FR3001841A1 - ELECTROMAGNETIC ELECTROMAGNETIC MOTOR OR GENERATOR WITH PERMANENT MAGNETS AND WINDING ELEMENTS WITHOUT IRON - Google Patents
ELECTROMAGNETIC ELECTROMAGNETIC MOTOR OR GENERATOR WITH PERMANENT MAGNETS AND WINDING ELEMENTS WITHOUT IRON Download PDFInfo
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Abstract
La présente invention porte sur un moteur (M) ou une génératrice électromagnétique à au moins un double entrefer comportant un ou des éléments à aimants (1, 1a à 1d) permanents portant une série d'aimants permanents (2, 2a à 2d) et un ou des éléments à bobinage (3, 3a à 3c) portant au moins un bobinage. L'élément ou chacun des éléments à bobinage (3, 3a à 3c) comprennent au moins un moyen de support (5) d'au moins un bobinage, le moyen de support (5) d'au moins un bobinage ne contenant pas de fer. Ainsi, la création d'un couple de détente est évitée de même que les pertes fer dans le bobinage. Applications dans le domaine des moteurs ou génératrices électromagnétiques.The present invention relates to a motor (M) or an electromagnetic generator with at least one double gap comprising one or more permanent magnet elements (1, 1a to 1d) carrying a series of permanent magnets (2, 2a to 2d) and one or more winding elements (3, 3a to 3c) carrying at least one winding. The element or each of the winding elements (3, 3a to 3c) comprise at least one support means (5) for at least one winding, the support means (5) for at least one winding that does not contain any iron. Thus, the creation of a relaxation torque is avoided as well as the losses iron in the winding. Applications in the field of electromagnetic motors or generators.
Description
"Moteur ou génératrice électromagnétique polyentrefers à aimants permanents et élément à bobinage sans fer" La présente invention porte sur un moteur ou une génératrice électromagnétique polyentrefers à aimants permanents et élément à bobinage sans fer. Plus particulièrement, ce moteur ou cette génératrice à aimants permanents est léger et à très haut rendement. Un moteur ou une génératrice électromagnétique à aimants permanents connu comprend au moins un rotor et au moins un stator. Un moteur ou génératrice électromagnétique polyentrefers, donc à au moins un double entrefer, peut comporter au moins deux rotors encadrant au moins un stator ou au moins deux stators encadrant au moins un rotor. Dans chacun de ces cas, un entrefer est défini entre chacun desdits au moins deux rotors ou deux stators encadrant respectivement ledit au moins un stator ou rotor. Au moins une série d'aimants permanents est portée par un ou des éléments à aimants permanents, cet ou ces éléments à aimants permanents étant un ou des rotors ou respectivement un ou des stators, dans la pratique fréquemment un ou des rotors, bien que cela ne soit pas limitatif. En complément, au moins un bobinage est porté par un ou des éléments à bobinage, cet ou ces éléments à bobinage étant un ou des stators quand le ou les éléments à aimants permanents sont un ou des rotors ou respectivement un ou des rotors quand le ou les éléments à aimants permanents sont des stators. Dans la pratique, l'élément ou les éléments à bobinage sont fréquemment portés par un ou des stators. Selon l'état de la technique, un élément à bobinage comprend du fer, le fer pouvant être constitué par le moyen de support du bobinage ou un noyau de fer central pour la canalisation du champ magnétique passant à travers l'élément à bobinage. Par exemple, le moyen de support d'un élément à bobinage peut présenter aussi des dents en fer séparant différentes sections à bobinage. Le document CN201869064 décrit un moteur polyentrefers avec un double stator faisant office d'élément à bobinage entourant un rotor faisant office d'élément à aimants permanents, ces aimants étant à base de terres rares. Le rotor est positionné entre les deux stators, un enroulement étant intégré dans une fente d'assemblage du moyen de support du bobinage du stator qui comprend aussi un noyau de fer. Pour le rotor, les aimants permanents sont noyés dans un anneau 5 conducteur pour fournir un champ magnétique à pôles multiples pour les entrefers sur les côtés gauche et droit simultanément. Chaque stator peut entraîner le rotor en rotation et les deux stators peuvent travailler simultanément ou en alternance. Un tel moteur à double stator et un seul rotor à aimants permanents en terres rares délivre une puissance de sortie 10 augmentée et son efficacité est améliorée par rapport à un moteur à entrefer simple. Cependant, en plus d'être lourd de par la présence de fer, un tel moteur à aimants permanents présente le désavantage de posséder hors tension un couple résiduel appelé couple de détente. Ce couple de détente, appelé aussi 15 cogging torque en anglais, est dû à l'interaction magnétique entre les aimants permanents de l'élément à aimants permanents, par exemple le rotor, et le fer présent dans l'élément à bobinage, par exemple le stator, le fer étant fréquemment utilisé pour la réalisation des encoches du moyen de support du bobinage. Ce couple est indésirable pour le bon fonctionnement d'un tel 20 moteur. De plus, la présence de fer dans l'élément ou les éléments à bobinage du moteur ou de la génératrice polyentrefers crée des pertes fer. Ces pertes fer peuvent être de deux types. Le premier type concerne les pertes par hystéresis du fait de la magnétisation permanente du chemin magnétique. Le 25 second type concerne les pertes par courants de Foucault produits par le champ magnétique tournant. Ces pertes conduisent à un échauffement de l'ensemble du moteur ou de la génératrice de même qu'à des pertes de couple dues à une plus faible intensité de courant disponible pour le fonctionnement du moteur ou produit 30 par la génératrice, ceci notamment à des vitesses élevées de fonctionnement. Pour compenser ces deux types de pertes, il a été envisagé d'utiliser des matériaux spécifiques ou de créer un chemin magnétique laminé dans un moteur ou une génératrice. Jusqu'à présent, ceci n'a pas donné satisfaction. Ainsi, le document EP-A-2 461 462 concerne un moteur à aimants 35 permanents comportant un rotor contenant un matériau magnétique doux et un premier aimant permanent ainsi qu'un stator contenant une bobine statorique destinée à la génération d'un champ magnétique, un entrefer étant prévu entre le rotor et le stator. Une surface supérieure du premier aimant orientée vers l'extérieur est couverte partiellement par une première partie canalisant l'écoulement qui est en matériau magnétique doux. Le moteur à aimants permanents comporte des aimants permanents recouverts seulement partiellement de matériau magnétique doux. Par conséquent, le couple de détente peut être diminué nettement tout en ne réduisant que légèrement le couple de rotation du moteur. Il est aussi possible de prévoir des éléments de maintien du bobinage comme des encoches ou de dents inclinés, ce qui minimise le couple de détente. Ceci n'a pas donné satisfaction et ce document ne résout cependant que partiellement la problématique de l'évitement du couple de détente dû au fer présent dans l'élément à bobinage.The present invention relates to an electromagnetic motor or generator of permanent magnet polycarriers and an iron-free winding element. More particularly, this engine or generator with permanent magnets is lightweight and very high efficiency. A known permanent magnet electromagnetic motor or generator comprises at least one rotor and at least one stator. An electromagnetic motor or generator polyentrefers, so at least a double gap, may comprise at least two rotors surrounding at least one stator or at least two stators flanking at least one rotor. In each of these cases, an air gap is defined between each of said at least two rotors or two stators respectively flanking said at least one stator or rotor. At least one series of permanent magnets is carried by one or more permanent magnet elements, this or these permanent magnet elements being one or more rotors or respectively one or stators, in practice frequently one or more rotors, although this is not limiting. In addition, at least one winding is carried by one or more winding elements, this or these winding elements being one or more stators when the permanent magnet element or elements are one or more rotors or respectively one or more rotors when the or the permanent magnet elements are stators. In practice, the winding element or elements are frequently carried by one or more stators. According to the state of the art, a winding element comprises iron, the iron being able to be constituted by the winding support means or a central iron core for channeling the magnetic field passing through the winding element. For example, the support means of a winding element may also have iron teeth separating different winding sections. CN201869064 discloses a polyentrefers motor with a double stator acting as a winding element surrounding a rotor acting as a permanent magnet element, these magnets being based on rare earths. The rotor is positioned between the two stators, a winding being integrated in an assembly slot of the stator winding support means which also comprises an iron core. For the rotor, the permanent magnets are embedded in a conductive ring to provide a multi-pole magnetic field for the air gaps on the left and right sides simultaneously. Each stator can drive the rotor in rotation and the two stators can work simultaneously or alternately. Such a dual stator motor and a single rare earth permanent magnet rotor provide increased output power and its efficiency is improved over a single gap motor. However, in addition to being heavy because of the presence of iron, such a permanent magnet motor has the disadvantage of having a residual torque called a detent couple de-energized. This relaxation torque, also called cogging torque in English, is due to the magnetic interaction between the permanent magnets of the permanent magnet element, for example the rotor, and the iron present in the winding element, for example the stator, the iron being frequently used for producing the notches of the winding support means. This torque is undesirable for the proper functioning of such an engine. In addition, the presence of iron in the element or the winding elements of the engine or the generator polyentrefers creates iron losses. These iron losses can be of two types. The first type concerns losses by hysteresis due to the permanent magnetization of the magnetic path. The second type relates to eddy current losses produced by the rotating magnetic field. These losses lead to overheating of the motor or generator as a whole as well as to losses of torque due to a lower intensity of current available for the operation of the motor or produced by the generator. high speeds of operation. To compensate for these two types of losses, it has been envisaged to use specific materials or to create a laminated magnetic path in an engine or generator. So far, this has not been satisfactory. Thus, EP-A-2 461 462 relates to a permanent magnet motor comprising a rotor containing a soft magnetic material and a first permanent magnet and a stator containing a stator coil for generating a magnetic field, an air gap is provided between the rotor and the stator. An upper surface of the first outwardly oriented magnet is partially covered by a first flow channeling portion which is made of soft magnetic material. The permanent magnet motor has permanent magnets covered only partially with soft magnetic material. Therefore, the detent torque can be significantly reduced while only slightly reducing the torque of the motor. It is also possible to provide winding holding elements such as notches or inclined teeth, which minimizes the relaxation torque. This has not been satisfactory and this document however only partially solves the problem of the avoidance of the relaxation torque due to the iron present in the winding element.
Plus récemment, il a été envisagé de prévoir un stator sans fer pour un moteur ou une génératrice électromagnétique, ceci uniquement pour un moteur ou une génératrice présentant un seul entrefer. L'intérêt d'un moteur ou d'une génératrice sans fer serait d'éliminer les pertes par courant de Foucault et hystérésis magnétique, ces pertes se produisant à cause du fer contenu dans le stator. Cependant, le rôle de l'élément ou des éléments en fer dans le stator est de permettre un rebouclage du champ magnétique créé, ce qui présente l'avantage de canaliser le champ magnétique et améliore le rendement du moteur ou de la génératrice.More recently, it has been envisaged to provide an ironless stator for an engine or an electromagnetic generator, this only for a motor or a generator with a single gap. The interest of a motor or generator without iron would be to eliminate losses by eddy current and magnetic hysteresis, these losses occurring because of the iron contained in the stator. However, the role of the iron element or elements in the stator is to allow looping of the created magnetic field, which has the advantage of channeling the magnetic field and improves the efficiency of the engine or the generator.
Il convient donc de compenser cet inconvénient d'un moteur ou d'une génératrice présentant un stator sans fer. Cependant, pour un stator ne comprenant pas de fer, un équivalent partiel du rebouclage du champ magnétique ne peut être obtenu par n'importe quel bobinage. Comme la présence de fer et notamment d'un noyau de fer dans le stator semblait requise pour la canalisation du champ magnétique crée lors du fonctionnement du moteur, il existait un fort préjugé contre la suppression d'un ou d'éléments en fer dans le ou les stators d'un moteur ou d'une génératrice, notamment du noyau de fer associé à l'élément de support d'au moins un bobinage de ce stator.It is therefore necessary to compensate for this disadvantage of an engine or generator having a stator without iron. However, for a stator that does not include iron, a partial equivalent of the looping of the magnetic field can not be obtained by any winding. As the presence of iron and in particular an iron core in the stator seemed required for the channeling of the magnetic field created during the operation of the engine, there was a strong prejudice against the removal of one or more iron elements in the or the stators of an engine or a generator, in particular the iron core associated with the support element of at least one winding of this stator.
Ceci est particulièrement pertinent pour un moteur ou une génératrice polyentrefers pour lequel la canalisation du champ magnétique est particulièrement cruciale. Le problème à la base de la présente invention est de réduire voire d'annuler le couple de détente existant dans un moteur ou une génératrice polyentrefers à aimants permanents ainsi que de minimiser les pertes fer dues à la présence de fer dans le stator tout en permettant au moins partiellement une canalisation du champ magnétique entre au moins un rotor et au moins un stator.This is particularly relevant for a motor or generator polyentrefers for which the channelization of the magnetic field is particularly crucial. The problem underlying the present invention is to reduce or even cancel the existing expansion torque in a motor or generator polyentrefers permanent magnets and minimize iron losses due to the presence of iron in the stator while allowing at least partially a conduit of the magnetic field between at least one rotor and at least one stator.
A cet effet, on prévoit selon l'invention un moteur ou génératrice électromagnétique à au moins un double entrefer comportant au moins deux rotors encadrant au moins un stator ou au moins deux stators encadrant au moins un rotor, un entrefer étant défini entre chacun desdits au moins deux rotors ou deux stators et ledit au moins un stator ou rotor ainsi encadré, au moins une série d'aimants permanents étant portée par un ou des éléments à aimants permanents, cet élément ou chacun de ces éléments à aimants permanents faisant partie d'un rotor ou d'un stator respectif, tandis qu'au moins un bobinage est porté par un ou des éléments à bobinage, cet élément ou chacun de ces éléments à bobinage faisant partie d'un stator quand le ou chacun des éléments à aimants permanents font partie d'un rotor ou respectivement faisant partie d'un rotor quand le ou chacun des éléments à aimants permanents font partie d'un stator, cet élément ou chacun des éléments à bobinage comprenant au moins un moyen de support d'au moins un bobinage, caractérisé en ce que le moyen de support d'au moins un bobinage ne contient pas de fer. De manière facultative, l'invention comprend en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes : - ledit au moins un moyen de support présente des dents ou des encoches pour le maintien partiel dudit au moins un bobinage. - ledit au moins un moyen de support est sous la forme d'une couronne ou d'un anneau plat. - ledit au moins un élément à bobinage est en matériau plastique, composite, céramique ou en verre. - ladite au moins une série d'aimants permanents portée par l'élément ou les éléments à aimants permanents présente ses aimants adjacents montés avec leur polarité inversée. - ladite au moins une série d'aimants permanents portée par l'élément 5 ou les éléments à aimants permanents présente ses aimants adjacents montés selon une structure de Halbach. - il est prévu au moins une paire d'éléments à aimants permanents, chaque élément à aimants permanents présentant un côté respectif tourné vers l'élément à bobinage qu'il encadre avec, pour chaque élément à aimants 10 permanents, ses aimants montés selon la structure de Halbach établissant un champ magnétique augmenté du côté tourné vers l'élément à bobinage associé, tandis que le champ magnétique est diminué ou annulé sur son côté opposé à l'élément à bobinage. - au moins les aimants permanents d'une série d'aimants permanents 15 sont sous la forme de tuiles ou de pavés. - au moins un élément à aimants permanents présente des logements recevant respectivement un aimant permanent de ladite au moins une série d'aimants qu'il porte, cet aimant permanent présentant une épaisseur sensiblement supérieure ou égale à celle du logement. 20 - les aimants permanents de l'élément ou des éléments à aimants permanents sont choisis parmi les aimants ferrites, les aimants à base de terres rares comme des aimants néodyme-fer-bore ou des aimants samarium cobalt, des aimants à base d'aluminium, de nickel et de cobalt, avec ou sans liant thermoplastique. 25 - le ou les éléments à aimants permanents ne contiennent pas de fer au moins sur le passage du champ magnétique émis. - l'élément ou les éléments à bobinage sont recouverts ou munis préalablement d'une frette de protection au moins sur un ou des côtés tournés respectivement vers un élément à aimants permanents. 30 - le ou les éléments à bobinage comprennent au moins un bobinage sous la forme d'une branche rigide formée de créneaux, chaque créneau comprenant un sommet encadré par au moins un segment latéral à chacune de ses extrémités et une base raccordant le créneau à un créneau adjacent de la branche rigide, chaque segment latéral raccordant une partie d'extrémité 35 du sommet à une partie d'extrémité de la base. - il est prévu plusieurs branches rigides enchevêtrées les unes dans les autres. - le moteur ou génératrice électromagnétique est monophasé ou polyphasé en présentant au moins un bobinage par phase de courant. - ledit au moins un élément à bobinage est un stator et ledit au moins un élément à aimants permanents est un rotor. - le moteur ou génératrice électromagnétique est à flux axial, radial, transverse ou hybride. - le moteur ou génératrice électromagnétique est à flux axial en comprenant au moins deux éléments à aimants permanents et au moins un élément à bobinage, ces éléments étant sous forme de disques concentriques, lesdits au moins deux éléments à aimants permanents étant reliés entre eux par une forme cylindrique délimitant la périphérie du moteur ou génératrice, ledit au moins un élément à bobinage étant raccordé à un axe fixe passant par le centre des disques formés par lesdits éléments, des moyens de roulement raccordant la forme cylindrique à l'axe fixe en laissant la forme cylindrique libre de rotation par rapport à l'axe fixe. - le moteur ou génératrice électromagnétique est à flux radial en comprenant au moins deux éléments à aimants permanents et au moins un élément à bobinage, ces éléments étant sous forme de couronnes concentriques, lesdits au moins deux éléments à aimants permanents étant reliés entre eux par un premier disque délimitant d'un côté la périphérie du moteur ou génératrice, ledit au moins un élément à bobinage étant raccordé à un second disque délimitant de l'autre côté la périphérie du moteur ou génératrice, le premier disque associé auxdits au moins deux éléments à aimants permanents étant monté rotatif autour d'un axe passant par sa portion centrale. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un moteur ou d'une génératrice polyentrefers à flux radial selon la présente invention, - la figure 2 est une représentation schématique d'une vue latérale en perspective de la forme de réalisation du moteur ou de la génératrice polyentrefers montrée à la figure 1, - la figure 3 est une représentation schématique d'une vue de dessus 5 d'un élément à aimants permanents selon une forme de réalisation de l'invention, les aimants permanents étant montés selon une structure de Hal bach, - la figure 4 est une représentation schématique d'une vue en perspective en demi-coupe longitudinale d'une forme de réalisation d'un 10 moteur ou d'une génératrice polyentrefers à flux axial selon la présente invention, - la figure 5 est une représentation schématique d'une vue en coupe longitudinale du moteur ou de la génératrice polyentrefers montrée à la figure 4, 15 - la figure 6 est une représentation schématique d'une vue en perspective en demi-coupe d'une forme de réalisation d'un moteur ou d'une génératrice polyentrefers à flux radial selon la présente invention, - la figure 7 est une représentation schématique d'une vue en coupe radiale du moteur ou de la génératrice polyentrefers montrée à la figure 6, 20 - la figure 8 illustre une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un moyen de support pour le bobinage faisant partie d'un moteur ou génératrice polyentrefers selon la présente invention, ceci pour un moteur ou génératrice polyentrefers à flux axial, - la figure 9 illustre une vue de dessus d'un mode de réalisation du 25 moyen de support selon la figure 8 recevant plusieurs bobinages selon une forme de réalisation non limitative de bobinage, le moyen de support et ses bobinages formant un élément à bobinage pour un moteur ou une génératrice polyentrefers à flux axial selon la présente invention. 30 En se référant aux figures 1 et 2, d'une manière générale, un moteur M ou une génératrice polyentrefers comporte au moins deux rotors encadrant au moins un stator ou au moins deux stators encadrant au moins un rotor, un entrefer 4, 4a étant défini entre chacun desdits au moins deux rotors ou deux stators encadrant respectivement ledit au moins un stator ou rotor.For this purpose, according to the invention there is provided an electromagnetic motor or generator with at least one double air gap comprising at least two rotors flanking at least one stator or at least two stators flanking at least one rotor, a gap being defined between each of said at least two rotors or two stators and said at least one stator or rotor thus framed, at least one series of permanent magnets being carried by one or more permanent magnet elements, this element or each of these permanent magnet elements being part of a rotor or a respective stator, while at least one winding is carried by one or more winding elements, this element or each of these winding elements forming part of a stator when the or each of the permanent magnet elements are part of a rotor or part of a rotor, respectively, where the or each of the permanent magnet elements form part of a stator, that element or each of the elements to be winding comprising at least one means for supporting at least one winding, characterized in that the means for supporting at least one winding does not contain iron. Optionally, the invention further comprises at least any of the following features: - said at least one support means has teeth or notches for partially maintaining said at least one winding. said at least one support means is in the form of a ring or a flat ring. said at least one winding element is made of plastic, composite, ceramic or glass material. said at least one series of permanent magnets carried by the permanent magnet element or elements has its adjacent magnets mounted with their inverted polarity. said at least one series of permanent magnets carried by the element 5 or the permanent magnet elements has its adjacent magnets mounted in a Halbach structure. at least one pair of permanent magnet elements is provided, each permanent magnet element having a respective side facing the winding element which it frames with, for each permanent magnet element, its magnets mounted according to the Halbach structure establishing an increased magnetic field on the side facing the associated coil element, while the magnetic field is decreased or canceled on its opposite side to the coil element. at least the permanent magnets of a series of permanent magnets are in the form of tiles or paving stones. at least one permanent magnet element has housings respectively receiving a permanent magnet of said at least one series of magnets which it carries, this permanent magnet having a thickness substantially greater than or equal to that of the housing. The permanent magnets of the permanent magnet element or elements are chosen from ferrite magnets, rare-earth-based magnets such as neodymium-iron-boron magnets or samarium cobalt magnets, aluminum-based magnets , nickel and cobalt, with or without thermoplastic binder. The element or elements with permanent magnets do not contain iron at least on the passage of the emitted magnetic field. - The element or the winding elements are covered or previously provided with a protective hoop at least on one or sides respectively turned towards a permanent magnet element. The winding element or elements comprise at least one winding in the form of a rigid branch formed of crenellations, each crenellation comprising a vertex framed by at least one lateral segment at each of its ends and a base connecting the crenel to a adjacent crest of the rigid branch, each lateral segment connecting an end portion 35 of the apex to an end portion of the base. - There are several rigid branches entangled in each other. the electromagnetic motor or generator is single-phase or multi-phase with at least one winding per phase of current. said at least one winding element is a stator and said at least one permanent magnet element is a rotor. the electromagnetic motor or generator is with axial, radial, transverse or hybrid flux. the electromagnetic motor or generator is an axial flow comprising at least two permanent magnet elements and at least one winding element, these elements being in the form of concentric disks, the said at least two permanent magnet elements being interconnected by a cylindrical shape defining the periphery of the motor or generator, said at least one winding element being connected to a fixed axis passing through the center of the discs formed by said elements, rolling means connecting the cylindrical shape to the fixed axis leaving the cylindrical shape free of rotation relative to the fixed axis. the electromagnetic motor or generator is a radial flux comprising at least two permanent magnet elements and at least one winding element, these elements being in the form of concentric rings, the said at least two permanent magnet elements being interconnected by a first disc delimiting on one side the periphery of the motor or generator, said at least one winding element being connected to a second disk defining on the other side the periphery of the engine or generator, the first disk associated with said at least two elements to permanent magnets being rotatably mounted about an axis passing through its central portion. Other features, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the appended drawings given as non-limiting examples and in which: FIG. 1 is a diagrammatic representation of FIG. 2 is a diagrammatic representation of a perspective side view of the embodiment of the invention. FIG. 2 is a schematic representation of a side view of an embodiment of a radial flow polycarf motor or generatrix according to the present invention. FIG. As shown in FIG. 1, FIG. 3 is a diagrammatic representation of a top view of a permanent magnet element according to one embodiment of the invention, the permanent magnets being mounted according to an embodiment of the invention. FIG. 4 is a diagrammatic representation of a longitudinal half-section perspective view of an embodiment of an engine or a According to the present invention, FIG. 5 is a diagrammatic representation of a longitudinal sectional view of the engine or the polyentrefener generatrix shown in FIG. 4; FIG. 6 is a diagrammatic representation of a FIG. half-section perspective view of an embodiment of a radial flow polycarf motor or generator according to the present invention; FIG. 7 is a schematic representation of a radial sectional view of the motor or the generator polyentrefers shown in FIG. 6; FIG. 8 illustrates a view from above of an embodiment of a support means for the winding forming part of a motor or generator polycarfers according to the present invention, this for an axial flow motor or generator with axial flow, FIG. 9 illustrates a top view of one embodiment of the support means according to FIG. 8, which receives several windings according to a non-limiting embodiment of winding, the support means and its windings forming a winding element for a motor or generator axial flow polyentrefers according to the present invention. Referring to FIGS. 1 and 2, in general, a motor M or a polycarrier generator comprises at least two rotors flanking at least one stator or at least two stators flanking at least one rotor, an air gap 4, 4a being defined between each of said at least two rotors or two stators respectively flanking said at least one stator or rotor.
Aux figures 1 et 2, il est montré deux entrefers 4 et 4a, ce qui n'est pas limitatif et le moteur M ou la génératrice électromagnétique se compose de deux éléments à aimants 1, la permanents et d'un élément à bobinage 3. Dans le cas non limitatif des figures 1 et 2, les deux éléments à aimants 1, la 5 permanents font partie du rotor du moteur M tandis que l'élément à bobinage 3 forme le stator. L'inverse peut aussi être possible de même qu'un nombre différent d'éléments à aimants 1, la permanents et d'éléments à bobinage 3. Au moins une série d'aimants permanents 2, 2a est portée respectivement par chacun des éléments à aimants 1, la permanents, tandis 10 qu'au moins un bobinage, non montré à la figure, est porté par l'élément à bobinage 3 disposé en étant intercalé entre les deux éléments à aimants 1, la permanents en définissant un entrefer 4, 4a entre lui et chacun des deux éléments à aimants 1, la permanents. Dans ce mode de réalisation, les deux éléments à aimants 1, la permanents et l'élément à bobinage 3 sont sous la 15 forme de couronnes ou d'anneaux concentriques disposés dans un même plan et les aimants permanents 2, 2a présentent une forme rectangulaire ou carrée, ce qui n'est pas limitatif. Ces aimants permanents 2, 2a peuvent présenter une épaisseur ou être sous la forme de tuiles. Selon la présente invention, l'élément ou chacun des éléments à 20 bobinage 3 comprennent au moins un moyen de support d'au moins un bobinage. Ce moyen de support, visible aux figures 8 et 9 sous la référence 5, ne contient pas de fer. Ceci est aussi valable quand le moteur M ou la génératrice comprend plusieurs éléments à bobinage 3. Ceci est particulièrement valable pour des 25 moyens de maintien du bobinage prévu sur le moyen de support du bobinage, ces moyens pouvant être sous la forme de dents ou d'encoches. Le couple de détente et les problèmes de saccades qu'il engendre lors du fonctionnement du moteur M ou de la génératrice sont ainsi annulés. De plus, les pertes fer dues à la présence de fer dans le moyen de support du 30 ou des bobinages dans l'élément ou les éléments à bobinage 3 sont annulées. Aux figures 1 et 2, chaque élément à aimants 1, la permanents comprend huit aimants ce qui n'est pas limitatif. L'élément à bobinage 3 est alimenté électriquement par les connexions électriques 6, 6a. A la figure 2, 35 l'alimentation est triphasée, ce qui n'est pas limitatif. Dans ce mode de réalisation, l'élément à bobinage 3 forme le stator du moteur M étant donné la présence de ces connexions électriques 6, 6a mais il n'est pas exclu que le ou les éléments à bobinage 3 forment le ou les rotors du moteur M ou de la génératrice. Dans ce cas, la connexion électrique peut revêtir une autre forme, par exemple en étant par frottement continu entre un élément conducteur porté par l'élément de bobinage et un élément fixe conducteur lors de la rotation du ou des rotors alors formés par l'élément de bobinage. Aux figures 1 et 2 il est seulement montré une série d'aimants permanents 2, 2a par élément à aimants 1, la permanents. Ceci n'est pas limitatif et il peut aussi être prévu selon l'invention plusieurs séries d'aimants permanents 2, 2a pour un même élément à aimants 1, la permanents. Aux figures 1 et 2, seulement un aimant de chaque série d'aimants est référencé respectivement 2 ou 2a mais cette référence s'applique à tous les aimants de la série. Chaque série des aimants 2, 2a présente une forme d'arc de cercle épais. On dit qu'ils sont à flux axial car leur champ magnétique est orthogonal au plan de l'arc de cercle. Le centre de l'arc de cercle passe par l'axe de rotation du moteur ou de la génératrice électromagnétique. Avantageusement, comme montré aux figures 1 et 2, au moins une série d'aimants permanents 2, 2a portée par le ou les éléments à aimants 1, la permanents présente ses aimants 2, 2a adjacents l'un à l'autre montés avec leur polarité inversée. D'autre part, les aimants 2 d'une ou de séries d'aimants disposés sur un élément à aimants 1 permanents sont avantageusement alignés respectivement avec un aimant d'une série ou de chaque série disposé sur un ou des autres éléments à aimants la permanents. Dans un mode de réalisation alternative, comme montré à la figure 3, la ou les séries d'aimants permanents 2 d'un ou d'éléments à aimants 1 permanents présentent ses aimants adjacents montés selon une structure de Halbach. Une structure d'Halbach consiste en un agencement particulier des aimants permanents 2 qui permet d'augmenter le champ magnétique d'un côté de la série d'aimants permanents tandis que le champ magnétique de l'autre côté de la série est sensiblement annulé. Ceci est obtenu en ayant un motif spécifique de disposition des aimants permanents, notamment comme montré à la figure 3. Une telle 35 disposition est particulièrement mais pas seulement avantageuse quand le moteur M comprend un seul élément à bobinage intercalé entre deux éléments à aimants permanents, le champ magnétique étant alors concentré dans l'espace entre les deux éléments à aimants permanents contenant l'élément à bobinage.In FIGS. 1 and 2, two air gaps 4 and 4a are shown, which is not limiting and the motor M or the electromagnetic generator consists of two magnet elements 1, the permanent one and a winding element 3. In the nonlimiting case of FIGS. 1 and 2, the two permanent magnet elements 1 form part of the motor rotor M while the winding element 3 forms the stator. The opposite may also be possible as well as a different number of magnet elements 1, the permanent and winding elements 3. At least one series of permanent magnets 2, 2a is carried respectively by each of the elements to magnets 1, the permanent ones, while at least one winding, not shown in the figure, is carried by the winding element 3 disposed between being interposed between the two magnet elements 1, the permanent one defining an air gap 4, 4a between it and each of the two magnet elements 1, the permanent. In this embodiment, the two magnet elements 1, the permanent and the winding element 3 are in the form of concentric rings or rings arranged in the same plane and the permanent magnets 2, 2a have a rectangular shape. or square, which is not limiting. These permanent magnets 2, 2a may have a thickness or be in the form of tiles. According to the present invention, the element or each of the winding elements 3 comprise at least one support means for at least one winding. This support means, visible in Figures 8 and 9 under the reference 5, does not contain iron. This is also valid when the motor M or the generator comprises a plurality of winding elements 3. This is particularly valid for means for holding the winding provided on the winding support means, these means possibly being in the form of teeth or teeth. notches. The relaxation torque and the jerk problems that it generates during the operation of the engine M or the generator are thus canceled. In addition, the iron losses due to the presence of iron in the support means of the winding (s) in the winding element (s) 3 are canceled. In Figures 1 and 2, each magnet element 1, the permanent comprises eight magnets which is not limiting. The winding element 3 is electrically powered by the electrical connections 6, 6a. In Figure 2, the power supply is three-phase, which is not limiting. In this embodiment, the winding element 3 forms the stator of the motor M given the presence of these electrical connections 6, 6a but it is not excluded that the winding element or elements 3 form the rotor or rotors of the M engine or generator. In this case, the electrical connection may take another form, for example by being in continuous friction between a conductive element carried by the winding element and a conductive fixed element during the rotation of the rotor or rotors then formed by the element. winding. In Figures 1 and 2 it is only shown a series of permanent magnets 2, 2a per magnet element 1, the permanent. This is not limiting and it can also be provided according to the invention several sets of permanent magnets 2, 2a for the same magnet element 1, the permanent. In Figures 1 and 2, only one magnet of each series of magnets is referenced respectively 2 or 2a but this reference applies to all the magnets of the series. Each series of magnets 2, 2a has a form of thick circular arc. It is said that they are axial flow because their magnetic field is orthogonal to the plane of the arc. The center of the arc goes through the axis of rotation of the motor or electromagnetic generator. Advantageously, as shown in Figures 1 and 2, at least one series of permanent magnets 2, 2a carried by the magnet element or elements 1, the permanent presents its magnets 2, 2a adjacent to each other mounted with their reversed polarity. On the other hand, the magnets 2 of one or more series of magnets arranged on a permanent magnet element 1 are advantageously aligned respectively with a magnet of a series or of each series disposed on one or more other magnet elements. permanent. In an alternative embodiment, as shown in FIG. 3, the series or series of permanent magnets 2 of one or more permanent magnet elements 1 have its adjacent magnets mounted in a Halbach structure. A Halbach structure consists of a particular arrangement of permanent magnets 2 which makes it possible to increase the magnetic field on one side of the series of permanent magnets while the magnetic field on the other side of the series is substantially canceled. This is achieved by having a specific pattern for disposing permanent magnets, particularly as shown in FIG. 3. Such an arrangement is particularly but not only advantageous when the motor M comprises a single winding element interposed between two permanent magnet elements. the magnetic field is then concentrated in the space between the two permanent magnet elements containing the winding element.
Ainsi, il peut être avantageusement prévu au moins une paire d'éléments à aimants permanents, chaque élément à aimants permanents présentant un côté respectif tourné vers l'élément à bobinage qu'ils encadrent avec, pour chaque élément à aimants permanents, ses aimants montés selon une structure de Halbach établissant un champ magnétique augmenté du côté tourné vers l'élément à bobinage associé, tandis que le champ magnétique est diminué ou annulé sur son côté opposé à l'élément à bobinage. On réduit ainsi la déperdition du champ magnétique. En se référant notamment aux figures 1 à 3 en combinaison, au moins un élément à aimants 1, la permanents présente des logements 8, 8a recevant respectivement un aimant permanent 2, 2a de ladite au moins une série d'aimants qu'il porte. Les aimants 2, 2a permanents sont avantageusement collés dans leur logement 8, 8a, par exemple à leurs quatre coins quand ils sont de forme carrée ou rectangulaire. Avantageusement, l'aimant permanent 2, 2a associé à un logement 8, 20 8a présente une épaisseur sensiblement supérieure ou égale à celle du logement 8, 8a. Le fait que le ou les éléments à aimants 1, la permanents présentent de tels logements 8, 8a permet de garantir la cohésion entre les aimants 2, 2a et l'élément à aimants 1, la permanents, ceci notamment quand l'élément à 25 aimants 1, la permanents sert de rotor au moteur M, la vitesse élevée de rotation de l'élément à aimants 1, la permanents pouvant entraîner le décollement des aimants 2, 2a, notamment par force centrifuge. De tels logements 8, 8a permettent d'éviter une opération d'enrobage ou de frettage de l'élément ou des éléments à aimants 1, la permanents, 30 opération qui est coûteuse et prend du temps, l'élément ou les éléments 1, la devant fréquemment être placés dans un four pendant une durée plus ou moins longue. L'utilisation de tels logements 8, 8a peut être appliquée à tous les modes de réalisation de la présente invention. Ces logements 8, 8a peuvent être obtenus par différents procédés, par exemple par enlèvement de 35 matière par usinage ou électroérosion ou lors du moulage de l'élément ou des éléments dans un moule présentant des formes appropriées pour réaliser les logements 8, 8a. Inversement, il est possible d'effectuer une opération de frettage complémentaire sur les aimants 2, 2a placés dans leur logement 8, 8a respectif mais cette opération peut être réduite comparée à une opération de frettage connue de l'état de la technique. Les logements 8, 8a sont avantageusement obtenus par usinage de l'élément ou des éléments à aimants 1, la permanents. Les figures 4 et 5 montrent une forme de réalisation d'un moteur M ou d'une génératrice polyentrefers à flux axial selon un mode de réalisation de la présente invention. Comme précédemment mentionné, les éléments à bobinage et les éléments à aimants permanents peuvent être inversés et la forme de réalisation montrée à ces figures n'est pas limitative. Ce moteur M ou génératrice se compose de quatre éléments à bobinage 3, 3a, 3b, 3c intercalés entre cinq éléments à aimants 1, la, 1 b, lc, Id permanents portant chacun au moins une série d'aimants permanents 2, 2a, 2b, 2c, 2d. Des entrefers 4, 4a à 4g respectifs, visibles à la figure 5, sont prévus pour chaque élément à bobinage 3, 3a à 3c entre cet élément 3, 3a à 3c et chacun des deux éléments à aimants 1, la à Id l'encadrant.Thus, it can be advantageously provided at least one pair of permanent magnet elements, each permanent magnet element having a respective side facing the winding element that they frame with, for each permanent magnet element, its magnets mounted. according to a Halbach structure establishing an increased magnetic field on the side facing the associated winding element, while the magnetic field is decreased or canceled on its opposite side to the winding element. This reduces the loss of the magnetic field. Referring in particular to Figures 1 to 3 in combination, at least one magnet element 1, the permanent housing 8, 8a respectively receiving a permanent magnet 2, 2a of said at least one series of magnets it carries. Permanent magnets 2, 2a are preferably glued in their housing 8, 8a, for example at their four corners when they are square or rectangular. Advantageously, the permanent magnet 2, 2a associated with a housing 8, 8a has a thickness substantially greater than or equal to that of the housing 8, 8a. The fact that the one or more magnet elements 1, the permanent members have such housings 8, 8a makes it possible to guarantee the cohesion between the magnets 2, 2a and the magnet element 1, the permanent ones, this especially when the element 25 magnets 1, the permanent serves as rotor to the motor M, the high speed of rotation of the magnet element 1, the permanent can cause the detachment of the magnets 2, 2a, in particular by centrifugal force. Such housings 8, 8a make it possible to avoid an encapsulation or shrinking operation of the magnet element or elements 1, the permanent, costly and time consuming operation of the element or elements 1, The front often be placed in an oven for a longer or shorter period. The use of such housings 8, 8a can be applied to all embodiments of the present invention. These housings 8, 8a can be obtained by various methods, for example by removal of material by machining or spark erosion or during molding of the element or elements in a mold having suitable shapes for making the housing 8, 8a. Conversely, it is possible to perform a complementary shrinking operation on the magnets 2, 2a placed in their respective housing 8, 8a but this operation can be reduced compared to a hooping operation known from the state of the art. The housings 8, 8a are advantageously obtained by machining the element or the magnet elements 1, the permanent. Figures 4 and 5 show an embodiment of a motor M or an axial flow polyflow generator according to an embodiment of the present invention. As previously mentioned, the winding elements and the permanent magnet elements can be reversed and the embodiment shown in these figures is not limiting. This motor M or generator consists of four winding elements 3, 3a, 3b, 3c interposed between five permanent magnet elements 1, 1a, 1b, 1c, each carrying at least one series of permanent magnets 2, 2a, 2b, 2c, 2d. Air gaps 4, 4a to 4g respective, visible in Figure 5, are provided for each winding element 3, 3a to 3c between this element 3, 3a to 3c and each of the two magnet elements 1, the Id to the framing .
Chacun des éléments à bobinage 3, 3a à 3c ainsi que chacun des éléments à aimants 1, la à Id est avantageusement sous la forme d'un disque centré sur un axe 9 central. Tous ces disques sont concentriques et disposés axialement l'un après l'autre par rapport à l'axe 9 central. Les éléments à bobinage 3, 3a à 3c sont reliés à l'axe 9 et forment le stator du moteur M, ceci sans que cela soit limitatif. Les éléments à aimants 1, la à Id permanents sous forme de disques sont reliés entre eux à leur périphérie extérieure par une forme cylindrique 11 formant rotor et les englobant. La forme cylindrique 11, enveloppant aussi les éléments à bobinage 3, est reliée à l'axe 9 par des roulements 10, avantageusement à chacune de ses extrémités. La forme cylindrique 11 peut donc librement tourner autour de l'axe 9 en remplissant sa fonction de rotor. Les aimants 2, 2a à 2d de chacune d'au moins une série d'aimants présente sur un élément à aimants permanents 1, la à ld sont orientés de manière similaire, ceci pour tous les éléments à aimants permanents 1, la à Id. Cette orientation est avantageusement parallèle à l'axe 9.Each of the winding elements 3, 3a to 3c and each of the magnet elements 1, the Id is advantageously in the form of a disc centered on a central axis 9. All these discs are concentric and arranged axially one after the other with respect to the central axis 9. The winding elements 3, 3a to 3c are connected to the axis 9 and form the stator of the motor M, this without this being limiting. The magnet elements 1, the permanent ID in the form of disks are interconnected at their outer periphery by a cylindrical shape 11 forming a rotor and encompassing them. The cylindrical shape 11, also enveloping the winding elements 3, is connected to the axis 9 by bearings 10, preferably at each of its ends. The cylindrical shape 11 can therefore freely rotate about the axis 9 by filling its rotor function. The magnets 2, 2a to 2d of each of at least one series of magnets present on a permanent magnet element 1, the ld are oriented in a similar manner, this for all the permanent magnet elements 1, la to Id. This orientation is advantageously parallel to the axis 9.
Conformément à la présente invention, dans cette forme de réalisation d'un moteur ou génératrice axial, au moins les éléments à bobinage 3, 3a à 3c ne contiennent pas de fer. Les figures 6 et 7 illustrent une forme de réalisation d'un moteur M ou d'une génératrice polyentrefers à flux radial selon la présente invention. Dans cette forme de réalisation non limitative, les éléments à aimants 1, la, lb permanents sont au nombre de trois et avantageusement chacun sous la forme d'une couronne. Les éléments à aimants 1, 1 a, lb permanents intercalent entre deux éléments à aimants 1, la, lb adjacents un élément à bobinage 3, 3a. Ces éléments à bobinage 3, 3a sont au nombre de deux à ces figures et sont avantageusement chacun sous la forme d'une couronne. Un entrefer est laissé entre chaque élément à bobinage 3, 3a et chacun des deux éléments à aimants 1, la, b qui lui sont associés. Tous les éléments à aimants 1, 1 a, lb sont reliés à un premier disque 20 les recouvrant sur un côté. De l'autre côté du moteur M, les éléments à bobinage 3, 3a sont réunis à un second disque 12 les recouvrant. Les disques 20 et 12 insèrent donc entre eux les éléments à aimants 1, la, lb et les éléments à bobinage 3, 3a en formant avantageusement un ensemble fermé, ceci par exemple par un rebord prévu à la périphérie d'au moins un disque et sensiblement perpendiculaire au plan du disque, à la figure le disque 20 associé aux éléments à aimants 1, 1 a, 1 b, tout en laissant un espace entre les deux disques 20 et 12. Un des disques 20, 12 peut tourner et forme le rotor du moteur M tandis que l'autre disque 12 est fixe et forme le stator du moteur M. Chacun des disques 20, 12 peut être prolongé par un axe 13, 14, cet axe 13 étant fixe quand il est associé avec le disque formant stator, ici le second disque 12. Conformément à la présente invention, dans ce mode de réalisation d'un moteur ou génératrice radial, au moins les éléments à bobinage 3, 3a ne contiennent pas de fer.According to the present invention, in this embodiment of an axial motor or generator, at least the winding elements 3, 3a to 3c do not contain iron. Figures 6 and 7 illustrate an embodiment of a motor M or a radial flow polycarfener generator according to the present invention. In this nonlimiting embodiment, the magnet elements 1, la, lb permanent are three in number and advantageously each in the form of a ring. The permanent magnet elements 1, 1a, 1b interconnect between two magnet elements 1, 1a, 1b adjacent to a winding element 3, 3a. These winding elements 3, 3a are two in number in these figures and are advantageously each in the form of a ring. An air gap is left between each winding element 3, 3a and each of the two magnet elements 1, la, b associated therewith. All the magnet elements 1, 1a, 1b are connected to a first disk 20 covering them on one side. On the other side of the motor M, the winding elements 3, 3a are joined to a second disk 12 covering them. The disks 20 and 12 thus insert the magnet elements 1, 1a, 1b and the winding elements 3, 3a between them, advantageously forming a closed assembly, this for example by a rim provided on the periphery of at least one disk and substantially perpendicular to the plane of the disk, in the figure the disk 20 associated with the magnet elements 1, 1 a, 1 b, while leaving a space between the two disks 20 and 12. One of the disks 20, 12 can rotate and form the motor rotor M while the other disk 12 is fixed and forms the motor stator M. Each of the disks 20, 12 can be extended by an axis 13, 14, this axis 13 being fixed when it is associated with the disk forming stator, here the second disc 12. According to the present invention, in this embodiment of a motor or radial generator, at least the winding elements 3, 3a do not contain iron.
Avantageusement, en se référant à toutes les figures, pour tous les modes de réalisation de la présente invention, les aimants permanents 2, 2a à 2d de l'élément ou des éléments à aimants 1, la à ld permanents peuvent être choisis parmi les aimants ferrites, les aimants à base de terres rares comme des aimants néodyme-fer-bore (NdFeB) ou les aimants samarium cobalt (SmCo), les aimants à base d'aluminium, de nickel et de cobalt (AINiCo), avec ou sans liant thermoplastique. De même pour tous les modes de réalisation et toujours en se référant à toutes les figures, dans le moteur M ou la génératrice, avantageusement le ou les éléments à aimants 1, la à Id permanents ne contiennent pas de fer au moins sur le passage du champ magnétique émis. Ceci permet d'alléger le poids total du moteur M ou de la génératrice et de minimiser ses pertes en fer. Avantageusement, le moteur M ou la génératrice électromagnétique 10 selon la présente invention peut être monophasé ou polyphasé. Dans ce cas, il présente avantageusement au moins un bobinage par phase de courant. Avantageusement, aussi pour tous les modes de réalisation de l'invention, pour le moteur M ou la génératrice électromagnétique selon la présente invention, l'élément ou les éléments à bobinage 3, 3a à 3c peuvent 15 être recouverts d'une frette de protection au moins sur un ou des côtés tourné respectivement vers un élément à aimants 1, la à Id permanents. Cette frette de protection peut avantageusement être formée par un ruban thermorétractable, par exemple un drapage de matériau composite à base de fibres de verre, ceci sans que cela soit limitatif. 20 Pour tous les modes de réalisation décrits de la présente invention, le ou les bobinages des éléments à bobinage 3, 3a à 3c peuvent être un bobinage classique consistant en un fil métallique bon conducteur enroulé sur un moyen de support, ce moyen de support pouvant présenter des dents espaçant les bobines ou aidant à leur positionnement. Le ou les bobinages 25 sont avantageusement en fil de cuivre ou d'aluminium. Le moyen de support peut être, sans que cela soit limitatif, à base d'un matériau ne contenant pas de fer et être par exemple en plastique, en composite, en verre. Ce moyen de support peut avantageusement être souple et élastiquement déformable. Un exemple d'un possible moyen de support est montré aux figures 8 30 et 9. Dans ce mode de réalisation, le moyen de support 5 du bobinage prévu pour un élément à bobinage est sous la forme d'une couronne ou d'un anneau plat comprenant une série de moyens de réception 15 au moins partielle d'au moins un bobinage qu'il supporte. Ces moyens de réception peuvent être sous la forme d'encoches 15 35 disposées dans le plan de la couronne ou de l'anneau plat formé par le moyen de support 5. Ces encoches 15, avantageusement radiales, sont donc susceptibles de coopérer avec le ou les bobinages pour son positionnement sur le moyen de support 5. Les moyens de réception 15, par exemple sous forme d'encoches, font avantageusement face à l'élément ou aux éléments à aimants permanents associés. Le moyen de support 5 a été illustré à la figure 8 en présentant la forme d'une couronne ou d'un anneau. Cette forme est plus particulièrement appropriée pour un moteur ou une génératrice électromagnétique à flux axial. Ce moyen de support 5 peut être aussi sensiblement sous la forme d'un disque avec un bobinage enroulé autour. Ce disque présente avantageusement un évidement dans sa partie médiane. Un tel moyen de support est alors plus particulièrement approprié pour un moteur ou une génératrice électromagnétique à flux radial. Le moyen de support 5, ne contenant pas de fer, peut être formé d'un ou de plusieurs éléments. Dans le cas de plusieurs éléments, ces éléments sont de faible épaisseur et superposés ou enroulés les uns sur les autres, par exemple sous forme de feuilles, le moyen de support 5 étant alors en matériau feuilleté. Les feuilles sont avantageusement enroulées à plat autour de l'axe de symétrie circulaire du moyen de support 5.Advantageously, with reference to all the figures, for all the embodiments of the present invention, the permanent magnets 2, 2a to 2d of the element or the magnet elements 1, the permanent ld can be chosen from magnets ferrites, rare-earth magnets such as neodymium-iron-boron (NdFeB) magnets or samarium cobalt magnets (SmCo), magnets based on aluminum, nickel and cobalt (AINiCo), with or without a binder thermoplastic. Similarly for all the embodiments and still referring to all the figures, in the motor M or the generator, advantageously the magnet element or elements 1, the permanent Id do not contain iron at least on the passage of the magnetic field emitted. This makes it possible to lighten the total weight of the engine M or the generator and to minimize its iron losses. Advantageously, the motor M or the electromagnetic generator 10 according to the present invention may be single phase or polyphase. In this case, it advantageously has at least one winding per phase of current. Advantageously, also for all the embodiments of the invention, for the motor M or the electromagnetic generator according to the present invention, the element or the elements with winding 3, 3a to 3c can be covered with a protective hoop. at least on one or both sides turned respectively to a magnet element 1, the permanent Id. This protective hoop may advantageously be formed by a heat-shrinkable tape, for example a draping composite material based on glass fibers, this without this being limiting. For all the described embodiments of the present invention, the winding (s) of the winding elements 3, 3a to 3c may be a conventional winding consisting of a good conductor wire wound on a support means, which means may be present teeth spacing the coils or helping to position them. The winding (s) 25 are advantageously made of copper or aluminum wire. The support means may be, without limitation, based on a material containing no iron and be for example plastic, composite, glass. This support means may advantageously be flexible and elastically deformable. An example of a possible support means is shown in FIGS. 8 and 9. In this embodiment, the winding support means provided for a winding element is in the form of a ring or a ring. flat comprising a series of at least partial reception means 15 of at least one winding which it supports. These receiving means may be in the form of notches 15 arranged in the plane of the ring or of the flat ring formed by the support means 5. These notches 15, preferably radial, are therefore capable of cooperating with the or the windings for its positioning on the support means 5. The receiving means 15, for example in the form of notches, advantageously face the element or the associated permanent magnet elements. The support means 5 has been illustrated in FIG. 8 in the form of a crown or a ring. This form is more particularly suitable for an axial flow motor or electromagnetic generator. This support means 5 can also be substantially in the form of a disc with a winding wound around. This disc advantageously has a recess in its middle part. Such a support means is then more particularly suitable for an electromagnetic motor or generator with a radial flow. The support means 5, not containing iron, may be formed of one or more elements. In the case of several elements, these elements are thin and superimposed or wound on each other, for example in the form of sheets, the support means 5 then being laminated material. The sheets are advantageously wound flat around the circular axis of symmetry of the support means 5.
Le passage du courant dans le bobinage positionné sur le moyen de support 5 crée le champ magnétique induit du moteur. Le bobinage peut être ensuite noyé dans tout liant isolant, par exemple une résine, pour assurer une bonne isolation électromagnétique de celui-ci. Une forme de réalisation non limitative d'un ou de bobinages pour un moteur ou une génératrice selon la présente invention est montrée à la figure 9. Il est à garder à l'esprit que cette forme de réalisation n'est pas limitative et qu'un autre type à bobinage peut aussi être envisagé pour la mise en pratique de la présente invention, par exemple un bobinage classique à spires. Dans cette forme de réalisation, le bobinage est sous forme d'une 30 branche rigide 16, à la figure 9 trois branches rigides 16 ce qui correspond à l'utilisation d'un courant triphasé. Cette ou ces branches rigides 16 sont avantageusement d'un seul tenant. La ou chacune de ces branches rigides 16 sont formées de créneaux, chaque créneau comprenant un sommet 17 encadré par au moins un 35 segment latéral 18 à chacune de ses extrémités et une base 19 raccordant le créneau à un créneau adjacent de la branche rigide 16, chaque segment latéral 18 raccordant une partie d'extrémité du sommet 17 à une partie d'extrémité de la base 19. A la figure 9, le sommet 17, les segments latéraux 18 et la base 19 5 sont référencés pour un seul créneau. Avantageusement, comme montré à la figure 9, il est prévu plusieurs branches rigides 16 enchevêtrées les unes dans les autres. Avantageusement, les segments latéraux 18 des créneaux forment les parties actives de la branche rigide 16 correspondante. Une ou des branches rigides 16 permettent d'améliorer la stabilité mécanique du 10 moyen de support 5. Comme précédemment mentionné, un tel moteur M ou génératrice électromagnétique selon la présente invention peut être à flux axial, radial, c'est-à-dire tangentiel à l'axe de rotation ou respectivement perpendiculaire à l'axe de rotation du moteur. Il est cependant aussi possible de concevoir un 15 moteur M ou génératrice à flux transverse ou hybride, le flux étant, par exemple, à la fois perpendiculaire et tangentiel à l'axe de rotation du moteur ou de la génératrice. D'une manière générale, quand le moteur M ou génératrice électromagnétique présente plusieurs éléments à bobinage, pour une phase 20 donnée, les bobinages de différents éléments à bobinage sont branchés en série ou en parallèle.The passage of the current in the winding positioned on the support means 5 creates the induced magnetic field of the motor. The coil can then be embedded in any insulating binder, for example a resin, to ensure good electromagnetic insulation thereof. A non-limiting embodiment of a winding or windings for an engine or a generator according to the present invention is shown in FIG. 9. It should be borne in mind that this embodiment is not limiting and that another winding type may also be envisaged for practicing the present invention, for example a conventional coil winding. In this embodiment, the winding is in the form of a rigid branch 16, in Figure 9 three rigid branches 16 which corresponds to the use of a three-phase current. This or these rigid branches 16 are advantageously in one piece. The or each of these rigid branches 16 are formed of slots, each slot comprising a top 17 framed by at least one lateral segment 18 at each of its ends and a base 19 connecting the slot to an adjacent slot of the rigid branch 16, each side segment 18 connecting an end portion of the apex 17 to an end portion of the base 19. In Figure 9, the apex 17, the side segments 18 and the base 19 are referenced for a single slot. Advantageously, as shown in Figure 9, there are provided several rigid branches 16 entangled in each other. Advantageously, the side segments 18 of the crenellations form the active parts of the corresponding rigid branch 16. One or more rigid branches 16 make it possible to improve the mechanical stability of the support means 5. As previously mentioned, such a motor M or electromagnetic generator according to the present invention may be of axial, radial flow, that is to say tangential to the axis of rotation or respectively perpendicular to the axis of rotation of the motor. However, it is also possible to design a transverse or hybrid engine M or generator, the flow being, for example, both perpendicular and tangential to the axis of rotation of the engine or the generator. In general, when the motor M or electromagnetic generator has several winding elements, for a given phase 20, the windings of different winding elements are connected in series or in parallel.
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