Dispositif de freinage électrodynamique à courants de Foucault La présente invention a pour objet un dispo sitif de freinage électrodynamique à courants de Foucault, comprenant une armature magné tique fixe qui présente un entrefer séparant deux séries de pôles disposées respectivement-de part et d'autre de cet entrefer, dans lequel tourne un organe en forme d'anneau dans lequel s'éta blissent les courants de Foucault, cet organe étant relié à l'arbre à freiner et étant en alliage ferromagnétique, caractérisé par le fait que ledit organe présente, dans la zone qui se déplace en regard des pôles, des canaux qui traversent toute l'épaisseur de cette zone,
qui augmentent la surface totale dudit organe et qui donnent naissance par effet centrifuge à la circulation du fluide dans lequel est placé ledit organe, ces canaux provoquant ainsi un accroissement de la réluctance de cet organe, un accroissement de sa surface d'échange calorifique et une augmenta tion du refroidissement par circulation dudit fluide.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemples, diverses formes d'exécution du dis positif de freinage conforme à l'invention.
La fig. 1 montre en coupe axiale un dispositif de freinage dont le rotor est percé de canaux. La fig. 2 représente une coupe faite par la ligne 11-11 de la fig. 1.
La fig. 3 montre partiellement une variante de la forme d'exécution représentée sur la fig. 2. La fig. 4 montre séparément et vu de profil le rotor représenté sur la fig. 1.
La fig. 5 montre une variante de la fig. 1.
La fig. 6 montre en coupe radiale partielle une variante de la forme des pièces constituant les armatures. .
La fig. 7 montre à plus grande échelle et de façon partielle deux autres variantes.
La fig. 8 montre en plan la section de l'un des canaux.
La fig. 9 montre un développement sur un plan d'une variante de la surface active du rotor. La fig. 10 représente une coupe axiale par tielle d'une autre variante.
La fig. 11 montre en coupe radiale une variante à encombrement réduit.
La fig. 12 indique schématiquement un dis positif de freinage monté sur un véhicule.
La fig. 13 montre diverses variantes de per forations à surfaces augmentées.
La fig. 14 montre schématiquement en coupe axiale une variante d'exécution du rotor.
La fig. 15 montre également en coupe axiale une autre variante d'exécution du rotor.
La fig. 16 montre, vue de profil, une variante du rotor. La fig. 17 montre en perspective diverses variantes d'exécution des bras de support du rotor.
La fig. 18 montre en développement la dis position des perforations dans le rotor.
Le dispositif de freinage représenté sur la fig. 1 comprend un stator 1 dans lequel tourne librement l'arbre 2 d'un rotor 3. Ce dernier a la forme générale d'une roue dont les rayons 4 présentent une forme analogue à celle des ailettes d'un ventilateur axial et supportent, en porte à faux, une jante de matière ferro-mgnétique 5 en forme d'anneau cylindrique.
Cet anneau tourne, avec des entrefers aussi faibles que le permet la dilatation, dans une fente annulaire 6 du stator 1, cette fente contenant, en outre, un enroulement annulaire fixe 7. La chaleur dégagée dans le rotor provoquant une dilatation radiale, on prévoit, à froid, un très faible entrefer interne et un entrefer plus impor tant sur la face externe du rotor. La partie du stator 1 qui comporte la fente 6 s'avance en porte à faux vers le rotor, par rapport au corps central du stator, et elle comporte des encoches profondes 8 (fig. 2) de façon à former une couronne extérieure 9 et une couronne inté rieure 10 de dents couvrant l'anneau 5 partielle ment dans le sens périphérique et presque totale ment dans le sens de ses génératrices.
Ces dents constituent des pôles magnétiques ayant tous le même signe sur une même couronne: par exemple, les dents de la couronne extérieure 9 sont des pôles nord et celles de la couronne intérieure 10 des pôles sud.
Pour améliorer la ventilation de l'anneau 5 dont la température risque de s'élever considé rablement, les ailettes 4 sont orientées de façon à produire un courant d'air soufflant vers le stator; le ventilateur pourrait d'ailleurs com porter plusieurs étages pour augmenter l'effica- cité. Un déflecteur intérieur, non montré sur la fig. 1, peut aider à rabattre les filets extérieurs du courant d'air vers l'anneau 5 de manière qu'il pénètre dans les encoches extérieures 8 du stator.
Un déflecteur tronconique central 13, dont la surface peut le cas échéant être ondulée pour canaliser les filets centraux du courant d'air, non seulement vers l'anneau 5, mais plus préci sément vers les encoches de la couronne inté rieure de pôles 10, est prévu face aux aubes 4. De plus, la face frontale libre de l'anneau 5 porte de petites aubes 14 de ventilateur centri fuge qui peuvent être radiales (fig. 2) ou arquées (fig. 3). Ces aubes 14 agissent comme des ailettes de refroidissement et de ventilation; elles aspirent l'air de la face interne de l'an neau 5 vers sa face externe, d'où il peut s'échap per facilement.
Comme on le voit sur les fig. 1 et 4, l'an neau 5 est percé de canaux 15 qui ont été repré sentés radiaux, mais qui pourraient aussi être obliques ou remplacés par des lumières allon gées. Ces canaux obligent l'air à circuler par force centrifuge de la face interne vers la face externe.
Sur la fig. 5, le ventilateur axial du rotor est remplacé par un ventilateur centrifuge. A cet effet, l'anneau 5 est calé sur l'arbre 2 au moyen d'un disque 16 auquel sont fixées, sur les deux faces, des aubes centrifuges 17 et 18. Les aubes extérieures 17 projettent sur la face externe de l'anneau 5 un courant d'air canalisé par un déflecteur enveloppant 19; les aubes intérieures 18 produisent un flux d'air qui balaye la face interne de l'anneau 5 puis rejoint le courant des aubes extérieures après avoir traversé les canaux 15 et les aubes 14.
Il n'y a aucune difficulté à jumeler deux stators de part et d'autre d'un rotor double à pales centrifuges.
Comme les canaux ci-dessus décrits, dont la surface totale est plusieurs _ fois celle du corps creux lisse initial, de 3 à 10 fois par exemple, permettent tout d'abord le passage et l'accéléra tion d'un courant d'air de refroidissement, on augmente par ce moyen la capacité de freinage du dispositif puisque ce dernier peut travailler à un taux qui ne pourrait pas être atteint sans ces canaux de refroidissement. En effet, sous l'action des courants de Foucault, la tempéra ture atteinte serait susceptible de causer des avaries. Par ailleurs, ces canaux radiaux agissent d'eux-mêmes comme des éléments d'un ventila teur centrifuge.
Par ailleurs, dans un tel dispositif le flux magnétique qui sort par un des pôles du stator doit obligatoirement traverser la totalité de l'épaisseur du rotor avant de pénétrer dans le pôle opposé.
Dans l'exemple représenté à la fig. 7, le rotor comporte des canaux coniques 36 et des canaux se terminant par un chanfrein 35.
Les canaux peuvent présenter une section dont le périmètre est plus grand que celui de la section d'un trou lisse. Un tel canal 38 peut être pourvu de cannelures 39 (fig. 8) qui per mettent une augmentation sensible de la surface de refroidissement; une telle disposition est accompagnée d'une diminution de la réluctance par rapport au trou lisse circonscrit et par ces moyens il est possible d'augmenter le nombre des canaux et leur efficacité globale au point de vue calorifique sans atteindre une trop grande saturation magnétique.
Sur l'une ou l'autre des faces actives du rotor, on peut prévoir outre des canaux, des évidements en forme de gorges destinés à aug menter également la réluctance. Ces évidements peuvent être intercalés entre les rangées de canaux ou au contraire coïncider avec lesdites rangées.
La fig. 9 représente le développement d'un rotor pourvu à la fois de canaux circulaires 34, d'évidements 42 orientés parallèlement aux génératrices de rotor et de lumières 41 dont la direction est la même que celle des évidements 42. Ces évidements 42 s'étendent jusqu'à des évide ments circulaires 43.
On peut également prévoir un décalage des dentures polaires de signes opposés, dans le sens du mouvement du rotor ou dans le sens opposé. Pour un dispositif dont le rotor tourne succes sivement dans un sens ou dans l'autre, il peut être avantageux de disposer les dents intérieures du stator face aux intervalles subsistant entre les dents extérieures du même stator. De même, le nombre des dents extérieures peut être différent du nombre des dents intérieures.
La fig. 10 montre sur les pôles 49 des évide ments 48 ayant la forme de gorges circulaires. De tels évidements peuvent être disposés de façon à être approximativement en regard des canaux 34 pratiqués dans le rotor, l'ensemble de ces moyens concourant à augmenter la réluc tance. Ces évidements 48 pourraient au contraire être disposés pour faire face aux espaces com pris entre les files de canaux du rotor. Les ailettes 50 sont disposées radialement de ma nière à coïncider en chaque point avec la direc tion du champ magnétique.
La répartition et le nombre des canaux sont déterminés en fonction du refroidissement désiré et selon la localisation des portions de rotor à refroidir.
Dans la forme d'exécution de la fig. 11, le stator est pourvu de dents réparties selon deux secteurs latéraux et, dans ce cas, les parties du rotor soumises à l'induction sont limitées à deux secteurs latéraux g-1 et h-j. Cette réparti tion des dents polaires peut être obtenue, soit par resserrement dans la zone des deux secteurs précités des dents de la carcasse, soit par sup pression pure et simple de certaines d'entre elles. Tout le flux de la carcasse est concentré dans les dents subsistantes. De cette manière, l'encombrement dans le sens vertical est réduit approximativement à l'encombrement du rotor.
Les secteurs libres g-h et 1-j dudit rotor sont entièrement dégagés pour la ventilation.
Les dispositifs décrits sont destinés à être utilisés comme ralentisseur sur un véhicule. Ainsi qu'on le voit sur la fig. 12, un tel dispo sitif 57 est interposé sur l'arbre de transmission 58 dudit véhicule. Il est avantageux, dans une telle disposition, de pourvoir la face avant du dispositif du ventilateur ci-dessus décrit et d'as socier à ce ventilateur des déflecteurs 55 cap tant, lors du déplacement du véhicule dans le sens de marche, une grande quantité d'air dont la vitesse vient s'ajouter à celle obtenue à l'aide -des aubes du ventilateur 56 seules. L'ensemble forme une sorte de tuyère qui augmente la vitesse et la quantité de fluide réfrigérant.
Il est à remarquer qu'une disposition analogue pour rait être prévue si le dispositif 57 étant disposé au delà de la boîte d'engrenages qui forme le renvoi transmetteur du mouvement de l'arbre moteur longitudinal aux arbres de roue. Par ailleurs; si le dispositif était disposé transversale ment au véhicule, des manches à air coudées ouvertes vers l'avant permettraient d'atteindre le même résultat.
Comme on le voit sur la fig. 13, on peut également améliorer, à réluctance égale, le refroidissement du rotor. A cet effet, le rotor 61 circulant entre les pôles 62 et 62a est pourvu de canaux qui sont constitués par des perfo rations taraudées à filets de forme triangulaire, ronde 64, trapézoïdale 65.
Toujours pour augmenter l'échange ther mique, la perforation du rotor peut être garnie d'un tube en tôle perforé tel que montré en 66, brasé sur la paroi du trou, de manière à aug menter à la fois la surface d'échange et la tur bulence des l'écoulement. On peut obtenir un résultat analogue en garnissant la paroi des trous 67 à l'aide d'un fil ondulé et roulé par exemple en forme de ressort à boudin. On peut encore garnir les trous à l'aide d'un profilé en matière bonne conductrice de la chaleur, brasé sur la surface du trou, par exemple, pour que sa grande surface puisse s'ajouter à la surface de la paroi du trou.
Pour lutter contre l'échauffement, il peut être avantageux, comme montré sur la fig. 14 de composer le rotor de plusieurs anneaux 78, 79, 80, 81 placés côte à côte et de ménager entre eux des espaces 82, 83, 84 disponibles pour la ventilation. Les surfaces qui limitent lesdits espaces peuvent avantageusement être munies chacune d'ailettes de refroidissement et de ventilation radiales ou autres et non repré sentées. L'assemblage des différents anneaux peut être effectué par tous moyens, par exemple un certain nombre de boulons 85 régulièrement répartis ou bien encore des tiges brasées inté rieurement et disposées dans des perforations réservées à leur réception.
Comme la chaleur se transmet de façon inégale dans les différentes parties du rotor, il y a avantage à le conformer selon une forme conique qui est resserrée du côté où l'échauf fement est le plus grand, l'angle du cône étant calculé pour que le rotor redevienne à peu près parallèle aux génératrices de l'entrefer en cours de fonctionnement à la température maximum de régime continu. Comme on le voit sur la fig. 15, le rotor est échauffé plus fortement dans sa portion 76, la plus proche des bobines et la moins bien ventilée. A froid, la surface extérieure du rotor est tronconique ainsi que sa surface intérieure, ces deux surfaces étant inégalement inclinées par rapport aux surfaces polaires.
A chaud, un tel rotor se redresse pour venir occuper à peu près la position indiquée en 77. Cette disposition permet d'éviter de prévoir un entrefer trop important et une dépense corrélativement trop grande d'ampères- tours magnétisants.
Pour assurer en toute sécurité le fonction nement avec des entrefers aussi réduits que possible, l'augmentation de diamètre du rotor 91 sous l'effet de l'échauffement peut être sensi blement atténuée par des fentes 90 de dilatation réparties sur sa circonférence (fig. 16). Ces fentes 90 taillées de préférence dans toute l'épaisseur du rotor 91, peuvent être orientées dans la direction des génératrices ou dans des direc tions inclinées. Elles peuvent être associées en quinconce les unes débouchant sur une des faces frontales et les autres sur la face opposée.
Les surfaces de coupure de ces fentes 90 peuvent être munies d'ailettes de ventilation et de refroidissement.
Comme la chaleur développée dans le rotor se transmet à ses bras de support, il convient d'agencer ces derniers de façon à leur permettre de suivre les dilatations du rotor tout en respec tant la mise en position et le centrage de ce dernier. Comme on le voit sur la fig. 17, qui est un pur schéma agrégatif, différents agencements peuvent être envisagés; les bras peuvent être inclinés sur le rayon comme les bras 70, 71 et 72 et leur flexion propre permet de rattraper les différences de rayon de l'ordre du millimètre qui résultent de la dilatation du rotor.
La même flexion peut être obtenue à l'aide de bras plus ou moins ondulés tels que les bras 73 et 74 dont la partie courbe peut être aussi bien disposée dans des plans perpendi culaires à l'axe de rotation que dans des plans inclinés sur cet axe. Les bras peuvent eux-mêmes être inclinés sur l'axe pour former ainsi une sorte de cône déformable. Ils peuvent être pourvus, comme indiqué en 72 de fentes 75 s'ouvrant alternativement. sur un bord et sur l'autre pour augmenter les possibilités de défor mation élastique. Ils pourraient enfin être reliés à la jante et au moyeu par des ressorts ou des articulations leur permettant un faible dépla cement.
Comme on le voit sur la fig. 18, pour éviter un effet de sirène consécutif à la rencontre des perforations et des lignes d'arête des pôles 69, ces perforations sont réparties le long de lignes droites el -<B>fi,</B> e2 - f2, etc... inclinées sur les génératrices; ces lignes pourraient aussi être courbes; la répartition est faite pour que tous les trous d'une rangée ne se présentent pas simultanément sous les arêtes des pôles. Pour enlever aux vibrations tout caractère périodique gênant ou rejeter la période en dehors du 'do maine audible, on peut faire varier la distance séparant deux rangées.
An eddy-current electrodynamic braking device The present invention relates to an eddy-current electrodynamic braking device, comprising a fixed magnetic armature which has an air gap separating two series of poles arranged respectively on either side of this air gap, in which rotates a ring-shaped member in which the eddy currents are established, this member being connected to the shaft to be braked and being made of a ferromagnetic alloy, characterized in that said member has, in the zone which moves opposite the poles, channels which cross the entire thickness of this zone,
which increase the total surface of said organ and which give rise by centrifugal effect to the circulation of the fluid in which said organ is placed, these channels thus causing an increase in the reluctance of this organ, an increase in its heat exchange surface and a increased cooling by circulating said fluid.
The appended drawings show, by way of example, various embodiments of the braking device according to the invention.
Fig. 1 shows in axial section a braking device whose rotor is pierced with channels. Fig. 2 shows a section taken through line 11-11 of FIG. 1.
Fig. 3 partially shows a variant of the embodiment shown in FIG. 2. FIG. 4 shows separately and seen in profile the rotor shown in FIG. 1.
Fig. 5 shows a variant of FIG. 1.
Fig. 6 shows in partial radial section a variant of the shape of the parts constituting the reinforcements. .
Fig. 7 shows on a larger scale and partially two other variants.
Fig. 8 shows in plan the section of one of the channels.
Fig. 9 shows a development on a plan of a variant of the active surface of the rotor. Fig. 10 shows a partial axial section of another variant.
Fig. 11 shows in radial section a variant with reduced bulk.
Fig. 12 schematically indicates a positive braking device mounted on a vehicle.
Fig. 13 shows various variants of perforations with increased surfaces.
Fig. 14 schematically shows in axial section an alternative embodiment of the rotor.
Fig. 15 also shows in axial section another variant embodiment of the rotor.
Fig. 16 shows a side view of a variant of the rotor. Fig. 17 shows in perspective various variant embodiments of the rotor support arms.
Fig. 18 shows in development the arrangement of the perforations in the rotor.
The braking device shown in FIG. 1 comprises a stator 1 in which freely rotates the shaft 2 of a rotor 3. The latter has the general shape of a wheel, the spokes 4 of which have a shape similar to that of the fins of an axial fan and support, in cantilever, a rim of ferro-mgnetic material 5 in the form of a cylindrical ring.
This ring rotates, with air gaps as small as the expansion allows, in an annular slot 6 of the stator 1, this slot also containing a fixed annular winding 7. The heat released in the rotor causing radial expansion, it is expected , when cold, a very small internal air gap and a larger air gap on the outer face of the rotor. The part of the stator 1 which comprises the slot 6 projects cantilevered towards the rotor, with respect to the central body of the stator, and it comprises deep notches 8 (fig. 2) so as to form an outer ring 9 and an internal crown 10 of teeth covering the ring 5 partially in the peripheral direction and almost completely in the direction of its generatrices.
These teeth constitute magnetic poles all having the same sign on the same ring: for example, the teeth of the outer ring 9 are north poles and those of the inner ring 10 are south poles.
To improve the ventilation of the ring 5, the temperature of which is likely to rise considerably, the fins 4 are oriented so as to produce a current of air blowing towards the stator; the fan could also have several stages to increase efficiency. An internal deflector, not shown in fig. 1, can help to fold the outer threads of the air stream towards the ring 5 so that it enters the outer notches 8 of the stator.
A central frustoconical deflector 13, the surface of which can be corrugated if necessary to channel the central threads of the air current, not only towards the ring 5, but more precisely towards the notches of the inner ring of poles 10, is provided facing the blades 4. In addition, the free end face of the ring 5 carries small blades 14 of a centri fuge fan which may be radial (FIG. 2) or arcuate (FIG. 3). These vanes 14 act as cooling and ventilation fins; they suck the air from the internal face of the ring 5 towards its external face, from where it can escape easily.
As seen in Figs. 1 and 4, the ring 5 is pierced with channels 15 which have been represented radial, but which could also be oblique or replaced by allon gées lights. These channels force the air to circulate by centrifugal force from the internal face to the external face.
In fig. 5, the axial fan of the rotor is replaced by a centrifugal fan. To this end, the ring 5 is wedged on the shaft 2 by means of a disc 16 to which are fixed, on both sides, centrifugal blades 17 and 18. The outer blades 17 project onto the outer face of the ring 5 a stream of air channeled by an enveloping deflector 19; the inner vanes 18 produce an air flow which sweeps the inner face of the ring 5 and then joins the stream of the outer vanes after having passed through the channels 15 and the vanes 14.
There is no difficulty in pairing two stators on either side of a double rotor with centrifugal blades.
As the channels described above, the total area of which is several times that of the initial smooth hollow body, from 3 to 10 times for example, first of all allow the passage and acceleration of a current of air. cooling, by this means the braking capacity of the device is increased since the latter can work at a rate which could not be achieved without these cooling channels. In fact, under the action of eddy currents, the temperature reached would be liable to cause damage. Furthermore, these radial channels act of themselves as elements of a centrifugal fan.
Moreover, in such a device, the magnetic flux which exits through one of the poles of the stator must necessarily pass through the entire thickness of the rotor before entering the opposite pole.
In the example shown in FIG. 7, the rotor has conical channels 36 and channels ending in a chamfer 35.
The channels may have a section whose perimeter is greater than that of the section of a smooth hole. Such a channel 38 can be provided with grooves 39 (FIG. 8) which allow a significant increase in the cooling surface; such an arrangement is accompanied by a decrease in reluctance with respect to the circumscribed smooth hole and by these means it is possible to increase the number of channels and their overall efficiency from the calorific point of view without reaching too great a magnetic saturation.
On one or the other of the active faces of the rotor, it is possible to provide, in addition to the channels, recesses in the form of grooves intended to also increase the reluctance. These recesses may be interposed between the rows of channels or, on the contrary, coincide with said rows.
Fig. 9 shows the development of a rotor provided both with circular channels 34, recesses 42 oriented parallel to the rotor generators and slots 41 whose direction is the same as that of the recesses 42. These recesses 42 extend as far as 'to circular recesses 43.
It is also possible to provide an offset of the pole teeth of opposite signs, in the direction of movement of the rotor or in the opposite direction. For a device the rotor of which turns successively in one direction or the other, it may be advantageous to place the internal teeth of the stator facing the gaps remaining between the external teeth of the same stator. Likewise, the number of outer teeth may be different from the number of inner teeth.
Fig. 10 shows on the poles 49 of the recesses 48 having the shape of circular grooves. Such recesses can be arranged so as to be approximately facing the channels 34 made in the rotor, all of these means contributing to increasing the reluctance. These recesses 48 could on the contrary be arranged to face the spaces comprised between the rows of channels of the rotor. The fins 50 are disposed radially so as to coincide at each point with the direction of the magnetic field.
The distribution and the number of channels are determined as a function of the desired cooling and according to the location of the portions of the rotor to be cooled.
In the embodiment of FIG. 11, the stator is provided with teeth distributed in two lateral sectors and, in this case, the parts of the rotor subjected to induction are limited to two lateral sectors g-1 and h-j. This distribution of the pole teeth can be obtained either by tightening in the area of the two aforementioned sectors of the teeth of the carcass, or by outright supressure of some of them. All the carcass flux is concentrated in the remaining teeth. In this way, the bulk in the vertical direction is reduced approximately to the bulk of the rotor.
The free sectors g-h and 1-j of said rotor are entirely clear for ventilation.
The devices described are intended for use as a retarder on a vehicle. As can be seen in FIG. 12, such a device 57 is interposed on the transmission shaft 58 of said vehicle. It is advantageous, in such an arrangement, to provide the front face of the device with the fan described above and to associate with this fan deflectors 55 cap so much, when moving the vehicle in the direction of travel, a large quantity air, the speed of which is added to that obtained using the blades of the fan 56 alone. The whole forms a kind of nozzle which increases the speed and the quantity of refrigerant.
It should be noted that a similar arrangement could be provided if the device 57 being disposed beyond the gearbox which forms the transmission transmission of the movement of the longitudinal motor shaft to the wheel shafts. Otherwise; if the device were placed transversely to the vehicle, angled air sleeves open towards the front would make it possible to achieve the same result.
As seen in fig. 13, it is also possible to improve, at equal reluctance, the cooling of the rotor. For this purpose, the rotor 61 circulating between the poles 62 and 62a is provided with channels which are constituted by threaded perforations with triangular, round 64, trapezoidal 65 threads.
Still to increase the heat exchange, the perforation of the rotor can be lined with a perforated sheet tube as shown at 66, brazed to the wall of the hole, so as to increase both the exchange surface and the tur bulence of the flow. A similar result can be obtained by lining the wall of the holes 67 with the aid of a corrugated and rolled wire, for example in the form of a coil spring. The holes can also be lined with a profile made of a material which is a good heat conductor, brazed to the surface of the hole, for example, so that its large surface can be added to the surface of the wall of the hole.
To combat overheating, it can be advantageous, as shown in fig. 14 to compose the rotor of several rings 78, 79, 80, 81 placed side by side and to leave between them spaces 82, 83, 84 available for ventilation. The surfaces which limit said spaces can advantageously each be provided with radial or other cooling and ventilation fins and not shown. The various rings can be assembled by any means, for example a number of regularly distributed bolts 85 or even rods brazed internally and arranged in perforations reserved for their reception.
As the heat is transmitted unevenly in the different parts of the rotor, it is advantageous to conform it to a conical shape which is tightened on the side where the heating is greatest, the angle of the cone being calculated so that the rotor becomes again more or less parallel to the generators of the air gap during operation at maximum continuous speed temperature. As seen in fig. 15, the rotor is heated more strongly in its portion 76, the closest to the coils and the less well ventilated. When cold, the outer surface of the rotor is frustoconical as well as its inner surface, these two surfaces being unevenly inclined with respect to the pole surfaces.
When hot, such a rotor straightens up to occupy roughly the position indicated at 77. This arrangement makes it possible to avoid providing for an excessively large air gap and a correspondingly too large expenditure of magnetizing ampere-turns.
To ensure safe operation with air gaps as small as possible, the increase in diameter of the rotor 91 under the effect of heating can be appreciably reduced by expansion slots 90 distributed over its circumference (fig. 16). These slots 90, preferably cut throughout the thickness of the rotor 91, can be oriented in the direction of the generatrices or in inclined directions. They can be associated in staggered rows, one opening on one of the end faces and the others on the opposite face.
The cut-off surfaces of these slots 90 may be provided with ventilation and cooling fins.
As the heat developed in the rotor is transmitted to its support arms, it is advisable to arrange the latter so as to allow them to follow the expansion of the rotor while respecting the positioning and centering of the latter. As seen in fig. 17, which is a pure aggregative scheme, different arrangements can be envisaged; the arms can be inclined on the spoke like the arms 70, 71 and 72 and their own bending makes it possible to make up for the differences in radius of the order of a millimeter which result from the expansion of the rotor.
The same flexion can be obtained using more or less wavy arms such as the arms 73 and 74, the curved part of which can be as well arranged in planes perpendicular to the axis of rotation as in planes inclined on this. axis. The arms can themselves be inclined on the axis to thus form a sort of deformable cone. They can be provided, as indicated at 72, with slots 75 which open alternately. on one edge and on the other to increase the possibilities of elastic deformation. Finally, they could be connected to the rim and to the hub by springs or joints allowing them a small displacement.
As seen in fig. 18, to avoid a siren effect resulting from the meeting of the perforations and the edge lines of the poles 69, these perforations are distributed along straight lines el - <B> fi, </B> e2 - f2, etc. .. inclined on the generators; these lines could also be curved; the distribution is made so that all the holes in a row do not appear simultaneously under the edges of the poles. To remove any annoying periodic character from the vibrations or reject the period outside the audible range, the distance separating two rows can be varied.