CH634696A5

CH634696A5 - Electromagnetic motor with two directions of rotation

Info

Publication number: CH634696A5
Application number: CH1100179A
Authority: CH
Inventors: Claude Laesser; Roberto Zafferri; Jean Depery
Original assignee: Ebauches Sa
Priority date: 1979-12-12
Filing date: 1979-12-12
Publication date: 1983-02-15
Also published as: FR2471694B2; FR2471694A2

Description

La présente invention a pour objet un moteur électromagnétique à deux sens de rotation, comportant un rotor bipolaire et un stator à deux bobines agencé de manière à soumettre ledit rotor à des champs magnétiques, créés respectivement par lesdites bobines. The present invention relates to an electromagnetic motor with two directions of rotation, comprising a bipolar rotor and a stator with two coils arranged so as to subject said rotor to magnetic fields, created respectively by said coils.

Un tel moteur est décrit dans le brevet suisse No. 625 646, au nom de la titulaire. Le but de la présente invention est d'en simplifier la construction. Such an engine is described in Swiss Patent No. 625,646, in the name of the owner. The object of the present invention is to simplify its construction.

A cet effet, le rotor est logé dans une ouverture de l'armature du stator, dont la paroi est continue et présente trois parties amincies en forme d'isthmes reliant les unes aux autres trois parties constituant trois épanouissements polaires. To this end, the rotor is housed in an opening in the stator frame, the wall of which is continuous and has three thinned parts in the form of isthmus connecting to each other three parts constituting three pole shoes.

Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et une variante. The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention and a variant.

La fig. 1 est une vue en plan d'un moteur électromagnétique à deux sens de rotation. Fig. 1 is a plan view of an electromagnetic motor with two directions of rotation.

La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II—II de la fig. 1, à plus grande échelle. Fig. 2 is a section along the line II-II of FIG. 1, on a larger scale.

La fig. 3 est une vue en plan d'une partie d'une variante de moteur électromagnétique à deux sens de rotation, et Fig. 3 is a plan view of part of a variant of an electromagnetic motor with two directions of rotation, and

Les fig. 4 et 5 sont deux coupes de détails de ce moteur suivant les lignes IV-IV et V—V, respectivement, de la fig. 3. Figs. 4 and 5 are two detail sections of this engine along lines IV-IV and V — V, respectively, of FIG. 3.

Le moteur représenté aux figs. 1 et 2 comprend un stator dont l'armature est formée de deux pièces ne matériau magnétique doux dont l'une, désignée par 1, a la forme d'un E dont les trois branches sont désignées par la, lb et le, respectivement, et dont l'autre, désignée par 2, a sensiblement la forme d'une barre rectiligne présentant trois saillies transversales dont deux, désignées par 2a et 2b, sont situées à ses extrémités, et dont la troisième, désignée par 2c, est située en son milieu. Ces deux pièces 1 et 2 de l'armature du stator sont disposées l'une par rapport à l'autre dans la position représentée au dessin, dans laquelle elles se font face, les branches la, lb et le de la pièce en E1 étant appliquées contre les saillies 2a, 2b et 2c, respectivement, de la pièce 2 dudit stator. L'assemblage est assuré par deux vis 3 dont l'une traverse la branche la pour se visser dans la saillie 2a et dont l'autre traverse la branche lb pour se visser dans la saillie 2b. The motor shown in figs. 1 and 2 comprises a stator, the armature of which is formed from two pieces of soft magnetic material, one of which, designated by 1, has the shape of an E, the three branches of which are designated by la, lb and le, respectively, and the other of which, designated by 2, has substantially the shape of a straight bar having three transverse projections, two of which, designated by 2a and 2b, are located at its ends, and the third of which, designated by 2c, is located at his middle. These two parts 1 and 2 of the stator armature are arranged relative to each other in the position shown in the drawing, in which they face each other, the branches la, lb and the of the part in E1 being applied against the projections 2a, 2b and 2c, respectively, of the part 2 of said stator. The assembly is ensured by two screws 3, one of which crosses the branch 1a to be screwed into the projection 2a and the other of which crosses the branch 1b to be screwed into the projection 2b.

Un trou circulaire 4 est ménagé dans la pièce en E1, au droit de la naissance de la branche le, médiane, de celle-ci ménageant ainsi trois parties amincies ld, le et lf, en forme d'isthmes, reliant les uns aux autres les trois épanouissements polaires constitués l'un par la branche le et les deux autres par les portions du corps même de la pièce 1 situées entre les amincissements ldet le et le et lf respectivement. A circular hole 4 is formed in the part at E1, in line with the birth of the middle le branch, of the latter thus providing three thinned parts ld, le and lf, in the form of isthmus, connecting to each other the three pole shoes formed one by the branch le and the other two by the body portions of the part 1 located between the thinning ldet le and le and lf respectively.

5 Le rotor du moteur comprend un arbre 5 pivoté entre deux élément 6 et 7 du bâti d'un appareil, horaire ou non, équipé du présent moteur, et qui porte un aimant permanent 8, bipolaire, dont les pôles, diamétralement opposés, ont été indiqués par N et S à la fig. 1. 5 The rotor of the motor comprises a shaft 5 pivoted between two element 6 and 7 of the frame of an apparatus, hourly or not, equipped with the present motor, and which carries a permanent magnet 8, bipolar, whose poles, diametrically opposite, have have been indicated by N and S in fig. 1.

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Le stator du moteur décrit et représenté comprend deux bobines 9 et 10 coaxiales enroulées sur les deux parties rectili-gnes 2d de la pièce 2 de l'armature situées l'une entre la saillie 2a et la saillie 2c de la pièce 2 et l'autre entre la saillie 2b et la The stator of the motor described and shown comprises two coaxial coils 9 and 10 wound on the two rectilinear parts 2d of the part 2 of the frame located one between the projection 2a and the projection 2c of the part 2 and the other between projection 2b and

15 saillie 2c de celle-ci. Les champs magnétiques engendrés par ces bobines dans l'armature ont été schématiquement représentés à la fig. 1 où ils sont désignés par R9 et RI0. 15 projection 2c thereof. The magnetic fields generated by these coils in the armature have been schematically represented in FIG. 1 where they are designated by R9 and RI0.

20 Lorsqu'ils traversent le rotor 8, ces deux champs magnétiques R9 et R10 sont obliques l'un par rapport à l'autre et symétriques par rapport au diamètre du rotor passant par le plan de la coupe II—II. Les directions de ces champs feront avantageusement entre elles un angle de 90 When they pass through the rotor 8, these two magnetic fields R9 and R10 are oblique to one another and symmetrical with respect to the diameter of the rotor passing through the plane of section II-II. The directions of these fields will advantageously form an angle of 90 between them

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Selon les sens du courant qui parcourt les deux bobines 9 et 10, les deux champs Rg et R10 pourront être divergents, comme indiqué par les flèches de la fig. 1, auquel cas le champ résultant, diamétral, coïncidera avec le plan de la coupe II—II et sera dirigé vers le haut de la fig. 1, ou seront convergents, auquel cas le champ résultant, diamétral, coïncidera également avec le plan de la coupe 11—11 mais sera dirigé vers le bas de la fig. 1, ou seront dirigés en sens inverses, auquel cas le couple résultant sera diamétral mais perpendiculaire au plan de la coupe II—II, Depending on the direction of the current flowing through the two coils 9 and 10, the two fields Rg and R10 may be divergent, as indicated by the arrows in FIG. 1, in which case the resulting diametral field will coincide with the plane of section II-II and will be directed towards the top of FIG. 1, or will converge, in which case the resulting field, diametral, will also coincide with the plane of the section 11-11 but will be directed towards the bottom of fig. 1, or will be directed in opposite directions, in which case the resulting torque will be diametral but perpendicular to the plane of section II — II,

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dans un sens ou dans l'autre. one way or the other.

Il en résulte qu'en commutant judicieusement le sens des deux courants traversant les deux bobines 9 et 10, on peut faire 40 tourner le champ résultant dans un sens ou dans l'autre, ce qui entraîne le rotor dans le même sens. As a result, by judiciously switching the direction of the two currents passing through the two coils 9 and 10, the resulting field can be rotated in one direction or the other, which drives the rotor in the same direction.

Le circuit de commande permettant cette commutation n'a pas été décrit ici car sa réalisation est à la portée de l'homme du métier. The control circuit allowing this switching has not been described here because its implementation is within the reach of the skilled person.

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Il est à remarquer que le fait que l'aimant 8 est bipolaire alors que l'armature du stator présente trois épanouissements polaires détermine une position d'équilibre du rotor qui se situe au droit de l'épanouissement situé entre les isthmes ld et lf so c'est-à-dire l'épanouissement par lequel le flux magnétique de l'aimant 8 du rotor suit un chemin à réluctance minimum. It should be noted that the fact that the magnet 8 is bipolar while the armature of the stator has three polar expansions determines an equilibrium position of the rotor which is located at the right of the expansion situated between the isthmus ld and lf so that is to say the blooming by which the magnetic flux of the magnet 8 of the rotor follows a path with minimum reluctance.

Dans le cas du moteur des figs. 1 et 2, les deux pièces 1 et 2 de l'armature sont appliquées l'une contre l'autre, étant placées dans des plans différents, comme le montre en particulier la fig. 55 2. Cette disposition est différente dans le cas de la variante des figs. 3 et 4 où les deux pièces de l'armature du stator, désignées respectivement par 11 et 12, sont situées dans un même plan. La pièce 11, en forme de E, présente trois branches lia, 11b et 11c alors que la pièce 12, rectiligne, présente saillies 12a, 12b et 12c. 60 Les extrémités des branches 1 la et 1 lb sont entaillées en 13, à mi-épaisseur, alors que les saillies 12a et 12b sont entaillées en 14, également à mi-épaisseur. Les parties entaillées sont appliquées les unes sur les autres et traversées par les vis de fixation, désignées par 15, comme le montre la fig. 4. In the case of the motor of figs. 1 and 2, the two parts 1 and 2 of the frame are applied one against the other, being placed in different planes, as shown in particular in FIG. 55 2. This arrangement is different in the case of the variant of figs. 3 and 4 where the two parts of the stator frame, designated respectively by 11 and 12, are located in the same plane. The part 11, in the shape of an E, has three branches 11a, 11b and 11c while the part 12, rectilinear, has projections 12a, 12b and 12c. 60 The ends of the branches 11a and 1b are notched at 13, at mid-thickness, while the projections 12a and 12b are notched at 14, also at mid-thickness. The notched parts are applied to each other and passed through by the fixing screws, designated by 15, as shown in fig. 4.

65 En ce qui concerne la branche et la saillie médianes des deux pièces 11 et 12 de l'armature, elles ne sont pas entaillées à mi-épaisseur mais la saillie 12c présente une encoche semi-circulaire 16 dans laquelle s'engage une saillie de forme correspondante 65 As regards the middle branch and the projection of the two parts 11 and 12 of the frame, they are not notched at mid-thickness but the projection 12c has a semicircular notch 16 in which a projection of corresponding shape

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1 ld que présente la branche médiane 1 le de la partie 11 de l'armature (figs. 3 et 5). 1 ld presented by the middle branch 1 le of part 11 of the frame (figs. 3 and 5).

Les bobines de cette variante n'ont pas été représentées mais elles seront identiques aux bobines 9 et 10 de la forme d'exécution des figs. 1 et 2 et serviront à entraîner le rotor 8 de la même manière. The coils of this variant have not been shown but they will be identical to the coils 9 and 10 of the embodiment of FIGS. 1 and 2 and will be used to drive the rotor 8 in the same way.

C VS

1 feuille dessins 1 sheet of drawings

Claims

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1. Electromagnetic motor with two directions of rotation, comprising a bipolar rotor and a stator with two coils arranged so as to subject said rotor to magnetic fields, created respectively by said coils, characterized in that the rotor is housed in an opening of the stator frame, the wall of which is continuous and has three thinned parts, in the form of isthmus, connecting to each other three parts constituting three polar expansions.

2. Motor according to claim 1, characterized in that the armature of the stator consists of two parts, one of which has the shape of an E and the other of which, substantially rectilinear, connects the three branches of said E, the coils being coaxial and mounted on the two parts of the rectilinear part of the stator armature each located between one of the extreme branches of the E-shaped part and the middle branch thereof.

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3. Motor according to claim 2, characterized in that said opening is formed in the part of the frame of the stator in the form of E, in line with the birth of the middle branch thereof.

4. Motor according to claim 3, characterized in that said opening of the stator frame is circular.