BE1023490B1 - Electric motor - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un moteur électrique comprenant un axe et aux moins deux plateaux solidaires de l'axe. Un nombre pair de paires de solénoïdes est disposé autour de l'axe. De part et d'autre des solénoïdes, un aimant par paire de solénoïdes est disposé selon un cercle sur chaque plateau. Le rotor du moteur comprend les plateaux et l'axe. Le stator comprend les solénoïdes. Les solénoïdes sont reliés à un générateur de signaux de pilotage agencé et relié aux solénoïdes de telle façon que deux solénoïdes adjacents reçoivent chaque fois des signaux de pilotage qui sont en quadrature de phase.The present invention relates to an electric motor comprising an axis and at least two plates integral with the axis. An even number of pairs of solenoids are arranged around the axis. On either side of the solenoids, one magnet per pair of solenoids is arranged in a circle on each plate. The motor rotor includes the plates and the shaft. The stator includes the solenoids. The solenoids are connected to a control signal generator arranged and connected to the solenoids in such a way that two adjacent solenoids each receive control signals which are in phase quadrature.

Description

Moteur électriqueElectric motor

La présente invention concerne un moteur électrique comprenant un axe monté de préférence sur un roulement traversant au moins un stator.The present invention relates to an electric motor comprising an axle preferably mounted on a rolling bearing passing through at least one stator.

Différents types de moteurs pas à pas existent: le moteur à réluctance variable, le moteur à aimants permanents et le moteur hybride, qui est une combinaison des deux technologies précédentes. Ces moteurs sont alimentés selon une certaine séquence, ou à chaque pas le sens du courant traversant les solénoides est inversé de manière à générer une rotation du rotor dans les champs magnétiques générés par différentes solénoïdes du stator.Different types of stepper motors exist: the variable reluctance motor, the permanent magnet motor and the hybrid motor, which is a combination of the two previous technologies. These motors are powered in a certain sequence, or at each step the direction of the current flowing through the solenoids is reversed so as to generate a rotation of the rotor in the magnetic fields generated by different solenoids of the stator.

Le moteur électrique selon l’invention comprend un agencement de solénoïdes et d’aimants différent du moteur pas à pas. Les solénoïdes sont assemblés de manière concentrique autour d’un axe et s’étendent parallèlement à ce dernier. Ce nouvel agencement rend ce moteur électrique modulable et extrêmement simple à fabriquer. A cette fin, le moteur électrique suivant l’invention est caractérisé en ce qu’il comprend au moins deux plateaux solidaires de l’axe, et entre deux plateaux successifs un stator desdits au moins un stator est chaque fois intercalé, chaque stator comprenant un nombre pair de paires de solénoïdes disposés selon un premier cercle autour de et en parallèle à l’axe, et chaque plateau est pourvu d’un aimant par paire de solénoïdes, lesquels aimants sont disposés en alternance de polarité selon un deuxième cercle et chaque fois séparés par un espace prédéterminé, et lesquels aimants sont chaque fois disposés sur deux plateaux successifs de façon à ce que deux aimants qui se trouvent face à face ont une polarité opposée, lesquels aimants sont également disposés de façon à permettre de boucler, lors de leur passage devant une paire de solénoïdes, chaque fois, un champ magnétique créé par cette paire de solénoïdes, les solénoïdes sont reliés à un générateur de signaux de pilotage, lequel générateur étant agencé et relié aux solénoïdes de telle façon que deux solénoïdes adjacents reçoivent chaque fois des signaux de pilotage qui sont respectivement en quadrature de phase.The electric motor according to the invention comprises an arrangement of solenoids and magnets different from the stepping motor. The solenoids are assembled concentrically around an axis and extend parallel thereto. This new arrangement makes this electric motor modular and extremely simple to manufacture. To this end, the electric motor according to the invention is characterized in that it comprises at least two plates integral with the axis, and between two successive plates a stator of said at least one stator is each intercalated, each stator comprising a an even number of pairs of solenoids arranged in a first circle around and parallel to the axis, and each plate is provided with a magnet for each pair of solenoids, which magnets are alternately arranged in polarity in a second circle and in each case separated by a predetermined space, and which magnets are each arranged on two successive trays so that two magnets which are opposite each other have an opposite polarity, which magnets are also arranged so as to allow buckling when they are closed. passing in front of a pair of solenoids, each time a magnetic field created by this pair of solenoids, the solenoids are connected to a n a control signal generator, which generator is arranged and connected to the solenoids in such a way that two adjacent solenoids each receive driving signals which are respectively in phase quadrature.

Un tel moteur électrique présente l’avantage qu’il est très facile à construire. D’une part, les éléments qui le constituent comme les solénoïdes, aimants, et plateaux, sont disponibles sur le marché. D’autre part, les éléments mécaniques constituant le moteur ne nécessitent pas d’usinage particulier. Le moteur électrique est également modulable, en assemblant une pluralité de stators et de plateaux autour de l’axe. En augmentant le nombre de stators et de plateaux, la puissance générée par le moteur est également augmentée.Such an electric motor has the advantage that it is very easy to build. On the one hand, the elements that constitute it such as solenoids, magnets, and trays, are available on the market. On the other hand, the mechanical elements constituting the motor do not require any particular machining. The electric motor is also adjustable, by assembling a plurality of stators and trays around the axis. By increasing the number of stators and trays, the power generated by the engine is also increased.

Dans un premier mode de réalisation préférentiel selon l’invention, le générateur de signaux comporte un premier et un deuxième sous-générateur de signaux de pilotage, lequel premier sous-générateur de signaux est agencé pour produire un premier signal et un deuxième signal et le deuxième sous-générateur de signaux de pilotage est agencé pour produire un troisième signal et un quatrième signal, et lesquels premiers et deuxième signaux respectivement troisième et quatrième signaux sont en opposition de phase entre eux et lesquels premiers et troisième signaux respectivement deuxième et quatrième signaux sont en quadrature de phase entre eux.In a first preferred embodiment according to the invention, the signal generator comprises a first and a second pilot signal sub-generator, which first signal sub-generator is arranged to produce a first signal and a second signal and the second pilot signal sub-generator is arranged to produce a third signal and a fourth signal, and which first and second signals respectively third and fourth signals are in phase opposition with each other and which first and third signals respectively second and fourth signals are in phase quadrature between them.

Cette forme de réalisation des signaux de pilotage est très simple à implémenter et permet d’alimenter les solénoïdes en tension avec des signaux de pilotage qui sont en quadrature de phase.This embodiment of the control signals is very simple to implement and allows to supply the solenoids in voltage with control signals that are in phase quadrature.

Pour une meilleure compréhension de la présente invention, référence sera maintenant faite, à titre d'exemple, aux dessins annexés dans lesquels:For a better understanding of the present invention, reference will now be made, by way of example, to the accompanying drawings in which:

La figure 1 est une vue d’ensemble en perspective du moteur électrique 100 selon l’invention.Figure 1 is an overall perspective view of the electric motor 100 according to the invention.

La figure 2 illustre une vue en coupe selon la ligne ll-ll’ du moteur électrique selon l’invention.Figure 2 illustrates a sectional view along the line ll-ll 'of the electric motor according to the invention.

La figure 3 est une vue éclatée de la figure 2.Figure 3 is an exploded view of Figure 2.

La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV’ de la figure 1.Figure 4 is a sectional view along the line IV-IV 'of Figure 1.

La figure 5 est une vue de face d’un des plateaux de la figure 2 comprenant des aimants permanents disposés le long de la périphérie du plateau, selon l’invention.Figure 5 is a front view of one of the trays of Figure 2 comprising permanent magnets disposed along the periphery of the tray, according to the invention.

La figure 6a est une vue schématique en coupe d’un moteur électrique selon l’invention illustrant quatre aimants, huit solénoïdes et leur polarité magnétique ainsi que leur connexion à des générateur de signaux de pilotage durant la première sous-période.FIG. 6a is a schematic sectional view of an electric motor according to the invention illustrating four magnets, eight solenoids and their magnetic polarity as well as their connection to pilot signal generators during the first sub-period.

La figure 6b illustre les signaux de pilotage durant la première sous- période.Figure 6b illustrates the piloting signals during the first sub-period.

La figure 6c illustre la tension appliquée aux bornes de chaque solénoïde durant la première sous-période.Figure 6c illustrates the voltage applied across each solenoid during the first sub-period.

La figure 6d est une vue schématique en coupe des deux plateaux d’un moteur électrique selon l’invention et des quatre premiers solénoïdes. La polarité des champs magnétiques est indiquée et les lignes de champ sont également reconstituées.Figure 6d is a schematic sectional view of the two plates of an electric motor according to the invention and the first four solenoids. The polarity of the magnetic fields is indicated and the field lines are also reconstructed.

La figure 7a est une vue schématique similaire à la figure 6a durant la deuxième sous-période.Figure 7a is a schematic view similar to Figure 6a during the second sub-period.

La figure 7b illustre les signaux de pilotage durant la deuxième sous- période.Figure 7b illustrates the piloting signals during the second sub-period.

La figure 7c illustre la tension appliquée aux bornes de chaque solénoïde durant la deuxième sous-période.Figure 7c illustrates the voltage applied across each solenoid during the second sub-period.

La figure 7d est une vue schématique de profil similaire à la figure 6d durant la deuxième sous-période.Figure 7d is a schematic profile view similar to Figure 6d during the second sub-period.

La figure 8a est une vue schématique similaire à la figure 6a durant la troisième sous-période.Figure 8a is a schematic view similar to Figure 6a during the third sub-period.

La figure 8b illustre les signaux de pilotage durant la troisième sous- période.Figure 8b illustrates the control signals during the third sub-period.

La figure 8c illustre la tension appliquée aux bornes de chaque solénoïde durant la troisième sous-période.Figure 8c illustrates the voltage applied across each solenoid during the third sub-period.

La figure 8d est une vue schématique de profil similaire à la figure 6d durant la troisième sous-période.Figure 8d is a schematic profile view similar to Figure 6d during the third sub-period.

La figure 9a est une vue schématique similaire à la figure 6a durant la quatrième sous-période.Figure 9a is a schematic view similar to Figure 6a during the fourth sub-period.

La figure 9b illustre les signaux de pilotage durant la quatrième sous- période.Figure 9b illustrates the piloting signals during the fourth sub-period.

La figure 9c illustre la tension appliquée aux bornes de chaque solénoïde durant la quatrième sous-période.Figure 9c illustrates the voltage applied across each solenoid during the fourth sub-period.

La figure 9d est une vue schématique de profil similaire à la figure 6d durant la quatrième sous-période.Figure 9d is a schematic profile view similar to Figure 6d during the fourth sub-period.

La figure 10 est une figure analogue à la figure 6a dans laquelle le moteur selon l’invention comprend un second stator et un troisième plateau.FIG. 10 is a figure similar to FIG. 6a in which the engine according to the invention comprises a second stator and a third plate.

La figure 11 illustre la disposition de différentes couches de cuivre étamé et de fer étamé entre un aimant d’un plateau placé à une extrémité et son plateau associé.Figure 11 illustrates the arrangement of different layers of tinned copper and tinned iron between a magnet of a tray placed at one end and its associated tray.

La figure 12 illustre la disposition des aimants sur un plateau central au moteur.Figure 12 illustrates the arrangement of the magnets on a central plate motor.

La figure 13 est une vue en perspective du moteur électrique selon l’invention comprenant quatre plateaux et trois stators.Figure 13 is a perspective view of the electric motor according to the invention comprising four plates and three stators.

Dans les dessins une même référence a été attribuée à un même élément ou à un élément analogue.In the drawings the same reference has been assigned to the same element or a similar element.

La figure 1 est une vue d’ensemble en perspective du moteur électrique 100 selon l’invention. Un châssis 150, par exemple de forme carrée, sert comme élément de support aux différents composants mécaniques constituant le moteur. De préférence, le châssis est maintenu par une base 155. Le châssis comporte deux panneaux reliés entre eux par des entretoises 150a fixées par des boulons aux coins du châssis. Chaque panneau du châssis est également pourvu d’un évidement 151, un seul des évidements étant visible à la figure 1. Les évidements 151 sont préférentiellement circulaire.Figure 1 is an overall perspective view of the electric motor 100 according to the invention. A frame 150, for example of square shape, serves as a support element to the various mechanical components constituting the motor. Preferably, the frame is held by a base 155. The frame comprises two panels interconnected by spacers 150a fixed by bolts at the corners of the frame. Each panel of the frame is also provided with a recess 151, only one of the recesses being visible in FIG. 1. The recesses 151 are preferably circular.

Dans un évidement 151 de chaque panneau (un seul étant visible) un plateau 110 circulaire est chaque fois placé. Le diamètre des évidements circulaires est légèrement supérieur au diamètre des plateaux. Une pluralité de solénoïdes C sont fixés entre les deux panneaux 150. Ils sont fixés au châssis par une structure de maintien de solénoïdes 130.In a recess 151 of each panel (only one being visible) a circular plate 110 is placed each time. The diameter of the circular recesses is slightly greater than the diameter of the trays. A plurality of solenoids C are attached between the two panels 150. They are fixed to the frame by a solenoid holding structure 130.

La figure 2 illustre une vue en coupe selon la ligne ΙΙ-ΙΓ du moteur électrique 100 selon l’invention, illustré sur la figure 1. La figure 3 est une vue éclatée de la figure 2.FIG. 2 illustrates a sectional view along the line ΙΙ-ΙΓ of the electric motor 100 according to the invention, illustrated in FIG. 1. FIG. 3 is an exploded view of FIG.

Le moteur électrique comprend un axe mobile 105, sur lequel les deux plateaux 110, 115 sont montés de façon à être solidaires de l’axe. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3, le nombre de plateaux est de deux, mais il va de soi que d’autres formes de réalisation avec plus que deux plateaux sont également possible. Les écrous 105a et 105b servent à maintenir les plateaux sur l’axe 105.The electric motor comprises a movable axis 105, on which the two plates 110, 115 are mounted so as to be integral with the axis. In the embodiment illustrated in Figures 1 to 3, the number of trays is two, but it goes without saying that other embodiments with more than two trays are also possible. The nuts 105a and 105b serve to hold the trays on the axis 105.

Les plateaux sont en outre pourvus d’une encoche 125a dans laquelle y est glissée une cale 125a. Celle-ci se retrouve logée dans une rainure 125b pourvue dans l’axe du moteur. La rainure 125b s’étend le long de l’axe et au moins à l’endroit prévu pour disposer les plateaux sur l’axe, de telle sorte que la cale 125a puisse s’insérer dans la rainure 125b de telle façon à fixer le plateau par rapport à l’axe. Lorsque les plateaux sont correctement disposés sur l’axe, ces derniers sont solidaires de l’axe 105.The trays are further provided with a notch 125a in which there is slipped a shim 125a. This is found housed in a groove 125b provided in the axis of the engine. The groove 125b extends along the axis and at least at the location intended to arrange the plates on the axis, so that the shim 125a can be inserted into the groove 125b so as to fix the plateau relative to the axis. When the plates are correctly arranged on the axis, the latter are integral with the axis 105.

Le premier plateau 110 et le second plateau 115 sont fixés à une distance de l’un de l’autre. L’axe 105 se prolonge sur une distance d2 à partir du second plateau 115.The first plate 110 and the second plate 115 are fixed at a distance from one another. The axis 105 extends over a distance d2 from the second plate 115.

La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV’ du moteur illustré sur la figure 1. Un nombre pair de paires de solénoïdes C sont disposés selon un premier cercle, de rayon r1t autour de et en parallèle à l’axe 105. Sur la figure 4, le nombre de solénoïdes représentés est de seize, ou seize est un nombre pair de paires, soit un multiple de 4. Le nombre de solénoïdes peut également être exprimé par 4xn où n est un entier supérieur ou égal à 1.D autre part, les solénoïdes C, sont placés entre les deux plateaux 110 et 115, comme illustré sur les figures 1 à 3. L’axe as des solénoïdes est parallèle à l’axe aa du moteur, comme illustré sur la figure 3. Dans un mode de réalisation préférentiel, les solénoïdes possèdent une enveloppe. Les enveloppes de deux solénoïdes juxtaposés sont en contact l’une avec l’autre. Ces enveloppes sont électriquement isolantes.FIG. 4 is a sectional view along line IV-IV 'of the motor illustrated in FIG. 1. An even number of pairs of solenoids C are arranged in a first circle, of radius r1t around and in parallel with the axis 105. In Figure 4, the number of solenoids represented is sixteen, or sixteen is an even number of pairs, a multiple of 4. The number of solenoids can also be expressed as 4xn where n is an integer greater than or equal to 1. On the other hand, the solenoids C, are placed between the two plates 110 and 115, as illustrated in FIGS. 1 to 3. The axis a of the solenoids is parallel to the axis aa of the motor, as illustrated in FIG. 3. In a preferred embodiment, the solenoids have an envelope. The envelopes of two juxtaposed solenoids are in contact with each other. These envelopes are electrically insulating.

De préférence, les solénoïdes sont fixés sur une structure de maintien de solénoïdes 130, comme illustré sur les figures 1, 2 et 3. Cette structure de maintien de solénoïdes est fixée sur le châssis 150 de telle sorte que les solénoïdes se trouvent entre les deux plateaux.Preferably, the solenoids are attached to a solenoid-holding structure 130, as illustrated in FIGS. 1, 2 and 3. This solenoid-holding structure is attached to the frame 150 so that the solenoids lie between the two. trays.

La structure de maintien de solénoïdes comprend en son centre deux roulements à billes 160 montés sur l’axe 105 et placés l’un à côté de l’autre. Les deux roulements à billes 160 sont de préférence identiques et comprennent une bague extérieure 160a, une bague intérieure 160b dont le diamètre correspond au diamètre de l’axe 105, et des billes 160c entre les deux bagues. Ainsi, l’axe 105 traverse les roulements à billes 160 et est apte à tourner sans entraîner les solénoïdes en rotation. Les solénoïdes sont fixés à la structure de maintien de solénoïdes 130 autour des roulements à billes 160. La structure de maintien de solénoïdes étant elle-même fixée au châssis, les solénoïdes sont fixes.The solenoid holding structure comprises at its center two ball bearings 160 mounted on the axis 105 and placed next to each other. The two ball bearings 160 are preferably identical and comprise an outer ring 160a, an inner ring 160b whose diameter corresponds to the diameter of the axis 105, and balls 160c between the two rings. Thus, the axis 105 passes through the ball bearings 160 and is rotatable without driving the solenoids in rotation. The solenoids are attached to the solenoid holding structure 130 around the ball bearings 160. The solenoid holding structure is itself attached to the frame, the solenoids are fixed.

Les solénoïdes C forment le stator du moteur électrique, ces derniers étant intégrés dans le moteur par la structure de maintien de solénoïdes 130. A l’aide des roulements à billes 160, le stator de ce moteur est monté sur l’axe 105. Les plateaux 110, 115 étant solidaires de l’axe 105, ces derniers forment le rotor du moteur selon l’invention.The solenoids C form the stator of the electric motor, the latter being integrated in the motor by the solenoid holding structure 130. With the aid of the ball bearings 160, the stator of this motor is mounted on the axis 105. trays 110, 115 being integral with the axis 105, these form the rotor of the motor according to the invention.

Avantageusement, l’axe 105, la structure de maintien de solénoïdes 130, le châssis 150, les roulements à billes 160, et les plateaux 110, 115, sont fait d’un matériau non magnétique. Préférentiellement, ils sont en aluminium.Advantageously, the axis 105, the solenoid holding structure 130, the frame 150, the ball bearings 160, and the trays 110, 115 are made of a non-magnetic material. Preferably, they are aluminum.

Au moins une des faces des plateaux 110, 115 est pourvue d’aimants permanents. La figure 5 illustre une disposition d’aimants sur une face des plateaux 110, 115. Le nombre d’aimants par plateau est une fonction du nombre de paires de solénoïdes C. Pour chaque paire de solénoïdes C, il est prévu un aimant. Donc pour les 4xn solénoïdes, il y a un 2xn aimants. Le nombre de solénoïdes sur la figure 4 étant de seize, n=4, et les plateaux 110 et 115 comprennent dès lors chacun huit aimants.At least one of the faces of the trays 110, 115 is provided with permanent magnets. FIG. 5 illustrates a magnet arrangement on one side of the plates 110, 115. The number of magnets per plate is a function of the number of pairs of solenoids C. For each pair of solenoids C, a magnet is provided. So for 4xn solenoids, there is a 2xn magnet. The number of solenoids in FIG. 4 being sixteen, n = 4, and the trays 110 and 115 therefore each comprise eight magnets.

La polarité des aimants étant illustrée par des N pour le nord et des S pour le sud. Les aimants sont disposés en alternance de polarité selon un deuxième cercle de rayon r2 le long du pourtour du plateau et chaque fois séparés par un espace E de dimension prédéterminé. Ce deuxième cercle comporte 4xn segments. Un segment sur deux ne comprend pas d’aimant et deux aimants successifs le long du cercle possèdent une polarité opposée. Avantageusement, chaque segment est pratiquement identique de sorte que la largeur des aimants M et des espaces E entre deux aimants consécutifs est sensiblement identique. Dès lors, l’angle entre deux rayons d’un segment est 360/(4xn). De préférence, le rayon de ce deuxième cercle r2 correspond sensiblement au rayon moyen du premier cercle η suivant lequel les solénoïdes sont disposés de telle sorte que les aimants puissent se positionner face aux solénoïdes.The polarity of the magnets is illustrated by N for the north and S for the south. The magnets are alternately arranged in polarity along a second circle of radius r2 along the periphery of the plate and each time separated by a space E of predetermined size. This second circle has 4xn segments. One segment out of two does not include a magnet and two successive magnets along the circle have opposite polarity. Advantageously, each segment is substantially identical so that the width of the magnets M and spaces E between two consecutive magnets is substantially identical. Therefore, the angle between two rays of a segment is 360 / (4xn). Preferably, the radius of this second circle r2 substantially corresponds to the average radius of the first circle η according to which the solenoids are arranged so that the magnets can be positioned facing the solenoids.

Les aimants de deux plateaux successifs montés sur l’axe sont chaque fois disposés de façon à ce que deux aimants qui se trouvent face à face ont une polarité opposée.The magnets of two successive plates mounted on the axis are each arranged so that two magnets which are opposite each other have an opposite polarity.

Chaque solénoide C, comme illustré sur la figure 4, comprend un rayon intérieur r, et un rayon extérieur re, qui dépend de l’épaisseur des fils électriques utilisés pour leur bobinage et du rayon intérieur. La largeur d’un aimant M, est préférentiellement de l’ordre de deux fois re, et la hauteur d’un aimant M, est préférentiellement de l’ordre deux fois n de sorte qu’un aimant M peut se placer face à deux solénoïdes. Les aimants M sont ainsi disposés de façon à permettre de boucler, lorsqu’ils se trouvent face à une paire de solénoïdes C, un champ magnétique créé par cette paire de solénoïdes.Each solenoid C, as illustrated in Figure 4, comprises an inner radius r, and an outer radius re, which depends on the thickness of the electrical son used for their winding and the inner radius. The width of a magnet M is preferably of the order of twice re, and the height of a magnet M is preferably of the order of two times n, so that a magnet M can be placed in front of two solenoids. The magnets M are thus arranged so as to make it possible to buckle, when facing a pair of solenoids C, a magnetic field created by this pair of solenoids.

De manière préférentielle, à l’intérieur de chaque solénoïde C, une pièce en matériau ferromagnétique est insérée pour former un noyau. Ce noyau permet d’augmenter l’intensité du champ magnétique du solénoïde. De préférence, le noyau est constitué d’un matériau dont la perméabilité magnétique μ est d’au moins 0,45 tesla.Preferably, within each solenoid C, a piece of ferromagnetic material is inserted to form a core. This core makes it possible to increase the intensity of the magnetic field of the solenoid. Preferably, the core is made of a material whose magnetic permeability μ is at least 0.45 tesla.

Dans un mode de réalisation, le matériau du noyau peut être du permimphy (marque enregistrée de Aperam Alloys Imphy). Dans un autre mode de réalisation, le noyau peut être constitué de tiges filetées en acier zingué.In one embodiment, the core material may be permimphy (registered trademark of Aperam Alloys Imphy). In another embodiment, the core may consist of threaded rods of galvanized steel.

Les noyaux favorisent le flux dans les anneaux magnétiques créés entre les aimants de deux plateaux successifs positionnés face à face. Les noyaux en permimphy conduisent le flux magnétique entre les aimants des stator 110 et 115 et favorisent la fermeture des champs magnétiques voir figure 7dThe nuclei promote the flow in the magnetic rings created between the magnets of two successive trays positioned face to face. The permimphy cores lead the magnetic flux between the magnets of the stators 110 and 115 and promote the closing of the magnetic fields see figure 7d

Comme illustré sur la figure 13, ce moteur peut comprendre une pluralité de stators 10 et de plateaux pourvus d’aimants, tous étant fixés sur l’axe 105 par le mécanisme décrit ci-dessus. L’exemple illustré sur la figure 13 comprend trois stators 10, et cinq plateaux. Chaque stator 10 comprend quatre solénoïdes C, le nombre d’aimants M par plateau est donc de deux. Chaque stator est positionné entre deux plateaux. Les plateaux extérieurs portent les références 110, 115. Les deux plateaux centraux portent les références 111. La disposition des aimants sur les plateaux extérieurs et intérieurs est détaillée plus loin dans la description, en référence aux figures 11 et 12.As illustrated in FIG. 13, this motor may comprise a plurality of stators 10 and trays provided with magnets, all being fixed on the axis 105 by the mechanism described above. The example illustrated in Figure 13 comprises three stators 10, and five trays. Each stator 10 comprises four solenoids C, the number of magnets M per plate is therefore two. Each stator is positioned between two trays. The outer plates bear the references 110, 115. The two central plates are referenced 111. The arrangement of the magnets on the outer and inner trays is detailed later in the description, with reference to Figures 11 and 12.

La figure 6a illustre de manière schématique un moteur comprenant huit solénoïdes C. Comme illustré sur la figure 6b, un générateur 600 de tension électrique comprenant deux sous-générateurs 601, 602 permet d’alimenter le moteur en tension électrique. Les deux sous-générateurs 601, 602 génèrent des signaux de pilotage a1, a2 et b1, b2 de sorties respectives 610, 620, et 630, 640, également illustrés sur la figure 6b. Les connexions électriques des huit solénoïdes aux deux sous-générateurs sont schématiquement illustrées sur la figure 6a.FIG. 6a schematically illustrates an engine comprising eight solenoids C. As illustrated in FIG. 6b, a voltage generator 600 comprising two sub-generators 601, 602 makes it possible to supply the motor with electrical voltage. The two sub-generators 601, 602 generate control signals a1, a2 and b1, b2 of respective outputs 610, 620, and 630, 640, also shown in Figure 6b. The electrical connections of the eight solenoids to the two sub-generators are schematically illustrated in Figure 6a.

Sur la figure 6a, les huit solénoïdes C-1, ..., C-8 sont vu selon une vue en coupe. Chaque solénoïde comporte un premier et un deuxième connecteur, indiqués par les références P1, P2. Le générateur 600 est relié aux connecteurs des solénoïdes C de telle façon que deux solénoïdes adjacents reçoivent des signaux de pilotage qui sont respectivement en quadrature de phase. Ce moteur électrique fonctionne dès lors en quatre phases. Pour y parvenir, un mode de réalisation de connexions électriques et de signaux de pilotage associés est décrit ci-dessous.In Figure 6a, the eight solenoids C-1, ..., C-8 are seen in a sectional view. Each solenoid has a first and a second connector, indicated by the references P1, P2. The generator 600 is connected to the solenoid C connectors such that two adjacent solenoids receive driving signals which are respectively in phase quadrature. This electric motor operates in four phases. To achieve this, an embodiment of electrical connections and associated driving signals is described below.

Les solénoïdes sont disposés de telle façon que pour quatre solénoïdes successifs, un premier solénoïde (C-1 ; C-5) d’une série de quatre solénoïdes a son premier P1 et son deuxième P2 connecteur connectés respectivement à la première 610 et à la deuxième borne 620 du premier sous-générateur, un deuxième solénoïde (C-2 ; C-6) de la série de quatre solénoïdes a son premier et son deuxième connecteur connectés respectivement à la première 630 et à la deuxième borne 640 du deuxième sous-générateur, un troisième solénoïde (C-3, C-7) de la série de quatre solénoïdes a son premier et son deuxième connecteur respectivement connectés à la deuxième 620 et à la première borne 610 du premier sous-générateur, et un quatrième solénoïde (C-4, C-8) de la série de quatre solénoïdes a son premier et son deuxième connecteur respectivement connectés à la deuxième 640 et à la première borne 630 du deuxième sous-générateur. Ainsi, les connexions des paires de solénoïdes ΟΙ , C-2 sont inversées par rapport par rapport aux connexions des solénoïdes C-3, C-4.The solenoids are arranged such that, for four successive solenoids, a first solenoid (C-1; C-5) of a series of four solenoids has its first P1 and its second P2 connector respectively connected to the first 610 and the second one. second terminal 620 of the first sub-generator, a second solenoid (C-2; C-6) of the series of four solenoids has its first and second connectors respectively connected to the first 630 and the second terminal 640 of the second sub-generator. generator, a third solenoid (C-3, C-7) of the series of four solenoids has its first and second connectors respectively connected to the second 620 and the first terminal 610 of the first sub-generator, and a fourth solenoid ( C-4, C-8) of the series of four solenoids has its first and second connectors respectively connected to the second 640 and to the first terminal 630 of the second sub-generator. Thus, the connections of solenoid pairs ΟΙ, C-2 are inverted with respect to the connections of solenoids C-3, C-4.

De manière préférentielle, la tension appliquée aux bornes de chaque solénoïde est sous la forme d’un signal rectangulaire. Avantageusement, la tension du signal peut valoir une valeur V, différente de 0, ou de 0 Volt. Dans un mode de réalisation, la tension V vaut 24 Volt. Les signaux de pilotage sont illustrés sur la figure 6b. Les signaux de pilotage sont préférentiellement périodiques, de période T, divisée en quatre sous-périodes T1( T2, T3 et T4 identiques.Preferably, the voltage applied across the terminals of each solenoid is in the form of a rectangular signal. Advantageously, the signal voltage may be a value V, other than 0, or 0 volts. In one embodiment, the voltage V is 24 volts. The control signals are illustrated in Figure 6b. The control signals are preferably periodic, of period T, divided into four sub-periods T1 (T2, T3 and T4 identical.

Etant donné que le moteur est un moteur quadriphasé, le principe de fonctionnement du moteur selon l’invention peut être décrit pour une série de quatre solénoïdes successifs. Le fonctionnement des séries de quatre solénoïdes suivantes est identique au fonctionnement de la première série de quatre solénoïdes. Cependant, le nombre de solénoïdes doit toujours être un multiple de quatre, ou un nombre pair de paires de solénoïdes, comme décrit au préalable.Since the motor is a four-phase motor, the operating principle of the motor according to the invention can be described for a series of four successive solenoids. The operation of the following four solenoid sets is identical to the operation of the first set of four solenoids. However, the number of solenoids must always be a multiple of four, or an even number of pairs of solenoids, as previously described.

Les figures 6a à 6d, 7a à 7d, 8a à 8d et 9a à 9d illustrent respectivement le fonctionnement du moteur durant les quatre sous-périodes Ti, T2, T3 et T4. Pour des raisons de clarté, les figures illustrent un moteur comprenant 4x2=8 solénoïdes. Le nombre d’aimants sur chaque plateau est dès lors de 8/2=4.FIGS. 6a to 6d, 7a to 7d, 8a to 8d and 9a to 9d respectively illustrate the operation of the motor during the four sub-periods Ti, T2, T3 and T4. For the sake of clarity, the figures illustrate an engine comprising 4x2 = 8 solenoids. The number of magnets on each plate is therefore 8/2 = 4.

La figure 6b illustre les quatre signaux de pilotage ai, a2 et b1, b2 générés par les deux sous-générateurs de signaux. L’évolution des signaux de pilotage est illustrée pour chaque sous-période T1f T2, T3 et T4. Les signaux a1 et a2 respectivement b1 et b2 sont en opposition de phase entre eux et les signaux a1 et b1 respectivement a2 et b2 sont en quadrature de phase entre eux.FIG. 6b illustrates the four control signals ai, a2 and b1, b2 generated by the two signal sub-generators. The evolution of the control signals is illustrated for each sub-period T1f T2, T3 and T4. The signals a1 and a2 respectively b1 and b2 are in phase opposition with each other and the signals a1 and b1 respectively a2 and b2 are in phase quadrature between them.

La figure 6a illustre de manière schématique les huit solénoïdes, les quatre aimants et la relation magnétique entre les solénoïdes C et les aimants M. Les solénoïdes C sont vus selon une vue en coupe. Comme illustré sur la figure 6a, les quatre aimants M-1, M-2, M-3, M-4 sont représentés en pointillés superposés sur les solénoïdes C. Seuls les aimants du plateau 115 sont représentés.Figure 6a schematically illustrates the eight solenoids, the four magnets, and the magnetic relationship between solenoids C and magnets M. Solenoids C are viewed in sectional view. As illustrated in FIG. 6a, the four magnets M-1, M-2, M-3, M-4 are represented in dashed lines superimposed on the solenoids C. Only the magnets of the plate 115 are represented.

La figure 6d est une vue schématique des deux plateaux 110, 115 pourvu des aimants M et des solénoïdes C disposés entre les deux plateaux. La figure 6a est une vue de dessus de la figure 6d. La polarité des champs magnétiques, résultant de la tension appliquée aux connecteurs des solénoïdes, ainsi que la polarité des aimants, sont illustrées par des N et S, pour pôle Nord et pôle Sud respectivement. Seule la polarité magnétique de la face de l’aimant proche du solénoïde est représentée sur les figures 6a et 6d. Nous supposons que chaque solénoïde possède une face supérieure et une face inférieure. Sur la figure 6d, la polarité du champ magnétique sur les deux faces des solénoïdes est représentée. Seule la face supérieure des solénoïdes, proche des aimants du plateau 115, est visible sur la figure 6a. C'est la polarité magnétique de cette face des solénoïdes qui est indiquée également sur la figure 6a. D’autre part, la figure 6c illustre la tension générée au sein de chaque solénoïde, résultant des signaux de pilotage a1, a2 et b1, b2 appliqués aux connecteurs de chaque solénoïde. La tension générée au sein de chaque solénoïde provient de la différence de tension appliquée aux premier et deuxième connecteur du solénoïde. u1 est la tension générée au sein des premiers solénoïdes (C-1, C-5) de la série, u2 la tension générée au sein des deuxièmes solénoïdes (C-2, C-6) de la série, u3 la tension générée au sein des troisièmes solénoïdes (C-3, C-7) de la série, et u4 la tension générée aux sein des quatrièmes solénoïdes (C-4, C-8) de la série. Les tensions u1, u2, u3, et u4 en fonction du temps s’expriment comme suit: ui(t) = ax(_t) - a2(t), u2(t) = Mt)-62(t), u3(t) = α2(ί) -αχ(0, u4(0 = b2(t)-b1(t).Figure 6d is a schematic view of the two plates 110, 115 provided with magnets M and solenoids C disposed between the two plates. Figure 6a is a top view of Figure 6d. The polarity of the magnetic fields, resulting from the voltage applied to the solenoid connectors, as well as the polarity of the magnets, are illustrated by N and S, for North pole and South pole respectively. Only the magnetic polarity of the face of the magnet near the solenoid is shown in Figures 6a and 6d. We assume that each solenoid has an upper face and a lower face. In Figure 6d, the polarity of the magnetic field on both sides of the solenoids is shown. Only the upper surface of the solenoids, close to the magnets of the plate 115, is visible in FIG. 6a. It is the magnetic polarity of this solenoid face that is also shown in Figure 6a. On the other hand, Figure 6c illustrates the voltage generated within each solenoid resulting from the driving signals a1, a2 and b1, b2 applied to the connectors of each solenoid. The voltage generated within each solenoid is derived from the voltage difference applied to the first and second solenoid connectors. u1 is the voltage generated in the first solenoids (C-1, C-5) of the series, u2 the voltage generated within the second solenoids (C-2, C-6) of the series, u3 the voltage generated at the within the third solenoids (C-3, C-7) of the series, and u4 the voltage generated within the fourth solenoids (C-4, C-8) of the series. The voltages u1, u2, u3, and u4 as a function of time are expressed as follows: ui (t) = ax (_t) - a2 (t), u2 (t) = Mt) -62 (t), u3 ( t) = α2 (ί) -αχ (0, u4 (0 = b2 (t) -b1 (t).

Durant la première sous-période T1t le temps t est compris dans l’intervalle 0 < t < Tlt et at(t) = V, a2(t) = 0, b±(t) = V, b2(t) = 0. Dès lors,During the first subperiod T1t the time t is in the interval 0 <t <Tlt and at (t) = V, a2 (t) = 0, b ± (t) = V, b2 (t) = 0 . Since then,

Ut (t) = V, u2(t) = V, u3(t) = -V, u^(t) = -V comme illustré sur la figure 6c.Ut (t) = V, u2 (t) = V, u3 (t) = -V, u ^ (t) = -V as illustrated in FIG. 6c.

La figure 6a illustre la disposition des aimants M-1, M-2, M-3, M-4 par rapport aux solénoïdes C-1.....C-8 durant la première sous-période T,.Figure 6a illustrates the arrangement of magnets M-1, M-2, M-3, M-4 with respect to solenoids C-1 ..... C-8 during the first sub-period T ,.

La tension appliquée aux bornes de chaque solénoïde induit un champ magnétique dans ce solénoïde. La direction du champ magnétique généré par le solénoïde dépend du sens du courant traversant les spires du solénoïde. Nous choisissons la convention selon laquelle une tension appliquée positive résulte en un champ magnétique de polarité Nord (N) sur la face supérieure du solénoïde et inversement, une tension appliquée négative résulte en un champ magnétique de polarité Sud (S) sur la face supérieure du solénoïde. En résumé, une tension +V / -V générée au sein d’un solénoïde induit un champ magnétique dont la polarité sur la face supérieure est respectivement un Nord / un Sud.The voltage applied across the terminals of each solenoid induces a magnetic field in this solenoid. The direction of the magnetic field generated by the solenoid depends on the direction of the current flowing through the turns of the solenoid. We choose the convention that a positive applied voltage results in a magnetic field of north (N) polarity on the upper face of the solenoid and vice versa, a negative applied voltage results in a magnetic field of south polarity (S) on the upper face of the solenoid. solenoid. In summary, a voltage + V / -V generated within a solenoid induces a magnetic field whose polarity on the upper face is respectively North / South.

Durant la première sous-période T|, la tension appliquée aux bornes de chaque solénoïde est illustrée à la figure 6c. Les solénoïdes C-1, C-2 et C-3, C-4 sont soumis à une tension de +V et -V respectivement durant cette première sous-période. L’intensité du champ magnétique résultant de cette tension est identique dans les solénoïdes C-1, C-2 et C-3, C-4 puisque la même valeur absolue de tension V est appliquée, mais de direction opposée entre d’une part C-1, C-2 et d’autre part C-3, C-4. Nous supposons que durant la première sous-période, un aimant M-1 de polarité Sud est face à la paire de solénoïdes C-1, C-2. De même, nous supposons qu’un aimant M-2 de polarité Nord est face à la paire de solénoïdes C-3, C-4, un aimant M-3 de polarité Sud est face à la paire de solénoïdes C-5, C-6 et un aimant M-4 de polarité Nord est face à la paire de solénoïdes C-7, C-8. Dès lors, la polarité du champ magnétique des paires de solénoïdes C-1, C-2 et C-3, C-4, illustrée sur la figure 6a, est respectivement un pôle Nord et un pôle Sud sur la face supérieure des solénoïdes. Le tableau suivant indique la tension appliquée au sein de chaque solénoïde C et la polarité du champ magnétique sur la face supérieure du solénoïde correspondant.During the first sub-period T |, the voltage applied across the terminals of each solenoid is illustrated in FIG. 6c. Solenoids C-1, C-2 and C-3, C-4 are subjected to a voltage of + V and -V respectively during this first sub-period. The intensity of the magnetic field resulting from this voltage is identical in the solenoids C-1, C-2 and C-3, C-4 since the same absolute value of voltage V is applied, but of opposite direction between on the one hand C-1, C-2 and secondly C-3, C-4. We assume that during the first subperiod, a M-1 magnet of South polarity faces the pair of solenoids C-1, C-2. Similarly, we assume that a M-2 magnet of North polarity is facing the pair of solenoids C-3, C-4, a M-3 magnet of South polarity is facing the pair of solenoids C-5, C -6 and a M-4 magnet of North polarity is facing the pair of solenoids C-7, C-8. Therefore, the polarity of the magnetic field of the pairs of solenoids C-1, C-2 and C-3, C-4, illustrated in Figure 6a, is respectively a North pole and a South pole on the upper face of the solenoids. The following table shows the voltage applied within each solenoid C and the polarity of the magnetic field on the upper face of the corresponding solenoid.

Tableau 1. Solénoïde, tension, polarité sur la face supérieure du solénoïde et polarité de l’aimant durant la première sous-période T1.Table 1. Solenoid, voltage, polarity on the upper side of the solenoid and polarity of the magnet during the first sub-period T1.

Etant donné que la polarité de l’aimant M-1 est un Sud, et que ce dernier est face à la paire de solénoïdes C-1, C-2 dont la polarité est un Nord, le champ magnétique généré par la paire de solénoïdes C-1, C-2 et l’aimant M-1 se boucle. Il en est de même pour les paires de solénoïdes (C-3, C-4), (C-5, C-6), et (C-7, C-8) suivantes et les aimants M-2, M-3, M-4 respectifs.Since the polarity of the magnet M-1 is a south, and the latter is facing the pair of solenoids C-1, C-2 whose polarity is a North, the magnetic field generated by the pair of solenoids C-1, C-2 and the M-1 magnet is looped. The same is true for the following pairs of solenoids (C-3, C-4), (C-5, C-6), and (C-7, C-8) and magnets M-2, M- 3, M-4 respective.

La figure 6d montre schématiquement une partie durant la première sous-période du moteur illustré sur la figure 6a sur laquelle sont représentés les solénoïdes C-8, C-1, C-2, C-3, C-4, C-5 ainsi qu’une partie du premier plateau 115 pourvu des aimants M-1, M-2, M-3, M-4 et du deuxième plateau 110 pourvu des aimants M-11, M-12, M-13, M-14. Les lignes de champ magnétique sont également représentées sur la figure 6d de manière schématique pour une paire de solénoïdes, en pointillés. Pour des raisons de compréhension, nous appelons le premier plateau le plateau supérieur et le deuxième plateau le plateau inférieur.FIG. 6d schematically shows a portion during the first sub-period of the engine illustrated in FIG. 6a on which the solenoids C-8, C-1, C-2, C-3, C-4, C-5 and a part of the first plate 115 provided with the magnets M-1, M-2, M-3, M-4 and the second plate 110 provided with the magnets M-11, M-12, M-13, M-14. The magnetic field lines are also shown in Figure 6d schematically for a pair of solenoids, in dashed lines. For reasons of understanding, we call the first plateau the upper plateau and the second plateau the lower plateau.

La disposition des aimants par rapport aux solénoïdes pour le plateau supérieur a été décrite ci-dessus en référence à la figure 6a. Elle est également indiquée sur le tableau 1. Un raisonnement identique est suivi ci-dessous, en référence à la figure 6d. Nous supposons que durant la première sous-période Ti, l’aimant M-11 de polarité Nord est face à la paire de solénoïdes C-1, C-2, de polarité Sud sur la face inférieure. Ainsi, les lignes de champ magnétique des aimants M-1 et M-11 (représentées par des tirets) et celles des solénoïdes C-1, C-2 (représentées par des pointillés) s’accouplent et se ferment pour former une boucle magnétique, représentée en traits pleins sur la figure 6d. Les aimants M-1 et M-11, sont attirés par la paire de solénoïdes C-1, C-2. Les deux aimants M-1 et M-11, se trouvant face à face, ont une polarité opposée sur leur face proche des solénoïdes. Un raisonnement identique s’applique également pour les aimants des deux plateaux et pour les paires de solénoïdes suivantes.The arrangement of the magnets with respect to the solenoids for the upper plate has been described above with reference to FIG. 6a. It is also indicated in Table 1. Identical reasoning is followed below, with reference to FIG. 6d. We suppose that during the first sub-period Ti, the M-11 magnet of North polarity is facing the pair of solenoids C-1, C-2, of south polarity on the lower face. Thus, the magnetic field lines of magnets M-1 and M-11 (represented by dashes) and those of solenoids C-1, C-2 (represented by dotted lines) mate and close to form a magnetic loop. , shown in solid lines in Figure 6d. Magnets M-1 and M-11 are attracted by the pair of solenoids C-1, C-2. The two magnets M-1 and M-11, facing each other, have opposite polarity on their near solenoids. The same reasoning applies equally to the magnets of both trays and to the following pairs of solenoids.

Le fonctionnement du moteur durant la deuxième sous-période T2 est illustré sur les figures 7a, 7b, 7c et 7d. Les valeurs des signaux de pilotage a1, a2, a3 et a4 ont changé, et ont comme tension durant cette deuxième sous-période T2, αχ(0 = 0, α2(ί) = V, b^t) = V, b2(t) = 0. Dès lors, «iCO = -v,The operation of the engine during the second sub-period T2 is illustrated in FIGS. 7a, 7b, 7c and 7d. The values of the control signals a1, a2, a3 and a4 have changed, and have as voltage during this second sub-period T2, αχ (0 = 0, α2 (ί) = V, b ^ t) = V, b2 ( t) = 0. Therefore, "iCO = -v,

u2{t) = V, u3(t) = V, u4(t) = -V comme illustré sur la figure 7c.u2 {t) = V, u3 (t) = V, u4 (t) = -V as illustrated in FIG. 7c.

Les tensions ut(t) et u3(t) appliquées aux bornes des solénoïdes C-1 (identique au solénoïde C-5) et C-3 (identique au solénoïde C-7) sont durant cette deuxième sous-période inversée par rapport à la première sous-période. La polarité du champ magnétique sur la face supérieure de ces solénoïdes est dès lors également inversée. La tension appliquée aux bornes de chaque solénoïde est illustrée à la figure 7c. Les solénoïdes C-2, C-3, et C-4, C-5 sont soumis à une tension de +V et -V respectivement durant cette deuxième sous-période. L intensité du champ magnétique résultant de cette tension est identique dans les solénoïdes C-2, C-3 et C-4, C-5 puisque la même valeur absolue de tension V est appliquée, mais de direction opposée entre d’une part C-2, C-3 et d’autre part C-4, C-5. La polarité du champ magnétique des paires de solénoïdes C-2, C-3 et C-4, C-5, illustrée sur la figure 7a, est respectivement un pôle Nord et un pôle Sud sur la face supérieure des solénoïdes.The voltages u (t) and u3 (t) applied across the solenoids C-1 (identical to solenoid C-5) and C-3 (identical to solenoid C-7) are during this second inverted sub-period with respect to the first sub-period. The polarity of the magnetic field on the upper face of these solenoids is therefore also reversed. The voltage applied across the terminals of each solenoid is illustrated in FIG. 7c. Solenoids C-2, C-3, and C-4, C-5 are subjected to a voltage of + V and -V respectively during this second sub-period. The intensity of the magnetic field resulting from this voltage is identical in the solenoids C-2, C-3 and C-4, C-5 since the same absolute value of voltage V is applied, but of opposite direction between on the one hand C -2, C-3 and secondly C-4, C-5. The polarity of the magnetic field of the pairs of solenoids C-2, C-3 and C-4, C-5, illustrated in Figure 7a, is respectively a north pole and a south pole on the upper face of the solenoids.

Le tableau 2 illustre la polarité des champs magnétiques sur les faces supérieures des solénoïdes C-1 ... C-8 durant la deuxième sous-période.Table 2 illustrates the polarity of magnetic fields on the upper faces of solenoids C-1 ... C-8 during the second sub-period.

Tableau 2. Solénoïde, tension, polarité sur la face supérieure du solénoïde et polarité de l’aimant durant la deuxième sous-période T2.Table 2. Solenoid, voltage, polarity on the upper side of the solenoid and polarity of the magnet during the second sub-period T2.

La polarité du champ magnétique sur la face supérieure du solénoïde C-1 est un pôle Sud. Etant donné que la polarité de l’aimant M-1 est également un pôle Sud, ce dernier est repoussé par le solénoïde C-1. Cependant, la polarité du champ sur les faces supérieures des solénoïdes C-2 et C-3 est un pôle Nord. L’aimant M-1, de polarité Sud, est ainsi attiré par la paire de solénoïdes C-2, C-3 et va bouger sous l’effet du champ magnétique des solénoïdes C-2, C-3 jusqu’à ce qu’il se trouve face aux solénoïdes C-2, C-3.The polarity of the magnetic field on the upper face of solenoid C-1 is a south pole. Since the polarity of the magnet M-1 is also a south pole, the latter is repelled by the solenoid C-1. However, the polarity of the field on the upper faces of solenoids C-2 and C-3 is a North Pole. The magnet M-1, of South polarity, is thus attracted by the pair of solenoids C-2, C-3 and will move under the effect of the magnetic field of the solenoids C-2, C-3 until it is facing solenoids C-2, C-3.

Simultanément, l’aimant M-2, de polarité Nord, est repoussé par le solénoïde C-3, dont la polarité sur la face supérieure est également un pôle Nord durant cette deuxième sous-période. La polarité du champ sur les faces supérieures des aimants C-4, C-5 est à présent un pôle Sud. Cette paire de solénoïdes attire l’aimant M-2 et ce dernier va bouger jusqu’à ce qu’il se trouve face à ces deux solénoïdes, comme illustré sur la figure 7a.Simultaneously, the M-2 magnet, of North polarity, is pushed by the solenoid C-3, whose polarity on the upper face is also a North pole during this second sub-period. The polarity of the field on the upper faces of magnets C-4, C-5 is now a South Pole. This pair of solenoids attracts the magnet M-2 and the magnet will move until it faces these two solenoids, as shown in Figure 7a.

Le mouvement des aimants M-1 et M-2, fixés au plateau 115, ont dès lors fait tourner le plateau dans le sens horaire. Les aimants M-3 et M-4, dont la configuration est identique à celle des aimants M-1 et M-2 respectivement ont, de la même manière, contribué à la rotation du plateau.The movement of the magnets M-1 and M-2, fixed to the plate 115, have since turned the plate clockwise. The magnets M-3 and M-4, whose configuration is identical to that of magnets M-1 and M-2 respectively, have, in the same way, contributed to the rotation of the plate.

La figure 7d est une vue similaire à la figure 6d mais durant la deuxième sous-période T2. Dans la figure 7d, seul les aimants M-4, M-1 et M-2 sont visibles sur le plateau supérieur et les aimants M-14, M-11 et M-12 sur le plateau inférieur. L’aimant M-11, du plateau inférieur est de polarité Nord, et est donc repoussé par le solénoïde C-1 dont la polarité sur la face inférieure est un pôle Nord durant la seconde sous-période. Il est attiré par la paire de solénoïdes C-2, C-3, dont la polarité sur les faces inférieures est un pôle Sud. L’aimant M-11 va dès lors bouger jusqu’à ce qu’il se trouve face à la paire d’aimants C-2, C-3. Ainsi, les boucles de champ magnétique des aimants (illustrées par des tirets) et les boucles de champ magnétique des solénoïdes (illustrées par des pointillés) s’accouplent et se ferment pour former une nouvelle boucle de champ magnétique, illustrée en trait plein sur la figure 7d. Ce mouvement des aimants des plateaux 115 et 110 implique une rotation des plateaux. Les deux plateaux 115 et 110 étant solidaires de l’axe 105, l’axe 105 tourne.Figure 7d is a view similar to Figure 6d but during the second sub-period T2. In Figure 7d, only the magnets M-4, M-1 and M-2 are visible on the upper plate and magnets M-14, M-11 and M-12 on the lower plate. The magnet M-11, of the lower plate is of North polarity, and is thus pushed back by the solenoid C-1 whose polarity on the lower face is a North pole during the second sub-period. It is attracted by the pair of solenoids C-2, C-3, whose polarity on the lower faces is a South pole. The magnet M-11 will then move until it is facing the pair of magnets C-2, C-3. Magnetic field loops of magnets (illustrated by dashes) and magnetic field loops of solenoids (illustrated by dotted lines) mate and close to form a new magnetic field loop, shown in solid lines on the Figure 7d. This movement of the magnets of the trays 115 and 110 involves a rotation of the trays. The two plates 115 and 110 being integral with the axis 105, the axis 105 rotates.

Le fonctionnement du moteur durant la troisième sous-période T3 est illustré sur les figures 8a, 8b, 8c et 8d. Les valeurs des signaux de pilotage a1, a2, a3 et a4 ont changé, et ont comme tension durant cette troisième sous-période T3, aa(t) = 0, a2(t) = V, bt(t) = 0, b2(t) = V. Dès lors, ux(t) = —V, u2(t) = -V, u3(t) = V, u4(t) = 1/ comme illustré sur la figure 8c.The operation of the motor during the third sub-period T3 is illustrated in FIGS. 8a, 8b, 8c and 8d. The values of the control signals a1, a2, a3 and a4 have changed, and have as voltage during this third sub-period T3, aa (t) = 0, a2 (t) = V, bt (t) = 0, b2 (t) = V. Therefore, ux (t) = -V, u2 (t) = -V, u3 (t) = V, u4 (t) = 1 / as illustrated in Figure 8c.

Les tensions u2(t) et u4(t) appliquées aux bornes des solénoïdes C-2 (identique au solénoïde C-6) et C-4 (identique au solénoïde C-8) sont durant cette troisième sous-période inversée par rapport à la deuxième sous-période. La polarité du champ magnétique sur la face supérieure de ces solénoïdes est dès lors également inversée. La tension appliquée aux bornes de chaque solénoïde est illustrée à la figure 8c. Les solénoïdes C-3, C-4, et C-5, C-6 sont soumis à une tension de +V et -V respectivement durant cette troisième sous-période. L’intensité du champ magnétique résultant de cette tension est identique dans les solénoïdes C-3, C-4 et C-5, C-6 puisque la même valeur absolue de tension V est appliquée, mais de direction opposée entre d’une part C-3, C-4 et d’autre part C-5, C-6. La polarité du champ magnétique des paires de solénoïdes C-3, C-4 et C-5, C-6, illustrée sur la figure 8a, est respectivement un pôle Nord et un pôle Sud sur la face supérieure des solénoïdes.The voltages u2 (t) and u4 (t) applied across the solenoids C-2 (identical to solenoid C-6) and C-4 (identical to solenoid C-8) are during this third inverted subperiod with respect to the second sub-period. The polarity of the magnetic field on the upper face of these solenoids is therefore also reversed. The voltage applied across the terminals of each solenoid is illustrated in FIG. 8c. Solenoids C-3, C-4, and C-5, C-6 are subjected to a voltage of + V and -V respectively during this third sub-period. The intensity of the magnetic field resulting from this voltage is identical in solenoids C-3, C-4 and C-5, C-6 since the same absolute value of voltage V is applied, but of opposite direction between on the one hand C-3, C-4 and secondly C-5, C-6. The polarity of the magnetic field of the pairs of solenoids C-3, C-4 and C-5, C-6, illustrated in Figure 8a, is respectively a north pole and a south pole on the upper face of the solenoids.

Le tableau 3 illustre la polarité des champs magnétiques sur les faces supérieures des solénoïdes C-1 ... C-8 durant la troisième sous-période.Table 3 illustrates the polarity of the magnetic fields on the upper faces of solenoids C-1 ... C-8 during the third sub-period.

Tableau 3. Solénoide, tension, polarité sur la face supérieure du solénoïde et polarité de l’aimant durant la troisième sous-période T3.Table 3. Solenoid, voltage, polarity on the upper side of the solenoid and polarity of the magnet during the third sub-period T3.

La polarité du champ magnétique sur la face supérieure du solénoïde C-2 est un pôle Sud. Etant donné que la polarité de l’aimant M-1 est également un pôle Sud, ce dernier est repoussé par le solénoïde C-2. Cependant, la polarité du champ sur les faces supérieures des solénoïdes C-3 et C-4 est un pôle Nord. L’aimant M-1, de polarité Sud, est ainsi attiré par la nouvelle paire de solénoïdes C-3, C-4 et va bouger sous l’effet du champ magnétique des solénoïdes C-3, C-4 jusqu’à ce qu’il se trouve face aux solénoïdes C-3, C-4.The polarity of the magnetic field on the upper face of solenoid C-2 is a south pole. Since the polarity of the magnet M-1 is also a south pole, the latter is repelled by the solenoid C-2. However, the polarity of the field on the upper faces of solenoids C-3 and C-4 is a North Pole. The magnet M-1, of South polarity, is thus attracted by the new pair of solenoids C-3, C-4 and will move under the effect of the magnetic field of the solenoids C-3, C-4 until that it is facing solenoids C-3, C-4.

Simultanément, l’aimant M-2, de polarité Nord, est repoussé par le solénoïde C-4, dont la polarité sur la face supérieure est également un pôle Nord durant cette troisième sous-période. La polarité du champ sur les faces supérieures des aimants C-5, C-6 est à présent un pôle Sud. Cette nouvelle paire de solénoïdes attire l’aimant M-2 et ce dernier va bouger jusqu’à ce qu’il se trouve face à ces deux solénoïdes, comme illustré sur la figure 8a.At the same time, the M-2 magnet, of North polarity, is repelled by the solenoid C-4, whose polarity on the upper face is also a North pole during this third sub-period. The polarity of the field on the upper faces of magnets C-5, C-6 is now a South Pole. This new pair of solenoids attracts the magnet M-2 and it will move until it faces these two solenoids, as shown in Figure 8a.

Les aimants M-1 et M-2, fixés au plateau 115, ont dès lors fait tourner le plateau dans le sens horaire. Les aimants M-3 et M-4, dont la configuration est identique à celle des aimants M-1 et M-2 respectivement ont, de la même manière, contribué à la rotation du plateau.The magnets M-1 and M-2, fixed to the plate 115, have since turned the plate clockwise. The magnets M-3 and M-4, whose configuration is identical to that of magnets M-1 and M-2 respectively, have, in the same way, contributed to the rotation of the plate.

La figure 8d est une vue de côté similaire à la figure 7d durant la troisième sous-période T3. Seuls les aimants M-3, M-4, M-1 et M-2 sont à présent visibles sur le plateau supérieur et les aimants M-13, M-14, M-11 et M-12 sur le plateau inférieur. L’aimant M-11, du plateau inférieur et de polarité Nord, est repoussé par le solénoïde C-2 dont la polarité sur la face inférieure est un pôle Nord durant la troisième sous-période. Il est attiré par la paire de solénoïdes C-3, C-4, dont la polarité sur les faces inférieures est un pôle Sud. L’aimant M-11 va dès lors bouger jusqu’à ce qu’il se trouve face à la paire d’aimants C-3, C-4. Ainsi, les boucles de champ magnétique des aimants (illustrées par des tirets) et les boucles de champ magnétique des solénoïdes (illustrées par des pointillés) s’accouplent et se ferment pour former une nouvelle boucle de champ magnétique, illustrée en trait plein sur la figure 8d. Un raisonnement identique s’applique à chaque aimant du plateau inférieur 110. Ce mouvement des aimants des plateaux 115 et 110 implique une rotation des plateaux. Les deux plateaux 115 et 110 étant solidaires de l’axe 105, l’axe 105 tourne.Figure 8d is a side view similar to Figure 7d during the third sub-period T3. Only the magnets M-3, M-4, M-1 and M-2 are now visible on the upper plate and magnets M-13, M-14, M-11 and M-12 on the lower plate. The magnet M-11, of the lower plate and of North polarity, is repelled by the solenoid C-2 whose polarity on the lower face is a North pole during the third sub-period. It is attracted by the pair of solenoids C-3, C-4, whose polarity on the lower faces is a South pole. The magnet M-11 will then move until it is facing the pair of magnets C-3, C-4. Magnetic field loops of magnets (illustrated by dashes) and magnetic field loops of solenoids (illustrated by dotted lines) mate and close to form a new magnetic field loop, shown in solid lines on the Figure 8d. The same reasoning applies to each magnet of the lower plate 110. This movement of the magnets of the plates 115 and 110 involves a rotation of the plates. The two plates 115 and 110 being integral with the axis 105, the axis 105 rotates.

Le fonctionnement du moteur durant la quatrième sous-période T4 est illustré sur les figures 9a, 9b, 9c et 9d. Les valeurs des signaux de pilotage a1, a2, a3 et a4 ont changé, et ont comme tension durant cette quatrième sous-période T4, MO = V, a2(t) = 0, MO = 0, MO = V. Dès lors, (O = V, MO = MO = —V,The operation of the engine during the fourth sub-period T4 is illustrated in FIGS. 9a, 9b, 9c and 9d. The values of the control signals a1, a2, a3 and a4 have changed, and have as voltage during this fourth sub-period T4, MO = V, a2 (t) = 0, MO = 0, MO = V. Therefore, (O = V, MO = MO = -V,

u^(t) = V comme illustré sur la figure 9c.u ^ (t) = V as illustrated in Figure 9c.

Les tensions MO et MO appliquées aux bornes des solénoïdes C-1 (identique au solénoïde C-5) et C-3 (identique au solénoïde C-7) sont durant cette quatrième sous-période inversée par rapport à la troisième sous-période. La polarité du champ magnétique sur la face supérieure de ces solénoïdes est dès lors également inversée. La tension appliquée aux bornes de chaque solénoïde est illustrée à la figure 9c. Les solénoïdes C-4, C-5, et C-6, C-7 sont soumis à une tension de +V et -V respectivement durant cette quatrième sous-période. L’intensité du champ magnétique résultant de cette tension est identique dans les solénoïdes C-4, C-5 et C-6, C-7 puisque la même valeur absolue de tension V est appliquée, mais de direction opposée entre d’une part C-4, C-5 et d’autre part C-6, C-7. La polarité du champ magnétique des paires de solénoïdes C-4, C-5 et C-6, C-7, illustrée sur la figure 9a, est respectivement un pôle Nord et un pôle Sud sur la face supérieure des solénoïdes.The MO and MO voltages applied across solenoids C-1 (identical to solenoid C-5) and C-3 (identical to solenoid C-7) are during this fourth inverted subperiod with respect to the third sub-period. The polarity of the magnetic field on the upper face of these solenoids is therefore also reversed. The voltage applied across the terminals of each solenoid is illustrated in Figure 9c. Solenoids C-4, C-5, and C-6, C-7 are subjected to a voltage of + V and -V respectively during this fourth sub-period. The intensity of the magnetic field resulting from this voltage is identical in solenoids C-4, C-5 and C-6, C-7 since the same absolute value of voltage V is applied, but of opposite direction between on the one hand C-4, C-5, and C-6, C-7. The polarity of the magnetic field of the pairs of solenoids C-4, C-5 and C-6, C-7, illustrated in Figure 9a, is respectively a north pole and a south pole on the upper face of the solenoids.

Le tableau 4 illustre la polarité des champs magnétiques sur les faces supérieures des solénoïdes C-1 ... C-8 durant la quatrième sous-période.Table 4 illustrates the polarity of magnetic fields on the upper faces of solenoids C-1 ... C-8 during the fourth sub-period.

Tableau 4, Solénoïde, tension, polarité sur la face supérieure du solénoïde et polarité de l’aimant durant la quatrième sous-période T4.Table 4, Solenoid, voltage, polarity on the upper side of the solenoid and polarity of the magnet during the fourth sub-period T4.

La polarité du champ magnétique sur la face supérieure du solénoïde C-3 est un pôle Sud. Etant donné que la polarité de l’aimant M-1 est également un pôle Sud, ce dernier est repoussé par le solénoïde C-3. Cependant, la polarité du champ sur les faces supérieures des solénoïdes C-4 et C-5 est un pôle Nord. L’aimant M-1, de polarité Sud, est ainsi attiré par la nouvelle paire de solénoïdes C-4, C-5 et va bouger sous l’effet du champ magnétique des solénoïdes C-4, C-5 jusqu’à ce qu’il se trouve face aux solénoïdes C-4, C-5.The polarity of the magnetic field on the upper face of solenoid C-3 is a south pole. Since the polarity of the magnet M-1 is also a south pole, the latter is repelled by the solenoid C-3. However, the polarity of the field on the upper faces of solenoids C-4 and C-5 is a North Pole. The magnet M-1, of South polarity, is thus attracted by the new pair of solenoids C-4, C-5 and will move under the effect of the magnetic field of the solenoids C-4, C-5 until that it is facing solenoids C-4, C-5.

Simultanément, l’aimant M-2, de polarité Nord, est repoussé par le solénoïde C-5, dont la polarité sur la face supérieure est également un pôle Nord durant cette quatrième sous-période. La polarité du champ sur les faces supérieures des aimants C-6, C-7 est à présent un pôle Sud. Cette nouvelle paire de solénoïdes attire l’aimant M-2 et ce dernier va bouger jusqu’à ce qu’il se trouve face à ces deux solénoïdes, comme illustré sur la figure 9a.Simultaneously, the magnet M-2, of North polarity, is pushed by the solenoid C-5, whose polarity on the upper face is also a North pole during this fourth sub-period. The polarity of the field on the upper faces of magnets C-6, C-7 is now a South Pole. This new pair of solenoids attracts the magnet M-2 and the magnet will move until it faces these two solenoids, as shown in Figure 9a.

Les aimants M-1 et M-2, fixés au plateau 115, ont dès lors fait tourner le plateau dans le sens horaire. Les aimants M-3 et M-4, dont la configuration est identique à celle des aimants M-1 et M-2 respectivement ont, de la même manière, contribué à la rotation du plateau.The magnets M-1 and M-2, fixed to the plate 115, have since turned the plate clockwise. The magnets M-3 and M-4, whose configuration is identical to that of magnets M-1 and M-2 respectively, have, in the same way, contributed to the rotation of the plate.

La figure 9d est une vue de côté similaire à la figure 8d durant la quatrième sous-période T4. Seuls les aimants M-3, M-4, et M-1 sont à présent visibles sur le plateau supérieur 115 et les aimants M-13, M-14, et M-11 sur le plateau inférieur 110. L’aimant M-11, du plateau inférieur et de polarité Nord, est repoussé par le solénoïde C-3 dont la polarité sur la face inférieure est un pôle Nord durant la quatrième sous-période. Il est attiré par la paire de solénoïdes C-4, C-5, dont la polarité sur les faces inférieures est un pôle Sud. L’aimant M-11 va dès lors bouger jusqu’à ce qu’il se trouve face à la paire d’aimants C-4, C-5. Ainsi, les boucles de champ magnétique des aimants (illustrées par des tirets) et les boucles de champ magnétique des solénoïdes (illustrées par des pointillés) s’accouplent et se ferment pour former une nouvelle boucle de champ magnétique, illustrée en trait plein sur la figure 9d. Un raisonnement identique s’applique à chaque aimant du plateau inférieur 110. Ce mouvement des aimants des plateaux 115 et 110 implique une rotation des plateaux. Les deux plateaux 115 et 110 étant solidaires de l’axe 105, l’axe 105 tourne.Figure 9d is a side view similar to Figure 8d during the fourth sub-period T4. Only the magnets M-3, M-4, and M-1 are now visible on the upper plate 115 and the magnets M-13, M-14, and M-11 on the lower plate 110. The magnet M 11, of the lower plate and of North polarity, is repelled by the solenoid C-3 whose polarity on the lower face is a North pole during the fourth sub-period. It is attracted by the pair of solenoids C-4, C-5, whose polarity on the lower faces is a South pole. The magnet M-11 will then move until it is facing the pair of magnets C-4, C-5. Magnetic field loops of magnets (illustrated by dashes) and magnetic field loops of solenoids (illustrated by dotted lines) mate and close to form a new magnetic field loop, shown in solid lines on the Figure 9d. The same reasoning applies to each magnet of the lower plate 110. This movement of the magnets of the plates 115 and 110 involves a rotation of the plates. The two plates 115 and 110 being integral with the axis 105, the axis 105 rotates.

Sur le plateau 110, les aimants sont soumis aux mêmes forces magnétiques et entraînent la rotation du plateau 110. Les rotations des deux plateaux 110 et 115, entraîne une rotation de l’axe 105 d’un angle de 2π/8 entre deux sous-périodes successives, pour un moteur comprenant 8 solénoïdes.On the plate 110, the magnets are subjected to the same magnetic forces and cause the rotation of the plate 110. The rotations of the two plates 110 and 115, causes a rotation of the axis 105 by an angle of 2π / 8 between two sub- successive periods, for an engine comprising 8 solenoids.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 6a à 9d, le moteur électrique comprend huit solénoïdes. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, le moteur électrique peut comprendre un nombre pair de paires de solénoïdes, c’est-à-dire un multiple de quatre, 4xn, ou n est un nombre entier supérieur ou égal à un, soit quatre, huit, douze, seize, vingt, vingt-quatre, etc. solénoïdes. Au plus le nombre de solénoïdes est élevé, au plus la vitesse du moteur diminue et sa puissance augmente.In the embodiment illustrated in FIGS. 6a to 9d, the electric motor comprises eight solenoids. In another embodiment of the present invention, the electric motor may comprise an even number of solenoid pairs, i.e., a multiple of four, 4xn, where n is an integer greater than or equal to one, four, eight, twelve, sixteen, twenty, twenty-four, etc. solenoids. At most the number of solenoids is high, the more the speed of the motor decreases and its power increases.

Le nombre de périodes T des signaux de pilotage nécessaires pour que les plateaux effectuent un tour complet dépend du nombre de solénoïdes. Pour quatre solénoïdes, une période est nécessaire pour que les plateaux effectuent un tour complet. Pour huit solénoïdes, deux périodes sont nécessaires. Pour 4xn solénoïdes, n périodes sont nécessaires. La vitesse de rotation des plateaux et de l’axe dépend donc d’une part de la fréquence du signal, qui est inversement proportionnelle à la période T, mais également du nombre de solénoïdes. D’autre part, la rotation effectuée par les plateaux entre deux sous-périodes consécutives est de 2ττ/(4χη), où 4xn est le nombre de solénoïdes.The number of periods T of the driving signals required for the trays to perform a complete revolution depends on the number of solenoids. For four solenoids, a period is required for the trays to complete one revolution. For eight solenoids, two periods are necessary. For 4xn solenoids, n periods are necessary. The speed of rotation of the plates and the axis therefore depends on the one hand on the frequency of the signal, which is inversely proportional to the period T, but also on the number of solenoids. On the other hand, the rotation performed by the plateaux between two consecutive subperiods is 2ττ / (4χη), where 4xn is the number of solenoids.

Le temps de transition entre deux sous-période successives dure préférentiellement moins de 200 nanosecondes.The transition time between two successive subperiods preferably lasts less than 200 nanoseconds.

La figure 10 illustre un second mode de réalisation de la présente invention, dans laquelle le moteur selon l’invention comprend trois plateaux et deux stators, ou chaque stator comprend un jeu de 4xn solénoïdes. La configuration des solénoïdes du deuxième jeu C-11, C-12, C-13, C-14 est identique à celle du premier C-1, C-2, C-3, C-4. Le troisième plateau 111, central, est inséré entre les deux stators. La longueur de l’axe 105 du moteur dans ce mode de réalisation dépend dès lors du nombre de plateaux et de stators.FIG. 10 illustrates a second embodiment of the present invention, in which the motor according to the invention comprises three plates and two stators, or each stator comprises a set of 4xn solenoids. The configuration of the solenoids of the second set C-11, C-12, C-13, C-14 is identical to that of the first C-1, C-2, C-3, C-4. The third plate 111, central, is inserted between the two stators. The length of the motor axis 105 in this embodiment therefore depends on the number of trays and stators.

Dans ce mode de réalisation, les boucles de champ magnétiques s’étendent jusqu’au troisième plateau. Les aimants du troisième plateau 111, central, servent à assurer la continuité des lignes de champ magnétiques induites par les solénoïdes qui s’étendent jusqu’au plateau 110, comme illustré sur la figure 10.In this embodiment, the magnetic field loops extend to the third board. The magnets of the third, central, plate 111 serve to maintain the continuity of the magnetic field lines induced by the solenoids which extend to the plate 110, as illustrated in FIG.

Lorsque le moteur comprend un nombre de plateaux supérieur à deux, comme illustré sur la figure 13, la configuration des plateaux 111 centraux et de leurs aimants est de manière préférentielle différente à celle des plateaux 110, 115 situés aux extrémités du moteur. Les aimants du plateau central 111 participent aux champs magnétiques générés par les solénoïdes situés de part et d’autre des aimants.When the engine comprises a number of trays greater than two, as shown in Figure 13, the configuration of the central trays 111 and their magnets is preferably different to that of the trays 110, 115 at the ends of the engine. The magnets of the central plate 111 participate in the magnetic fields generated by the solenoids located on either side of the magnets.

La figure 12 illustre un mode de réalisation de l’aimantation des plateaux 111 centraux. Le plateau central 111 est préférentiellement symétrique, et les aimants M sont également parfaitement symétriques. L’aimantation des aimants du plateau central 111 peut être minimale car ils servent principalement à assurer la continuité de la ligne de champ magnétique entre les deux stators.Figure 12 illustrates an embodiment of the magnetization of the central trays 111. The central plate 111 is preferably symmetrical, and the magnets M are also perfectly symmetrical. The magnetization of the magnets of the central plate 111 may be minimal because they serve mainly to ensure the continuity of the magnetic field line between the two stators.

Le moteur de la présente invention peut dès lors comprendre de manière générale m stators et m+1 plateaux, ou m est nombre entier supérieur ou égal à 1. La configuration de chaque stator, ou chaque jeu de solénoïdes est identique. Préférentiellement, les plateaux 111 centraux intercalés entre deux stators 10, sont tous identiques. Cependant les plateaux 110, 115 situés aux extrémités peuvent dans un mode de réalisation préférentiel être différents des plateaux 111 centraux. La longueur de l’axe 105 mobile reliant tous ces éléments du moteur est dès lors adaptée aux nombres de plateaux et de stators.The motor of the present invention can therefore generally comprise m stators and m + 1 trays, where m is an integer greater than or equal to 1. The configuration of each stator or set of solenoids is identical. Preferably, the central plates 111 interposed between two stators 10, are all identical. However, the trays 110, 115 located at the ends may, in a preferred embodiment, be different from the central trays 111. The length of the movable axis 105 connecting all these elements of the engine is therefore adapted to the numbers of trays and stators.

Dans un mode de réalisation préférentiel selon l’invention, les fixations des aimants M des plateaux 110, 115 situés aux extrémités de l’axe 105 se font par une pluralité de couches de fer étamé et de cuivre étamé. La figure 11 illustre ces différentes couches intermédiaires déposées entre les aimants M et le plateau 110, 115. Préférentiellement, le plateau 110, 115, est fait d’un matériau non magnétique, de manière préférentielle de l’aluminium. Sur le plateau 110, 115, une première couche de cuivre étamé 1210, est déposée, fixée ou collée. Préférentiellement, le cuivre étamé comporte une couche d’étain 1215 sur une face de la couche de cuivre 1212. La couche de cuivre 1212 est avantageusement directement en contact avec le plateau 110, 115. Sur la couche d’étain 1215, une couche du fer étamé 1220 est déposée, fixée ou collée. Le fer étamé 1220 comprend une couche d’étain 1222 de part et d’autre de la couche de fer 1224. Préférentiellement, le fer étamé 1220 peut être du fer blanc. L’épaisseur de fer étamé 1220 est de manière préférentielle comprise entre 0.1 et 2 mm, plus préférentiellement entre 0.2 mm et 1 mm, et plus préférentiellement encore entre 0.2 et 0.3 mm. L’épaisseur de la couche d’étain 1222 de part et d’autre du fer 1224 est de quelques microns, préférentiellement de maximum 5 microns. Avantageusement, l’aimant M est collé ou fixé par des vis sur la couche supérieure d’étain 1222 du fer étamé 1220In a preferred embodiment according to the invention, the fasteners of the magnets M of the trays 110, 115 located at the ends of the axis 105 are made by a plurality of layers of tinned iron and tinned copper. FIG. 11 illustrates these different intermediate layers deposited between the magnets M and the plate 110, 115. Preferably, the plate 110, 115 is made of a non-magnetic material, preferably aluminum. On the plate 110, 115, a first tinned copper layer 1210 is deposited, fixed or glued. Preferably, the tinned copper comprises a layer of tin 1215 on one side of the copper layer 1212. The copper layer 1212 is advantageously directly in contact with the plate 110, 115. On the tin layer 1215, a layer of tinned iron 1220 is deposited, fixed or glued. The tinned iron 1220 comprises a layer of tin 1222 on either side of the iron layer 1224. Preferably, the tinned iron 1220 may be tinplate. The thickness of tinned iron 1220 is preferably between 0.1 and 2 mm, more preferably between 0.2 mm and 1 mm, and more preferably between 0.2 and 0.3 mm. The thickness of the tin layer 1222 on either side of the iron 1224 is a few microns, preferably a maximum of 5 microns. Advantageously, the magnet M is glued or fixed by screws to the upper tin layer 1222 of the tinned iron 1220

Ces différentes couches permettent d’améliorer le confinement du champ magnétique entre les solénoïdes C et les aimants M disposés sur les plateaux 110, 115 placés aux extrémités, et permettent de limiter l’épaisseur des aimants tout en gardant l’intensité du champ magnétique nécessaire dans les plateaux 110, 115.These different layers make it possible to improve the confinement of the magnetic field between the solenoids C and the magnets M disposed on the trays 110, 115 placed at the ends, and make it possible to limit the thickness of the magnets while keeping the necessary magnetic field strength in the trays 110, 115.

Les différentes couches peuvent dans un mode de réalisation être collées ensemble mais elles peuvent également, dans un autre mode de réalisation, être fixées ensemble par des vis fixées sur le plateau.The different layers can in one embodiment be glued together but they can also, in another embodiment, be fixed together by screws fixed to the plate.

Dans cette configuration, l’étain agit comme guide magnétique. La première couche d’étain 1222, n’étant que de quelques microns, une partie du champ magnétique va ainsi pénétrer dans le fer 1224. De l’autre côté du fer, il y a deux couches d’étain, une première provenant du fer étamé 1222 et une seconde du cuivre étamé 1215. Le cuivre étamé 1210 est utilisé car l’étain 1215, déposé sur le cuivre 1212 par chauffage, permet de renforcer l’épaisseur d’étain 1122 du fer étamé 1220. Ces deux couches vont agir comme un second isolant magnétique plus fort. Le champ magnétique pénétrant le fer 1224, va devoir en ressortir par les extrémités (les bords) de la couche de fer 1224. Ce champ qui ressort par les bords va s’opposer au champ présent entre l’aimant M et la paire de solénoïdes C et ainsi va confiner ce champ. Le champ magnétique, entre la paire de solénoïdes et l’aimant, est ainsi déplacé. Le champ magnétique généré est ainsi plus compact. Des aimants moins épais peuvent ainsi être utilisés. Cela a pour effet de réduire l’aimantation des aimants des plateaux placés aux extrémités.In this configuration, tin acts as a magnetic guide. The first layer of tin 1222, being only a few microns, a part of the magnetic field will thus enter the iron 1224. On the other side of the iron, there are two layers of tin, a first from the tinned iron 1222 and a second tinned copper 1215. The tinned copper 1210 is used because the tin 1215, deposited on the copper 1212 by heating, can strengthen the thickness of tin 1122 iron tin 1220. These two layers are act as a second stronger magnetic insulator. The magnetic field penetrating the iron 1224, will have to emerge from the ends (the edges) of the iron layer 1224. This field that emerges by the edges will oppose the field present between the magnet M and the pair of solenoids C and so will confine this field. The magnetic field, between the pair of solenoids and the magnet, is thus displaced. The magnetic field generated is thus more compact. Thinner magnets can thus be used. This has the effect of reducing the magnetization of magnets trays placed at the ends.

Dans un autre mode de réalisation, le cuivre étamé 1210 est remplacé par une couche d’étain fixée sur le fer étamé 1220 et dont l’épaisseur est supérieure à l’épaisseur d’étain de la couche 1222.In another embodiment, the tinned copper 1210 is replaced by a tin layer attached to the tinned iron 1220 and whose thickness is greater than the tin thickness of the layer 1222.

Inversement, les plateaux centraux étant sollicités des deux côtés par les solénoïdes situés de part et d’autre, ne nécessitent pas cet ajout, et sont préférentiellement tous identiques et symétriques, comme illustré sur la figure 12. En effet, les aimants M des plateaux centraux 111 servent à assurer la continuité des lignes de champ magnétique tout le long. L’association d’une pluralité de rotors en parallèle telle que décrite ci-dessus présente l’avantage que la puissance du moteur est augmentée pour une même vitesse de rotation.Conversely, the central plates being solicited on both sides by the solenoids located on either side, do not require this addition, and are preferably all identical and symmetrical, as shown in Figure 12. Indeed, magnets M trays central 111 serve to ensure the continuity of the magnetic field lines all along. The combination of a plurality of rotors in parallel as described above has the advantage that the power of the motor is increased for the same speed of rotation.

Dans le mode de réalisation décrit, les signaux de pilotage sont des ondes rectangulaires de période T. La somme des quatre signaux en quadrature de phase est à chaque instant constante. C’est pourquoi le courant traversant les solénoïdes est un courant pseudo continu, car la somme des courants est constante à chaque instant. La fréquence des signaux de pilotage rectangulaires va déterminer la vitesse de rotation des plateaux et de l’axe.In the embodiment described, the control signals are rectangular waves of period T. The sum of the four signals in quadrature phase is at each instant constant. This is why the current flowing through the solenoids is a continuous pseudo current, since the sum of the currents is constant at each instant. The frequency of the rectangular control signals will determine the speed of rotation of the plates and the axis.

Dans un autre mode de réalisation, les signaux de pilotage peuvent également être des signaux périodiques sinusoïdaux. La somme de quatre signaux sinusoïdaux déphasés d’un quart d’onde est également constante à chaque instant.In another embodiment, the control signals may also be sinusoidal periodic signals. The sum of four quarter-shifted sinusoidal signals is also constant at each instant.

Dans un autre mode de réalisation, les signaux de pilotage peuvent également être des signaux périodiques triangulaires. La somme de quatre signaux triangulaires déphasés d’un quart d’onde est également constante à chaque instant.In another embodiment, the control signals may also be triangular periodic signals. The sum of four quarterly out-of-phase quarter-wave signals is also constant at each moment.

Dans un mode de réalisation de la présente invention, avec une consommation électrique de 72 Watts, ce moteur est capable de soulever 10 kg. Une mesure de temps a été effectuée sur une trace de trois mètres de hauteur, ce qui a permis de déterminer une puissance approximative de 10 Joules/sec. Le poids que ce moteur est capable de soulever dépend naturellement de sa vitesse. Pour des faibles vitesses, la maquette telle que présentée, constituée de 16 solénoïdes est capable en l’état de soulever un maximum de 10 kg. L’épaisseur qui constitue la masse de l’aimant dépend de la puissance des solénoïdes et de leur noyau. Si les aimants sont trop puissants par rapport aux solénoïdes, une solution est d’éloigner les plateaux des solénoïdes.In one embodiment of the present invention, with a power consumption of 72 Watts, this motor is capable of lifting 10 kg. A time measurement was made on a trace of three meters in height, which allowed to determine an approximate power of 10 Joules / sec. The weight that this engine is able to lift naturally depends on its speed. For low speeds, the model as presented, consisting of 16 solenoids is able to lift a maximum of 10 kg. The thickness that constitutes the mass of the magnet depends on the power of the solenoids and their nucleus. If the magnets are too strong compared to the solenoids, one solution is to move the trays away from the solenoids.

Préférentiellement, l’aimantation nécessaire des aimants permanents est très faible en comparaison aux aimants permanents utilisés dans les moteurs en l’état actuel de la technique.Preferably, the magnetization required of the permanent magnets is very low in comparison with the permanent magnets used in the motors in the current state of the art.

Préférentiellement, le neutre magnétique (point d'inversion Nord-Sud) reste centré au milieu des solénoïdes et par la géométrie du moteur au milieu des aimants. Le moteur est mécaniquement équilibré et permet donc l'allègement des plateaux intermédiaires.Preferably, the magnetic neutral (North-South inversion point) remains centered in the middle of the solenoids and by the geometry of the motor in the middle of the magnets. The engine is mechanically balanced and thus allows the lightening of the intermediate trays.

Le principal avantage du moteur électrique selon la présente invention est que ce dernier chauffe très peu. En effet, si le moteur devait s’arrêter à cause d’un problème technique quelconque, et que les sous-générateurs de signaux de pilotage continuaient à générer une tension appliquée aux bornes de chaque solénoïde du moteur, les champs magnétiques générés par chaque solénoïde continueraient à s’inverser. Cependant, les composants du moteur ne s’échaufferaient que légèrement, et le moteur ne risquerait pas de fondre. Le moteur débite alors du champ magnétique, et réchauffement de ce dernier est limité. En cas de surcharge, ce moteur ne décroche pas et peut en diminuant sa vitesse reprendre son mouvement.The main advantage of the electric motor according to the present invention is that the latter heats very little. In fact, if the engine were to stop because of any technical problem, and the pilot signal sub-generators continued to generate a voltage applied across each solenoid of the engine, the magnetic fields generated by each solenoid would continue to reverse. However, the engine components will heat up only slightly, and the engine will not melt. The motor then delivers magnetic field, and warming of the latter is limited. In case of overload, this engine does not pick up and can decreasing its speed to resume its movement.

Claims (11)

Revendications modifiéesAmended claims 1. Moteur électrique comprenant - un axe (105) et au moins un stator monté sur cet axe (105), - au moins deux plateaux (110, 115) solidaires de l’axe, et ayant chacun deux faces, les deux plateaux étant fixés à une distance axiale l’un de l’autre, et - entre deux plateaux (110, 115) successifs un stator desdits au moins un stator est chaque fois intercalé, chaque stator comprenant un nombre pair de paires de solénoïdes (C) adjacents, chaque solénoïde (C) ayant un axe as et dans lequel les solénoïdes sont disposés selon un premier cercle de rayon n autour de l’axe (105) du moteur et dont les axes as sont parallèles à l’axe (105) du moteur, le nombre de solénoïdes étant identique sur chaque stator, et l’espacement angulaire entre deux solénoïdes adjacents le long du cercle de rayon r1 étant uniforme, et - au moins une face de chaque plateau (110, 115) est pourvue d’un aimant par paire de solénoïdes (C), lesquels aimants sont disposés, sur chaque plateau, en alternance de polarité selon un deuxième cercle de rayon r2, le rayon de ce deuxième cercle r2 correspondant sensiblement au rayon moyen du premier cercle n suivant lequel les solénoïdes sont disposés de telle sorte que les aimants puissent se positionner face aux solénoïdes, et lesquels aimants sont chaque fois disposés sur deux plateaux (110, 115) successifs de façon à ce que deux aimants (M) qui se trouvent face à face ont une polarité opposée, les solénoïdes (C) sont reliés à un générateur de signaux de pilotage, pour fournir à chaque solénoïde des signaux de pilotage de telle sorte que les signaux de pilotage reçus par deux solénoïdes adjacents sont chaque fois des signaux de pilotage qui sont respectivement en quadrature de phase, - caractérisé en ce que les aimants sont séparés par un espace prédéterminé, et la largeur des aimants et des espaces prédéterminés entre deux aimants consécutifs est sensiblement identique.1. Electric motor comprising - an axis (105) and at least one stator mounted on this axis (105), - at least two plates (110, 115) integral with the axis, and each having two faces, the two plates being attached at an axial distance from each other, and - between two successive plates (110, 115) a stator of said at least one stator is interposed each time, each stator comprising an even number of pairs of solenoids (C) adjacent each solenoid (C) having an axis as and in which the solenoids are arranged in a first circle of radius n around the axis (105) of the engine and whose axes a are parallel to the axis (105) of the motor the number of solenoids being identical on each stator, and the angular spacing between two adjacent solenoids along the circle of radius r1 being uniform, and - at least one face of each plate (110, 115) is provided with a magnet by pair of solenoids (C), which magnets are arranged on each dish alternating water of polarity along a second circle of radius r2, the radius of this second circle r2 corresponding substantially to the average radius of the first circle n according to which the solenoids are arranged so that the magnets can be positioned facing the solenoids, and which magnets are each arranged on two successive plates (110, 115) so that two magnets (M) which face each other have an opposite polarity, the solenoids (C) are connected to a control signal generator to provide each solenoid with driving signals so that the driving signals received by two adjacent solenoids are each driving signals which are respectively in quadrature phase, - characterized in that the magnets are separated by a space predetermined, and the width of the magnets and predetermined spaces between two consecutive magnets is substantially identical. 2. Moteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de signaux comporte un premier et un deuxième sous-générateur de signaux de pilotage, lequel premier sous-générateur de signaux est agencé pour produire un premier signal a1 et un deuxième signal a2 et le deuxième sous-générateur de signaux de pilotage est agencé pour produire un troisième signal b1 et un quatrième signal b2, et lesquels signaux a1 et a2 respectivement b1 et b2 sont en opposition de phase entre eux et lesquels signaux a1 et b1 respectivement a2 et b2 sont en quadrature de phase entre eux.2. Electric motor according to claim 1, characterized in that the signal generator comprises a first and a second pilot signal sub-generator, which first signal sub-generator is arranged to produce a first signal a1 and a second signal. a2 and the second pilot signal sub-generator is arranged to produce a third signal b1 and a fourth signal b2, and which signals a1 and a2 respectively b1 and b2 are in phase opposition with each other and which signals a1 and b1 respectively a2 and b2 are in phase quadrature between them. 3. Moteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier et deuxième sous-générateurs de signaux comportent chacun une première et une deuxième borne, et chaque solénoïde comporte un premier et un deuxième connecteur, les solénoïdes sont disposés de telle façon à ce que pour deux paires de solénoïdes successives, un premier solénoïde d’une première paire des dites deux paires de solénoïdes successives a son premier et son deuxième connecteurs connectés à la première et à la deuxième bornes du premier sous-générateur, un deuxième solénoïde d’une première paire des dites deux paires de solénoïdes successives a son premier et son deuxième connecteurs connectés à la première et à la deuxième bornes du deuxième sous-générateur, un premier solénoïde d’une deuxième paire des dites deux paires de solénoïdes successives a son premier et son deuxième connecteurs connectés à la deuxième et à la première bornes du premier sous-générateur, un deuxième solénoïde d’une deuxième paire des dites deux paires de solénoïdes successives a son premier et son deuxième connecteurs connectés à la deuxième et à la première bornes du deuxième sous-générateur.3. Electric motor according to claim 2, characterized in that the first and second signal sub-generators each comprise a first and a second terminal, and each solenoid comprises a first and a second connector, the solenoids are arranged in such a way as to that for two successive pairs of solenoids, a first solenoid of a first pair of said two pairs of successive solenoids has its first and second connectors connected to the first and second terminals of the first sub-generator, a second solenoid of a first pair of said two pairs of successive solenoids has its first and second connectors connected to the first and second terminals of the second sub-generator, a first solenoid of a second pair of said two successive pairs of solenoids has its first and second connectors connected to the second and the first terminals of the first sub-generator, a second solenoid of a second pair of said two pairs of successive solenoids has its first and second connectors connected to the second and the first terminals of the second sub-generator. 4. Moteur électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque signal de pilotage est un signal périodique soit rectangulaire, soit triangulaire, soit sinusoïdale, de période T divisé en quatre sous-périodes T1, T2, T3 et T4.4. Electric motor according to any one of the preceding claims, wherein each control signal is a periodic signal is rectangular, either triangular or sinusoidal period T divided into four sub-periods T1, T2, T3 and T4. 5. Moteur électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les signaux de pilotage sont configurés pour varier entre deux niveaux de tension.An electric motor according to any one of the preceding claims, wherein the driving signals are configured to vary between two voltage levels. 6. Moteur électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque solénoïde est pourvu d’un noyau en matériau ferromagnétique présentant une perméabilité déterminée.An electric motor according to any one of the preceding claims, wherein each solenoid is provided with a core of ferromagnetic material having a determined permeability. 7. Moteur électrique selon la revendication 6, dans lequel le noyau est en permimphy ou équivalent.The electric motor of claim 6, wherein the core is permimphy or equivalent. 8. Moteur électrique selon la revendication 6, dans lequel le noyau est constitué de tiges filetées en acier zingué.8. Electric motor according to claim 6, wherein the core consists of threaded rods of galvanized steel. 9. Moteur électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les solénoïdes possèdent une enveloppe, lesquelles enveloppes sont électriquement isolantes et sont en contact l’une avec l’autre.Electric motor according to any one of the preceding claims, wherein the solenoids have an envelope, which envelopes are electrically insulating and are in contact with each other. 10. Moteur électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les deux plateaux formant les extrémités du moteur comprennent, entre les plateaux et les aimants fixés sur ces derniers, des couches intermédiaires de cuivre étamé et de fer étamé, le cuivre étamé ne comprenant de l’étain que sur une face et le fer étamé comprenant de l’étain sur sa première et deuxième face, la face de cuivre du cuivre étamé étant placée sur le plateau, le première face d’étain du fer étamé étant placée sur l’étain du cuivre étamé, et l’aimant étant placé sur la deuxième face d’étain du fer étamé.10. Electric motor according to any one of the preceding claims, wherein the two trays forming the ends of the motor comprise, between the trays and the magnets attached thereto, intermediate layers of tinned copper and tinned iron, tinned copper comprising tin only on one side and the tin-plated iron comprising tin on its first and second faces, the copper face of the tin-plated copper being placed on the plate, the first tin face of the tin-plated iron being placed on the tin-tinned tin, and the magnet being placed on the second tin face of the tin-plated iron. 11. Moteur électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque plateau est fait d’un matériau non magnétique, en particulier de l’aluminium.Electric motor according to any of the preceding claims, wherein each tray is made of a non-magnetic material, in particular aluminum.