d’un aimant permanent est en vis-à-vis d’une polarité identique, réalisant une force de répulsion et une translation de la tige 44. Simultanément, les flux magnétiques parviennent à traverser les aimants permanents adjacents, de polarités inverse, 64b et 64d de manière qu’une force d’attraction réalise la translation de la tige 44. Il en résulte que la nouvelle position de la tige 44 est telle que l’aimant permanent 64b est en vis-à-vis des sous-éléments de stator 35a et 34a et l’aimant permanent 64d est en vis-à-vis des sous-éléments de stator 35b et 34b, voir
Selon une variante de réalisation représentée par les figures 6 et 7, une entretoise, dit spacer, est disposée entre deux aimants permanents adjacents de polarité inverse. En référence à la
Le propulseur comprend des moyens de commande et/ou une électronique de puissance de manière que le moteur est capable d'être utilisé dans une large panoplie de cas d’utilisations. Par exemple, il peut être alimenté via le secteur, un réseau de panneau solaire ou toute autre installation d'énergie alternative ou dans un système de stockage d'énergie moyennant son branchement à travers une électronique de puissance permettant de réguler et d’asservir le courant électrique.The thruster includes control means and/or power electronics so that the motor is capable of being used in a wide range of use cases. For example, it can be powered via the mains, a solar panel network or any other alternative energy installation or in an energy storage system by connecting it through power electronics making it possible to regulate and enslave the Electric power.
Selon le type de signal de commande et sa forme, le moteur peut remplir différents cas d’utilisation : dans un cas d’alimentation par une tension électrique continue, le moteur est asservi en position. Il gardera donc une position précise et répétable suivant la valeur de tension électrique fournie. Dans le cas où une tension alternative est fournie, le moteur sera asservi en vitesse. La valeur de la tension électrique permet de régler l’amplitude de la course des barreaux mobiles. La fréquence du signal électrique permet quant à elle à régler la fréquence de fonctionnement du moteur.Depending on the type of control signal and its form, the motor can fulfill different use cases: in a case of power supply by a direct voltage, the motor is servo-controlled in position. It will therefore keep a precise and repeatable position according to the electrical voltage value supplied. If an alternating voltage is supplied, the motor will be speed-controlled. The value of the electrical voltage makes it possible to adjust the amplitude of the travel of the mobile bars. The frequency of the electrical signal makes it possible to adjust the operating frequency of the motor.
Le moteur permet de fournir un mouvement linéaire à haute fréquence, en particulier jusqu’à 500 cycles par seconde, c’est à dire un fonctionnement à 500 Hz.The motor makes it possible to provide high frequency linear motion, in particular up to 500 cycles per second, i.e. operation at 500 Hz.
Les figures 8 à 13 montrent plusieurs modes de réalisation de propulseur hydraulique agencé pour être immergé.Figures 8 to 13 show several embodiments of hydraulic thruster arranged to be submerged.
En référence à la
En référence aux figures 8, 9, 10, 12 et 13, le propulseur comprend des ouvertures radiales amont 121. En référence aux figures 8, 9, 12 et 13, le propulseur comprend des ouvertures radiales aval 122. Les ouvertures radiales sont délimitées circonférentiellement par les bras longitudinaux reliant les capots au bâti de la machine. Les ouvertures radiales permettent au liquide de rentrer radialement dans chaque chambre de compression.Referring to Figures 8, 9, 10, 12 and 13, the thruster comprises upstream radial openings 121. Referring to Figures 8, 9, 12 and 13, the thruster comprises downstream radial openings 122. The radial openings are delimited circumferentially by the longitudinal arms connecting the covers to the frame of the machine. The radial openings allow the liquid to enter radially into each compression chamber.
Le volume propulsé par la membrane amont est expulsé dans la zone centrale 10 libre de la machine. Le volume de liquide propulsé par la membrane amont est expulsé dans la chambre de compression aval.The volume propelled by the upstream membrane is expelled into the free central zone 10 of the machine. The volume of liquid propelled by the upstream membrane is expelled into the downstream compression chamber.
En outre selon tous les modes de réalisation, le capot aval C2 comprend une ouverture axiale 132.Furthermore, according to all the embodiments, the downstream cowl C2 comprises an axial opening 132.
Dans ces configurations, dites parallèles, chaque chambre de compression dispose d’un flux d’entrée qui lui est propre, chaque flux rentrant dans la chambre de compression via une ouverture ou une zone radiale. Le capot aval comprend en outre une ouverture dont la section transversale est au moins égale à la section transversale de la zone centrale libre.In these so-called parallel configurations, each compression chamber has its own inlet flow, each flow entering the compression chamber via an opening or a radial zone. The downstream cowl further comprises an opening whose cross section is at least equal to the cross section of the free central zone.
En référence à la
Il est possible de combiner ces deux solutions : un flux axial et un flux radial pour alimenter les chambres de compression. En référence à la
Claims (15)
- un bâti,
- un stator agencé pour créer un champ magnétique, comprenant au moins deux éléments de stator (31, 32, 33, 34, 35, 36) disposés autour de l’axe longitudinal (L) et s’étendant dans une direction circonférentielle ou orthoradiale par rapport à l’axe longitudinal,
- une partie mobile linéairement, comprenant au moins deux tiges (41, 42, 43, 44, 45, 46) distinctes mobiles selon des axes d’entraînement respectifs (E1, E2, E3, E4, E5, E6), et espacées le long d’une circonférence s’étendant autour de l’axe longitudinal, chaque tige comprenant au moins un élément magnétique, chaque tige étant disposée entre deux éléments de stator et déplaçable magnétiquement par rapport aux au moins deux éléments de stator.
Electromagnetic machine (1) extending along a longitudinal axis (L), characterized in that it comprises:
- a frame,
- a stator arranged to create a magnetic field, comprising at least two stator elements (31, 32, 33, 34, 35, 36) arranged around the longitudinal axis (L) and extending in a circumferential or orthoradial direction relative to the longitudinal axis,
- a linearly movable part, comprising at least two distinct rods (41, 42, 43, 44, 45, 46) movable along respective drive axes (E1, E2, E3, E4, E5, E6), and spaced apart along a circumference extending around the longitudinal axis, each rod comprising at least one magnetic element, each rod being disposed between two stator elements and magnetically movable relative to the at least two stator elements.
- un stator comprenant au moins quatre éléments de stator (31, 32, 33, 34, 35, 36),
- une partie mobile linéairement, comprenant au moins deux tiges amont (41, 42, 43, 44, 45, 46) et au moins deux tiges aval (41, 42, 43, 44, 45, 46), chaque tige étant déplaçable magnétiquement par rapport aux au moins quatre éléments de stator.Mechanical assembly comprising an electromagnetic machine (1) extending along a longitudinal axis (L), according to one of Claims 1 to 11, the machine comprising:
- a stator comprising at least four stator elements (31, 32, 33, 34, 35, 36),
- a linearly movable part, comprising at least two upstream rods (41, 42, 43, 44, 45, 46) and at least two downstream rods (41, 42, 43, 44, 45, 46), each rod being magnetically movable with respect to the at least four stator elements.
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