WO2005122367A1 - Machine dynamo-électrique à réluctance variable, à globalisation des circuits magnétiques, électriques et de polarisation et son procédé de fabrication - Google Patents

Machine dynamo-électrique à réluctance variable, à globalisation des circuits magnétiques, électriques et de polarisation et son procédé de fabrication Download PDF

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Definitions

  • the first induction asynchronous, the second variable reluctance and the third synchronous are compared in a presentation entitled "Comparison of different drive system technologies for electric vehicles" by Dr. Udo WINTER of the company SIEMENS, having taken place October 1-3, 1998 and published in EVS. BRUSSELS. All these machines have their magnetic fluxes located in planes perpendicular to the axis of rotation and are said to have parallel flux (to the direction of movement). Their stator electrical circuits are made up of individual angularly distributed coils.
  • the one-piece stator magnetic circuit consists of the assembly, by stacking in the axial direction, of sheets whose circular cutout makes the stator poles appear in a peripheral and radial manner.
  • This arrangement simplifies the construction of the stator.
  • the air gaps of this stator also have the advantage of having stator poles laminated by sheets whose plane of one of the straight sections is perpendicular to the local direction of movement, so that when an air gap is closed, the sheets are all attacked simultaneously and each gradually. It follows that the saturation of a sheet occurs only at the end of the closing of the air gap, which limits the iron losses and increases the speed of establishment of the flux, this in contrast to the sheets which are perpendicular to the direction of travel.
  • the first and third machines have a vector composition stator, the disadvantages of which are listed in FR 2862 166 (KOEHLER).
  • the cost of the large volume of the permanent magnets of the third machine is penalizing and the rotor polarization cannot be adjusted.
  • the first machine is economical as an engine but has a low starting torque and is difficult to recover energy.
  • EP 0942517 (ABB DAIMLER-BENZ) and EP 1 063 754 (DAIMLERCHRISLER), with axially distributed phases, have a rotor polarization, but with a composite stator whose sheets are stacked in the direction of movement so that these sheets attacked each suddenly and all successively, cause significant iron losses as indicated in FIG. 2 of EP 1 063 754.
  • this latter configuration makes it possible to have an elementary elementary magnetic circuit, it is however composite, constituted by a crown massive central unit capable of receiving two toothed crowns of sheets stacked in the axial direction. But with a central crown made of magnetic sintered material, the alternating flux generates greater iron losses in increased masses.
  • a first object of the invention is to disclose a variable reluctance machine with polarized rotor poles, in which a stator magnetic circuit causes little iron loss and is preferably made in one piece, that is to say global.
  • a second aim is to economically constitute this stator magnetic circuit by simple assembly or by stacking or overall winding of sheets or strips of sheets.
  • a third goal is to have, for each phase, a global stator electric circuit constituted by a winding of a conductor. This conductor must be able to have a large cross section as in WO 91/12619 cited or be a cylindrical wire.
  • a rotor can be polarized in different ways: -A polarization by induction effect is described in EP 1 170850 (KOEHLER) for a machine with transverse flux and angularly distributed phases and in WO 99/48190
  • ABB DAIMLER-BENZ with axially distributed phases.
  • -A global polarization by a rotor winding is used in a Lindell machine, but in an ineffective way because only part of the smooth surface of a stator pole with vector composition is covered by a projecting trapezoidal rotor pole.
  • -A polarization by individual permanent magnets is described in EP 0790695 cited for a machine with transverse flux and angularly distributed phases and in EP 0942517 cited for a machine with transverse flux and axially distributed phases.
  • a fourth aim of the invention is therefore that the machine according to the invention is capable of receiving a choice of polarization devices, preferably global, of the rotor poles according to the use of the machine (starting torque, flux reduction, risk of demagnetization, energy recovery, atmosphere, costs, etc.)
  • a fifth object of the invention is to adapt the machine to the motorization of a land transport means ranging from the bicycle to the wheel-motor described in FR 2802728 (TECHNICREA), but preferably without reducing agent.
  • a sixth object of the invention is to remedy this defect simply because the structure with plane air gaps can be of interest, for example to occupy the center of the machine.
  • a modular structure such as that of FR 2742937 (JEUMONT) is advantageous from the point of view of construction, reliability if the modules are independent and performance: the elongation at constant diameter of a motor not modular leads to an increase in the elongation of an air gap with increased fringe flux and to a deterioration of the winding factor N 2 / R, which constitutes a seventh object of the invention.
  • an axial modularity cannot be implemented if only a small fraction of the outside diameter of the machine is available in axial length.
  • An eighth object of the invention is to provide a structure of the invention having an angular distribution of the phases of the machine, making it possible to have a short axial length.
  • the invention proposes choices for reducing the ripple rate and improving the efficiency at low load.
  • the invention therefore relates to a variable-reluctance polyphase dynamo-electric machine comprising a rotor facing at least one stator, the rotor moving relative to the stator by rotation of the Z-axis, with a local direction of displacement, the stator comprising salient stator poles, the rotor comprising rotor poles with constant and salient pitch, and this rotor comprising magnetic polarization means creating desired conditions of polarization of the rotor poles so as to have an alternative flow of flow between stator poles facing, by at least one row of cylindrical or planar air gaps, rotor poles, the phases q of the machine being axially or angularly distributed by forming elementary stator electric circuits housed in elementary stator magnetic circuits to constitute elementary stators.
  • an elementary stator is single-phase and comprises on a single row of air gaps per elementary circuit, pairs of stator poles facing the same number of rotor poles of an elementary rotor circuit.
  • the electrical circuit performs a reversal of N, S polarity between the angularly neighboring stator poles belonging to the same phase q, that is to say poles of odd or even parities, the order of parity being determined from any angular origin.
  • the stator poles are laminated by sheets whose plane of one of the straight sections is perpendicular to the local direction X of displacement.
  • the conductors of an elementary stator electric circuit of a phase q have meanders which alternately bypass a stator pole on one side then the neighboring pole on the other so as to produce an elementary stator winding with consequent poles, which can be obtained by preferably global winding.
  • alternating flow loops are closed between pairs of stator and rotor poles, each pair having the same parity and different polarities between pairs when the air gaps are being closed.
  • This machine therefore consists of all of the elementary stators facing all of the elementary rotor circuits.
  • the air gaps can be cylindrical with an internal or external stator or be flat.
  • the phases q can be axially distributed: a single-phase elementary stator electric circuit has a circular shape and is housed in a single-phase elementary stator magnetic circuit also of circular shape and the elementary stators thus formed are arranged coaxially to constitute the stator of the machine.
  • the phases q can also be angularly distributed: an elementary single-phase stator electric circuit has a shape in angular sector.
  • stator poles can be made from sheets obtained by punching a magnetic strip in a strip. According to the teaching of US 4,654,552 (GENERAL ELECTRIC assigned), the strip can be bent in its plane around an axis which is perpendicular to the plane of the strip to obtain a stator with cylindrical air gaps, here with external stator.
  • an internal stator is obtained by sheet metal wound in a helix, to constitute for example a wheel motor.
  • a circuit with plane air gaps can be obtained as described in document 9805E of March 1998 from the English company BROOK HANSEN ELECTRODRIVES Ltd. West Midlands: The band, punched at a constant pitch to reveal the poles, is wound in its plane around its axis which is parallel to the plane of the band.
  • a first elementary stator magnetic circuit with plane air gaps located on one side such that the left receives by axial translation an overall single-phase stator electric circuit for plane air gaps by producing a first left elementary stator.
  • a second elementary stator is disposed on the right side facing the first, and between these two circuits is interposed a plane elementary rotor magnetic circuit by creating two plane rows of air gaps.
  • This planar elementary rotor magnetic circuit carries out the series and the polarization of two pairs of air gaps formed one by neighboring poles of a first row of left air gaps and the other by neighboring poles of the second row d 'right air gap, the polarities of the stator excitations being adapted to have a flow circulation in series in these four air gaps, so as to balance the axial forces.
  • a connecting conductor sets up the overall elementary stator electrical circuits on the left and right so as to balance the amp-turns of the two elementary stators in the event of an incident. This forms an elementary fraction of a machine with plane air gaps with axially distributed phases.
  • the rotor poles such as left and of even order are joined by a left external axial rotor ring which is in contact with a first left lateral face of a polarity such as N of a first global permanent magnet outside with axial magnetization in the shape of a torus, the other face S of which is in contact with a right external axial rotor ring which joins together the right rotor poles of even order.
  • the left rotor poles of odd order are joined by a left inner axial rotor ring which is in contact with a first left lateral face of polarity S of a second global internal permanent magnet with axial magnetization in the shape of a torus , the other side N of which is in contact with a right internal axial rotor ring which joins the odd order right rotor poles.
  • a global rotor winding can be placed between the two permanent magnets and in this case, the permanent magnets can even be omitted to increase the regulation range, for example in case of generator operation or in case of extreme temperatures.
  • each rotor pole of a row of air gaps of an parity such as odd can be in contact with a first polar face such as N of an individual permanent magnet and the rotor poles of opposite parity even of the same row of air gaps have opposite parities S, either by contact with the other face of the permanent magnet, or by means of a pole piece joining together one face of all the permanent magnets.
  • the air gaps are cylindrical, to have a flux concentration, an individual permanent magnet has its polar faces which are in contact with the side faces of two independent neighboring rotor poles.
  • a global permanent magnet with axial magnetization has a toroid shape and is positioned between two crowns which it polarizes, the first crown on a side such as left of a polarity such as N joining poles rotor such as odd and the second right crown, of polarity S, joining the even poles.
  • a global rotor winding of axis Z can be arranged against a non-polarized face of the permanent magnet. If the operation of the machine is mainly in motor mode and if a supply delivers to the stator electric circuits currents in the form of notches, the number of phases ql, q2 ..
  • the duty cycle of the stator toothing is greater than 1/2
  • the duty cycle of the rotor toothing is greater than the duty cycle of the stator toothing and, for a given number of phases q, these duty cycles are such that the breaking time of a phase for running at nominal power is close to the duration separating on the one hand the end of the reluctance constancy of a closed air gap, and on the other hand, the start of the closing of the next air gap of so as not to create antagonistic couples.
  • the number of phases q is preferably odd and greater than three so as to reduce the ripple rate.
  • a method for manufacturing a variable-reluctance polyphase rotary dynamo-electric machine, this machine comprising a rotor facing at least one stator, the rotor moving relative to the stator by rotation.
  • stator comprising salient stator poles
  • rotor comprising rotor poles with constant and salient pitch
  • this rotor comprising magnetic polarization means creating conditions of polarization of the rotor poles so as to have an alternating flow circulation between stator poles facing, by at least one row of air gaps, at rotor poles, the phases q of the machine being axially or angularly distributed by forming elementary stator electric circuits housed in basic stator magnetic circuits to form stators s single-phase elementaries each comprising, on a single row of air gaps, an even number of stator poles facing the same number of rotor poles of an elementary rotor circuit, the electrical circuit carrying out an inversion of polarity between angularly neighboring stator poles belonging to the same phase q, meanders alternately bypassing a stator pole on one side then the neighboring pole on the other side of so as to produce an overall elementary stator electric circuits housed in basic stator magnetic circuits to form stators s
  • This process includes a step of winding a thermo-adherent enamel wire in the form of a torus under low voltage, as well as an operation of shaping and compacting the meanders by thermo-adhesion so as to produce a stator electric circuit.
  • This process alternately comprises a step of folding an insulated copper flat at a substantially right angle on edge periodically, a first time in four folds forming a first slot U 1 corresponding to the internal bypass of a stator pole and a second time in two other folds forming with the first slot a second slot U 2 and having a branch common with the first, corresponding to the external bypass of the stator pole.
  • this method then comprises a folding of the flat along axes which are not perpendicular to the edges of the flat but which are inclined towards the axis of the machine so that the plane of the flat is parallel to the lateral faces. of the notch which is intended for him.
  • the strip is then wound around a direction axis Z.
  • this method alternately comprises a first step of punching and isolation in a copper strip of a succession of flat elements in the form of double L joined to one another after a double inversion so that an element is constituted by the joined bases of the two L and by two outer arms of the two L, having opposite directions, followed by a second step in which successively a terminal element of the strip is sectioned, its ends are leveled and the bases are arranged in a notch of an elementary magnetic circuit, finally followed by a third step in which the adjacent ends of the arms on each side face of the magnetic circuit are welded together by dipping in a solder bath on each side face of the magnetic circuit so as to constitute an elementary stator electric circuit global single-phase flat strip for cylindrical air gaps.
  • the method according to any one of the preceding characteristics can be implemented for the manufacture of a machine in which the air gaps are cylindrical and in which a stator or a rotor comprises a magnetic circuit and an electric circuit, this method further comprises a step of developing one of said circuits on the other so as to nest said circuits to constitute a stator or a rotor with rotor winding.
  • a magnetic circuit is broken down into angular sectors each comprising a pole.
  • One sector is angularly limited by two sections, one of which has a hollow angular mortise and the other has a protruding mortise.
  • a radial mortise is placed between the previous mortises.
  • a machine with cylindrical air gaps and an external stator comprises a fixed axis which is connected to the body of the vehicle by a connection comprising at least one degree of freedom. Bearings allow the rotation of a hollow shaft which carries the rotor and rings and brushes feed the rotor winding.
  • a disc-shaped support, carrying conductors, is fitted on the end of the fixed shaft and carries the stator by means of a cylinder head.
  • FIG. 1 represents a partial section of a stator magnetic circuit with cylindrical gaps with sheet stacking as described in the first cited document;
  • Figure 2 is a view of this circuit from the air gap with meanders according to the invention;
  • FIG. 3 illustrates a transformation of a state known to lead to the invention;
  • FIG. 4 represents a tool for cylindrical shaping of an electrical circuit in wire;
  • FIG. 5 represents this tool for plane air gaps;
  • FIG. 6 represents an electrical circuit composed of double L elements.
  • FIG. 7 represents in perspective the folding of a flat part of an electrical circuit for plane air gaps;
  • FIG. 8 represents this electrical circuit in a flat stator magnetic circuit;
  • Figure 9 is similar to Figure 6 but for cylindrical air gaps;
  • Figure 10 shows this circuit in a cylindrical stator magnetic circuit;
  • FIG. 11 schematically reproduces FIG. 7 with two stators framing a rotor with individual permanent magnets;
  • lafigure 12 takes again the figure 10 but with a rotor with global permanent magnet and with global rotor winding;
  • Figure 13 shows this machine in axial section;
  • FIG. 7 represents in perspective the folding of a flat part of an electrical circuit for plane air gaps;
  • FIG. 8 represents this electrical circuit in a flat stator magnetic circuit;
  • Figure 9 is similar to Figure 6 but for cylindrical air gaps;
  • Figure 10 shows this circuit in a cylindrical stator magnetic circuit;
  • FIG. 11 schematically reproduces FIG. 7 with two stators framing a
  • FIGS. 16 and 17 detail, in section and plan, a machine with axially distributed phases, with plane gaps and with rotor which comprises a winding;
  • Figures 18 and 19 rere the two previous figures, but with cylindrical air gaps with external rotor and rotor polarization by individual permanent magnets;
  • FIGS. 16 and 17 detail, in section and plan, a machine with axially distributed phases, with plane gaps and with rotor which comprises a winding;
  • Figures 18 and 19 rerere the two previous figures, but with cylindrical air gaps with external rotor and rotor polarization by individual permanent magnets;
  • FIG. 20 and 21 repeat the two preceding figures, but with an inner rotor and with rotor polarization by overall permanent magnet and overall rotor winding;
  • Figure 22 shows in radial section the junction of two sectors of a cylindrical stator with angularly distributed phases, with winding polarization and induction effect;
  • FIG. 23 is a section along the axis of FIG. 21, with configuration indications in the case of a driving wheel, and
  • FIG. 24 represents a displacement diagram of a machine with 5 phases and with double polarization.
  • the second motor is a rotary dynamo-electric machine 1 with parallel flow, with cylindrical air gaps, with internal rotor and variable reluctance which comprises a stator 2 and a rotor 3, the stator having a magnetic stator circuit. 4 exterior constituted by an axial stack of sheets which easily appear in radial directions of the laminated salient stator poles 5 each surrounded by a coil 6 and the rotor 3 having salient poles 7 by defining a single row of air gaps 8.
  • the phases ql q2 q3 are angularly distributed and a Vernier effect between stator and rotor poles ensures the continuity of the movement.
  • This machine also comprises an axis of rotation 9 and a cylinder head 10 (not shown).
  • a partial section of such a stator magnetic circuit also constituted by the stacking and gluing in the axial direction of sheets revealing in radial directions Y stator poles 5 here 50 in number, provided of windings 6.
  • a rotor pole 7 of a rotor 3 (without winding).
  • pairs of stator poles 5 of phases q are not provided with an individual coil for delicate implementation.
  • the phases q can also be angularly distributed as will be seen, but here they are axially distributed, each in an elementary stator magnetic circuit 20, which can be with plane gaps p or with cylindrical gaps c with in this case an internal stator i or exterior o either 20p, 20 ci or 20co and which here is made up globally by stacking flat sheets, or 20gf ci.
  • the rotor circuit 3 is also broken down into elementary rotor magnetic circuits 2 1 not shown in this figure which is seen from the air gap with straightened curvature.
  • the number of rotor poles 7 is even and equal to the number of stator poles 5 of phase ql.
  • stator poles e such as 5 e and odd poles u such as 5u, the parities being defined from any origin.
  • the winding 6 advantageously consists of conductors 22, making meanders 23, alternately bypassing a stator pole 5 such as even 5 e on a right side r or 23r then the neighboring pole 5 u on the left side 1, or 231 so create a single-phase elementary electrical circuit here for cylindrical air gaps c with consequent poles 24 or 24 c.
  • This circuit can be wire or flat. This flat can occupy the entire width of the notch as shown, or occupy the height of the notch. This consequent pole winding reduces the length of the conductors.
  • a winding such as 24g c in flat will be described later.
  • the presence of opposite axial currents in neighboring notches transforms the previous toric flux into a radial flux, with however a slight loss of efficiency due to the absence of a conductor between two meanders. This loss is however small because the length of a notch is generally a multiple of the width of a pole, while the efficiency of this winding is doubled compared to an individual coil which would occupy only half of the notch.
  • thermo-adhesive enamel wire 31 is wound with a low tension in the form of a torus 32 which is framed by two combs, one on the left 1, ie 33el and l 'other right r is 33ur whose teeth correspond to the poles 5 of the same parity with a shift of a polar step between the combs.
  • the two combs 33 are brought closer to each other until they cross, in the axial directions Z-Z for cylindrical air gaps c or, in FIG. 5 similar to the previous one, in radial directions Y- Y for plane air gaps p.
  • the diameter of the torus decreases to reveal the meanders 23.
  • FIG. 6 represents another structure of the electrical circuit 24, constituted by a first step of cutting from a copper strip a succession of flat elements 27 in the form of double L joined to each other after a double inversion so that an element 27 is constituted by the contiguous bases 28 of the two L and by two outer arms 29 of the two L, having opposite directions. The strip thus formed is then isolated.
  • a terminal element 27 of the strip is sectioned, its ends are leveled and the bases 28 are arranged in a notch 30 of a cylindrical elementary magnetic circuit such as 20gf ci, these operations being continued so as to reveal the series of meanders 23, ie 23r on the right side and 231 on the left side.
  • the adjacent ends of the arms 29 on each side face of the magnetic circuit 20, 21 are welded together by dipping in a solder bath so as to constitute a single-phase flat stator or rotor electrical circuit in flat strip for air gaps here cylindrical, such as a 24fc circuit.
  • elements 27 x have also been shown.
  • FIG. 7 shows in schematic perspective a third circuit structure 24 obtained by folding a flat spot at substantially right angles.
  • This flat is folded on edge periodically, a first time in four folds forming a first slot U 1 corresponding to the internal bypass of a pole and a second time in two folds forming with the first a second slot U 2 and having a common branch with the first, corresponding to the external bypass of the next pole.
  • These folds of inverted pairs of slots U 1, U 2 are continued over a first length of strip corresponding to a number of U equal to the number of stator poles and the ratio of the widths of the bottoms of U of a pair is modified to the following strips until arriving at an inverse ratio to complete the length of folded strip 34p for plane gaps.
  • FIG. 8 represents several turns of this strip 34p curved around a direction axis Z by making use of the angle of the folds to produce the meanders 23 i and 23 o of an elementary stator electric circuit 24 with successive flat û for plane air gaps p, i.e. 24gûp.
  • the folds can be rounded to reduce the length of the conductors.
  • This circuit is axially slid into a planar global elementary stator magnetic circuit, ie 20gp, having plane stator poles 5p of even or odd order u or od, or 5pe, 5pu separated by notches of constant width.
  • An elementary stator 26gûp is thus formed with plane air gaps with axially distributed phases.
  • FIG. 9 represents a folded strip 34c in the case of cylindrical air gaps.
  • this electrical circuit 24 guc is entangled in an elementary magnetic stator circuit with cylindrical air gaps 20 g c with poles 5.
  • the space between lateral conductors can be increased to facilitate cooling.
  • This electrical circuit can be wound on an internal stator constituted simply by stacking of flat sheets f or 20gfûci by constituting an elementary single-phase stator 26gfcûi with axially distributed phases. However, this winding would not be possible on a cylindrical magnetic circuit with an external stator 20co.
  • the plane air gap has been straightened and two left and right stators 26gpl and 26gpr frame, by rows of plane air gaps 8pl, 8pr, a magnetic rotor circuit with plane air gaps 2 Ip provided with plane rotor poles 7pl, 7pr of axial directions Z.
  • These rotor poles are constituted here, in a simplified non-global manner, each by a polar surface of an individual permanent magnet of axial direction 37z whose polar surfaces N, S face the stator poles 5 pi and 5pr.
  • Two angularly adjacent 5p poles, that is 5pe, 5pu have opposite polarities. We therefore have in series poles 5ple, 5plu, 7plu, 7pru, 5pru, 5pre, 7pre, 7ple and 5ple constituting a
  • stator circuits of a 24gûpl and 24gûpr phase are connected in series by a connecting conductor 38 in order to avoid an imbalance of amp-turns.
  • the circuits of the other phases are arranged coaxially.
  • FIG. 12 similar to FIG. 11 and in FIG.
  • the poles 7ple rotor are joined by a left outer rotor ring 39g ol Z axis which is in contact with a left side face such that N of a first permanent permanent magnet outside with axial magnetization 40g zo in the shape of a torus, the other face S of which is in contact with an outer crown o right 39gor which joins the poles 7pre.
  • the poles 7plu are joined by a left inner crown 39gil in contact with the surface S of a second overall permanent permanent magnet 40gzi whose other face N is in contact with a right inner crown 39gir which joins the poles 7pru.
  • FIG. 14 shows in perspective an elementary magnetic stator circuit with cylindrical air gaps.
  • a magnetic stripe in strip 42 is cut by showing poles 5 c between notches 30 and a winding by bending is done around an axis 9 (not shown, of direction Z) whose direction Z is perpendicular to the plane of the strip 42.
  • This bending in the plane of the strip is made possible because of the large number of poles and due to the presence of buttonholes 43. It therefore gives poles 5 c for cylindrical air gaps.
  • the helical winding deforms the buttonholes and is continued until the poles
  • FIG. 13 shows in a similar way an elementary stator magnetic circuit with 20 gp plane air gaps.
  • the magnetic strip strip 42 is wound around the axis 9 which here is parallel to the plane of the strip 42.
  • the cutout shows on one side, flat pole sheets 5p, each between two notches 30.
  • the diameter d winding is such that at the end of a revolution, the expected number of planar poles 5p is obtained and the winding of the strip is continued until the poles 5p have the desired thickness.
  • the flat poles 5 p of this circuit are therefore laminated by sheets whose plane of one of the straight sections is perpendicular to the direction X of the displacement.
  • the notches 30 here have a constant width and have substantially radial edges thanks to to the adapted length of the arcs between the poles 5 p as can be seen in FIG. 7.
  • a hole 44 is cut between two poles Spe and 5pu.
  • FIGS. 16 and 17 show an embodiment of a machine with plane air gaps, with axially distributed phases and with rotor polarization by winding so as to operate as an alternator with adjustable voltage over a wide range, as for a wind turbine.
  • Figure 16 is a section perpendicular to the axis of rotation. A partial section is made, on the left side, at the level of a single-phase stator magnetic circuit 26pr and on the right at the level of the elementary rotor magnetic circuit 2 lp, towards the air gap 8pl.
  • a stator magnetic circuit 20gp can be formed by winding a strip showing the plane poles 5pu and 5pe.
  • the rotor polarization is created by a global rotor electric circuit 41 g û p, similar to the 24gûp circuit, which alternately surrounds the bars
  • a ql phase consists of a 2 lp circuit framed by two 26pr and 26 ft circuits.
  • FIGS. 18 and 1 represent a machine with cylindrical air-gaps with axially distributed phases and with internal stator, with a polarization by individual permanent magnets 37.
  • the elementary magnetic stator circuit is of the 20ghci winding type according to FIG. 14 and we elaborate on this circuits a stator electric circuit 24f c of FIGS. 4, composed of flat elements 27.
  • circuits 27 x in at least one notch so as to have meanders 23 with latticework on the winding heads, like this is visible in Figure 19. This facilitates air cooling but at least one pole is lost 5.
  • An external elementary magnetic rotor circuit 21 co is constituted by individual rotor poles 7 c embedded in a rotating bandage 47.
  • the permanent magnets individual 37 have their pole faces in slightly conical contact with the side faces of two poles 7ce, 7cu.
  • Figures 20 and 21 are similar to Figures 18 and 19 but for an external stator machine and with an overall rotor bipolarization by permanent magnet and winding.
  • the elementary stator electric circuit 24 used here is a folded, curved flat, helically wound and compacted according to Figures 9 and 10, or 24gûc.
  • On this circuit is developed a magnetic circuit composed of angular magnetic sectors 51 with an axial stack of flat sheets comprising a pole 5, this sector being similar to that shown in FIG. 5B1 of WO 2004/042893 (EMERSON ELECTRIC).
  • a sector 5 1 is angularly limited by two sections, one of which on one side as right has a hollow trapezoidal mortise 52 r and the other on the left a projecting mortise 521 so that these mortises can overlap between neighboring sectors by an axial direction assembly.
  • Each odd pole 5 u is thus carried by a sector 51 u and likewise 51e for the even poles 5 e which may be grain oriented.
  • the assembly is done in the following way:
  • a radial mortise 53 makes it possible to introduce laterally the sectors such as pairs 51e in complementary notches of a face such as straight r of a cylinder head sector 1.
  • the electrical circuit 24gûc is then deposited in this assembly, the odd meanders 23u being located between two even 5 th neighboring poles.
  • the odd sectors 5 read are then all introduced simultaneously from the left face 1.
  • the mortises 52, 53 can have a clearance angle so as to facilitate the introduction of the sectors guided by a hole 54, to center the poles well, to decrease the reluctance of the joints and to give rigidity to the stator which is thus formed by axial displacement d, ie 2 d.
  • a pole 5 of a sector 51 is provided with a thin insulating belt before the lateral introduction of the sector.
  • the air gap length can be increased on the side opposite the lateral insertion.
  • the cylindrical elementary rotor magnetic circuit here includes brushes b, that is 21bgci. It is seen on the left in section 11 and on the right in lr as indicated in Figure 21.
  • This massive circuit is composed of even poles 7 e which are the offset ends in the shape of claws of a right axial rotor pair 39gre right, the poles 7u odd being joined by an odd 39glu left crown.
  • These crowns frame on the one hand the pole faces of an axial permanent magnet 40 gz and on the other hand an overall rotor winding 41 g z.
  • the global permanent magnet 40 is preferably plastic bonded and is broken down into angular sectors such as 40n, 40n + 1. Its lateral surface does not have a limit imposed towards the axis 9.
  • FIG. 21 the crowns are shown in reinforced hatching with respect to the claws.
  • Figures 22 and 23 show a cylindrical induction machine with cylindrical air gaps with external stator and moreover with an angular distribution of the phases.
  • the external stator magnetic circuit is stacked sheets. We can consider it not as a single-phase elementary stator, but as a 4 gco stator circuit giving a stator 2 co when it is equipped with polyphase windings in the form of several single-phase sectors.
  • To have axially balanced torques there are 6 electrical circuits each surrounding 8 poles 5 with an angular pitch of 7.2 °.
  • the stator winding of each sector is made by an electric circuit 24f c according to Figure 3 and we see that the notch of the pitch increased by 1/3 can receive two stacks of insulated flat copper elements 27 x whose arms 29 have one direction. This offset causes 4 poles to be lost 5 but the winding heads are openwork as shown in FIG. 22.
  • the rotor magnetic circuit 3 can be massive because the flux of a loop 25 which crosses them has only fluctuations without describing a complete hysteresis cycle.
  • This circuit here has 50 poles 7ci, even 7cie and odd 7ciu.
  • the bottom of the notches is occupied by a copper molding 55 forming a squirrel cage providing an induction effect with the stator winding 24f c. Since the rotor flux is unidirectional with simple fluctuations, it is possible to add to the rotor a rotor winding with rings b and brushes such as 24bgûc wound directly in the shallow rest of the notches 30 thereby creating a wound rotor 3gb, here 3gbci. As a result, the starting torque can be increased by rotor excitation, by correcting a fault in the asynchronous motors. In addition, by reversing this excitation, an energy recovery braking is caused.
  • a disc-shaped support 60 is fitted on the end of the fixed shaft 56 and carries the stator 2c o by means of a yoke 10.
  • This support includes conductors supplying the stator as well as possibly channels for a refrigerant.
  • a wheel 6 1 is keyed on the hollow shaft 58, between the engine and the vehicle body.
  • This wheel can carry a tire for a railway or a rim for a tire, the offset (not shown) is located above the cylinder head 10.
  • a fan wheel can also be interposed between the wheel 61 and the machine.
  • the motor having a thin crown shape, there is a space available between the shafts 56 and 58 to accommodate a mechanical brake. It is no longer necessary to have an axle between two side wheels and by removing an axle, there is a low floor for access to the vehicle. All of the vehicle's wheels can be driven and steered, which decreases the prominence of each engine, improves grip, makes maneuvering easier and increases overall reliability. With reference to the exemplary embodiments, it can be seen that for a given application, there are six structures according to the distribution of the phases, plane or cylindrical air gaps and an exterior or interior stator.
  • the invention proposes to have an odd number of phases greater than three.
  • it is not limited to the examples described, but it is possible to combine different described configurations, of geometry, number of phases, circuits, shape of air gaps, methods of development and assembly, polarizations, magnetic materials, conductors, insulators, etc., while remaining in the claimed field.
  • the formation of meanders 23 on a torus 32 of enameled wire31 can also come from a deformation produced by pressure rollers acting progressively on an angular part of the torus 32 previously sheathed.
  • a torus 32 can also be flattened into two superposed sections, one of which will be shaped in meanders such as even and the other in odd meanders so as to constitute a sector of an angularly distributed phase for cylindrical air gaps. If the configuration of the machine allows it, several flat elements 27 can be obtained by a single cut, as for example in a single-phase sector angularly distributed with plane air gaps. As an example of combination and assembly, the different stators or rotors of machines with plane or cylindrical air gaps can be swapped, as well as the axial or angular distribution of the phases. Thus, a wound rotor 3b can be constituted by an axial displacement of the poles as for the elementary stator 26d of FIG. 20.
  • the toothing cyclic ratios may be 0.5 of the fact that there is no engine operation.
  • the flat elements 27 of FIG. 4 have a width which is periodically modified as the filling progresses. of the notch.
  • the strip 34c may have had decreasing thickness.
  • thermoadhesion can be replaced by impregnation under vacuum in the presence of the magnetic circuit.
  • it is the meanders 23, involving pairs of salient poles by single-phase circuit, which make it possible to carry out the advantageous arrangements described above.

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Abstract

La figure 3a représente un circuit monophasé transversal à deux rangées d'entrefers cylindriques 81,8r ayant des conducteurs 22 entre des paires de pôles 5el, 5er et 5ul, Sur d'une machine telle que celle du EP 1063 754. Dans une transformation par anamorphose suivant les figures 3b,et 3c, les paires de pôles effectuent une rotation d'un quart de tour pour aboutir à la figurs 3d. Le bobinage, ici en méplat cambré en double U, reste global mais à pôles conséquents, en décrivant des méandres 231, 23r entre des pôles 5u, 5e qui peuvent être introduits latéralement à l'opposé d'un méandre, et dont les tôles sont maintenant attaquées progressivement, sur une seule rangée d'entrefers cylindriques ou plans, avec dans ce cas des forces axiales équilibrées. Les courants axiaux et de sens opposés entre encoches voisines transforment le flux torique précédent en des flux radiaux dans les pôles 5, agissant sur des pôles rotoriques à même pas et polarisés par aimants permanents ou I et bobinage ou / et induction, suivant le FR 2 852 166.

Description

Machine dynamo-électrique tournante à réluctance variable, à globalisation des circuits magnétiques, électriques et de polarisations et son procédé de fabrication DESCRIPTION Trois moteurs dynamo-électriques tournants à entrefers cylindriques, à rotor intérieur, de
25kW, le premier asynchrone à induction, le deuxième à réluctance variable et le troisième synchrone, sont comparés dans un exposé ayant pour titre "Comparison of différent drive system technologies for electric vehicles" du Dr.Udo WINTER de la Société SIEMENS, ayant eu lieu du 1er au 3 octobre 1998 et publié dans la revue EVS. BRUXELLES. Toutes ces machines ont leurs flux magnétiques situés dans des plans perpendiculaires à l'axe de rotation et sont dites à flux parallèle (à la direction du déplacement). Leurs circuits électriques statoriques sont constitués de bobines individuelles angulairement réparties. Pour chacune de ces machines, le circuit magnétique statorique monobloc est constitué par l'assemblage, par empilement dans la direction axiale, de tôles dont la découpe circulaire fait apparaître d'une manière périphérique et radiale les pôles statoriques. Cette disposition simplifie la construction du stator. Les entrefers de ce stator présentent aussi l'avantage d'avoir des pôles statoriques feuilletés par des tôles dont le plan d'une des sections droites est perpendiculaire à la direction locale de déplacement, de sorte qu'à la fermeture d'un entrefer, les tôles sont toutes attaquées simultanément et chacune progressivement. Il en résulte que la saturation d'une tôle n'intervient qu'à la fin de la fermeture de l'entrefer, ce qui limite les pertes fer et augmente la rapidité d'établissement du flux, ceci contrairement aux tôles qui sont perpendiculaires à la direction du déplacement. La première et la troisième machines ont un stator à composition vectorielle dont les inconvénients sont énumérés dans le FR 2862 166 (KOEHLER). Le coût du grand volume des aimants permanents de la troisième machine est pénalisant et la polarisation rotorique ne peut pas être ajustée. La première machine est économique en tant que moteur mais a un faible couple de démarrage et se prête difficilement à la récupération d'énergie. Par la pensée, on peut désenchevêtrer une composition vectorielle triphasée de Tesla pour obtenir trois phases angulairement réparties comme pour le stator de la deuxième machine à réluctance variable, en ajoutant un effet Verni er pour assurer la continuité du mouvement. Un tel entrefer à réluctance variable à pôles saillants d'un seul tenant engendre intrinsèquement un couple plus élevé que celui de machines à pôles lisses et fractionnés par des encoches, mais dans la deuxième machine il y a des fuites entre phases avec un long trajet du flux et le fer ne travaille qu'une fois par cycle car les pôles rotoriques ne sont pas polarisés. Les circuits électriques des trois machines ont un mauvais coefficient de remplissage du bobinage, surtout dans la composition vectorielle. Des conducteurs de grosse section ne peuvent être acceptés, ce qui conduit à bobiner des conducteurs en parallèle. Pour remédier à ce dernier inconvénient, le WO 91/12619 (MAGNET-MOTOR) propose d'utiliser des anneaux de méplat de cuivre découpés et empilés sur un pôle avec des soudures individuelles entre anneaux fendus pour former une hélice. Cette disposition nécessite cependant une soudure interne par spire, donc individuelle, et ceci pour des dizaines de bobines. Par la pensée, on peut aussi décaler axialement les phases d'une composition vectorielle pour avoir une machine à réluctance variable à flux transversal et à phases axialement réparties, chacune dans un circuit magnétique statorique élémentaire à deux rangées d'entrefers comme sur le PCT WO 92/00628 (KOEHLER) qui présente aussi l'avantage d'avoir un circuit électrique statorique global par phase, mais sans polarisation rotorique. Les EP 0942517 (ABB DAIMLER-BENZ) et EP 1 063 754 (DAIMLERCHRISLER), à phases axialement réparties, ont une polarisation rotorique, mais avec un stator composite dont les tôles sont empilées dans la direction du déplacement ce qui fait que ces tôles, attaquées chacune brusquement et toutes successivement, entraînent des pertes fer importantes comme signalé dans la figure 2 du EP 1 063 754. De plus, si cette dernière configuration permet d'avoir un circuit magnétique élémentaire monobloc, elle est cependant composite, constitué par une couronne centrale massive pouvant recevoir deux couronnes dentées en tôles empilées dans la direction axiale. Mais avec une couronne centrale en matériau fritte magnétique, le flux alternatif engendre des pertes fer plus importantes dans des masses augmentées. Le EP 0790695 (KOEHLER) à phases angulairement réparties et à effet Vernier ne présente pas ce dernier défaut, mais les tôles sont encore attaquées brusquement. Un premier but de l'invention est de dévoiler une machine à réluctance variable à pôles rotoriques polarisés, dans laquelle un circuit magnétique statorique entraîne peu de pertes fer et est de préférence constitué d'un seul tenant, c'est à dire global. Un deuxième but est de constituer économiquement ce circuit magnétique statorique par un assemblage simple ou par empilage ou enroulement global de tôles ou de bandes de tôles. Un troisième but est d'avoir, pour chaque phase, un circuit électrique statorique global constitué par un enroulement d'un conducteur. Ce conducteur doit pouvoir avoir une section importante comme dans le WO 91/12619 cité ou être un fil cylindrique. D'autre part, un rotor peut être polarisé de différentes manières: -Une polarisation par effet d'induction est décrite dans le EP 1 170850 (KOEHLER) pour une machine à flux transversal et à phases angulairement réparties et dans le WO 99/48190
(ABB DAIMLER-BENZ) à phases axialement réparties. -Une polarisation globale par un bobinage rotorique est utilisée dans une machine de Lindell, mais d'une manière peu efficace car une partie seulement de la surface lisse d'un pôle statorique à composition vectorielle est couverte par un pôle rotorique trapézoïdal saillant. -Une polarisation par aimants permanents individuels est décrite dans le EP 0790695 cité pour une machine à flux transversal et à phases angulairement réparties et dans le EP 0942517 cité pour une machine à flux transversal et à phases axialement réparties. -Au lieu d'avoir une polarisation individuelle de chaque pôle rotorique par un aimant permanent, il est plus intéressant d'avoir une polarisation globale par aimant permanent ou bobinage ou mixte par aimant et bobinage, comme préconisé dans le FR 2862 166 cité. Un quatrième but de l'invention est donc que la machine suivant l'invention soit susceptible de recevoir un choix de dispositifs de polarisation de préférence globale des pôles rotoriques suivant l'usage de la machine (couple de démarrage, défluxage, risque de désaimantation, récupération d'énergie, ambiance, coûts etc) Un cinquième but de l'invention est d'adapter la machine à la motorisation d'un moyen de transport terrestre allant de la bicyclette au moteur- roue décrit dans le FR 2802728 (TECHNICREA), mais de préférence sans réducteur. Dans les machines à un rotor encadré par deux stators avec deux rangées d'entrefers plans, un déséquilibre entre les distances d'entrefers des plans augmente le déséquilibre des forces axiales antagonistes en fonction du carré des rapports des flux. Une compensation électronique a été proposée dans le WO 97/19508 (JEUMONT), mais un dérèglement ou une coupure accidentelle d'un des stators provoque encore un grave accident. Un sixième but de l'invention est de remédier simplement à ce défaut car la structure à entrefers plans peut présenter un intérêt, par exemple pour occuper le centre de la machine. D'autre part, une structure modulaire telle que celle du FR 2742937 (JEUMONT) est avantageuse au point de vue de la construction, de la fiabilité si les modules sont indépendants et des performances: l'allongement à diamètre constant d'un moteur non modulaire conduit à une augmentation de l'allongement d'un entrefer avec des flux de franges augmentés et à une détérioration du facteur de bobinage N2/R, ce qui constitue un septième but de l'invention. Cependant, une modularité axiale ne peut être mise en oeuvre si on ne dispose en longueur axiale que d'une petite fraction du diamètre extérieur de la machine. Un huitième but de l'invention est de proposer une structure de l'invention ayant une répartition angulaire des phases de la machine, permettant d'avoir une faible longueur axiale. Enfin l'invention propose des choix pour diminuer le taux d'ondulation et améliorer le rendement à faible charge. L'invention concerne donc une machine dynamo-électrique polyphasée tournante, à réluctance variable, comprenant un rotor faisant face à au moins un stator, le rotor se déplaçant par rapport au stator par rotation d'axe de direction Z, avec une direction locale de déplacement , le stator comportant des pôles statoriques saillants, le rotor comportant des pôles rotoriques à pas constants et saillants, et ce rotor comprenant des moyens de polarisation magnétique créant des conditions souhaitées de polarisation des pôles rotoriques de façon à avoir une circulation alternative de flux entre des pôles statoriques faisant face, par au moins une rangée d'entrefers cylindriques ou plans, à des pôles rotoriques, les phases q de la machine étant axialement ou angulairement réparties en formant des circuits électriques statoriques élémentaires logés dans des circuits magnétiques statoriques élémentaires pour constituer des stators élémentaires. Suivant l'invention, un stator élémentaire est monophasé et comprend sur une seule rangée d'entrefers par circuit élémentaire, des paires de pôles statoriques faisant face à un même nombre de pôles rotoriques d'un circuit rotorique élémentaire. Le circuit électrique réalise une inversion de polarité N ,S entre les pôles statoriques angulairement voisins appartenant à une même phase q, c'est à dire à des pôles de parités impaire ou paire différentes, l'ordre de parité étant déterminé à partir d'une origine angulaire quelconque. De plus les pôles statoriques sont feuilletés par des tôles dont le plan d'une des sections droites est perpendiculaire à la direction locale X de déplacement. Enfin, au lieu d'avoir des bobines individuelles pour chaque pôle statorique, les conducteurs d'un circuit électrique statorique élémentaire d'une phase q comportent des méandres qui contournent alternativement un pôle statorique d'un côté puis le pôle voisin de l'autre de façon à réaliser un bobinage statorique élémentaire à pôles conséquents, pouvant être obtenu par enroulement de préférence global . De cette façon, on ferme des boucles de flux alternatif entre des paires de pôles statoriques et rotoriques, chaque paire de même parité et de polarités différentes entre paires lorsque les entrefers sont en cours de fermeture. Cette machine est donc constituée par l'ensemble des stators élémentaires faisant face à l'ensemble des circuits rotoriques élémentaires. Les entrefers peuvent être cylindriques avec un stator intérieur ou extérieur ou être plans. Enfin, la polarisation des pôles rotoriques est faite suivant l'usage prévu pour la machine en reprenant et en adaptant les différentes dispositions pour entrefers cylindriques citées dans les brevets EP 1 170850, FR 2862 166 et WO 99/48190 cités. Les phases q peuvent être axialement réparties: un circuit électrique statorique élémentaire monophasé a une forme circulaire et est logé dans un circuit magnétique statorique élémentaire monophasé de forme également circulaire et les stators élémentaires ainsi formés sont disposés coaxialement pour constituer le stator de la machine. Les phases q peuvent aussi être angulairement réparties: un circuit électrique statorique élémentaire monophasé a une forme en secteur angulaire. Il est composé de couches à méandres, les méandres d'une couche étant de sens opposé aux méandres des couches voisines. Il est logé dans au moins un circuit magnétique statorique élémentaire monophasé en forme de secteur angulaire et les stators élémentaires ainsi formés sont agencés pour former une couronne en constituant le stator de la machine à entrefers cylindriques ou plans. Les pôles statoriques peuvent être réalisés à partir de tôles obtenues par poinçonnage d'un feuillard magnétique en bande. Suivant l'enseignement du US 4,654,552 (GENERAL ELECTRIC assignée), la bande peut être cintrée dans son plan autour d'un axe qui est perpendiculaire au plan de la bande pour obtenir un stator à entrefers cylindriques, ici à stator extérieur. Cependant, si cet axe est situé du côté opposé aux pôles statoriques, on constitue un stator intérieur obtenu par tôle enroulée en hélice, pour constituer par exemple un moteur-roue. Un circuit à entrefers plans peut être obtenu comme décrit dans le document 9805E de Mars 1998 de la société anglaise BROOK HANSEN ELECTRODRIVES Ltd. West Midlands: La bande, poinçonnée a pas constant pour faire apparaître des pôles, est enroulée dans son plan autour de son axe qui est parallèle au plan de la bande. Cependant, il peut être prévu que les encoches entre les pôles aient une largeur constante avec des bords sensiblement radiaux pour éviter d'augmenter la longueur des spires. De plus, des trous peuvent être découpés, chacun entre deux pôles statoriques de façon à ce que des vis pénétrant dans les trous puissent assurer le positionnement axial précis du circuit magnétique statorique élémentaire global à entrefers plans ainsi constitué. Les pôles de ces circuits sont donc feuilletés par des tôles dont le plan d'une des sections droites est perpendiculaire à la direction X du déplacement. Pour réaliser une machine à entrefers plans, un premier circuit magnétique statorique élémentaire à entrefers plans situé d'un côté tel que gauche reçoit par translation axiale un circuit électrique global statorique monophasé élémentaire pour des entrefers plans en réalisant un premier stator élémentaire gauche. D'autre part, un deuxième stator élémentaire est disposé du côté droit en faisant face au premier, et entre ces deux circuits est interposé un circuit magnétique rotorique élémentaire plan en créant deux rangées planes d'entrefers. Ce circuit magnétique rotorique élémentaire plan réalise la mise en série et la polarisation de deux paires d'entrefers formées l'une par des pôles voisins d'une première rangée d'entrefers gauche et l'autre par des pôles voisins de la deuxième rangée d'entrefers droite, les polarités des excitations statoriques étant adaptées pour avoir une circulation de flux en série dans ces quatre entrefers, de façon à équilibrer les forces axiales. De plus, un conducteur de liaison réalise la mise en série des circuits électriques globaux statoriques élémentaires de gauche et de droite de façon à équilibrer les ampère-tours des deux stators élémentaires en cas d'incident. On forme ainsi une fraction élémentaire d'une machine à entrefers plans à phases axialement réparties. Pour avoir une polarisation rotoriques, les pôles rotoriques tels que gauches et d'ordre pair sont réunis par une couronne rotorique axiale extérieure gauche qui est en contact avec une première face latérale gauche d'une polarité telle que N d'un premier aimant permanent global extérieur à aimantation axiale en forme de tore, dont l'autre face S est en contact avec une couronne rotorique axiale extérieure droite qui réunit les pôles rotoriques droits d'ordre pair. De même, les pôles rotoriques gauches d'ordre impair sont réunis par une couronne rotorique axiale intérieure gauche qui est en contact avec une première face latérale gauche d'une polarité S d'un deuxième aimant permanent global intérieur à aimantation axiale en forme de tore, dont l'autre face N est en contact avec une couronne rotorique axiale intérieure droite qui réunit les pôles rotoriques droits d'ordre impair. Pour réguler cette polarisation, un enroulement rotorique global peut être disposé entre les deux aimants permanents et dans ce cas, les aimants permanents peuvent même être supprimés pour augmenter la plage de régulation, par exemple en cas de fonctionnement en générateur ou en cas de fonctionnement à des températures extrêmes. Avec des entrefers plans ou cylindriques, pour avoir un fonctionnement en moteur avec un effet d'induction, une boucle de flux passant par deux pôles rotoriques voisins comporte sur son trajet une spire en court-circuit. D'autre part, chaque pôle rotorique d'une rangée d'entrefers d'une parité telle qu'impaire peut être en contact avec une première face polaire telle que N d'un aimant permanent individuel et les pôles rotoriques de parité opposée pairs de la même rangée d'entrefers ont des parités opposées S , soit par contact avec l'autre face de l'aimant permanent, soit par l'intermédiaire d'une pièce polaire réunissant une face de tous les aimants permanents. Si les entrefers sont cylindriques, pour avoir une concentration de flux, un aimant permanent individuel a ses faces polaires qui sont en contact avec les faces latérales de deux pôles rotoriques voisins indépendants. Pour diminuer le volume des aimants, un aimant permanent global à aimantation axiale a une forme en tore et est positionné entre deux couronnes qu'il polarise, la première couronne d'un côté tel que gauche d'une polarité telle que N réunissant des pôles rotoriques tels qu'impairs et la deuxième couronne droite, de polarité S , réunissant les pôles pairs. Dans ce cas, un enroulement rotorique global d'axe Z peut être disposé contre une face non polarisée de l'aimant permanent. Si le fonctionnement de la machine est principalement en mode moteur et si une alimentation délivre aux circuits électriques statoriques des courants en forme de créneaux, le nombre des phases q l,q2.. simultanément excitées peut être avantageusement varié de façon à produire une variation du facteur de marche à ampère-tours constants. De préférence, le rapport cyclique de denture statorique est supérieur à 1/2, le rapport cyclique de denture rotorique est supérieur au rapport cyclique de denture statorique et, pour un nombre donné de phases q, ces rapports cycliques sont tels que la durée de coupure d'une phase pour la marche à puissance nominale soit voisine de la durée séparant d'une part la fin de la constance de réluctance d'un entrefer fermé, et d'autre part, le début de la fermeture de l'entrefer suivant de façon à ne pas créer de couples antagonistes. Le nombre de phases q est de préférence impair et supérieur à trois de façon à réduire le taux d'ondulation. Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé pour fabriquer une machine dynamo-électrique polyphasée tournante à réluctance variable, cette machine comprenant un rotor faisant face à au moins un stator, le rotor se déplaçant par rapport au stator par rotation d'axe de direction Z, avec une direction locale de déplacement X , le stator comportant des pôles statoriques saillants, le rotor comportant des pôles rotoriques à pas constants et saillants, et ce rotor comprenant des moyens de polarisation magnétique créant des conditions de polarisation des pôles rotoriques de façon à avoir une circulation alternative de flux entre des pôles statoriques faisant face, par au moins une rangée d'entrefers, à des pôles rotoriques, les phases q de la machine étant axialement ou angulairement réparties en formant des circuits électriques statoriques élémentaires logés dans des circuits magnétiques statoriques élémentaires pour constituer des stators élémentaires monophasés comprenant chacun, sur une seule rangée d'entrefers, un nombre pair de pôles statoriques faisant face à un même nombre de pôles rotoriques d'un circuit rotorique élémentaire, le circuit électrique réalisant une inversion de polarité entre pôles statoriques angulairement voisins appartenant à une même phase q, des méandres contournant alternativement un pôle statorique d'un côté puis le pôle voisin de l'autre côté de façon à réaliser un circuit électrique statorique élémentaire global à pôles conséquents. Ce procédé comprend une étape de bobinage d'un fil à émail thermo-adhérent en forme de tore sous faible tension, ainsi qu'une opération de mise en forme et de compactage des méandres par thermo-adhésion de façon à réaliser un circuit électrique statorique élémentaire global en fil pour des entrefers cylindriques ou plans. Ce procédé comprend alternativement une étape de pliages d'un méplat de cuivre isolé à angle sensiblement droit sur chant périodiquement, une première fois en quatre pliages formant un premier créneau U 1 correspondant au contournement intérieur d'un pôle statorique et une deuxième fois en deux autres pliages formant avec le premier créneau un deuxième créneau U 2 et ayant une branche commune avec le premier, correspondant au contournement extérieur du pôle statorique. Ces pliages de paires inversées de créneaux U 1,U 2 sont poursuivis sur une première longueur partielle de bande correspondant à un nombre d'U égal au nombre de pôles statoriques, et le rapport des largeurs des fonds d'U d'une paire est modifié pour les longueurs partielles de bande suivantes jusqu'à arriver à un rapport inverse pour la dernière longueur partielle de bande en formant au total une bande de méplat plié. Pour former un circuit électrique statorique global monophasé en forme d'U successifs pour des entrefers plans, ce procédé comprend ensuite un cintrage de la bande dans une direction perpendiculaire au plan du méplat, en faisant j ouer les angles des pliages. Cette bande de méplat est ensuite enroulée autour d'un axe de direction Z et parallèle à l'axe des pliages des U . Pour des entrefers cylindriques, ce procédé comprend alors un pliage du méplat suivant des axes qui ne sont pas perpendiculaires aux bordures du méplat mais qui sont inclinés vers l'axe de la machine de façon à ce que le plan du méplat soit parallèle aux faces latérales de l'encoche qui lui est destinée. La bande est alors enroulée autour d'un axe de direction Z. Dans une autre forme de réalisation, pour constituer un circuit électrique statorique élémentaire monophasé global en méplat pour des entrefers cylindriques, ce procédé comprend alternativement une première étape de poinçonnage et d'isolement dans une bande de cuivre d'une succession d'éléments plats en forme de double L accolés l'un à l'autre après une double inversion de sorte qu'un élément est constitué par les bases accolées des deux L et par deux bras extérieurs des deux L, ayant des sens opposés, suivie d'une deuxième étape dans laquelle successivement un élément terminal de la bande est sectionné, ses extrémités sont arasées et les bases sont disposées dans une encoche d'un circuit magnétique élémentaire, suivie enfin d'une troisième étape dans laquelle les extrémités adjacentes des bras sur chaque face latérale du circuit magnétique sont soudées entre elles par trempage dans un bain de soudure sur chaque face latérale du circuit magnétique de façon à constituer un circuit électrique statorique élémentaire monophasé global en bande plate pour des entrefers cylindriques. Le procédé selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes peut être mis en oeuvre pour la fabrication d'une machine dans laquelle les entrefers sont cylindriques et dans laquelle un stator ou un rotor comprend un circuit magnétique et un circuit électrique, ce procédé comprend en outre une étape d'élaboration d'un des dits circuits sur l'autre de façon à imbriquer lesdits circuits pour constituer un stator ou un rotor à bobinage rotorique. A titre d'exemple d'exemple d'imbrication, un circuit magnétique est décomposé en secteurs angulaires comprenant chacun un pôle. Un secteur est limité angulairement par deux sectionnements dont l'un comporte une mortaise angulaire en creux et l'autre comporte une mortaise en saillie. Une mortaise radiale est disposée entre les mortaises précédentes. L'assemblage de ces secteurs sur un circuit électrique comprend l'introduction latérale des secteurs d'une première parité dans une culasse, puis la pose du circuit électrique dans l'assemblage précédent et enfin l'introduction axiale simultanée des secteurs de l'autre parité. Pour une application à une roue motorisée d'un véhicule, une machine à entrefers cylindriques et à stator extérieur comprend un axe fixe qui est relié à la caisse du véhicule par une liaison comprenant au moins un degré de liberté. Des roulements permettent la rotation d'un arbre creux qui porte le rotor et des bagues et balais alimentent le bobinage rotorique. Un support en forme de disque, portant des conducteurs, est emmanché sur l'extrémité de l'arbre fixe et porte le stator par l'intermédiaire d'une culasse. Enfin une roue, portant un organe de roulement, est clavetée sur l'arbre creux, entre le moteur et la caisse du véhicule. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description suivante, donnée à titre non limitatif. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, relatifs à une machine dynamo-électrique polyphasée, tournante d'axe Z et à réluctance variable: la figure 1 représente une coupe partielle d'un circuit magnétique statorique à entrefers cylindriques à empilement de tôle tel que décrit dans le premier document cité; la figure 2 est une vue de ce circuit depuis l'entrefer avec des méandres suivant l'invention; la figure 3 illustre une transformation d'un état connu pour aboutir à l'invention; la figure 4 représente un outil de conformation cylindrique d'un circuit électrique en fil ; la figure 5 représente cet outil pour des entrefers plans; la figure 6 représente un circuit électrique composé d'éléments en double L. la figure 7 représente en perspective le pliage d'un méplat d'un circuit électrique pour entrefers plans; la figure 8 représente ce circuit électrique dans un circuit magnétique statorique plan; la figure 9 est analogue à la figure 6 mais pour des entrefers cylindriques; lafigure 10 représente ce circuit dans un circuit magnétique statorique cylindrique; la figure 11 reprend schématiquement la figure 7 à deux stators encadrant un rotor à aimants permanents individuels; lafigure 12 reprend la figure 10 mais avec un rotor à aimant permanent global et à bobinage rotorique global; lafigure 13 représente cette machine en coupe axiale; la figure 14 représente en perspective un stator provenant de l'enroulement d'un feuillard magnétique autour d'un axe perpendiculaire au plan de la bande et du côté opposé aux pôles; la figure 15 est analogue à la figure 13 mais l'axe est parallèle au plan de la bande; les figures 16 et 17 détaillent, en coupe et plan, une machine à phases axialement réparties, à entrefers plans et à rotor qui comporte un bobinage; les figure 18 et 19reρrennent les deux figures précédentes, mais avec des entrefers cylindriques à rotor extérieur et à polarisation rotorique par des aimants permanents individuels ; les figure 20 et 21 reprennent les deux figures précédentes, mais avec un rotor intérieur et à polarisation rotorique par aimant permanent global et bobinage rotorique global; lafigure 22 représente en coupe radiale la jonction de deux secteurs d'un stator cylindrique à phases angulairement réparties, avec polarisation par bobinage et effet d'induction; la figure 23 est une coupe suivant l'axe de la figure 21 , avec des indications de configuration dans le cas d'une roue motrice, et la figure 24 représente un diagramme de déplacement d'une machine à 5 phases et à double polarisation. En référence au premier document cité, le deuxième moteur est une machine dynamo- électrique tournante 1 à flux parallèle, à entrefers cylindriques, à rotor intérieur et à réluctance variable qui comporte un stator 2 et un rotor 3 , le stator ayant un circuit magnétique statorique 4 extérieur constitué par un empilement axial de tôles aisant apparaître dans des directions radiales des pôles statoriques saillants feuilletés 5 entourés chacun par un bobinage 6 et le rotor 3 ayant des pôles saillants 7 en définissant une seule rangée d'entrefers 8. Les phases ql q2 q3 sont angulairement réparties et un effet Vernier entre pôles statoriques et rotoriques assure la continuité du déplacement. Cette machine comporte aussi un axe de rotation 9 et une culasse 10 (non représentés). Sur la figure 1 on a représenté une coupe partielle d'un tel circuit magnétique statorique constitué également par l'empilement et le collage dans la direction axiale de tôles laissant apparaître dans des directions radiales Y des pôles statoriques 5 ici au nombre de 50, munis de bobinages 6. On a aussi représenté un pôle rotorique 7 d'un rotor 3 (sans bobinage). Sur la figure 2 suivant l'invention, des paires de pôles statoriques 5 d'une phases q ne sont pas pourvus d'une bobine individuelle de mise en oeuvre délicate. Les phases q peuvent aussi être angulairement réparties comme on le verra, mais ici elles sont axialement réparties, chacune dans un circuit magnétique statorique élémentaire 20, qui peut être à entrefers plans p ou à entrefers cylindriques c avec dans ce cas un stator intérieur i ou extérieur o soit 20p, 20 ci ou 20co et qui est ici constitué globalement g par empilage de tôles planes , soit 20gf ci. Le circuit rotorique 3 est aussi décomposé en circuits magnétiques rotoriques élémentaires 2 1 non représenté sur cette figure qui est vue depuis l'entrefer à courbure redressée. Le nombre de pôles rotoriques 7 est pair et égal au nombre de pôles statoriques 5 de la phase ql. On peut donc définir des pôles statoriques pairs e tel que 5 e et des pôles impairs u tels que 5u, les parités étant définies à partir d'une origine quelconque. Le bobinage 6 est constitué avantageusement de conducteurs 22, effectuant des méandres 23, contournant alternativement un pôle statorique 5 tel que pair 5 e d'un côté droit r soit 23r puis le pôle voisin 5 u du côté gauche 1, soit 231 de façon à réaliser ici un circuit électrique élémentaire monophasé pour entrefers cylindriques c à pôles conséquents 24 soit 24 c. Ce circuit peur être en fil ou en méplat. Ce méplat peut occuper toute la largeur de l'encoche comme représenté, ou occuper la hauteur de l'encoche. Ce bobinage à pôles conséquents réduit la longueur des conducteurs. Il y a donc une inversion de l'excitation entre pôles 5 voisins, ce qui conduit à avoir, avec les pôles rotoriques 7 , des boucles 25 de flux situées dans des plans parallèles à la direction X du déplacement, représentées partiellement sur lafigure 1. L'assemblage du circuit magnétique 20 avec le circuit électrique 24 constituera un stator élémentaire monophasé 26, ici à entrefers cylindriques, éventuellement global, g soit 26 gc. Cette structure parallèle peut résulter de la transformation par anamorphose d'un circuit monophasé transversal composé de deux rangées cylindriques d'entrefers encadrant un bobinage global en forme de tore, objet de brevets cités. Le flux de ce tore circule dans un sens axial à l'intérieur du tore et dans l'autre sens à l'extérieur. Si le nombre de pôles d'une rangée d'entrefers est pair, il y a un nombre pair de paires de pôles à même calage angulaire. La transformation, illustrée sur la figure 3, consiste à faire tourner ces paires de pôles 5el-5er et 5ul-5ur dans un même sens d'un quart de tour suivant un axe radial, en supposant le conducteur 22 extensibles, comme représenté sur les deux états suivants 3b et 3c. Dans le dernier état 3d, on retrouve la structure de la figure 2, les conducteurs ayant décrits des méandres 23 d'un bobinage resté global mais à pôles conséquents 5 e,5u, dans un circuit qui est devenu parallèle, global et à une seule rangée d'entrefers avec l'empilage des tôles dans la direction X du déplacement. Un bobinage tel que 24g c en méplat sera décrit ultérieurement. Par rapport à une bobine dont toutes les spires entourent un pôle, la présence de courants axiaux opposés dans des encoches voisines transforme le flux torique précédent en un flux radial, avec cependant une légère perte d'efficacité par suite d'absence de conducteur entre deux méandres. Cette perte est cependant faible car la longueur d'une encoche est en général un multiple de la largeur d'un pôle, alors que l'efficacité de ce bobinage est doublée par rapport à une bobine individuelle qui n'occuperait que la moitié de l'encoche. Dans une première structure de bobinage suivant la figure 4, pour de faibles puissances, un fil à émail thermo- adhérent 31 est bobiné avec une faible tension en forme de tore 32 qui est encadré par deux peignes l'un gauche 1 soit 33el et l'autre droit r soit 33ur dont les dents correspondent aux pôles 5 d'une même parité avec un décalage d'un pas polaire entre les peignes. Les deux peignes 33 sont rapprochés l'un de l'autre jusqu'à se croiser, dans les sens axiaux Z- Z pour des entrefers cylindriques c ou, sur la figure 5 semblable à la précédente, dans des sens radiaux Y- Y pour des entrefers plans p. Le diamètre du tore diminue pour faire apparaître les méandres 23. Ce circuit électrique en fil w pour entrefers cylindriques c ou plans p, soit 24gwc ou 24gwp, est utilisable après conformation, par exemple par thermo-adhésion. La figure 6 représente une autre structure de circuit électrique 24, constituée par une première étape de découpage dans une bande de cuivre d'une succession d'éléments plats 27 en forme de double L accolés l'un à l'autre après une double inversion de sorte qu'un élément 27 est constitué par les bases accolées 28 des deux L et par deux bras extérieurs 29 des deux L, ayant des sens opposés. La bande ainsi formée est ensuite isolée. Dans une deuxième étape, un élément terminal 27 de la bande est sectionné, ses extrémités sont arasées et les bases 28 sont disposées dans une encoche 30 d'un circuit magnétique élémentaire cylindrique tel que 20gf ci, ces opérations étant poursuivies de façon à faire apparaître la suite de méandres 23, soit 23r d'un côté droit et 231 du côté gauche. Dans une troisième étape, les extrémités adjacentes des bras 29 sur chaque face latérale du circuit magnétique 20,21 sont soudées entre elles par trempage dans un bain de soudure de façon à constituer un circuit électrique statorique ou rotorique élémentaire monophasé en bande plate pour des entrefers ici cylindriques, tel qu'un circuit 24fc. Sur la figure 6, on a également représenté des éléments 27 x. Dans un tel élément, les bras 27 ont une même direction x, ce qui fait que la couche suivante dans l'encoche 30 aura une direction d'enroulement dans un sens opposé. Avec cette disposition, sur un même pôle S ou 7 , on aura donc des méandres 23 à claire- voie sur chaque face latérale, ce qui facilite le refroidissement des têtes de bobinage. Une telle disposition peut être utilisée dans le cas d'une répartition angulaire des phases. La figure 7 représente en perspective schématique une troisième structure de circuit 24 obtenue en pliant à angle sensiblement droit un méplat. Ce méplat est plié sur chant périodiquement, une première fois en quatre pliages formant un premier créneau U 1 correspondant au contournement intérieur d'un pôle et une deuxième fois en deux pliages formant avec le premier un deuxième créneau U 2 et ayant une branche commune avec le premier, correspondant au contournement extérieur du pôle suivant. Ces pliages de paires inversées de créneaux U 1,U 2 sont poursuivis sur une première longueur de bande correspondant à un nombre d'U égal au nombre de pôles statoriques et le rapport des largeurs des fonds d'U d'une paire est modifié pour les bandes suivantes jusqu'à arriver à un rapport inverse pour terminer la longueur de bande pliée 34p pour entrefers plans. La figure 8 représente plusieurs tours de cette bande 34p cintrée autour d'un axe de direction Z en faisant jouer l'angle des pliages pour réaliser les méandres 23 i et 23 o d'un circuit électrique statorique élémentaire 24 à méplat en û successifs pour entrefers plans p, soit 24gûp. Les pliages peuvent être arrondis pour diminuer la longueur des conducteurs. Ce circuit est axialement glissé dans un circuit magnétique statorique élémentaire global plan soit 20gp, ayant des pôles statoriques plans 5p d'ordre pair e ou impair u, soit 5pe,5pu séparés par des encoches à largeur constante. On forme ainsi un stator élémentaire 26gûp à entrefers plans à phases axialement réparties. La figure 9 représente une bande pliée 34c dans le cas d'entrefers cylindriques. Le méplat est alors pliée suivant des axes 35 qui ne sont pas perpendiculaires aux bordures 36 du méplat mais qui sont inclinés vers l'axe de la machine de façon à ce que le plan du méplat soit parallèle aux faces latérales de l'encoche 30 qui lui est destinée. Sur la figure 10 ce circuit électrique 24gûc est enchevêtré dans un circuit magnétique statorique élémentaire à entrefers cylindriques 20 g c à pôles 5. L'espace entre conducteurs latéraux peut être augmenté pour aciliterS le refroidissement. Ce circuit électrique pourra être enroulé sur un stator intérieur constitué simplement par empilage de tôles planes f soit 20gfûci en constituant un stator élémentaire monophasé 26gfcûi à phases axialement réparties. Cependant, cet enroulement ne serait pas possible sur un circuit magnétique cylindrique à stator extérieur 20co. Dans ce cas, c'est le circuit magnétique qui sera enroulé ou assemblé sur le circuit électrique, comme dévoilé ultérieurement. Sur la figure 1 1 l'entrefer plan a été redressé et deux stators gauche et droite 26gpl et 26gpr encadrent, par des rangées d'entrefers plans 8pl,8pr, un circuit magnétique rotorique à entrefers plans 2 Ip muni de pôles rotoriques plans 7pl,7pr de directions axiales Z. Ces pôles rotoriques sont constitués ici, d'une manière simplifiée non globale, chacun par une surface polaire d'un aimant permanent individuel de direction axiale 37z dont les surfaces polaires N , S font faces aux pôles statoriques 5 pi et 5pr. Deux pôles 5p angulairement voisins, soit 5pe,5pu ont des polarités opposées. On a donc en série des pôles 5ple,5plu,7plu,7pru,5pru,5pre,7pre,7ple et 5ple constituant une
" boucle de flux 25 à quatre entrefers en série. De plus, le flux est le même dans les entrefers gauche et droit, ce qui évite des efforts axiaux déséquilibrés en cas de distances d'entrefers légèrement différentes, alors qu'avec deux boucles 25 indépendantes, à chacune seulement deux entrefers en série, les forces antagonistes qui sont considérables, dépendent du carré des différences de distances d'entrefers. Enfin, les circuits électriques statoriques d'une phase 24gûpl et 24gûpr sont mis en série par un conducteur de liaison 38 afin d'éviter un déséquilibre d'ampère-tours. Dans une disposition à phases axialement réparties, les circuits des autres phases sont disposés coaxialement. Sur la figure 12 semblable à la figure 11 et sur la figure 13 vue en coupe, les pôles rotoriques 7ple sont réunis par une couronne rotorique extérieure gauche 39g ol d'axe Z qui est en contact avec une face latérale gauche telle que N d'un premier aimant permanent global extérieur à aimantation axiale 40g z o en forme de tore, dont l'autre face S est en contact avec une couronne extérieure o droite 39gor qui réunit les pôles 7pre. De même les pôles 7plu sont réunis par une couronne intérieure gauche 39gil en contact avec laface S d'un deuxième aimant permanent global intérieur 40gzi dont l'autre face N est en contact avec une couronne intérieure droite 39gir qui réunit les pôles 7pru. Les origines des parités paire/impaire des circuits de gauche et de droite peuvent ne pas être les mêmes, en tenant compte du calage et des polarités des circuits 26pl et 26pr. De plus un enroulement rotorique en forme de tore, donc global 41g est situé entre les deux aimants permanents 40gzo,40gzi pour pouvoir contrôler l'intensité de la polarisation. Le circuit magnétique rotorique élémentaire est donc bipolarisé globalement par aimant permanent m et fil , soit 21 pgm . Sur la figure 13, on a représenté partiellement en perspective à droite des conducteurs d'un circuit électrique en bande pliée en U , soit 24gûp avec un méandre 23 ainsi qu'une encoche 30 à gauche. La figure 14 représente en perspective un circuit magnétique statorique élémentaire à entrefers cylindriques. En considérant le US 4,654,552 cité, un f euillard magnétique en bande 42 est découpé en faisant apparaître des pôles 5 c entre des encoches 30 et un enroulement par cintrage se fait autour d'un axe 9 (non représenté, de direction Z) dont la direction Z est perpendiculaire au plan de la bande 42. Ce cintrage dans le plan de la bande est rendu possible en raison du grand nombre de pôles et du faitde la présence de boutonnières 43. Il donne donc des pôles 5 c pour entrefers cylindriques. L'enroulement en hélice déforme les boutonnières et est poursuivi jusqu'à ce que les pôles
5 c aient l'épaisseur voulue. Si l'axe 9 est du côté des pôles 5, on a un circuit magnétique statorique élémentaire global à entrefers cylindriques c à stator extérieur o à enroulement en hélice h, soit 20ghco. Dans ce cas, l'enroulement en hélice du circuit magnétique peut donc se faire en présence d'un circuit électrique statorique élémentaire global 24g à fil soit 24g wc ou à méplat en ù soit
24gûc. Les pôles 5 c légèrement coniques peuvent donc pénétrer dans les méandres 23 au cours de cet enroulement. Cependant sur la figure 13 l'axe 9 de direction Z est ici du côté opposé aux pôles 5 c en donnant un circuit magnétique statorique élémentaire global à entrefers cylindriques c à stator intérieur i, à enroulement en hélice h, soit 20ghci utilisable dans un moteur-roue. La figure 15 représente d'une manière semblable un circuit magnétique statorique élémentaire à entrefers plans 20 g p . Le f euillard magnétique en bande 42 est enroulé autour de l'axe 9 qui est ici parallèle au plan de la bande 42. La découpe fait apparaître sur un côté, des tôles de pôles plans 5p, chacune entre deux encoches 30. Le diamètre d'enroulement est tel qu'au bout d'un tour, on obtienne le nombre prévu de pôles plans 5p et l'enroulement de la bande est poursuivi jusqu'à ce que les pôles 5 p aient l'épaisseur voulue. On constitue ainsi simplement un circuit magnétique statorique élémentaire global dont les entrefers sont plans, soit 20gp. Les pôles plats 5 p de ce circuit sont donc feuilletés par des tôles dont le plan d'une des sections droites est perpendiculaire à la direction X du déplacement. Les encoches 30 ont ici une largeur constante et ont des bords sensiblement radiaux grâce à la longueur adaptée des arcs entre les pôles 5 p comme cela est visible sur la figure 7. De plus un trou 44 est découpée entre deux pôles Spe et 5pu. Des vis auto-taraudeuses pénétrant dans ces trous 44 permettront d'avoir un positionnement axial précis. Les figures 16 et 17 représentent une réalisation d'une machine à entrefers plans, à phases axialement réparties et à polarisation rotorique par enroulement de façon à avoir un fonctionnement en alternateur à tension réglable sur une large plage, comme pour une éolienne. Lafigure 16 est une coupe perpendiculaire à l'axe de rotation. Une coupe partielle est faite, sur la partie gauche, au niveau d'un circuit magnétique statorique monophasé 26pr et sur la droite au niveau du circuit magnétique rotorique élémentaire 2 lp, vers l'entrefer 8pl. En référence aux figures 11 et 15, un circuit magnétique statorique 20gp peut être constitué par l'enroulement d'un feuillard faisant apparaître les pôles plans 5pu et 5pe. On voit sur la gauche ces pôles Splu, 5ple de ce circuit 20gpl entourés par des méandres d'un circuit électrique statorique global 24gûp de la figure 8, dont les méandres n'ont pas été représentés sur la figure 17 qui est vue à courbure redressée. Sur la droite de la figure 16, le circuit rotorique 21 p comporte des pôles rotoriques
7pre,7pru qui sont les extrémités droites de barreaux indépendants moulés 45. La polarisation rotorique est crée par un circuit électrique rotorique global 41 g û p , semblable au circuit 24gûp, qui entoure alternativement par ses méandres les barreaux
45 e, 45 u. On n'a représenté qu'un pas de ce circuit. L'ensemble 41,45 est maintenu entre deuxflasques 46 r,461 ayant à leur périphérie des encoches partiellement refermées dans lesquelles les extrémités polaire des barreaux 45 sont engagées, ces barreaux ayant une section centrale augmentée. Une phase ql est constituée par un circuit 2 lp encadré par deux circuits 26pr et 26 pi. Les figure 18 et 1 représentent une machine à entrefers cylindriques à phases axialement réparties et à stator intérieur, avec une polarisation par des aimants permanents individuels 37. Le circuit magnétique statorique élémentaire est du type à enroulement 20ghci suivant la figure 14 et on élabore sur ce circuits un circuit électrique statorique 24f c de la figures 4, composé d'éléments plats 27. On peut disposer des circuits 27 x dans au moins une encoche de façon à avoir des méandres 23 à claire-voie sur les têtes de bobinage, comme cela est visible sur la figure 19. On facilite ainsi la réfrigération à air mais on perd au moins un pôle 5. Un circuit magnétique rotorique élémentaire extérieur 21 c o est constitué par des pôles rotoriques individuels 7 c encastrés dans un bandage rotatif 47. Les aimants permanents individuels 37 ont leurs faces polaires en contact d'une manière légèrement conique avec les faces latérales de deux pôles 7ce,7cu. Comme on le voit sur la figure 19 qui est à l'échelle unité, une face polaire a une grande longueur donnant une concentration de flux de 2x6,5x2/2x3,5=3,7. Avec un entrefer relatif de
0,7/15=0,047 et un aimant à liant plastique de 0,63T, l'induction dans l'entrefer en l'absence d'excitation est théoriquement de 0,63x3,7/(1+0,047x3,7)= 2T. Des rainures 48 sont ménagées dans la face centrale du circuit magnétique 20 pour immobiliser ce circuit sur un moyeu 49. Cependant, des conducteurs d'alimentation 50 sont disposés dans une de ces rainures qui est libre. Ces conducteurs sont raccordés d'une part sur des méandres 23 aux extrémités du circuit électrique 24 et d'autre part à une extrémité radiale de la machine où ils sont raccordés d'une manière amovible pour pouvoir extraire les éléments vitaux de la machine. De plus, l'assemblage axial des différentes phases ql,q2,q3.. peut être modulaire ce qui facilite la maintenance de la machine. Les figures 20 et 21 sont semblables aux figures 18 et 19 mais pour une machine à stator extérieur et avec une bipolarisation rotorique globale par aimant permanent et bobinage. Le circuit électrique statorique élémentaire 24 utilisé ici est un méplat plié, cintré, enroulé en hélice et compacté suivant les figures 9 et 10, soit 24gûc. Sur ce circuit est élaboré un circuit magnétique composé de secteurs magnétiques angulaires 51 à empilement axial de tôles planes comprenant un pôle 5 , ce secteur étant analogue à celui représenté sur la figure 5B1 du WO 2004/042893 (EMERSON ELECTRIC). Cependant ici un secteur 5 1 est limité angulairement par deux sectionnements dont l'un d'un côté tel que droit comporte une mortaise trapézoïdale en creux 52 r et l'autre à gauche une mortaise saillante 521 de sorte que ces mortaises puissent s'imbriquent entre secteurs voisins par un assemblage de direction axiale. Chaque pôle impair 5 u est ainsi porté par un secteur 51 u et de même 51e pour les pôles pairs 5 e qui peuvent être à grains orientés. L'assemblage se fait de la manière suivante: Une mortaise radiale 53 permet d'introduire latéralement les secteurs tels que pairs 51e dans des encoches complémentaires d'une face telle que droite r d'un secteur de culasse 1 . Le circuit électrique 24gûc est ensuite déposé dans cet ensemble, les méandres impairs 23u étant situés entre deux pôles pairs 5 e voisins. Les secteurs impairs 5 lu sont ensuite tous introduits simultanément par la face gauche 1. Les mortaises 52,53 peuvent avoir un angle de dépouille de façon à faciliter l'introduction des secteurs guidés par un trou 54, à bien centrer les pôles, à diminuer les réluctances des joints et à donner une rigidité au stator qui est ainsi constitué par déplacement axial d, soit 2 d. Au lieu d'isoler les encoches 30, un pôle 5 d'un secteur 51 est muni d'une mince ceinture isolante avant l'introduction latérale du secteur. La longueur d'entrefer peut être augmentée du côté opposé à l'introduction latérale. Le circuit magnétique rotorique élémentaire cylindrique comporte ici des balais b, soit 21bgci. Il est vu à gauche en coupe 11 et à droite en lr comme indiqué sur lafigure 21. Ce circuit massif est composé de pôles pairs 7 e qui sont les extrémités déportées en forme de griffes d'une couronne rotorique axiale droite paire 39gre, les pôles impairs 7u étant réunis par une couronne gauche impaire 39glu. Ces couronnes encadrent d'une part les faces polaires d'un aimant permanent global axial 40 g z et d'autre part un enroulement rotorique global 41 g z. L'aimant permanent global 40 est de préférence à liant plastique et est décomposé en secteurs angulaires tels que 40n,40n+l. Sa surface latérale n'a pas une limite imposée vers l'axe 9. Sur la figure 21, les couronnes sont représentées en hachures renforcées par rapport aux griffes. Les figures 22 et 23 représentent une machine cylindrique à induction à entrefers cylindriques à stator extérieur et de plus avec une répartition angulaire des phases. Sur la figure 22 en coupe partielle perpendiculairement à l'axe, le circuit magnétique statorique extérieur est à tôles empilées. On peut le considérer non comme un stator élémentaire monophasé, mais comme un circuit statorique 4 g c o donnant un stator 2 c o lorsqu'il est muni de bobinages polyphasés en forme de plusieurs secteurs monophasés. Pour avoir des couples axialement équilibrés, il y a 6 circuits électriques entourant chacun 8 pôles 5 avec un pas angulaire de 7,2°. Pour avoir un déphasage minimum entre phases en triphasé, le pas entre deux secteurs électriques est augmenté de un tiers de pas, ce qui donne au rotor 6x8+6x1/3= 50 pôles 5 avec un angle de 9,6 degré entre groupe voisins de phases. Le bobinage statorique de chaque secteur est fait par un circuit électrique 24f c suivant la figure 3 et on voit que l'encoche du pas augmenté de 1/3 peut recevoir deux empilages d'éléments de cuivre plat isolé 27 x dont les bras 29 ont une même direction. Ce décalage fait perdre 4 pôles 5 mais les têtes de bobinage sont à claire- voie comme représenté sur la figure 22. Le circuit magnétique rotorique 3 peut être massif du fait que le flux d'une boucle 25 qui les traverse n'a que des fluctuations sans décrire un cycle complet d'hystérésis. Ce circuit a ici 50 pôles 7ci, pairs 7cie et impairs 7ciu. Le fond des encoches est occupé par un surmoulage de cuivre 55 formant une cage d'écureuil procurant un effet d'induction avec le bobinage statorique 24f c. Du fait que le flux rotorique est unidirectionnel avec de simples fluctuations, on peut ajouter au rotor un bobinage rotorique à bagues b et balais tel que 24bgûc enroulé directement dans le reste peu profond des encoches 30 en créant ainsi un rotor bobiné 3gb, ici 3gbci . Il en résulte que le couple de démarrage peut être augmenté par une excitation rotorique, en venant corriger un défaut des moteurs asynchrones. De plus, en renversant cette excitation, on provoque un freinage à récupération d'énergie. On peut aussi avoir un fonctionnement en générateur avec un meilleur rendement et une plus grande simplicité que par la méthode consistant à avoir des séquences à fonctionnement moteur uniquement inductif alternant rapidement à un freinage par déphasage statorique, pour remplir par exemple une fonction d'alterno-démarreur. Sur la figure 23 on a aussi schématisé des dispositions structurelles dans le cas d'application à une roue motrice pour véhicule, de préférence pour transport en commun urbain: Un axe fixe 56 est relié à la caisse du véhicule par une liaison avec amortisseur, donnant un degré de liberté vertical et éventuellement de rotation pour une roue directrice. Des roulements 57 permettent la rotation d'un arbre creux 58 qui porte le rotor 3b ci comme pour l'arbre 9. Des bagues et balais 59 alimentent le bobinage rotorique 24bgûc. Un support en forme de disque 60 est emmanché sur l'extrémité de l'arbre fixe 56 et porte le stator 2c o par l'intermédiaire d'une culasse 10. Ce support comporte des conducteurs alimentant le stator ainsi qu'éventuellement des canaux pour un liquide de réfri gération. D'autre part une roue 6 1 est clavetée sur l'arbre creux 58, entre le moteur et la caisse du véhicule. Cette roue peut porter un bandage pour chemin de fer ou une jante pour pneumatique, dont le déport (non représenté) est situé au dessus de la culasse 10. Il en résulte que la charge portée est encaissée directement sur l'arbre fixe 56 sans avoir de répercussion sur la tenue des distances d'entrefers, contrairement à 1 exemple du FR 2802728 cité. Une roue à aubes de ventilation peut aussi être interposée entre la roue 61 et la machine. En retirant le support 60, on a un accès direct pour la maintenance. Le moteur ayant une forme en couronne de faible épaisseur, il y a un espace disponible entre les arbres 56 et 58 pour loger un frein mécanique. II n'est plus nécessaire d'avoir un essieu entre deux roues latérales et en supprimant un essieu, on dispose d'un plancher bas pour l'accès au véhicule. Toutes les roues du véhicule peuvent être motrices et directrices, ce qui diminue la proéminence de chaque moteur, améliore l'adhérence, facilite les manoeuvres et augmente la fiabilité globale. En référence aux exemples de réalisation, on voit que pour une application donnée, on dispose de six structures en fonction de la répartition des phases, des entrefers plans ou cylindriques et d'un stator extérieur ou intérieur. La figure 24 représente un diagramme de déplacement d'un'circύit magnétique rotorique élémentaire 21 d'une phase en face d'un stator élémentaire 26 d'une machine à cinq phases, dans le cas d'une bipolarisation m et avec une alimentation de courants en créneaux. De plus, on a représenté le cas où 3 phases sont alimentées simultanément, le cas de 4 phases simultanées étant utilisé au démarrage. On voit qu'en faisant varier le nombre de phases simultanément excitées, on fait varier le facteur de marche, donc la puissance à ampère-tours constants. On évite ainsi une perte de rendement aux faibles excitations, ce qui n'empêche pas d'avoir une excitation variable dans la zone couvrant un même facteur de marche. On a représenté 7 états de 0° à 216° dans lesquels un rotor 21 se déplace progressivement vers la droite, l'excitation statorique étant conforme au diagramme des phases figuré sur la droite, de ql à qδ. On peut aussi considérer que cinq états de 0° à 144° représentent les couples à un instant donné, reflétant le taux d'ondulation. Le rapport cyclique de denture du stator est égal à 0,6 et celui du rotor à 0,8. On voit que, pendant les ouvertures des entrefers, il n'y a pas d'excitation, donc pas de couple antagoniste. Puis l'arrivée d'un nouveau pôle statorique excité capte le flux rotorique. Si l'excitation était triphasée, un incident sur une phase mettrait la machine hors service. Un nombre pair de phases donne un taux d'ondulation du couple supérieur à celui du nombre impair inférieur. Pour ces raisons, l'invention propose d'avoir un nombre de phases impair et supérieur à trois. Bien entendu, sans sortir du domaine de l'invention, on n'est pas limité aux exemples décrits mais on peut combiner différentes configurations décrites, de géométrie, de nombre de phases, de circuits, de forme d'entrefers, de procédés d'élaboration et d'assemblage, de polarisations, de matériaux magnétiques, de conducteurs, d'isolants, etc, tout en restant dans le domaine revendiqué. A titre de procédé de fabrication, la formation des méandres 23 sur un tore 32 en fil émaillé31 peut aussi provenir d'une déformation produite par des galets presseurs agissant progressivement sur une partie angulaire du tore 32 préalablement gainé. Un tore 32 peut aussi être aplati en deux tronçons superposés dont l'un sera conformé en méandres tels que pairs et l'autre en méandres impairs de façon à constituer un secteur d'une phase angulairement répartie pour entrefers cylindriques. Si la configuration de la machine le permet, plusieurs éléments plats 27 peuvent être obtenus par une seule découpe, comme par exemple dans un secteur monophasé angulairement réparti à entrefers plans. A titre d'exemple de combinaison et d'assemblage, les différents stators ou rotors des machines à entrefers plans ou cylindriques peuvent être permutés, ainsi que les répartitions axiales ou angulaires des phases. Ainsi, un rotor bobiné 3 b peut être constitué par un déplacement axial des pôles comme pour le stator élémentaire 26d de la figure 20. A titre de géométrie, pour éviter les brusques variations de réluctance,. on peut avoir un léger décalage dans l'empilage des tôles d'un pôle 5 ou 7. Pour un fonctionnement en générateur tel que celui d'une éolienne dont le courant sera redressé, les rapports cycliques de denture peuvent être de 0,5 du fait qu'il n'y a pas de fonctionnement en moteur. Pour bien remplir une encoche profonde 30 dont les faces latérales ne sont pas parallèles en raison d'un petit nombre de paires de pôles à entrefers cylindriques, les éléments plats 27 de la figure 4 ont une largeur périodiquement modifiée au fur et à mesure du remplissage de l'encoche. De même la bande 34c peut avoir eue épaisseur décroissante. A titre d'exemple d'isolement et de conformation de circuit électrique, une thermoadhésion peut être remplacée par une imprégnation sous vide en présence du circuit magnétique. D'une manière générale, on peut constater que ce sont les méandres 23, impliquant des paires de pôles saillants par circuit monophasé, qui permettent de réaliser les dispositions avantageuses décrites ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS 1.Machine dynamo-électrique polyphasée tournante (1 ) à réluctance variable, comprenant un rotor (3) faisant face à au moins un stator (2), le rotor se déplaçant par rapport au stator (2) par rotation d'axe (9 ) de direction Z, avec une direction locale de déplacement X , le stator (2) comportant des pôles statoriques saillants (5), le rotor (3) comportant des pôles rotoriques à pas constants et saillants (7), et ce rotor (3) comprenant des moyens de polarisation magnétique créant des conditions de polarisation des pôles rotoriques de açon à avoir une circulation alternative de flux entre des pôles statoriques (5) faisant face, par au moins une rangée (8) d'entrefers, à des pôles rotoriques (7), les phases q de la machine étant réparties en formant des circuits électriques statoriques élémentaires (24) logés dans des circuits magnétiques statoriques élémentaires (20) pour constituer des stators élémentaires (26), caractérisée en ce qu'un stator élémentaire (26) est monophasé et comprend, sur une seule rangée (8 ) d'entrefers par circuit élémentaire, des paires de pôles statoriques (5 ) , faisant face à un même nombre de pôles rotoriques (7) d'un circuit rotorique élémentaire (21), en ce que le circuit électrique (24) réalise une inversion de polarité entre pôles statoriques (5 ) angulairement voisins appartenant à une même phase q, en ce que les pôles statoriques (5) sont feuilletés par des tôles dont le plan d'une des sections droites est perpendiculaire à la direction locale X de déplacement et en ce que les conducteurs d'un circuit électrique statorique élémentaire (24) d'une phase q comportent des méandres (23) contournant alternativement un pôle statorique (5) d'un côté puis le pôle voisin de l'autre côté de façon à réaliser un circuit électrique statorique élémentaire global à pôles conséquents (24 g). 2.Machine selon la revendication 1, dans lequel les phases q sont axialement réparties, caractérisée en ce qu'un circuit électrique statorique élémentaire monophasé (24) a une forme circulaire et est logé dans un circuit magnétique statorique élémentaire monophasé (20) de forme circulaire et en ce que les stators élémentaires (26) ainsi formés sont disposés coaxialement pour constituer le stator (2) de la machine (1) . 3.Machine selon la revendication 1, dans laquelle les phases q sont angulairement réparties, caractérisée en ce qu'un circuit électrique statorique élémentaire monophasé (24) a une forme en secteur angulaire, est composé de couches à méandres opposés entre couches voisines et est logé dans au moins un circuit magnétique statorique élémentaire (20) en forme de secteur angulaire (51) et en ce que les stators élémentaires (26) ainsi formés sont agencés pour former une couronne en constituant le stator (2) de la machine (1 ) . 4.Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les pôles statoriques (5) sont réalisés à partir de tôles obtenues par poinçonnage d'un f euillard magnétique en bande (42) qui est cintrée dans son plan autour d'un axe (9), cet axe étant perpendiculaire au plan de la bande (42), caractérisée en ce que l'axe (9) est situé du côté opposé aux pôles statoriques (5) de façon à constituer un stator intérieur obtenu par tôle enroulée en hélice (20ghci,2ghci) . 5.Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans laquelle les pôles statoriques (5) sont réalisés à partir de tôles obtenues par poinçonnage d'un f euillard magnétique en bande (42) qui est enroulée dans son plan autour d'un axe (9), cet axe étant parallèle au plan de la bande (42), caractérisée en ce que des encoches (30) entre les pôles (5 ) ont une largeur constante et ont des bords sensiblement radiaux et en ce que des trous (44) sont découpés, chacune entre deux pôles statoriques (5p) de façon à ce que des vis pénétrant dans les trous (44) puissent assurer le positionnement précis du circuit magnétique statorique élémentaire global à entrefers plans ainsi constitué (20 gp) . 6. Machine selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisée en ce qu'un premier circuit magnétique statorique à entrefers plans situé d'un côté tel que gauche (20gpl) reçoit par translation axiale un circuit électrique global statorique monophasé pour des entrefers plans (24gp) en réalisant un premier stator gauche (26gpl), en ce qu'un deuxième stator est disposé du côté droit (26gpr) en faisant face au premier, en ce qu'entre ces deux circuits est interposé un circuit magnétique rotorique plan (2 lp) en créant deux rangées planes d'entrefers (8pl,8pr), en ce que ce circuit magnétique rotorique plan (21 p) réalise la mise en série et la polarisation de deux paires d'entrefers formées l'une par des pôles voisins d'une première rangée d'entrefers gauche (8pl) et l'autre par des pôles voisins de la deuxième rangée d'entrefers droite (8pr), les polarités des excitations statoriques étant adaptées pour avoir une circulation de flux en série dans ces quatre entrefers, et en ce qu'un conducteur de liaison (38) réalise la mise en série des circuits électriques globaux statoriques gauche et droite (24gpl,24gpr) en vue de former une machine à entrefers plans (1 gp) . 7.Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que les pôles rotoriques gauches d'ordre pair (7ple) sont réunis par une couronne rotorique axiale extérieure gauche (39gol) qui est en contact avec une première face latérale gauche d'une polarité telle que N d'un premier aimant permanent global extérieur à aimantation axiale (40 g o) en forme de tore, dont l'autre face S est en contact avec une couronne rotorique axiale extérieure droite (39 gor) qui réunit les pôles rotoriques droits d'ordre pair (7pre) et en ce que les pôles rotoriques gauches d'ordre impair (7plu) sont réunis par une couronne rotorique axiale intérieure gauche (39gil) qui est en contact avec une première face latérale gauche d'une polarité S d'un deuxième aimant permanent global intérieur à aimantation axiale (40 gi) en forme de tore, dont l'autre face N est en contact avec une couronne rotorique axiale intérieure droite (39gir) qui réunit les pôles rotoriques droits d'ordre impair (7pru) . 8.Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'un enroulement rotorique global (41g) est disposé entre les deux aimants permanents (40go,40gi). 9.Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'une boucle de flux (25) passant par deux pôles rotoriques voisins (7 ) comporte sur son traj et une spire en court-circuit (55) de façon à créer un effet d'induction. 10.Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque pôle rotorique (7) d'une même rangée d'entrefers (8) d'une parité telle qu'impaire est en contact avec une première face polaire telle que N d'un aimant permanent individuel (37) et en ce que chaque pôle rotorique (7) de parité opposée paire de la même rangée d'entrefers a une polarité opposée S . 1 l.Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle les entrefers sont cylindriques, caractérisée en ce qu'un aimant permanent individuel (41) a ses faces polaires qui sont en contact avec les faces latérales de deux pôles rotoriques (7 e,7 u) voisins. 12.Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle les entrefers sont cylindriques, caractérisée en ce qu'un aimant permanent global à aimantation axiale (40 gz) a une forme en tore et est positionné entre deux couronnes (39 g) qu'il polarise, la première couronne d'un côté tel que gauche (39glu) d'une polarité telle que N réunissant des pôles rotoriques tels qu'impairs (7 u) et la deuxième couronne droite (39gre), de polarité S , réunissant les pôles pairs (7 e) . 13.Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'un enroulement rotorique global (41 g) d'axe Z est disposé contre une face non polarisée de l'aimant permanent (40 gz) . 14.Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le fonctionnement est principalement en mode moteur et dans laquelle une alimentation délivre aux circuits électriques statoriques (24) des courants en forme de créneaux, caractérisée en ce que le nombre des phases (q l,q2..) simultanément excitées est varié de façon à produire une variation du facteur de marche à ampère-tours constants. 15.Machine selon la revendication 14, caractérisée en ce que le rapport cyclique de denture statorique est supérieur à 1/2, en ce que le rapport cyclique de denture rotorique est supérieur au rapport cyclique de denture statorique et en ce que, pour un nombre donné de phases q, ces rapports cycliques sont tels que la durée de coupure d'une phase pour la marche à puissance nominale soit voisine de la durée séparant d'une part la fin" de la constance de réluctance d'un entrefer fermé, et d'autre part, le début de la fermeture de l'entrefer suivant. 1 β.Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le nombre de phases q est impair et supérieur à trois. 17. Procédé pour fabriquer une machine dynamo-électrique polyphasée tournante (1 ) à réluctance variable selon l'une quelconque des revendications précédentes, cette machine comprenant un rotor (3) faisant face à au moins un stator (2), le rotor se déplaçant par rapport au stator (2) par rotation d'axe (9) de direction Z, avec une direction locale de déplacement X , le stator (2) comportant des pôles statoriques saillants (5), le rotor (3) comportant des pôles rotoriques à pas constants et saillants (7), et ce rotor (3) comprenant des moyens de polarisation magnétique créant des conditions de polarisation des pôles rotoriques de façon à avoir une circulation alternative de flux entre des pôles statoriques (5) faisant face, par au moins une rangée (8) d'entrefers, à des pôles rotoriques (7), les phases q de la machine étant axialement ou angulairement réparties en formant des circuits électriques statoriques élémentaires (24) logés dans des circuits magnétiques statoriques élémentaires (20) pour constituer des stators élémentaires monophasés (26) comprenant chacun, sur une seule rangée (8) d'entrefers, des paires de pôles statoriques (5) faisant face à un même nombre de pôles rotoriques (7) d'un circuit rotorique élémentaire (21), le circuit électrique (24) réalisant une inversion de polarité entre pôles statoriques (5 ) angulairement voisins appartenant à une même phase q, des méandres (23) contournant alternativement un pôle statorique (5) d'un côté puis le pôle voisin de l'autre côté de façon à réaliser un circuit électrique statorique élémentaire global à pôles conséquents (24 g), caractérisé en ce qu'il comprend une étape de bobinage d'un fil à émail thermo-adhérent (31) en forme de tore (32) sous faible tension, ainsi qu'une opération de mise en forme et de compactage des méandres (23) . 1 S.Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de pliages d'un méplat de cuivre isolé (27) à angle sensiblement droit sur chant périodiquement, une première fois en quatre pliages formant un premier créneau U 1 correspondant au contournement intérieur d'un pôle statorique (5) et une deuxième fois en deux autres pliages formant avec le premier créneau un deuxième créneau U 2 et ayant une branche commune avec le premier, correspondant au contournement extérieur du pôle (5), en ce que ces pliages de paires inversées de créneaux U 1,U 2 sont poursuivis sur une première longueur partielle de bande correspondant à un nombre d'U égal au nombre de pôles statoriques (5), et en ce que le rapport des largeurs des fonds d'U d'une paire est modifié pour les longueurs partielles de bande suivantes jusqu'à arriver à un rapport inverse pour la dernière longueur partielle de bande en formant au total une bande de méplat plié (34) . 19.Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la bande de méplat (34) est cintrée dans une direction perpendiculaire au plan du méplat (34) en faisant j ouer les angles des pliages, puis est enroulée autour d'un axe de direction (Z) et parallèle à l'axe des pliages des U pour former un circuit électrique global statorique monophasé en forme d'U successifs pour des entrefers plans (24gûp) . 2 O.Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la bande de méplat (34) est pliée suivant des axes (35) qui ne sont pas perpendiculaires aux bordures (36) du méplat mais qui sont inclinés vers l'axe de la machine de façon à ce que le plan du méplat soit parallèle aux faces latérales de l'encoche (30) qui lui est destinée, pour former un circuit électrique statorique global monophasé en forme d'U successifs pour des entrefers cylindriques (24gûc). 2 l.Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend alternativement une première étape de poinçonnage et d'isolement, dans une bande de cuivre, d'une succession d'éléments plats (27) en forme de double L accolés l'un à l'autre après une double inversion de sorte qu'un élément (27) est constitué par les bases (28) accolées des deux L et par deux bras extérieurs (29) des deux L, ayant des sens opposés, suivie d'une deuxième étape dans laquelle successivement un élément terminal (27) de la bande est sectionné, ses extrémités sont arasées et les bases (28) sont disposées dans une encoche (30) d'un circuit magnétique élémentaire, suivie enfin d'une troisième étape dans laquelle les extrémités adjacentes des bras (29) sur chaque face latérale du circuit magnétique (20,21) sont soudées entre elles par trempage dans un bain de soudure. 22.Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 21, mis en oeuvre pour la fabrication d'une machine dans laquelle les entrefers sont cylindriques et dans laquelle un stator
(2,26) ou un rotor (3,21) comprend un circuit magnétique (20,21) et un circuit électrique
(24), caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'élaboration d'un des dits circuits sur l'autre de façon à imbriquer lesdits circuits pour constituer un stator (2), ou un rotor (3b) à bobinage rotorique. 23.Procédé selon la revendication 22, dans laquelle le circuit magnétique (20,21) est décomposé en secteurs angulaires (5 1) à empilement axial de tôles planes comprenant chacun un pôle (5,7), caractérisé en ce qu'un secteur (5 1) est limité angulairement par deux sectionnements dont l'un comporte une mortaise angulaire en creux (52r) et dont l'autre comporte une mortaise en saillie (521), en ce qu'une mortaise radiale (53) est disposée entre les mortaises précédentes, en ce que l'assemblage de ces secteurs sur un circuit électrique (24) comprend dans une première étape, l'introduction latérale des secteurs d'une première parité (51 e) dans une culasse 10, dans une deuxième étape la pose du circuit électrique (24) dans l'assemblage précédent et dans une troisième étape, l'introduction axiale simultanée des secteurs de l'autre parité (51 u) et en ce que les mortaises (52,53) ont un angle de dépouille. 24.Procédé selon la revendication 22 ou 23, concernant une application à une roue motrice d'un véhicule, caractérisé en ce que la machine à stator extérieur (2c o) comprend un axe fixe (56) qui est relié à la caisse du véhicule par une liaison comprenant au moins un degré de liberté, en ce que des roulements (57) permettent la rotation d'un arbre creux (58) qui porte le rotor (3 ) , en ce que des bagues et balais (59) alimentent un bobinage rotorique (24) , en ce qu'un support en forme de disque (60), portant des conducteurs, est emmanché sur l'extrémité de l'arbre fixe (56) et porte le stator (2co) par l'intermédiaire d'une culasse (1 ) et en ce qu'une roue (6 1), portant un organe de roulement, est clavetée sur l'arbre creux (58), entre le moteur et la caisse du véhicule.
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