[go: up one dir, main page]

FR2612704A1 - Asynchronous motor for variable speed with double stator and rotor with grids - Google Patents

Asynchronous motor for variable speed with double stator and rotor with grids Download PDF

Info

Publication number
FR2612704A1
FR2612704A1 FR8703736A FR8703736A FR2612704A1 FR 2612704 A1 FR2612704 A1 FR 2612704A1 FR 8703736 A FR8703736 A FR 8703736A FR 8703736 A FR8703736 A FR 8703736A FR 2612704 A1 FR2612704 A1 FR 2612704A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
rotor
rotation
grids
stator
notches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8703736A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2612704B1 (en
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to FR8703736A priority Critical patent/FR2612704B1/en
Publication of FR2612704A1 publication Critical patent/FR2612704A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2612704B1 publication Critical patent/FR2612704B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/04Machines with one rotor and two stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/021Magnetic cores
    • H02K15/026Wound cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/16Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H02K17/18Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors having double-cage or multiple-cage rotors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

This motor is composed of 3 magnetic circuits 1, 3 and 9, consisting of spirally wound laminated armatures in the form of hollow cylinders of identical diameters, whose axes of revolution 11 coincide with the axis of rotation and are separated by two air-gaps located in planes perpendicular to this axis. With these magnetic circuits there correspond, in order: 1 fixed stator 1 provided with a polyphase winding arranged in radial notches 2 and connected to an energy source, 1 rotor 3 provided with 5 sets of radial bars 4 to 8 connected together to form 3 short-circuited electrical circuits, 1 stator 9 pivoting about the axis of rotation and provided with a polyphase winding arranged in radial notches 10 and connected to the same energy source. The various positions of this stator determine different speeds of rotation.

Description

DES CRIPTI ION
Les matériels et les instailations qui utilisent des organes mobiles sont susceptibles de faire appel pour leur mise en oeuvre à des dispositifs d'entrainement à vitesse variable, afin de satisfaire aux éxigences des différents régimes de fonctionnement.
CRIPTI ION
The equipment and installations which use movable members are likely to use, for their implementation, variable speed drive devices, in order to meet the requirements of the various operating regimes.

Les solutions les plus pratiques apportées à ce problème font appel à des moteurs électriques à savoir: a) les moteurs à courant continu b) les moteurs asynchrones entrainant des variateurs et des boîtes de vitesses mécaniques c) les moteurs asynchrones à rotor bobiné avec bagues et rhéostats de réglage d) les moteurs synchrones et asynchrones alimentés à fréques variables par des dispositifs convertisseurs de courant continu et de courant alternatif e) les moteurs asynchrones à collecteurs
Ces solutions,très largement utilisées, présentent cependant certains inconvénients provenant soit de leur complexité, de leur fragilité,de leur manque d'économie énergétique, de leur coût élevé.
The most practical solutions to this problem call on electric motors, namely: a) direct current motors b) asynchronous motors driving variators and mechanical gearboxes c) asynchronous motors with wound rotor with rings and adjustment rheostats d) synchronous and asynchronous motors supplied at variable frequencies by DC and AC converter devices e) asynchronous motors with collectors
These solutions, which are very widely used, however have certain drawbacks arising either from their complexity, from their fragility, from their lack of energy saving, from their high cost.

Le moteur asynchrone à double stator et à rotor à grilles,appelé "moteur à grilles",objet de la présente invention,propose une solution à ce problème,en apportant des aventages dans les domaines de la simplicité,de la robustesse et de l'économie. The asynchronous motor with double stator and with rotor with grids, called "motor with grids", object of the present invention, proposes a solution to this problem, by bringing adventures in the fields of simplicity, robustness and economy.

I1 comporte 3 éléments,à savoir:l stator fixe,l rotor, 1 stator pivotant assurant le réglage de la vitesse de rotation. It has 3 elements, namely: the fixed stator, the rotor, 1 pivoting stator ensuring the adjustment of the speed of rotation.

Les parties actives de ces 3 organes sont constituées par des circuits magnétiques de forme cylindrique,de mêmes diamètres et dont les axes de révolution sont confondus avec l'axe de rotation du moteur. Ces 3 éléments sont séparés par 2 entrefers plans délimités par les bases des cylin dres et situés dans des pians perpendicuiaires à l'axe. The active parts of these 3 organs are constituted by magnetic circuits of cylindrical shape, of the same diameters and whose axes of revolution coincide with the axis of rotation of the motor. These 3 elements are separated by 2 plane air gaps delimited by the bases of the cylinders and located in planes perpendicular to the axis.

Ces circuits magnétiques sont réalisés au moyen de tôles enroulées en spirale,constituant des armatures feuilletées.These magnetic circuits are produced by means of sheets wound in a spiral, constituting laminated armatures.

Elles sont découpées pour former des encoches radiales, c'est à dire situées dans des plans perpendiculaires à l'axe de rotation.En ce qui concerne les deux stators,ces encoches sont aménagées sur leurs faces internes.Elles re çoivent chacune un enroulement raccordé à une source d' énergie et disposé pour un champ tournant, le sens de rotation de ces deux champs étant la même,Les lignes de flux traversent les entrefers en suivant la direction des génératrices des cylindres,c'est à dire perpendiculairement au plan de ces entrefers.Les armatures feuilletées sont fixées sur des carcasses cylindriques.En ce qui concerne le rotor,2 groupes d'encoches radiales sont disposées sur les 2 bases de celui-ci,face aux stators,2 groupes d'enco ches radiales sont aménagées de part et d'autre du plan médian et 1 groupe d'encoches est placé dans ce plan médian.They are cut to form radial notches, i.e. located in planes perpendicular to the axis of rotation. With regard to the two stators, these notches are arranged on their internal faces. They each receive a connected winding to a source of energy and arranged for a rotating field, the direction of rotation of these two fields being the same, The lines of flux cross the air gaps following the direction of the generatrices of the cylinders, that is to say perpendicular to the plane of These airfoils are laminated to cylindrical carcasses. With regard to the rotor, 2 groups of radial notches are arranged on the 2 bases thereof, facing the stators, 2 groups of radial notches are arranged. on either side of the median plane and 1 group of notches is placed in this median plane.

Les encoches des 4 premiers groupes reçoivent 4 jeux de barres reliés entre eux pour former 2 circuits polyphasés en parallèle,mis en court-circuit. Le groupe d'encoches radiales disposé dans le plan médian reçoit 1 jeu de barres mis en court circuit à ses 2 extrémités.L'ensemble de ces jeux de barres est appelé "grilies" d'où la désignation de "moteur à grilles".Le but de ce dispositif est de faire varier l'intensité- du flux magnétique résultant dans les circuits rotoriques en fonction de ia position du stator pivotant.Cette variation du flux résultant entraine la variation de la vitesse de rotation du moteur, selon la théorie des moteurs asynchrones.En régime de vitesse lente, les 2 stators doivent être positionnés de façon à présenter des polarités identiques.Les lignes de flux principales traversent alors le rotor suivant des directions axiales, se refermant dans les parties externes des stators,ne formant ainsi qu'un seul circuit magnétique parcourant les 3 armatures.Dans ce cas,la composition des flux magnétiques dans le rotor conduit à un flux résultant minimum,done à une vitesse minima (glissement maximum).En régime voisin de la vitesse de synchronisme, les 2 stators doivent être positionnés de façon à présenter des polarités inverses.The notches of the first 4 groups receive 4 busbars connected together to form 2 polyphase circuits in parallel, short-circuited. The group of radial notches arranged in the median plane receives 1 busbar shorted at its 2 ends. All of these busbars are called "grills", hence the designation "grid motor". The purpose of this device is to vary the intensity of the magnetic flux resulting in the rotor circuits as a function of the position of the pivoting stator. This variation in the resulting flux causes the variation of the rotation speed of the motor, according to the theory of asynchronous motors. At low speed, the 2 stators must be positioned so as to have identical polarities. The main flux lines then cross the rotor in axial directions, closing in the external parts of the stators, thus forming only '' a single magnetic circuit traversing the 3 armatures. In this case, the composition of the magnetic fluxes in the rotor leads to a minimum resulting flux, therefore at a minimum speed (maximum slip). in synchronism speed, the 2 stators must be positioned so as to have opposite polarities.

Les lignes de flux principales se referment à l'intérieur de chacune des 2 moitiés du rotor suivant des trajets circulaires.Elles se referment de la même façon dans les par
ties externes des stators,formant ainsi 2 circuits magnétiques séparés et opposés.Dans ce cas,la compositon des
flux magnétiques dans le rotor conduit à un flux résultant maximum, donc à une vitesse maxima (glissement minimum).
The main flux lines close inside each of the 2 halves of the rotor in circular paths, and they are closed in the same way in the
external parts of the stators, thus forming 2 separate and opposite magnetic circuits. In this case, the composition of
magnetic fluxes in the rotor leads to a maximum resulting flux, therefore to a maximum speed (minimum slip).

Le décalage entre ces 2 positions est légèrement supérieur à un angle égal à celui du pas polaire (c'est à dire p étant le nombre de paires de pôles).Les positions intermédiaires conduisant à des vitesses intermédiaires.The offset between these 2 positions is slightly greater than an angle equal to that of the pole step (i.e. p being the number of pairs of poles). The intermediate positions leading to intermediate speeds.

La réalisation de ce moteur fait appel aux moyens classiques employés dans la construction des moteurs électriques en ce qui concerne la carcasse,l'arbre et les différentes parties mécaniques.Par contre, la fabrication des 3 armatures feuilletées nécessite un mode de réalisation particu
lier.L'enroulement en spirale des tôles magnétiques implique la mise en oeuvre d'une ligne de découpage automatique en continu utilisant des matériels en usage dans ce domaine
(presses à découper ou poinçonneuses).Le dispositif d'avance automatique de la bande de tôle exige un équipement spécial (mécanique ou électronique) qui assure le positionnement exact des encoches radiales et des autres parties découpées en tenant compte du diamêtre variable de la partie enroulée et de la distance qui sépare ces encoches de 1' outil de découpe.D'autre part,la bande de tôle doit être soumise à une force de traction suffisamment élevée pour qu'elle s'enroule,en fin de ligne,avec toute la rigidité souhaitable et un foisonnement minimum.Cette forte tension, qui ne doit pas avoir d'incidence sur les couples relativement faibles qui entrainent le dérouleur et l'enrouleur, est exercée sur ceux ci par un système de type différentiel à pignons planétaires et satellites, qui les soumet chacun à un couple égai et de sens contraire, tout en permettant le déplacement aisé de la bande. Le couple appliqué au dif férentiel est exercé par l'intermédiaire d'un système de transmission actionné mécaniquement ou hydrauliquement.
The production of this motor uses conventional means used in the construction of electric motors with regard to the carcass, the shaft and the various mechanical parts. On the other hand, the manufacture of the 3 laminated armatures requires a particular embodiment.
The spiral winding of the magnetic sheets involves the implementation of a continuous automatic cutting line using materials in use in this field.
(cutting presses or punching machines) .The automatic sheet metal advance device requires special equipment (mechanical or electronic) which ensures the exact positioning of the radial notches and other cut parts taking into account the variable diameter of the part wound and the distance which separates these notches from the cutting tool. On the other hand, the sheet metal strip must be subjected to a sufficiently high tensile force so that it rolls up, at the end of the line, with all the desired rigidity and minimum expansion. This high tension, which should not affect the relatively weak torques which drive the unwinder and the retractor, is exerted on them by a differential type system with planetary gears and satellites , which each subjects them to an equal and opposite torque, while allowing easy movement of the strip. The torque applied to the differential is exerted via a mechanically or hydraulically operated transmission system.

La figure 1 représente schématiquement,en vue cavaliére,les 3 armatures feuilletées constituant les 3 organes du moteur,à savoir, et dans l'ordre de gauche à droite: le stator fixe, le rotor,le stator pivotant. FIG. 1 schematically represents, in a side view, the 3 laminated armatures constituting the 3 organs of the engine, namely, and in order from left to right: the fixed stator, the rotor, the pivoting stator.

La figure 2 représen'e,en coupe longitudinale,une réalisation pratique du moteur. Figure 2 shows, in longitudinal section, a practical embodiment of the engine.

La figure 3 représente de façon détaillée le stator fixe suivant une demi-coupe longitudinale. Figure 3 shows in detail the fixed stator in a longitudinal half-section.

La figure 4 représente de la même façon, le rotor. Figure 4 shows the same way, the rotor.

La figure 5 représente sous la même forme, le stator pivotant. Figure 5 shows in the same form, the pivoting stator.

La figure 6 concerne les 3 organes des figures 3 ,4 et 5 ,assemblés suivant une demi-coupe longitudinale. Figure 6 relates to the 3 bodies of Figures 3, 4 and 5, assembled in a longitudinal half-section.

La figure 7 représente une demi-coupe transversale avec,dans la partie gauche,ie stator fixe selon l'axe A et dans la partie droite,le rotor selon l'axe BB. FIG. 7 represents a transverse half-section with, in the left part, the fixed stator along the axis A and in the right part, the rotor along the axis BB.

La figure 8 représente un schéma de connexions des cinq jeux de barres du rotor. FIG. 8 represents a diagram of connections of the five busbars of the rotor.

La figure 9 représente,en vue cavaliére schématique éclatée,une variante simplifiée du rotor dans ie quel les deux groupes d'encoches et les barres correspondantes qui se trouvent de part et d'autre de la partie médiane,seion invention, sont fusionnés en un seul groupe situé dans ce plan médian. FIG. 9 represents, in exploded schematic side view, a simplified variant of the rotor in which the two groups of notches and the corresponding bars which are on either side of the middle part, according to the invention, are merged into a only group located in this median plane.

La figure 10 représente,en vue cavaiière,le dispositif de fixation du rotor sur l'arbre. FIG. 10 represents, in a view from the outside, the device for fixing the rotor to the shaft.

La figure 11 a trait au procédé de façonnage des armatures feuilletées et représente le schéma du dispositif de tension appliqué au dérouleur et à l'enrouleur de la ligne de découpage automatique. FIG. 11 relates to the method of shaping the laminated reinforcements and represents the diagram of the tensioning device applied to the unwinder and to the reel of the automatic cutting line.

L'ensemble des figures précédentes correspond à un projet de réalisation d'un "moteur à grilies" à vitesse variable, dont les caractéristiques sont les suivantes:
Puissance maxima: 72 kW
Vitesse à vide: 1000 t,'min. (6 pôles)
Alimentation: triphasé 220i350 V . 50 Hertz
Le dispositif représenté schématiquement sur la figure 1 comporte 3 armatures feuilletées cylindriques de mêmes diamètres constituant les 3 organes du moteur,à savoir: 1 stator fixe (1) avec 1 jeu d'encoches radiles (2) 1 rotor (3) avec 5 jeux d'encoches radiales (4) à (8) 1 stator pivotant (9) avec 1 jeu d'encoches radiales (10) 1 axe de révolution des cylindres (11) confondu avec l'axe de rotation du moteur.
All of the previous figures correspond to a project for the realization of a variable speed "grill motor", the characteristics of which are as follows:
Maximum power: 72 kW
No-load speed: 1000 t, 'min. (6 poles)
Power supply: three-phase 220i350 V. 50 Hertz
The device shown diagrammatically in FIG. 1 comprises 3 cylindrical laminated armatures of the same diameters constituting the 3 organs of the motor, namely: 1 fixed stator (1) with 1 set of radile notches (2) 1 rotor (3) with 5 sets radial notches (4) to (8) 1 pivoting stator (9) with 1 set of radial notches (10) 1 axis of revolution of the cylinders (11) coincident with the axis of rotation of the motor.

Ces organes sont représentés en détail sur les figures 2 et 3 ,où nous trouvons: le stator fixe (1) dont le diamètre extérieur est de 540mm et le diamètre intérieur: 220 mm lilongueur des génératrices est de 100 mm. These bodies are shown in detail in Figures 2 and 3, where we find: the fixed stator (1) whose outer diameter is 540mm and the inner diameter: 220 mm the length of the generators is 100 mm.

Ce stator est pourvu de 36 encoches radiales (2) recevant un enroulement triphasé hexapolaire à pôles conséquents avec 2 encoches par pôle et par phase, soit 36 encoches avec 4 bobines droites,l bobine mixte,4 bobines coudées.Les têtes de bobines (12) sont disposées dans les parties intérieures et extérieures des armatures cylindriques. This stator is provided with 36 radial notches (2) receiving a three-phase hexapolar winding with consequent poles with 2 notches per pole and per phase, i.e. 36 notches with 4 straight coils, the mixed coil, 4 angled coils. ) are arranged in the interior and exterior parts of the cylindrical frames.

L'armature feuilletée (1) est enroulée sur un manchon (13j,monté sur une flasque (14).La partie périphérique extérieure de l'armature (1) comporte des séries de cavités avec des échancrures crénelées (15) dans les quelles s'encastrent des dispositifs de fixation (16) raccordés à la flasque (14)
Séparé du stator (1) par un entrefer, se trouve, détaillé sur la figure 4 ,le rotor (3) de mêmes diamètres au niveau de l'entrefer,soit 540 mm (D.ext.) et 220 mm (D.int.) la longueur des génératrices étant de 210 mm .Ce rotor (3) est pourvu de 5 jeux de 26 encoches radiales décalées d'un pas dentaire entre la base et le sommet.Les 2 jeux d'enco (4) et 8) reçoivent chacun 1 jeu de barres constituant les grilles dites principales.Les 2 jeux d'encoches (5) et (72 reçoivent chacun 1 jeu de barres constituant les grilles dites secondaires. Le jeu d'encoches (6) dans le plan médian, reçoit 1 jeu de barres constituant la grille dite de compensation.Cette grille est mise en court-circuit par 2 couronnes (17) et (18j fixées par soudage Les grilles secondaires (5) et (7! sont mises en court-circuit par 2 couronnes (19) et !20! assemblées par soudage à la partie intérieure.Elles sont connectées entre elles,à la partie extérieure,par des barres (21) inclinées de 7 géométriques dans le sens inverse de la rotation (figure 8 - angle b)
Les grilles principales (4) et (8) sont mises en courtcircuit par 2 couronnes (22) et (23) soudées à la partie intérieure.La grille (4) est connectée à la grille (5) à la partie extérieure par une barre (24) inclinée de 7 géométriques dans le sens de la rotation (figure 8 - angle a)
La grille (8) est connectée à la grille (7), à la partie extérieure, par une barre (25) inclinée d'un pas dentaire, soit t3051' géométriques,dans le sens inverse du sens de rotation (figure 8 - angle c)
L'armature feuilletée présente dans la partie inté rieure des saillies crénelées (26) qui sont encastrées dans les dispositifs de fixation et de serrage (27) eux mêmes assemblés à un manchon (28) solidaire de l'arbre (29).
The laminated frame (1) is wound on a sleeve (13j, mounted on a flange (14). The outer peripheral part of the frame (1) comprises series of cavities with notched notches (15) in which s 'recess fixing devices (16) connected to the flange (14)
Separated from the stator (1) by an air gap, there is, detailed in FIG. 4, the rotor (3) of the same diameters at the air gap, namely 540 mm (D.ext.) And 220 mm (D.int .) the length of the generators being 210 mm. This rotor (3) is provided with 5 sets of 26 radial notches offset by a tooth pitch between the base and the top. The 2 sets of enco (4) and 8) each receive 1 set of bars constituting the so-called main grids. The 2 sets of notches (5) and (72 each receive 1 set of bars constituting the so-called secondary grids. The set of notches (6) in the median plane receives 1 set of bars constituting the so-called compensation grid. This grid is short-circuited by 2 rings (17) and (18d fixed by welding) The secondary grids (5) and (7! Are short-circuited by 2 rings (19) and! 20! Assembled by welding to the inner part, they are connected to each other, to the outer part, by bars (21) inclined by 7 geometrical in the opposite direction rotation (figure 8 - angle b)
The main grids (4) and (8) are short-circuited by 2 rings (22) and (23) welded to the inner part. The grate (4) is connected to the grate (5) to the outer part by a bar. (24) inclined by 7 geometrical in the direction of rotation (figure 8 - angle a)
The grid (8) is connected to the grid (7), to the external part, by a bar (25) inclined with a dental pitch, that is to say geometrical, in the opposite direction to the direction of rotation (FIG. 8 - angle vs)
The laminated frame present in the interior of crenellated projections (26) which are embedded in the fixing and clamping devices (27) themselves assembled to a sleeve (28) integral with the shaft (29).

Séparé du rotor par un entrefer, se trouve, détaillé sur la figure 5,ie stator pivotant (9) de mêmes diamètres au niveau de l'entrefer.La longueur des génératrices est de 100 mm.Ce stator est pourvu du même nombre d'encocnes radiales ('Q) et du même enroulement que le stator fixe (1) avec les mêmes têtes de bobines (30)
L'armature feuilletée 9) est enroulée sur un manchon !31) monté sur une fiasque pivotante (32) autour de l'axe de rotation par l'intermédiaire du dispositif à vis tangente (33) .La partie périphérique extérieure ae l'armature (9) comporte des séries de cavités avec des échancrures crénelées (34) dans les quelles s'encastrent des dispositifs de fixation (35) raccordés à la flasque pivotante (32.;;
Cette flasque effectue son mouvement de rotation autour d'un tourillon solidaire d'une flasque fixe r36) par l'in- termédiaire du dispositif à vis tangente (33) mentionné ci avant.Les 2 flasques 14;; et (36) sont assemblées à une carcasse (37i FIles supportent les paliers (38j et (391 ainsi que l'arbre moteur (29j
Le procédé de fabrication des armatures feuilletées constituant les circuits magnétiques axiaux est représenté schématiquement sur ia figure 11 Elle représente la ligne de découpage automatique avec sa presse à découper (44), le dérouleur de feuillard (45) et l'enrouleur (46) .La tension nécessaire à la rigidité exigée pour un bon enroulement de la bande de tôle est assurée grâce à l'emploi du système différentiel (47) dont les satellites sont soumis à une force transmise à la couronne dont ils sont solidaires par une barre à crémaillère (48) .L'entrainement pas par pas de la bande de tôle est assuré par le dispositif d' actionnement de i'enrouleur (49) et transmis au dérouleur (45) par l'intermédiaire du différetiel (47) ,la bande de tôle restant soumIse à la tension qui lui gommuniquée par les satellites.La commande et le contrôle du déroulement sont régis par un dispositif (49) qui peut être de nature électrique, electronique ou mécanique.
Separated from the rotor by an air gap, is detailed in FIG. 5, ie the pivoting stator (9) of the same diameters at the air gap. The length of the generators is 100 mm. This stator is provided with the same number of radial notches ('Q) and of the same winding as the fixed stator (1) with the same coil heads (30)
The laminated frame 9) is wound on a sleeve! 31) mounted on a pivoting flange (32) around the axis of rotation by means of the tangent screw device (33). The outer peripheral part has the frame (9) comprises series of cavities with crenellated notches (34) in which are embedded fixing devices (35) connected to the pivoting flange (32. ;;
This flange performs its rotational movement around a pin secured to a fixed flange r36) by means of the tangent screw device (33) mentioned above. The 2 flanges 14; and (36) are assembled to a carcass (37i FIles support the bearings (38j and (391 as well as the motor shaft (29j
The process for manufacturing the laminated armatures constituting the axial magnetic circuits is shown diagrammatically in FIG. 11 It represents the automatic cutting line with its cutting press (44), the strip unwinder (45) and the reel (46). The tension necessary for the rigidity required for a good winding of the sheet metal strip is ensured thanks to the use of the differential system (47) whose satellites are subjected to a force transmitted to the crown to which they are secured by a rack bar The step-by-step drive of the sheet metal strip is provided by the reel actuation device (49) and transmitted to the unwinder (45) by means of the differential (47), the strip of sheet remaining subjected to the voltage which is communicated to it by the satellites. The command and control of the course are governed by a device (49) which may be of an electrical, electronic or mechanical nature.

Le dispositif selon l'invention,est destiné à assurer l'entrainement des matériels et des installations dont la mise en oeuvre nécessite un fonctionnement à vitesse varia ble.Tl peut aussi bien commander directement un équipement dont la variation de vitesse est actionnée manuellement, qu'être intégré dans un ensemble d'installations équipé de dispositifs télécommandés de régulation automatique de vitesse par l'intermédiaire de servo-moteurs.  The device according to the invention is intended to ensure the training of materials and installations, the implementation of which requires operation at variable speed. It can also directly control equipment whose speed variation is actuated manually, that '' be integrated into a set of installations fitted with remote-controlled automatic speed regulation devices via servo motors.

Claims (6)

R E V E N D I C A T I O N SR E V E N D I C A T I O N S 1) Dispositif pour faire varier la vitesse de rotation d'un moteur asynchrone comprenant 3 éléments,à savoir, dans l'ordre:' stator fixe (1) ,1 rotor (3) ,1 stator pivotant 1) Device for varying the rotation speed of an asynchronous motor comprising 3 elements, namely, in order: 'fixed stator (1), 1 rotor (3), 1 pivoting stator 9; dont la manoeuvre détermine la variation de vitesse, 9; whose operation determines the speed variation, les stators recevant des enroulements polyphasés ou monophasés et le rotor recevant des jeux de barres en courtcircuit, caractérisé en ce que les circuits magnétiques de ces 3 éléments ont la forme de cylindres de révolution, creux, de mêmes diamètres intérieurs et extérieurs,dont les axes de révolution sont confondus avec l'axe de rotation du moteur ( ,en ce que ces 3 cylindres sont séparés par 2 entrefers plans délimités par les bases des cylindres et situés dans des plans perpendiculaires à l'axe,en ce que les 2 stators (1) et 9) reçoivent des circuits électriques formant des enroulements polyphasés ou monophasés raccordés à une source d'énergie et dont les faisceaux sont disposés dans des encoches radiales (2) et (10) aménagé sur les faces internes du côté des entrefers, et en ce que le rotor (3) reçoit, dans des encoches radiales,5 Jeux de barres, appelées grilles,à savoir: 2 grilles principales (4) et (8), 2 grilles secondaires s5) et (7), 1 grille de compensation (6j .  the stators receiving polyphase or single-phase windings and the rotor receiving short-circuit busbars, characterized in that the magnetic circuits of these 3 elements have the form of cylinders of revolution, hollow, with the same internal and external diameters, including the axes of revolution are merged with the axis of rotation of the engine (, in that these 3 cylinders are separated by 2 plane air gaps delimited by the bases of the cylinders and situated in planes perpendicular to the axis, in that the 2 stators ( 1) and 9) receive electrical circuits forming polyphase or single-phase windings connected to an energy source and whose bundles are arranged in radial notches (2) and (10) arranged on the internal faces of the air gap side, and in that the rotor (3) receives, in radial notches, 5 busbars, called grids, namely: 2 main grids (4) and (8), 2 secondary grids s5) and (7), 1 grating of compensation (6d. 2) Dispositif selon la revendication 1 ,concernant la constitution des circuits magnétiques de forme cylindrique, de diamètres identiques,séparés par des entrefers plans parallèles aux bases des cylindres, caractérisé en ce que les 2 stators (1) et r9) et le rotor (3) sont constitués chacun par le volume intérieur compris entre 2 cylindres de révolution dont les directrices sont des cercles concentriques et dont l'axe commun est confondu avec l'axe de rotation du moteur (11) ,en ce qu'ils sont réalisés au moyen de tôles magnétiques enroulées en spirale autour de l'axe de révolution, formant ainsi des armatures feuilletées destinées à constituer un circuit magnétique axial pour champ tournant,dispositions applicables d'une façon générale aux éléments entrant dans la construction des différents types de moteurs et de matériels électriques faisant appel à des champs tournants. 2) Device according to claim 1, concerning the constitution of magnetic circuits of cylindrical shape, of identical diameters, separated by plane air gaps parallel to the bases of the cylinders, characterized in that the 2 stators (1) and r9) and the rotor ( 3) are each constituted by the internal volume comprised between 2 cylinders of revolution whose directresses are concentric circles and whose common axis is coincident with the axis of rotation of the engine (11), in that they are produced at by means of magnetic sheets wound in a spiral around the axis of revolution, thus forming laminated armatures intended to constitute an axial magnetic circuit for a rotating field, provisions generally applicable to the elements used in the construction of the different types of motors and electrical equipment using rotating fields. 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 selon lesquelles 2 des 3 organes constitutifs du moteur jouent le rôle de stators,caractérlsé en ce que les tôles magnétiques formant l'armature feuilletée de chacun des 2 stators Cl) et (9) sont découpées sur leur face interne,côté entrefer, pour former des encoches radiales (2) et (i0! ,destinées à recevoir des circuits électriques constituant des enrouiements polyphasés ou monophasés produisant un champ tour nana, les bobines de ces enroulements ayant leurs faisceaux disposés dans ces encoches et les têtes de bobines (12) et (30) étant placées sur les surfaces périphériques intérieures et extérieures des circuits magnétiques,en ce que ces tôles sont découpées sur la partie périphérique externe pour former des séries de cavités avec des échancrures cré neigées (15) et s4) destinées à recevoir des dispositifs de fixation 16) et (35) ,raccordés aux carcasses du moteur (14) et (32) et en ce que la bande de tôle magnétique est pourvue,à son origine,d'une entaille découpée lu permettant d'être accrochée sur le manchon (13) 3) Device according to claims 1 and 2 according to which 2 of the 3 constituent parts of the engine play the role of stators, characterized in that the magnetic sheets forming the laminated armature of each of the 2 stators Cl) and (9) are cut out their inner face, air gap side, to form radial notches (2) and (i0! and the coil heads (12) and (30) being placed on the inner and outer peripheral surfaces of the magnetic circuits, in that these sheets are cut out on the external peripheral part to form a series of cavities with snow-created notches (15 ) and s4) intended to receive fastening devices 16) and (35), connected to the motor casings (14) and (32) and in that the strip of magnetic sheet is provided, at its o rigid, of a read cut notch allowing it to be hung on the sleeve (13) 4) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3,dans lesquelies l'armature feuilletée constituant le stator fixe (1) présente des parties découpées destinées à recevoir des eispositifs de fixation, caractérisé en ce que la partie interne de l'armature feuilletée du stator fixe ,v1) est montée sur un manchon (13) lui servant de mandrin d'enrouiement par l'intermédiaire de l'entaille dont elle est pourvue.Ce manchon est fixé à une flasque (14) supportant dans la partie centraie un palier (38) recevant i'arbre du rotor (29) et en ce que la partie périphérique de cette flasque possède des épaulements recevant des pièces de serrage (16) assurant ia fixation longztudinale et transversale du circuit magnétique par l'intermédiaire d'échancrures créne liées (15) mentionnées ci-avant (revendication 35.  4) Device according to claims 1, 2 and 3, in which the laminated armature constituting the fixed stator (1) has cut parts intended to receive fixing devices, characterized in that the internal part of the laminated armature of the fixed stator, v1) is mounted on a sleeve (13) which acts as a rusting mandrel by means of the notch with which it is provided. This sleeve is fixed to a flange (14) supporting in the central part a bearing (38) receiving the rotor shaft (29) and in that the peripheral part of this flange has shoulders receiving clamping parts (16) ensuring ia longztudinal and transverse fixing of the magnetic circuit by means of notches created linked (15) mentioned above (claim 35. 5j Dispositif selon les revendications 1 ,2 et 3,dans lesquelles l'armature feuilletée constituant le stator pivotant porte des parties découpées destinées à recevoir des dispositifs de fixation,caractérisé en ce que la partie 5j Device according to claims 1, 2 and 3, in which the laminated armature constituting the pivoting stator carries cut parts intended to receive fixing devices, characterized in that the part interne de l'armature feuilletée du stator pivotant (9) est montée sur un manchon (31) lui servant de mandrin d' enroulement par l'intermédiaire de l'entaille dont elle est pourvue.Ce manchon est fixé à une flasque pivotante internal of the laminated armature of the pivoting stator (9) is mounted on a sleeve (31) serving as a winding mandrel by means of the notch with which it is provided. This sleeve is fixed to a pivoting flange (32) ,dont l'axe est confondu avec l'axe de rotation,en ce que la partie périphérique de cette flasque posséde des épaulements recevant des pièces de serrage r35) assurant la fixation du circuit magnétique par l'intermédiaire des échancrures crénelées (34) mentionnées dans la revendication 3 en ce que ce bâti pivote autour d'un tourillon faisant partie d'une flasque fixe (36) supportant dans la partie centrale un palier (39) recevant l'arbre du moteur (29) ,en ce que la rotation de la flasque pivotante (32) est assurée par un dispositif à vis tangente (33) entrainé manuellement ou par i' .ntermédiaire d'un servo-moteur,et en ce que cette flasque pivote en décrivant un parcours légèrement supérieur à l'angle correspondant au pas polaire (c'est à dire àn/p ,p étant ie nombre de paires de pôles), et ce,dans ie sens de rotation du champ tournant,afin d' obtenir une variation de la vitesse du moteur, le point de départ (vitesse voisine du synchronisme) étant celui où les lignes de flux des stators sont dirigées en sens. con- traire, le point d'arrivée (vitesse lente) étant celui où les lignes de flux des stators vont dans le même sens. (32), the axis of which coincides with the axis of rotation, in that the peripheral part of this flange has shoulders receiving clamping pieces r35) ensuring the fixing of the magnetic circuit by means of the notched notches ( 34) mentioned in claim 3 in that this frame pivots around a pin forming part of a fixed flange (36) supporting in the central part a bearing (39) receiving the motor shaft (29), in that that the rotation of the pivoting flange (32) is ensured by a tangent screw device (33) driven manually or by i '.ntermediate of a servo-motor, and in that this flange pivots by describing a route slightly greater than the angle corresponding to the pole pitch (that is to say n / p, p being the number of pairs of poles), in the direction of rotation of the rotating field, in order to obtain a variation in the speed of the motor , the starting point (speed close to synchronism) being that where the flow lines of s stators are directed in direction. on the contrary, the end point (slow speed) being that where the stator flux lines go in the same direction. 6 j Dispositif selon les revendications 1 et 2 dans lesquelles le troisième organe constitutif du moteur joue le rôle de rotor,caractérisé en ce que les toles magnétiques formant l'armature feuilletée du rotor (3) sont découpées sur les 2 faces externes,ainsi qu'en 3 endroits situés dans la partie centrale pour former 5 séries d'encoches radiales (4. 5, 6, 7 et 8 ) destinées à revoir des barres conduc trices et e que les tôles sont découpées dans la partie interne pour former des saillies crénelées (26) destinées à recevoir des dispositifs de fixation et de serrage (272.  6 j Device according to claims 1 and 2 in which the third component of the engine plays the role of rotor, characterized in that the magnetic sheets forming the laminated armature of the rotor (3) are cut on the 2 external faces, as well as '' in 3 places located in the central part to form 5 series of radial notches (4. 5, 6, 7 and 8) intended to review conductive bars and e that the sheets are cut in the internal part to form protrusions crenellations (26) intended to receive fastening and clamping devices (272. 7) Dispositif selon les revendications 1 ,2 et 6, dans lesquelles l'armature feuilletée constituant le rotor pré sente 5 séries d'encoches radiales,caractérisé en ce que le rotor reçoit 5 jeux de barres, appelés grilles, et plaçés dans les 5 séries d'encochesE4 ,5 ,6 7 et 8),aménagées dans le rotor,en ce que cet ensemble comprend: 2 grilles principales (4) et (8) ,placées chacune au voisinage des 2 entrefers, 2 grilles secondaires (3) et (7) ,placées de part et d'autre du plan médian, 1 grille de compensation (6) placée dans le plan médian,en ce que les barres constituant la grille de compensation (6) sont mises en court-circuit par l'intermédiaire de 2 couronnes conductrices (17) et (18) placées contre les parties internes et externes du rotor et rendues solidaires des barres par soudage, en ce que les barres constituant les 2 grilles principales (4) et (8) et les 2 grilles secondaires (3) et (7) sont mises en court-circuit par l'intermédiaire de 4 couronnes conductrices (19) ,(20) ,(22) ,(23), placées contre la partie interne du rotor et rendues solidaires des barres par soudage,en ce que les barres sont reliées entre elles dans la partie externe du rotor par des connexions soudées (21j ,(24) et (25) formant avec les génératrices du cylindre constituant le rotor,3 angies définis sur le schéma de connexions (figure 4) à savoir ::l'angle â qui est positif et peut varier de 10 à 30 électriques selon les caractéristiques du circuit magnétique et les valeurs du pas dentaire adopté (1 degré électrique 1 degré géométrique x nombre de paires de pôles) (le sens positif est celui du sens de rotation) ,l'angle b qui est négatif et peut varier de 10 à 30O électriques dans les mêmes conditions que l'angle à l'angle c qui est négatif et peut varier de 10 à 600 électriques dans les mêmes conditions que précédemment et en ce que dans une version simplifiée (figure 5!,les 2 grilles secondaires (5) et (7) sont fusionnées en une seule grille (5-7) ,située dans le plan médian,au voisinage de la grille de compensation (6).  7) Device according to claims 1, 2 and 6, wherein the laminated armature constituting the rotor has 5 series of radial notches, characterized in that the rotor receives 5 busbars, called grids, and placed in the 5 series of notches E4, 5, 6 7 and 8), arranged in the rotor, in that this assembly comprises: 2 main grids (4) and (8), each placed in the vicinity of the 2 air gaps, 2 secondary grids (3) and (7), placed on either side of the median plane, 1 compensation grid (6) placed in the median plane, in that the bars constituting the compensation grid (6) are short-circuited by the '' intermediate 2 conductive rings (17) and (18) placed against the internal and external parts of the rotor and made integral with the bars by welding, in that the bars constituting the 2 main grids (4) and (8) and the 2 secondary grids (3) and (7) are short-circuited by means of 4 conducting rings (19), (20), (22), (23), placed against the internal part of the rotor and made integral with the bars by welding, in that the bars are connected together in the external part of the rotor by welded connections (21j, (24) and ( 25) forming with the generatrices of the cylinder constituting the rotor, 3 angies defined on the connection diagram (FIG. 4), namely: the angle â which is positive and can vary from 10 to 30 electrical depending on the characteristics of the magnetic circuit and the values of the tooth pitch adopted (1 electrical degree 1 geometric degree x number of pairs of poles) (the positive direction is that of the direction of rotation), the angle b which is negative and can vary from 10 to 30O electrical in the same conditions that the angle at angle c which is negative and can vary from 10 to 600 electrical under the same conditions as above and in that in a simplified version (Figure 5!, the 2 secondary grids (5) and (7 ) are merged into a single grid (5-7), located in the median plane, as shown tiling of the compensation grid (6). 8) Dispositif selon les revendications 1 ,2 et 6 dans lesquelles l'armature feuilletée constituant le rotor présente des saillies destinées à recevoir des dispositifs de fixation, caractérisé en ce que la partie interne de l'armature feuilletée formant le circuit magnétique du rotor est montézsur des dispositifs de fixation et de serrage (27) qui présentent des emplacements (40) pour enserrer les saillies crénelées (26) et pour maintenir les couronnes des grilles (41) ,en ce que ces emplacements (40) sont disposés dans des sens alternés de façon à ce que le rotor soit maintenu dans le sens de rotation normal et dans le sens inverse,en ce que les dispositifs de fixation sont épaulés par un manchon (28), rendu solidaire de l'arbre, les surfaces de contact présentant une légère conicité et le serrage se faisant par l'intermédiaIre de tiges filetées boulonnées (42),et en ce que le manchon présente des dégagements (43) permettant ie montage des dispositifs de fixatlon par rotation puis par traction longitudinale. 8) Device according to claims 1, 2 and 6 in which the laminated frame constituting the rotor has projections intended to receive fixing devices, characterized in that the internal part of the laminated frame forming the magnetic circuit of the rotor is mounted on fastening and clamping devices (27) which have locations (40) for enclosing the crenellated projections (26) and for holding the crowns of the grids (41), in that these locations (40) are arranged in directions alternated so that the rotor is held in the normal direction of rotation and in the opposite direction, in that the fixing devices are supported by a sleeve (28), made integral with the shaft, the contact surfaces having a slight taper and tightening being done by means of bolted threaded rods (42), and in that the sleeve has clearances (43) allowing the mounting of the fixing devices by rotation then by longitudinal traction. 9) Procédé concernant la fabrication des armatures feuilletées formant des circuits magnétiques axiaux selon les revendications 1 ,2 ,3 et 6 mettant en oeuvre une ligne de découpage automatique en continu recevant une bobine de tôle magnétique placée en tête de ligne sur le dévidoir (45) caractérisé en ce que cette tôle après passage sous la presse à découper (44) est assemblée directement et définitivement sur l'enrouleur (46) en sortie de ligne,la bande de tôle étant soumise à une forte tension provenant de l'action d'une barre à crémaillère (48) soumise à une force axiale qu'elle transmet à une couronne dentée solidaire des satellites du système différentiel (47), lesquels la transforment,par l'intermédiaire des 2 planétaires du même différentiel et de 2 pignons de renvoi d'angle,en 2 couples de sens contraire appliqués au dérouleur (45) et à l'enrouleur (469  9) Method for the production of laminated armatures forming axial magnetic circuits according to claims 1, 2, 3 and 6 using a continuous automatic cutting line receiving a coil of magnetic sheet metal placed at the head of the line on the reel (45 ) characterized in that this sheet after passing under the cutting press (44) is assembled directly and definitively on the reel (46) at the end of the line, the sheet strip being subjected to a high tension originating from the action d '' a rack bar (48) subjected to an axial force which it transmits to a toothed ring integral with the satellites of the differential system (47), which transform it, by means of the 2 planets of the same differential and 2 pinions of angle gear, in 2 pairs of opposite directions applied to the unwinder (45) and the retractor (469
FR8703736A 1987-03-18 1987-03-18 ASYNCHRONOUS MOTOR FOR VARIABLE SPEED WITH DOUBLE STATOR AND GRID ROTOR Expired FR2612704B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8703736A FR2612704B1 (en) 1987-03-18 1987-03-18 ASYNCHRONOUS MOTOR FOR VARIABLE SPEED WITH DOUBLE STATOR AND GRID ROTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8703736A FR2612704B1 (en) 1987-03-18 1987-03-18 ASYNCHRONOUS MOTOR FOR VARIABLE SPEED WITH DOUBLE STATOR AND GRID ROTOR

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2612704A1 true FR2612704A1 (en) 1988-09-23
FR2612704B1 FR2612704B1 (en) 1989-05-19

Family

ID=9349147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8703736A Expired FR2612704B1 (en) 1987-03-18 1987-03-18 ASYNCHRONOUS MOTOR FOR VARIABLE SPEED WITH DOUBLE STATOR AND GRID ROTOR

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2612704B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0495582A3 (en) * 1991-01-14 1994-05-18 Westinghouse Electric Corp High efficiency, low reactance disk-type machine including a rotor and stator
WO1997023940A1 (en) * 1995-12-22 1997-07-03 Elvelund A/S Electric motor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE158347C (en) *
DE819284C (en) * 1950-05-20 1953-11-05 Johann Schilling Three-phase cage-rotor motor
FR1527434A (en) * 1966-06-17 1968-05-31 Tokai Rashi Kabushiki Kaisha Induction motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE158347C (en) *
DE819284C (en) * 1950-05-20 1953-11-05 Johann Schilling Three-phase cage-rotor motor
FR1527434A (en) * 1966-06-17 1968-05-31 Tokai Rashi Kabushiki Kaisha Induction motor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0495582A3 (en) * 1991-01-14 1994-05-18 Westinghouse Electric Corp High efficiency, low reactance disk-type machine including a rotor and stator
WO1997023940A1 (en) * 1995-12-22 1997-07-03 Elvelund A/S Electric motor
AU704303B2 (en) * 1995-12-22 1999-04-22 Electret As Electric motor
US5994811A (en) * 1995-12-22 1999-11-30 Electret As Electric motor

Also Published As

Publication number Publication date
FR2612704B1 (en) 1989-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0540550B1 (en) Dynamo-electric machine having cross-flux sectors
EP3595133B1 (en) Optimized electric motor with narrow teeth
EP1236263B1 (en) Motor/generator with energised reluctance and coil in the air gap
FR2563059A1 (en) VERNIER ELECTRODYNAMIC MACHINE
WO2017149434A1 (en) Method for generating a magnetic field and magnetic field generator
EP1251622B1 (en) Coil for rotating electrical machine
FR2612704A1 (en) Asynchronous motor for variable speed with double stator and rotor with grids
FR3096195A1 (en) Low noise gear motor with asymmetrical electric motor
EP3782270B1 (en) Synchronous electrical machine
FR2805936A1 (en) ELECTRIC INDUCTION MOTOR OR GENERATOR HAVING A MULTIPOLAR INDUCTOR AND A RADIANT FINED ARMATURE
WO2021028760A1 (en) Magnetic screw-nut system
FR2910736A1 (en) Stator for e.g. alternator, of motor vehicle, has body including two complementary annular parts that have axial lengths respectively, and tooth alternatively integrated to one of annular parts of body
FR2580051A1 (en)
FR2691304A1 (en) Synchronous motor device and synchronous machine
EP0072283B1 (en) Electric motor, in particular for driving a hydraulic gear pump
DE9201088U1 (en) Electric motor to drive a wheel
EP3843249A1 (en) Electronic module for rotary electric machine
FR2915033A1 (en) Electric turning machine e.g. motor, for elevator, has stator placed inside of another stator, and rotor arranged between stators, where rotor includes permanent magnets arranged circumferentially between polar parts
WO1983000954A1 (en) A drum motor
EP3850727B1 (en) Rotating electrical machine provided with a bearing produced from two overmoulded parts
CN110138164B (en) Stator-free continuous force generator
FR2510832A1 (en) Electric motor with screw-shaped stator - has rotor, with protrusions forming basic magnetic field, located in stator bore
BE1013377A6 (en) Perfecting of an electric motor
US415805A (en) Lathe for winding armatures
CN114285232A (en) Motor positive electrode assembling equipment and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse