CH362452A - Process for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine with a flat annular air gap and rotor obtained by this process - Google Patents

Process for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine with a flat annular air gap and rotor obtained by this process

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CH362452A
CH362452A CH6367258A CH6367258A CH362452A CH 362452 A CH362452 A CH 362452A CH 6367258 A CH6367258 A CH 6367258A CH 6367258 A CH6367258 A CH 6367258A CH 362452 A CH362452 A CH 362452A
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CH
Switzerland
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conductors
rotor
sub
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molded
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CH6367258A
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Henry-Baudot Jacques
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S E A Societe D Electronique E
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/26Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors consisting of printed conductors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

  

  Procédé de fabrication d'un rotor de machine électrique  tournante<B>à</B> entrefer annulaire plat et rotor obtenu par ce procédé    La présente invention concerne un procédé de  fabrication d'un; rotor de machine électrique tour  nante<B>à</B> entrefer annulaire plat, ce rotor comprenant  un bobinage constitué par deux jeux de conducteurs  disposés respectivement sur les deux faces     d?un    sup  port     discoïdal    intercalaire,, ces conducteurs formant  des     demi4spires    et étant interconnectés, par leurs  extrémités en regard, d'une face<B>à</B>     rautre    dudit sup  port     disedidal    intercalaire.<B>Ce</B> type<B>de</B> bobinage a  été décrit, en son principe, dans<B>le</B> brevet suisse<B>NI,

  </B>  <B>353 071 de</B> la titulaire.  



  Ce procédé est caractérisé en ce     qu!on    forme  lesdits, deux jeux de conducteurs<B>à</B> partir de, deux  anneaux plats conducteurs, en ce qu'on moule un  matériau diélectrique entre ces deux jeux de con  ducteurs, et en ce qu'on établit les connexions entre  les extrémités en regard de ces conducteurs.  



  Lesdites connexions peuvent être réalisées en  partie au moins avant le moulage.  



  Une, armature     raidisseusede    préférence magné  tique, peut être noyée dans<B>le</B> matériau isolant moulé.  <B>Le</B> découpage peut être réalisé par voie méca  nique ou par voie chimique ou électrochimique, ou  encore par     électro-érosion.     



  Une mise en     #uvre    du procédé selon l'invention  va être décrite,<B>à</B> titre d'exemple, en se référant aux  figures jointes qui représentent<B>:</B>  La     fig.   <B>1,</B> une vue de face     d7un        demi-bobinage     formé par découpage, avant son introduction dans  un moule<B>;</B>  la     fig.    2 une vue de face de ce même     d'emi-bobi-          nage    juste avant moulage, les connexions des têtes  de bobines ayant été préalablement formées<B>;</B>  la     fig.   <B>3,</B> une coupe axiale du rotor moulé<B>;

  </B> et  la     fig.    4 une coupe selon le plan médian du rotor  de la     fig.   <B>3.</B>    L'ébauche de     demi-bobinage.    montrée sur la     fig.     <B>1</B> est, par exemple, destinée<B>à</B> constituer<B>le</B>     demi-          bobinage,    121 du rotor fini<B>de</B> la     fig.   <B>3.</B> Le     demi-bo-          binage    122 est identique<B>à</B> celui<B>de</B> la     fig.   <B>1,</B> mais,  une fois incrusté dans<B>le</B> matériau isolant, sur la face  opposée<B>à</B> celle du     demi-bobinage    121,

   ses portions  inclinées seront d'orientation contraire par rapport  <B>à</B> celle du     demi-bobinage    121. Un petit nombre<B>de</B>  conducteurs a été seulement montré pour la clarté  du dessin. Chaque conducteur découpé comprend  une portion sensiblement radiale,<B>13</B> située entre deux  portions, incurvées 14 et<B>15.</B> On a indiqué en 114  une couronne conductrice     p6nphénque    externe, et  en<B>115</B> une couronne conductrice périphérique in  terne, laissées au découpage pour supporter les con  ducteurs et permettre, de manipuler les,     demi-bobi-          nages    ainsi préparés.

   Les portions<B> </B> radiales<B>  13</B> se  trouveront dans,     Pentrefer    de la machine tournante,  les portions 14 et<B>15</B> serviront<B>à</B> former les têtes de  bobines, étant alors repliées comme visible. sur la  coupe de la     fig.   <B>3,</B> et réunies     -en    124 et<B>125</B> par sou  dure ou brasure par exemple.  



  Pour le moulage, deux tels     demi-bobinages    sont  montés dans une forme de, moulage et les couronnes  sont coupées, après quoi les interconnexions des  têtes.<B>de</B> bobines peuvent être réalisées<U>comme,</U> dit.  



  <B>Le</B> moyeu 20 du rotor peut avantageusement être  mis en place dans la forme afin de venir<B>de</B> moulage  avec le reste du rotor lui-même.  



  Une armature     raidisseuse,   <B>de</B> préférence en un  matériau magnétique, peut aussi être mise en place  entre les, deux     demi-bobinages.    Comme visible par  exemple sur la     fig.    4, cette armature consistera alors  de préférence en une spirale de tôle ou de fil magné  tique<B>126</B> et couvrira la     quasi-totalité    du volume an  nulaire compris, entre les     demi-bobinages.    La     fig.    4      ne montre que les extrémités<B>de</B> cette spirale pour  simplifier le dessin.

   Naturellement, dans<B>le</B> cas d'em  ploi     d#une    armature     raidisseuse,    les interconnexions,  entre conducteurs<B>de</B> têtes de bobines sont établies  après la mise en place<B>de</B> l'armature entre<B>les</B>     demi-          bobina-es.    L'épaisseur totale du rotor sera, par  exemple, de     Fordre,    de cinq fois celle des, conduc  teurs du bobinage, ceci<B>à</B> simple titre indicatif bien  entendu.  



  On assure alors le moulage des éléments. ainsi  montés dans un matériau thermodurcissable et, de  préférence,     polyrnérisable,    d'où la prise en bloc du  rotor complet. Les conducteurs des,     demi-bobinages,     en leurs parties actives au moins, dans la machine  tournante se trouvent sur les faces d'un tel rotor.  Le moulage peut être opéré en tout moule approprié,  un premier apport<B>de</B> matériau diélectrique permet  tant par exemple de retirer la forme pour la mise  en place des     demi-bobinages    en position relative con  venable dans le moule. Le matériau diélectrique peut  être une résine     époxyvinylique   <B>;</B> il doit en tous; les  cas résister aux hautes températures après moulage.  



  En variante, les     demi-bobinages    conformes<B>à</B> la       fig.   <B>1</B> et     rarinature        raidisseuse    et le moyeu, lorsque  ces éléments sont prévus, pourraient être directe  ment moulés dans le matériau diélectrique, les cou  ronnes conductrices     n!étant    enlevées, par tout moyen  approprié, qu'après ce moulage.

   Des trous, pourront  cependant être établis dans le diélectrique, pour les  conducteurs des têtes de bobines intérieures tout au  moins, afin de permettre ensuite     d!effecwer    les,     *ni-          terconnexions    conductrices désirables par métallisa  tion de ces trous ou insertion de fils conducteurs dans  ces trous.



  Method of manufacturing a rotor of a rotating electrical machine <B> with </B> flat annular air gap and rotor obtained by this method The present invention relates to a method of manufacturing a; rotor of an electric machine turning nante <B> with </B> flat annular air gap, this rotor comprising a winding formed by two sets of conductors arranged respectively on the two faces of an intermediate discoidal support, these conductors forming demi4spires and being interconnected, by their opposite ends, from one side <B> to </B> the other of said intermediate disedidal support. <B> This </B> type <B> of </B> winding has been described, in principle, in <B> the </B> Swiss patent <B> NI,

  </B> <B> 353,071 of </B> the licensee.



  This process is characterized in that said, two sets of conductors <B> to </B> are formed from two flat conductive rings, in that a dielectric material is molded between these two sets of conductors, and in that the connections are made between the opposite ends of these conductors.



  Said connections can be made at least in part before molding.



  A stiffened, preferably magnetic, frame may be embedded in the <B> </B> molded insulating material. <B> The </B> cutting can be carried out mechanically or by chemical or electrochemical means, or even by electro-erosion.



  An implementation of the method according to the invention will be described, <B> to </B> by way of example, with reference to the accompanying figures which represent <B>: </B> FIG. <B> 1, </B> a front view of a half-coil formed by cutting, before its introduction into a mold <B>; </B> FIG. 2 a front view of this same half-winding just before molding, the connections of the coil heads having been formed beforehand. <B>; </B> FIG. <B> 3, </B> an axial section of the cast rotor <B>;

  </B> and fig. 4 a section along the median plane of the rotor of FIG. <B> 3. </B> The half-winding blank. shown in fig. <B> 1 </B> is, for example, intended <B> to </B> constitute <B> the </B> half winding, 121 of the finished rotor <B> of </B> FIG. <B> 3. </B> The half winding 122 is identical <B> to </B> that <B> of </B> in fig. <B> 1, </B> but, once embedded in <B> the </B> insulating material, on the side opposite <B> to </B> that of the half-winding 121,

   its inclined portions will be oriented opposite <B> to </B> that of the half-winding 121. A small number <B> of </B> conductors has only been shown for clarity of the drawing. Each cut-out conductor comprises a substantially radial portion, <B> 13 </B> located between two curved portions 14 and <B> 15. </B> At 114, an external conductive ring is indicated, and at <B> 115 </B> an internal peripheral conductive ring, left for cutting to support the conductors and allow handling of the half-windings thus prepared.

   The <B> </B> radial <B> 13 </B> portions will be in the air gap of the rotating machine, the portions 14 and <B> 15 </B> will be used <B> to </B> the coil heads, then being folded up as visible. on the section of FIG. <B> 3, </B> and joined together -in 124 and <B> 125 </B> by hard solder or solder for example.



  For the molding, two such half coils are mounted in a form of, molding and the crowns are cut, after which the interconnections of the heads. <B> of </B> coils can be made <U> like, </ U > said.



  <B> The </B> hub 20 of the rotor can advantageously be placed in the form so as to come <B> from </B> molding with the rest of the rotor itself.



  A stiffening frame, <B> of </B> preferably of a magnetic material, can also be placed between the two half-coils. As can be seen, for example, in FIG. 4, this reinforcement will then preferably consist of a spiral of sheet metal or of magnetic wire <B> 126 </B> and will cover almost all of the annular volume included, between the half-coils. Fig. 4 only shows the ends <B> of </B> this spiral to simplify the drawing.

   Naturally, in <B> the </B> case of use of a stiffening reinforcement, the interconnections, between conductors <B> of </B> coil heads are established after the installation <B> of < / B> the reinforcement between the <B> </B> half coils. The total thickness of the rotor will be, for example, of the order of five times that of the conductors of the winding, this <B> to </B> merely indicative of course.



  The elements are then molded. thus mounted in a thermosetting material and, preferably, polymerisable, hence the block setting of the complete rotor. The conductors of the half-coils, in their active parts at least, in the rotating machine are located on the faces of such a rotor. The molding can be carried out in any suitable mold, a first supply of <B> of </B> dielectric material makes it possible, for example, to remove the form for the installation of the half-coils in a suitable relative position in the mold. The dielectric material can be an epoxy vinyl resin <B>; </B> it must in all; the cases withstand high temperatures after molding.



  As a variant, the half-coils conforming <B> to </B> FIG. <B> 1 </B> and stiffening rarinature and the hub, when these elements are provided, could be directly molded in the dielectric material, the conductive rings not being removed, by any suitable means, until after this molding .

   Holes, however, could be made in the dielectric, for the conductors of the inner coil heads at least, in order to subsequently allow the desirable conductive connections to be made by metallizing these holes or inserting conductive wires into them. those holes.

 

Claims (1)

REVENDICATIONS I. Procédé de fabrication eun rotor de machine électrique tournante<B>à</B> entrefer annulaire plat, ce ro tor comprenant un bobinage constitué par deux jeux de conducteurs disposés respectivement sur les deux faces d!un support disco1idal intercalaire, ces con ducteurs formant des demi-spires et étant intercon nectés, par leurs extrémités en regard, d'une face<B>à</B> l'autre dudit support disc#o; CLAIMS I. A method of manufacturing a rotating electric machine rotor <B> with </B> flat annular air gap, this rotor comprising a coil consisting of two sets of conductors arranged respectively on the two faces of an intermediate discoidal support, these conductors forming half-turns and being interconnected, by their opposite ends, from one face <B> to </B> the other of said support disc # o; idal intercalaire, caractérisé en ce qu7on forme lesdits deux<B>jeux</B> de conducteurs <B>à</B> partir de deux anneaux plats conducteurs, en ce qu!on moule un matériau diélectrique entre ces deux jeux de conducteurs et en ce qu7on établit les con nexions entre les extrémités en regard de ces con ducteurs. II. Rotor obtenu par le procédé selon la reven dication.<B>1,</B> caractérisé en ce qu'il comprend deux jeux de conducteurs formant des derni-spires et in crustés dans les faces isolantes d'un disque moulé intercalaire, les extrémités en regard de ces conduc teurs étant reliées & une face<B>à</B> rautre du disque. ideal intermediate, characterized in that one forms said two <B> sets </B> of conductors <B> to </B> from two flat conductive rings, in that a dielectric material is molded between these two sets of conductors and in that the con nexions are established between the opposite ends of these conductors. II. Rotor obtained by the process according to claim. <B> 1, </B> characterized in that it comprises two sets of conductors forming last turns and embedded in the insulating faces of an intermediate molded disc, the opposite ends of these conductors being connected to one <B> to </B> side of the disc. SOUS-REVENDICATIONS <B>1.</B> Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la formation des deux jeux de conducteurs comprend une opération de découpage des anneaux plats conducteurs, qui laisse les extrémités de ces conducteurs reliées entre elles par deux anneaux continus, intérieur et extérieur, ces anneaux étant coupés lors desdites opérations de moulage et d'éta blissement des connexions des conducteurs. 2. SUB-CLAIMS <B> 1. </B> Method according to claim I, characterized in that the formation of the two sets of conductors comprises an operation of cutting the flat conductive rings, which leaves the ends of these conductors connected together by two continuous rings, inner and outer, these rings being cut during said molding operations and establishment of conductor connections. 2. Procédé selon la revendication<B>1,</B> caractérisé en ce qu7on établit les connexions des extrémités des conducteurs situées<B>à</B> la périphérie intérieure avant l'opération de moulage et que, lors de cette opéra tion, on donne au matériau moulé la forme d'un disque qui dépasse ces connexions vers l'intérieur de manière<B>à</B> constituer un moyeu pour ce rotor. <B>3.</B> Procédé selon la revendication<B>1,</B> caractérisé en ce qu'on introduit entre les deux jeux de conduc teurs, lors de l'opération de moulage, une armature raidisseuse qui sera noyée dans le matériau isolant <B>moulé.</B> 4. Method according to Claim <B> 1, </B> characterized in that the connections of the ends of the conductors situated <B> at </B> the inner periphery are established before the molding operation and that, during this operation , the molded material is given the shape of a disc which protrudes these connections inwardly so as to <B> </B> constitute a hub for this rotor. <B> 3. </B> Method according to claim <B> 1, </B> characterized in that between the two sets of conductors, during the molding operation, a stiffening frame is introduced which will be embedded in the <B> molded insulation material. </B> 4. Procédé selon la revendication<B>1,</B> caractérisé en ce que, lors de l'opération, de moulage, on ménage des trous dans le matériau isolant pour la formation ultérieure des connexions entre les conducteurs par ces trous établis en regard des extrémités des con ducteurs. <B>5.</B> Procédé selon la sousrevendication <B>1,</B> caracté risé en ce que le découpage se fait par voie mécanique. <B>6.</B> Procédé selon la sous-revendication <B>1,</B> carac térisé en ce que le découpage s'effectue par voie chimique ou électrochimique. <B>7.</B> Procédé selon la sous-revendication <B>1,</B> carac térisé en ce que le découpage s'effectue par électro érosion. Method according to claim <B> 1, </B> characterized in that, during the molding operation, holes are made in the insulating material for the subsequent formation of the connections between the conductors by these holes established opposite of the ends of the conductors. <B> 5. </B> Method according to subclaim <B> 1, </B> characterized in that the cutting is done mechanically. <B> 6. </B> Process according to sub-claim <B> 1, </B> characterized in that the cutting is carried out chemically or electrochemically. <B> 7. </B> Method according to sub-claim <B> 1, </B> characterized in that the cutting is carried out by electro erosion. <B>8.</B> Procédé selon la revendication<B>1,</B> caractérisé en ce que les connexions sont faites, en soudant les extrémités des conducteurs en regard de, l'une<B>à</B> l'au tre face, le matériau moulé étant conformé, lors de l'opération de moulage, de manière<B>à</B> laisser ces ex trémités non incrustées dans ce matériau de façon quMles dépassent les, bords du disque formé par ce matériau. <B>9.</B> Procédé selon la sous-revendication <B>3,</B> carac térisé en ce que l'armature, raidisseuse est formée au préalable par spiralage d'un ruban de matériau raide. <B> 8. </B> A method according to claim <B> 1, </B> characterized in that the connections are made by soldering the ends of the conductors facing one <B> to </ B> the other face, the molded material being shaped, during the molding operation, so as <B> to </B> leave these ends not embedded in this material so that they exceed the edges of the disc formed by this material. <B> 9. </B> Method according to sub-claim <B> 3, </B> characterized in that the stiffening reinforcement is formed beforehand by spiraling a strip of stiff material. <B>10.</B> Procédé selon, la sous-revendication <B>9,</B> carac térisé en ce que ce ruban est en matériau magné tique. <B>11.</B> Rotor selon la revendication II, caractérisé en ce qu'il comprend une armature raidisseuse noyée dans le matériau moulé isolant. 12. Rotor selon la sous-revendication <B>11,</B> carac térisé en ce que cette armature consiste en un ruban spiralé. <B>13.</B> Rotor selon la sous-revendication 12, carac térisé en ce que cette armature est magnétique. <B> 10. </B> Process according to, sub-claim <B> 9, </B> characterized in that this tape is made of magnetic material. <B> 11. </B> Rotor according to claim II, characterized in that it comprises a stiffening frame embedded in the molded insulating material. 12. Rotor according to sub-claim <B> 11, </B> charac terized in that this frame consists of a spiral tape. <B> 13. </B> Rotor according to sub-claim 12, characterized in that this frame is magnetic.
CH6367258A 1958-03-28 1958-09-06 Process for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine with a flat annular air gap and rotor obtained by this process CH362452A (en)

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