FR2912010A1

FR2912010A1 - Global monophase electrical circuit developing method for rotating dynamo-electric machine, involves arranging left and right ends of conductors at end on left and right diameters matched to rotor magnetic circuit to be equipped

Info

Publication number: FR2912010A1
Application number: FR0700581A
Authority: FR
Inventors: Gerard Koehler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2008-08-01
Anticipated expiration: 2027-01-29
Also published as: FR2912010B1

Abstract

The method involves covering lower surfaces of fuse clips by a thin insulating sheet. Pairs of diametrically opposed surfaces of each fuse clip are individually connected and heated after displacement of each fuse clip to compress and to uniquely and rigidly render rectilinear conductors (6) for forming a brute spatial structure (17). The structure comprises the conductors connected by flexible left and right meanders (7l, 7r). Left and right ends of the conductors are arranged at each end on left and right diameters (Dl, Dr) matched to a rotor magnetic circuit to be equipped. An independent claim is also included for a global monophase electrical circuit formed in an enamel insulated wire and equipped with a rotating dynamo-electric machine having salient poles with cylindrical air gaps.

Description

DESCRIPTION Par le WO 2005/122367 (KOEHLER), on connait des bobinagesDESCRIPTION By WO 2005/122367 (KOEHLER), windings are known

globaux à pôles conséquents en fil disposés au stator et/ou au rotor de machines dynamo-électriques tournantes à entrefers cylindriques et à pôles saillants, dites également à réluctance variable. overall conductors with substantial poles in wire arranged on the stator and / or the rotor of dynamo-electric rotary machines with cylindrical air gaps and salient poles, also known as variable reluctance.

Le but principal de la présente invention est de dévoiler un procédé pour réaliser automatiquement en fil, soit un bobinage rotorique global sur une suite de pôles d'une machine à polarisation réglable, soit un bobinage statorique global monophasé alimenté en courant alternatif d'une machine à phases axialement réparties suivant ce WO cité. Ce procédé permet également de simplifier le montage du bobinage suivant l'invention dans le circuit magnétique qui lui est destiné. L'invention a aussi pour but de diminuer la masse de cuivre et d'améliorer le coefficient de remplissage d'une encoche dont la section peut avoir différentes configurations suivant que le bobinage est à l'extérieur ou à l'intérieur de l'entrefer cylindrique, avec un plus ou moins grand nombre de pôles. The main object of the present invention is to disclose a method for automatically making wire, either a global rotor winding on a series of poles of an adjustable polarization machine, or a single-phase stator winding AC powered by an alternating current of a machine with axially distributed phases according to this WO cited. This method also simplifies the assembly of the winding according to the invention in the magnetic circuit intended for it. The invention also aims to reduce the copper mass and improve the filling coefficient of a notch whose section may have different configurations depending on whether the winding is outside or inside the gap cylindrical, with a greater or lesser number of poles.

Enfin, l'invention permet d'avoir des conducteurs de section de cuivre importante, sans pertes par effet de peau en cas de fréquence d'alimentation élevée. Les étapes connues d'un procédé pour élaborer un circuit électrique global à pôles conséquents en fil émaillé thermo-adhérent pour rendre rigide certains conducteurs qui seront chauffés, ce circuit étant destiné à équiper une machine dynamoélectrique tournante ayant un nombre pair de pôles saillants à entrefers cylindriques, sont les suivantes: - Une étape pour disposer à pas constant en cercle une pluralité de mâchoires dont la longueur de chacune est au moins égale à celle des dites encoches. - Une étape de remplissage des dites mâchoires par des conducteurs rectilignes en fil en formant un tore primitif avec un nombre de tours égal au nombre souhaité de conducteurs par encoche et avec une longueur de fil par tour égale à la longueur d'une spire du circuit électrique, -Une étape de déplacement par rotation hélicoïdale de chaque mâchoire vers le centre du dit tore primitif, deux mâchoires voisines. ayant des sens de rotation opposés, - Et, après échauffement des conducteurs qui doivent devenir rigides, une étape de retrait des dites mâchoires en libérant le circuit électrique ainsi constitué. Suivant l'invention, ce procédé comprend une étape préalable dans laquelle les faces intérieures des mâchoires sont recouvertes par une mince feuille isolante pour que les conducteurs n'adhèrent pas aux mâchoires tout en renforçant l'isolement et après l'étape de déplacement, les paires de faces diamétralement opposées de chaque mâchoire sont rapprochées et chauffées individuellement pour comprimer sur quatre faces et rendre rigide uniquement les conducteurs rectilignes, la structure spatiale brute ainsi formée comprenant des conducteurs rectilignes rigides reliés par des méandres souples, les extrémités gauche et droite des conducteurs rectilignes étant disposées à chaque extrémité sur des+iamètres correspondant au circuit magnétique à équiper. Finally, the invention makes it possible to have conductors of large copper cross-section, without skin-effect losses in the event of a high power frequency. The known steps of a method for developing an overall electrical circuit with substantial poles enamelled thermo-adherent wire to rigidize certain conductors that will be heated, this circuit being intended to equip a rotating dynamo machine having an even number of salient poles to gaps cylindrical, are the following: - A step for arranging at a constant pitch in a circle a plurality of jaws whose length of each is at least equal to that of said notches. A step of filling said jaws with rectilinear wire conductors by forming a pitch torus with a number of turns equal to the desired number of conductors per notch and with a length of wire per turn equal to the length of a turn of the circuit; electric, -A step of moving by helical rotation of each jaw towards the center of said pitch torus, two adjacent jaws. having opposite directions of rotation, and, after heating of the conductors which must become rigid, a step of removing said jaws by releasing the electric circuit thus formed. According to the invention, this method comprises a preliminary step in which the inner faces of the jaws are covered by a thin insulating sheet so that the conductors do not adhere to the jaws while reinforcing the isolation and after the moving step, the pairs of diametrically opposed faces of each jaw are approximated and heated individually to compress on four sides and make rigid only the rectilinear conductors, the gross spatial structure thus formed comprising rigid rectilinear conductors connected by flexible meanders, the left and right ends of the conductors rectilinear being disposed at each end on + iameters corresponding to the magnetic circuit to be equipped.

Suivant l'invention également, la disposition en cercle des mâchoires et leur remplissage par des conducteurs sont de préférence obtenus par l'utilisation d'un mandrin de bobinage dans lequel les mâchoires sont encastrées d'une manière amovible. Les extrémités intérieures des faces latérales des mâchoires ne présentent pas de 5 bords vifs pour éviter de blesser les conducteurs. Dans une étape d'équipement, chaque mâchoire reçoit une plaque de fermeture radialement coulissante et munie d'un organe de préhension facilitant l'étape de déplacement, et les faces latérales de chaque mâchoire sont en deux parties axialement coulissantes. 10 Pendant l'étape de déplacement des mâchoires, le serrage des conducteurs rectilignes est juste suffisant pour éviter un chevauchement de conducteurs, un dispositif provoque des vibrations sur les mâchoires de façon à ce que les conducteurs puissent riper entre eux pour garder un pas entre encoches sensiblement égal au pas des couches centrales du bobinage, et après le chauffage des mâchoires, on procède à la dislocation des torons des 15 méandres à l'opposé de l'entrefer pour favoriser le refroidissement de ces conducteurs. La masse de cuivre sera diminuée ainsi que l'encombrement axial. Après retrait des mâchoires, on peut procéder d'une manière connue à l'équipement de la structure spatiale en y introduisant d'un premier côté tel que droit des pôles magnétiques d'ordre tel qu'ümpair dans les ouvertures entre les méandres de gauche et en y 2 0 introduisant du côté gauche des pôles magnétiques d'ordre pair dans les ouvertures entre les méandres de droite. A la fin de ces introductions, on procède suivant l'invention au passage d'un courant électrique entre les conducteurs d'entrée et de sortie pour rendre rigides les méandres. De la sorte, les introductions de pôles se font en souplesse, sans risque de rabotage 25 de l'isolant des conducteurs rectilignes et l'assemblage des circuits électrique et magnétique est rendu rigide. Suivant une autre forme de réalisation, destinée à introduire axialement un circuit électrique global dans un circuit magnétique d'un seul tenant, un diamètre d'introduction de la structure spatiale est modifié de façon à ce que les méandres d'introduction soient situés 30 de l'autre côté de l'entrefer et à la fin de cette introduction, le diamètre d'introduction reprend sa valeur initiale et les conducteurs rectilignes retombent dans leurs encoches. On procède alors au passage d'un courant électrique entre les conducteurs d'entrée et de sortie pour rendre rigide les méandres dans leurs positions définitives. Le circuit magnétique à équiper peut être un circuit magnétique rotorique d'une 35 machine à polarisation rotorique par un courant continu réglable. Si, dans ce cas, le circuit électrique est intérieur à l'entrefer, des frettes peuvent entourer les conducteurs rectilignes en cas de vitesse de rotation élevée. Avec les caractéristiques constructives décrites ci-dessus, et en particulier avec le fait que: le bobinage est à pôles conséquents sur une suite contiguë de pôles statoriques saillants, le circuit magnétique à équiper peut aussi être un circuit magnétique statorique monophasé d'une machine à phases axialement réparties suivant le WO 2005/122367 cité. A titre de comparaison, le WO 2006/027023 (INA-DRIVES &MECHATRONICS) décrit trois circuits électriques statoriques, donc alimentés en courant alternatif, constitué chacun par des conducteurs rectilignes reliés par des méandres et logés dans des encoches ouvertes, comme dans la présente invention. Cependant, chaque circuit n'est introduit que dans une encoche sur trois, en réalisant une composition vectorielle triphasée. Le but de ce WO 2006/027023 est de n'avoir que deux croisements de faisceaux de 10 câbles dans une tête de bobinage au lieu de trois habituellement, de façon à réduire le volume des têtes de bobinage et de simplifier le montage. Dans la réalisation suivant la présente invention, il n'y a plus de croisements de faisceaux, les têtes de bobinage sont deux fois moins nombreuses et de volume réduit, en réduisant la masse de cuivre et les pertes par effet Joule. De plus, le montage est simplifié. 15 La présente invention peut donc être caractérisée par le fait qu'un circuit électrique global monophasé parcouru par un courant alternatif est élaboré avec un nombre de mâchoires égal au nombre d'encoches du circuit magnétique dans lequel il sera incorporé. Cette caractéristique est donc nouvelle dans le cas d'une alimentation en courant alternatif d'un stator. 20 Enfin, l'étape de remplissage des encoches peut se faire avec plusieurs fils de plus faible diamètre en parallèle, enroulés simultanément, de préférence avec un nombre de conducteurs en parallèle égal au nombre de conducteurs d'une couche du bobinage ou égal à une fraction du nombre de conducteurs d'une couche du bobinage, de façon à équilibrer les courants des circuits en parallèle. 25 Cette disposition permet de réduire les pertes par effet de peau en cas de fréquence élevée. Elle peut aussi améliorer le coefficient de remplissage de certaines encoches. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples relatifs à des circuits électriques à pôles conséquents en fil pour une machine dynamo-électrique tournante à pôles saillants à 3 0 entrefers cylindriques: la figure 1 représente en coupe une partie d'une machine avec des pôles magnétiques rotoriques entourés par un circuit électrique en fil à l'intérieur d'un entrefer cylindrique; la figure 2 est semblable à la figure 1, mais avec un pôle magnétique statorique monophasé entouré par un circuit électrique à l'extérieur de l'entrefer; 35 la figure 3 représente des mâchoires disposées en cercle et remplies par des conducteurs en forme de tore suivant une disposition connue; la figure 4 représente une disposition des mâchoires dans un mandrin de bobinage suivant l'invention; la figure 5 représente cet ensemble après le retrait du mandrin et après avoir effectué d'une manière connue une partie d'un déplacement hélicoïdal; la figure 6 représente une vue axiale en fin du déplacement, avec des mâchoires parallèles, avant leur retrait; la figure 7 représente une disposition dans laquelle des pôles magnétiques sont 5 introduits dans un circuit électrique global; la figure 8 représente une disposition dans laquelle un circuit électrique global est introduit dans un circuit magnétique d'un seul tenant, et la figure 9 représente la déformation de ce circuit électrique global au cours de son introduction dans le circuit magnétique d'un seul tenant. 10 Sur la figure 1, des pôles magnétiques saillants 1 d'ordre pair le ou impair 1 u d'un circuit magnétique 2 sont entourés par des conducteurs dans des encoches 3 situées à l'intérieur d'un entrefer cylindrique 4. Le circuit 2, ici rotorique 2r peut être d'un seul tenant, par exemple en empilant des tôles planes. 15 Les conducteurs entourant les pôles 1 sont en fil cylindrique émaillé 5 et comprennent des conducteurs rectilignes 6 (vus en coupe) logés dans les encoches 3 et des conducteurs de liaison 7 (non visibles ici) entre les conducteurs rectilignes 6 en formant des méandres suivant le Win 2005/122367 cité. L'ensemble des conducteurs entourant: tous les pôles constitue un circuit électrique 20 global 8 ici rotorique 8r qui sera alimenté par bagues et balais en courant continu réglable. Les pôles rotoriques 1 intérieurs, ici relativement nombreux, sont ceux d'un générateur de courant alternatif dont le stator extérieur n'est pas représenté. La figure 2 comporte des pôles lu et 1 e peu nombreux d'un circuit magnétique statorique 2 s extérieur à l'entrefer 4 pour une machine à phases axialement réparties 25 alimentées en courant alternatif. Le circuit électrique 8 s comporte des conducteurs 5 qui ont une section circulaire ou à pans coupés 5 ' pouvant s'imbriquer comme sur l'encoche de gauche 3 ', en améliorant le coefficient de remplissage de l'encoche qui n'a pas des faces latérales parallèles. Un conducteur de liaison 7 (vu en transparence) réunit deux conducteurs rectilignes 30 6 en formant un méandre contournant le pôle lu. Un des buts de l'invention est de dévoiler un procédé permettant d'associer les circuits électrique 8 et magnétique 2. Sur la figure 3, d'une manière connue, des mâchoires 9 sont disposées à pas constant dans un plan X-Y sur un cercle de centre Z, l'ouverture des mâchoires étant 35 dirigée vers l'extérieur. Ces mâchoires sont remplies de conducteurs en fil émaillé 5 partiellement visibles provenant d'un bobinage en forme grossière de tore primitif 1 0 avec un conducteur d'entrée 1 1 et un autre de sortie 12. La longueur des mâchoires est au moins égale à celle des encoches à équiper. According to the invention also, the circular arrangement of the jaws and their filling by conductors are preferably obtained by the use of a winding mandrel in which the jaws are recessed in a removable manner. The inner ends of the side faces of the jaws do not have sharp edges to avoid injuring the conductors. In an equipment step, each jaw receives a radially sliding closure plate and provided with a gripping member facilitating the displacement step, and the lateral faces of each jaw are in two axially sliding parts. During the step of moving the jaws, the clamping of the rectilinear conductors is just sufficient to avoid an overlap of conductors, a device causes vibrations on the jaws so that the drivers can slip between them to keep a step between notches substantially equal to the pitch of the central layers of the winding, and after the heating of the jaws, the strands of the meanders are dislocated opposite the gap to promote the cooling of these conductors. The copper mass will be reduced as well as the axial size. After removal of the jaws, it is possible to proceed in a known manner to the equipment of the spatial structure by introducing therein a first side such as right magnetic poles of order such qu'empair in the openings between the meanders left and introducing on the left side magnetic poles of even order into the openings between the right meanders. At the end of these introductions, one proceeds according to the invention to the passage of an electric current between the input and output conductors to rigid meander. In this way, the pole introductions are flexible, without the risk of planing the insulation of the rectilinear conductors and the assembly of electrical and magnetic circuits is made rigid. According to another embodiment, intended to axially introduce a global electrical circuit into a magnetic circuit in one piece, an insertion diameter of the spatial structure is modified so that the meanders of introduction are located 30 the other side of the air gap and at the end of this introduction, the insertion diameter returns to its initial value and the straight conductors fall into their notches. An electric current is then passed between the input and output conductors to make the meanders rigid in their final positions. The magnetic circuit to be equipped may be a rotor magnetic circuit of a rotor-biased machine by an adjustable DC current. If, in this case, the electric circuit is inside the air gap, frets can surround the straight conductors in case of high rotation speed. With the constructive characteristics described above, and in particular with the fact that: the coil is substantially poled on a contiguous series of stator poles projecting, the magnetic circuit to be equipped can also be a single-phase stator magnetic circuit of a machine to axially distributed phases according to WO 2005/122367 cited. By way of comparison, WO 2006/027023 (INA-DRIVES & MECHATRONICS) describes three stator electrical circuits, thus powered by alternating current, each constituted by rectilinear conductors connected by meanders and housed in open slots, as in the present invention. . However, each circuit is introduced only in one of three notches, making a three-phase vector composition. The purpose of this WO 2006/027023 is to have only two crossings of bundles of cables in a winding head instead of three usually, so as to reduce the volume of the winding heads and simplify the assembly. In the embodiment according to the present invention, there are no more beam crossings, the winding heads are twice as numerous and of reduced volume, reducing the copper mass and losses by Joule effect. In addition, editing is simplified. The present invention can therefore be characterized in that an overall single-phase electric circuit traversed by an alternating current is produced with a number of jaws equal to the number of slots of the magnetic circuit in which it will be incorporated. This characteristic is therefore new in the case of an AC power supply of a stator. Finally, the step of filling the notches can be done with several wires of smaller diameter in parallel, wound simultaneously, preferably with a number of conductors in parallel equal to the number of conductors of a winding layer or equal to one. fraction of the number of conductors of a winding layer, so as to balance the currents of the circuits in parallel. This arrangement makes it possible to reduce skin-effect losses at a high frequency. It can also improve the filling coefficient of certain notches. In the accompanying drawings, given by way of examples relating to electrical circuits with consequent wire poles for a rotating dynamo-electric machine with salient poles with cylindrical air gaps: FIG. 1 shows in section a part of a machine with rotor magnetic poles surrounded by an electrical wire circuit within a cylindrical air gap; Figure 2 is similar to Figure 1, but with a single-phase stator magnetic pole surrounded by an electrical circuit outside the air gap; Figure 3 shows jaws arranged in a circle and filled with torus-shaped conductors in a known arrangement; Figure 4 shows a disposition of the jaws in a winding mandrel according to the invention; FIG. 5 represents this assembly after the removal of the mandrel and after having made, in a known manner, part of a helical displacement; Figure 6 shows an axial view at the end of the displacement, with parallel jaws, before their removal; Fig. 7 shows an arrangement in which magnetic poles are introduced into a global electrical circuit; FIG. 8 represents an arrangement in which a global electrical circuit is introduced into a one-piece magnetic circuit, and FIG. 9 represents the deformation of this global electrical circuit during its introduction into the single-piece magnetic circuit. . In FIG. 1, protruding magnetic poles 1 of the even or odd order 1 u of a magnetic circuit 2 are surrounded by conductors in notches 3 situated inside a cylindrical air gap 4. The circuit 2 Here, rotor 2r can be in one piece, for example by stacking flat sheets. The conductors surrounding the poles 1 are enamelled cylindrical wire 5 and comprise rectilinear conductors 6 (seen in section) housed in the notches 3 and connecting conductors 7 (not visible here) between the rectilinear conductors 6 forming meanders following the Win 2005/122367 quoted. The set of conductors surrounding: all the poles constitutes a global electrical circuit 8 here rotor 8r which will be powered by rings and brushes adjustable DC. The inner rotor poles 1, here relatively numerous, are those of an AC generator whose external stator is not shown. FIG. 2 comprises light poles 1 and 1 e of a stator magnetic circuit 2 s external to the gap 4 for an axially distributed phase machine 25 powered by alternating current. The electrical circuit 8 s comprises conductors 5 which have a circular section or with cut-off sides 5 'which can be interlocked as on the left-hand notch 3', by improving the filling coefficient of the notch which does not have any parallel side faces. A connecting conductor 7 (seen in transparency) joins two rectilinear conductors 30 6 forming a meander bypassing the pole read. One of the aims of the invention is to disclose a method for associating the electrical 8 and magnetic circuits 2. In FIG. 3, in a known manner, jaws 9 are arranged at a constant pitch in an XY plane on a circle. center Z, the opening of the jaws being directed outwards. These jaws are filled with partially visible enamelled wire conductors 5 from a coarse coil of pitch torus 10 with an input lead 11 and an output lead 12. The length of the jaws is at least equal to that of notches to equip.

Le nombre de tours du tore 10 est égal au nombre souhaité de conducteurs par encoche et la longueur de fil par tour est égale à la longueur d'une spire du futur bobinage. Suivant l'invention, on a représenté sur une mâchoire 9 une plaque de fermeture 1 3 pour obliger ultérieurement les conducteurs rectilignes 6 qu'elle contient à rester radialement bien rangés. Un organe de préhension 1 4 (représenté symboliquement) sur la plaque 13 facilitera les déplacements des mâchoires. Sur la figure 4, pour faciliter la mise en oeuvre de cette disposition, suivant l'invention, on a représenté une coupe partielle d'un mandrin de bobinage 1 5 (dont le fond est représenté sur la figure 3) sur lequel sont encastrées, d'une manière amovible, les mâchoires 9 de façon à bien les positionner et à faciliter le bobinage du fil 5 en passant successivement dans les mâchoires 9. Ces mâchoires sont composées de deux éléments coulissant l'un dans l'autre de façon à pouvoir comprimer axialement les conducteurs rectilignes 6. The number of turns of the core 10 is equal to the desired number of conductors per notch and the length of wire per turn is equal to the length of a turn of the future winding. According to the invention, there is shown on a jaw 9 a closure plate 1 3 to subsequently force the rectilinear conductors 6 it contains to remain radially tidy. A gripping member 1 4 (shown symbolically) on the plate 13 will facilitate the movements of the jaws. In FIG. 4, to facilitate the implementation of this arrangement, according to the invention, there is shown a partial section of a winding mandrel 15 (whose bottom is shown in FIG. 3) on which are embedded, in a removable manner, the jaws 9 so as to position and facilitate the winding of the wire 5 by passing successively in the jaws 9. These jaws are composed of two elements sliding one into the other so as to be able to axially compress straight conductors 6.

On retrouve la plaque 1 3 et l'organe 1.4. La plaque 13 peut aussi comprimer d'une manière radiale les conducteurs rectilignes 6. On procède alors au retrait du mandrin de bobinage 1 5 en libérant le tore 10 avec ses mâchoires 9. Ce mandrin peut par exemple se décomposer axialement en deux parties. 2 0 Dans l'étape connue de déplacement de chaque mâchoire vers le centre du tore primitif 10, la figure 5 représente l'état à mi-course du déplacement hélicoïdal des mâchoires 9, les sens de déplacement de deux mâchoires voisines étant opposés. On provoque ainsi un rapprochements en forme de V des mâchoires voisines. Le diamètre de la structure diminue en faisant apparaître le début des liaisons 7 en 25 forme de méandres gauche et droite soit 71,7r entre les conducteurs rectilignes 6. Des cornes 1 6 sur les mâchoires 9 et sur les plaques 1 3 facilitent le cambrage des méandres 7. Le fil 5 étant du type thermo-adhérent., dans une étape intermédiaire, à la fin de l'étape de déplacement donnant la forme voulue au circuit électrique 8, on procède à une 30 compression des conducteurs rectilignes 6, et les faces des mâchoires métalliques seront chauffées de façon à rendre rigide les conducteurs rectilignes 6 qu'elles contiennent. Pour éviter que les conducteurs 6 n'adhèrent aux faces intérieures des mâchoires, ces dernières sont recouvertes par un film. On peut remarquer qu'avant la compression, les conducteurs 6 peuvent riper entre 35 eux en fonction de la longueur des méandres voisins 71,7r. Pour faciliter ces ripages, le serrage des conducteurs 8 est juste suffisant pour éviter leurs chevauchements et un dispositif est prévu pour provoquer des vibrations dans le sens axial sur les mâchoires pendant la période de leurs déplacements. On évite ainsi d'avoir à augmenter la longueur d'une spire du tore 10. Plate 1 3 and organ 1.4 are found. The plate 13 can also compress the rectilinear conductors 6 radially. The winding mandrel 1 5 is then removed by releasing the torus 10 with its jaws 9. This mandrel can, for example, be broken down axially into two parts. In the known step of moving each jaw towards the center of the primary torus 10, FIG. 5 represents the half-way state of the helical displacement of the jaws 9, the directions of movement of two adjacent jaws being opposite. This causes a V-shaped approximation of the neighboring jaws. The diameter of the structure decreases by showing the beginning of the links 7 in the form of left and right meanders 71.7r between the straight conductors 6. Horns 1 6 on the jaws 9 and on the plates 1 3 facilitate the bending of the The yarn 5 being of the heat-adhesive type, in an intermediate step, at the end of the displacement step giving the desired shape to the electrical circuit 8, the linear conductors 6 are compressed and the The faces of the metal jaws will be heated so as to make rigid the rectilinear conductors 6 that they contain. To prevent the conductors 6 adhere to the inner faces of the jaws, the latter are covered by a film. It may be noted that prior to compression, the conductors 6 can rip between them depending on the length of the neighboring meanders 71, 7r. To facilitate these shifts, the tightening of the conductors 8 is just sufficient to avoid their overlaps and a device is provided to cause vibrations in the axial direction on the jaws during the period of their movements. This avoids having to increase the length of a turn of torus 10.

Sur la figure 6, les plaques de fermeture 13 sont retirées. Les mâchoires 9 sont devenues sensiblement parallèles entre elles, une de leurs faces étant cachée par un méandre supérieur 71 et l'autre étant visible jusqu'au méandre inférieur 7r. Les méandres 7r peuvent par exemple être situées sous le plan X-Y et les méandres 5 711 au dessus de ce plan. A ce stade, les mâchoires 9 peuvent être retirées. La figure 7 représente, avec un redressement de la courbure d'entrefer 4, quelques éléments de la structure spatiale 1 7 ainsi obtenue. Elle comprend donc des conducteurs rectilignes rigides 6 reliés par des méandres souples gauche 71 et droite 7r, ces méandres étant disposés les uns sur un diamètre de gauche Dl et les autres de droite Dr. 10 A ce stade, à partir d'une face latérale telle que de droite Dr, on peut introduire axialement des pôles magnétiques individuels 1 u d'ordre tel qu'impair dans l'ouverture des méandres de gauche 71. Ces pôles 1 peuvent être les pôles 51 de la figure 20 du WO 2005/122367 cité. De l'autre face gauche Dl, on introduit des pôles magnétiques 1 e d'ordre pair dans 15 l'ouverture des méandres de droite 7r. D'une manière connue, ces pôles 1 e peuvent être portés par une même couronne 1 8, ici 181. Les introductions de pôles peuvent conformer, si nécessaire, les méandres qui sont encore souples. Après ces introductions de pôles, on fait passer un courant électrique entre les 2 0 conducteurs 11 et 12 pour rendre également rigides les méandres 7 en constituant soit un rotor polarisé d'une manière réglable par un courant continu, par exemple pour un alternateur, soit un stator monophasé qui sera alimenté en courant alternatif. Cette disposition permet d'avoir des encoches refermées comme sur la figure 2. La figure 8 représente un procédé permettant d'introduire la structure spatiale 1 7 25 dans un circuit magnétique 2, ici d'un seul tenant, auquel il est destiné. Sur la gauche, le circuit 2, à courbure d'entrefer 4 redressée, comporte des pôles saillants lu, l e séparés par des encoches 3 . Sur la droite, la structure 17 a ses méandres 71 face aux pôles 1 u dans lesquels ils devront être incorporés. Pour cela, le diamètre Dl a été modifié pour faire passer les 30 méandres 71 de l'autre côté de l'entrefer 4, ici partiellement au dessus des pôles 1 u, la partie recouverte étant représentée hachurée. Cette modification est possible car les méandres sont encore souples. En fin d'introduction, les méandres 7r viendront buter sur les extrémités droites des pôles 1 e et les conducteurs rectilignes 6 reviendront par élasticité dans le fond des 35 encoches 3 . On fait alors passer un courant électrique entre les conducteurs 11 et 12 pour rendre également rigide les méandres 7 . La figure 9 représente la structure spatiale 1 7 des figures 7 et 8, mais vue en perspective cavalière. In Fig. 6, the closure plates 13 are removed. The jaws 9 have become substantially parallel to each other, one of their faces being concealed by an upper meander 71 and the other being visible up to the lower meander 7r. The meanders 7r may for example be located in the X-Y plane and the meanders 5 711 above this plane. At this point, the jaws 9 can be removed. Figure 7 shows, with a rectification of the gap curvature 4, a few elements of the spatial structure 1 7 thus obtained. It therefore comprises rigid rectilinear conductors 6 connected by flexible meanders left 71 and right 7r, these meanders being arranged on a left diameter Dl and the other on the right Dr. 10 At this stage, from a side face such that on the right-hand side Dr, it is possible to introduce individual magnetic poles 1 u of order such as impair into the opening of the left meanders 71. These poles 1 can be the poles 51 of FIG. 20 of WO 2005/122367. city. On the other left side D1, magnetic poles 1e of even order are introduced into the opening of the right meanders 7r. In a known manner, these poles 1 e can be carried by the same ring 1 8, here 181. The pole introductions can conform, if necessary, the meanders that are still flexible. After these introductions of poles, an electric current is passed between the conductors 11 and 12 to also make the meanders 7 rigid by constituting either a rotor polarized in a manner adjustable by a direct current, for example for an alternator, or a single-phase stator that will be powered by alternating current. This arrangement makes it possible to have notches closed as in FIG. 2. FIG. 8 represents a method for introducing the spatial structure 1 7 into a magnetic circuit 2, here in one piece, for which it is intended. On the left-hand side, circuit 2, with an air gap curvature 4 rectified, has salient poles lu, l separated by notches 3. On the right, the structure 17 has its meanders 71 facing the poles 1 u in which they will have to be incorporated. For this, the diameter D1 has been modified to pass the meanders 71 on the other side of the gap 4, here partially above the poles 1 u, the covered portion being shown hatched. This modification is possible because the meanders are still flexible. At the end of introduction, the meanders 7r will abut on the straight ends of the poles 1 e and the rectilinear conductors 6 will return by elasticity in the bottom of the notches 3. An electric current is then passed between the conductors 11 and 12 to also make the meanders 7 rigid. FIG. 9 represents the spatial structure 17 of FIGS. 7 and 8, but seen in perspective view.

Elle comprend donc des conducteurs rectilignes rigides 6 reliés par des méandres souples gauche 71 et droite 7r, disposés chacun sur un diamètre gauche Dl et droite Dr. Pour simplifier le dessin, on n'a représenté que les conducteurs d'un tour avec les conducteurs d'entrée 1 1 et de sortie 1 2. Les conducteurs situés à l'arrière de l'axe Z Z' 5 sont représentés en traits plus légers. On a représenté par des flèches un sens de courant. Dans le cas d'un circuit magnétique situé à l'intérieur de l'entrefer cylindrique 4, le diamètre Dl a été augmenté au delà du diamètre d'entrefer de manière à ce que les méandres 71 puissent glisser sur la surface polaire des pôles magnétiques 1 au niveau de l'entrefer 4. It therefore comprises rigid rectilinear conductors 6 connected by flexible meanders left 71 and right 7r, each arranged on a left diameter D1 and right Dr. To simplify the drawing, only drivers of a lathe with drivers have been shown input 1 1 and output 1 2. The conductors located at the rear of the axis ZZ '5 are shown in lighter lines. Arrows represent a direction of flow. In the case of a magnetic circuit located inside the cylindrical air gap 4, the diameter D1 has been increased beyond the air gap diameter so that the meanders 71 can slide on the polar surface of the magnetic poles. 1 at the gap 4.

10 Des frettes 1 9 peuvent entourer les conducteurs rectilignes 6 en cas de vitesse de rotation élevée. Dans le cas d'un circuit magnétique extérieur à l'entrefer, c'est le diamètre Dr qui est diminué par rapport au diamètre Dl. Après l'introductions du circuit 16 dans son circuit magnétique d'un seul tenant, on 15 fait passer un courant électrique entre les conducteurs 1 1 et 12 pour rendre également rigides les méandres 7 en constituant un rotor à polarisation réglable, ou un stator monophasé. On voit en particulier que dans le cas d'un circuit magnétique 2 qui est du type statorique, donc parcouru par courant alternatif, le nombre de conducteurs rectilignes 6 est 20 égal au nombre d'encoches 3, ce qui n'est pas le cas pour un stator à composition vectorielle tel que celui du WO 2006/027023 cité. L'étape de remplissage des encoches 3 peut aussi se faire avec plusieurs fils 5 de faible diamètre en parallèle enroulés simultanément pour éviter l'emploi de conducteurs de gros diamètre qui génèrent des pertes par effet de peau en cas de fréquence élevée.Frets 19 may surround rectilinear conductors 6 at high rotational speeds. In the case of a magnetic circuit outside the air gap, it is the diameter Dr which is decreased with respect to the diameter Dl. After the introduction of the circuit 16 into its one-piece magnetic circuit, an electric current is passed between the conductors 1 1 and 12 to also make the meanders 7 rigid by constituting an adjustable polarization rotor, or a single-phase stator. . It can be seen in particular that in the case of a magnetic circuit 2 which is of the statoric type, and therefore traversed by alternating current, the number of rectilinear conductors 6 is equal to the number of notches 3, which is not the case. for a stator with a vector composition such as that of WO 2006/027023 cited. The step of filling the notches 3 can also be done with several small parallel diameter son 5 coiled simultaneously to avoid the use of large diameter conductors that generate losses by skin effect at high frequency.

25 Une fréquence élevée est actuellement recherchée pour augmenter la puissance massique. Dans ce cas, on recherche également à limiter les pertes fer et le circuit magnétique 21 de la figure 7 se prête à une réalisation par la technique de la métallurgie des poudres, qui peut générer une perte fer de seulement 200W/kg à 700Hz et 1,5T.A high frequency is currently sought to increase the mass power. In this case, it is also sought to limit the iron losses and the magnetic circuit 21 of FIG. 7 lends itself to an embodiment by the powder metallurgy technique, which can generate an iron loss of only 200 W / kg at 700 Hz and 1 , 5T.

30 Un bobinage avec plusieurs fils 5 de faible diamètre en parallèle peut également être appliqué pour mieux remplir les encoches 3 comme sur la figure 2 à bords non-parallèles.A winding with a plurality of small diameter parallel wires can also be applied to better fill the notches 3 as in Figure 2 with non-parallel edges.

Claims

1. A method for producing a global single-phase electrical circuit with substantial poles (8) of thermo-adhered enamelled wire (5) which will subsequently be heated to make the heated conductors rigid, intended to equip a rotating dynamo-electric machine having an even number of protruding poles (1) with cylindrical air gaps, comprising the following steps: - a step of arrangement with a constant pitch in a circle of a plurality of jaws (9) whose openings are arranged towards the outside of the circle, and whose length of each is at least equal to that of the notches (3) between the poles (1), -A winding step filling the jaws (9) by wire conductors (5) wound around the line of the jaws (9) forming a pitch torus (10) with a number of turns equal to the desired number of rectilinear conductors (6) per notch (3) and with a length of wire (5) per turn equal to the length of a turn of the electrical circuit (8) ), this torus having an inlet (11) and an outlet (12), -A step of moving by a helical rotation movement of each jaw (9) towards the center (Z) of said pitch torus (10), the senses of rotation of two adjacent jaws (9) being opposed, this movement being continued until the jaws (9) are located, at each of their left and right ends, on a diameter (D), and a step of removal of said jaws (9), characterized in that this method further comprises a preliminary step in which the inner faces of the jaws (9) are covered by a thin insulating sheet, in that after the moving step, the pairs of diametrically opposed faces of each jaw (9) are brought together and heated individually to compress on four sides and rigid only the rectilinear conductors (6), the gross spatial structure (17) thus formed comprising rigid rectilinear conductors s (6) connected by flexible meanders (7), the left and right ends of the rectilinear conductors (6) being disposed at each end on diameters (DI, Dr) corresponding to the magnetic circuit (2) to be equipped.

2. Method according to claim 1, characterized in that in addition in the winding step, the arrangement in a circle of the jaws (9) and their filling by conductors (5) are obtained by the use of a mandrel winding device (15) in which the jaws (9) are embedded in a removable manner and in that the inner ends of the lateral faces of the jaws (9) do not have sharp edges.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that in addition in an equipment step, each jaw receives a closure plate (13) radially sliding and provided with a gripping member (14) facilitating the moving step, and in that the lateral faces of each jaw (9) are in two axially sliding parts.

4. Method according to claim 2 or 3, characterized in that furthermore during the step of moving the jaws, the clamping of the rectilinear conductors is just sufficient to avoid an overlap of conductors, in that a device causes axial vibrations on the jaws (9) so that the conductors 6 can slip between them to keep a pitch between notches substantially equal to the pitch of the central layer, and that after the heating of the jaws (9), it is proceeded to the dislocation of the meander strands (7) opposite the gap (4) to promote cooling.

5. Method according to any one of the preceding claims, wherein, after removal of the jaws (9), is carried out in a known manner to the equipment of the spatial structure (17) by introducing a first side such that right (Dr) order magnetic poles such as impair (lu) in the openings between the left meanders (71) and introducing there on the left side (Dl) magnetic poles of even order (the) in the openings between the meanders of the right (7r), characterized in that furthermore at the end of these introductions, an electrical current is passed between the conductors (1, 1, 12) to make the meanders rigid (7). ).

6. Method according to any one of claims 1 to 4, further intended to introduce a global electrical circuit (8) in a magnetic circuit (2) in one piece, characterized in that an insertion diameter ( Di) of the spatial structure (17) is modified so that the insertion meanders are located on the other side of the gap 4 and that at the end of this introduction, the insertion diameter (Di) resuming its initial value and the straight conductors falling into their notches, it then proceeds to the passage of an electric current between the conductors (11,12) to rigid meander (7).

7. Method according to any one of the preceding claims, wherein the magnetic circuit (2) to be equipped is a rotor magnetic circuit of a rotor-biased machine by an adjustable DC current and wherein the electrical circuit (8) is inside. to the magnetic circuit (2), characterized in that in addition, frets (19) are placed around the rectilinear conductors (6).

8. A global single-phase stator electrical circuit with substantial poles enamelled wire for equipping a rotating dynamo machine with angularly distributed phases, having an even number of salient poles with cylindrical air gaps, produced using the method according to any one of claims 1 to 5, said global electrical circuit (8) being traversed by an alternating current, characterized in that it is produced with a number of jaws (9) equal to the number of notches (3) of the magnetic circuit (2 ) in which it will be incorporated.

9. A global single-phase electrical circuit according to claim 8, characterized in that it comprises in parallel a plurality of wires (5) of small diameter.

10. Magnetic circuit according to claim 9, characterized in that the number of conductors in parallel is equal to the number of conductors of a winding layer or equal to a fraction of the number of conductors of a winding layer.