EP2108214A2 - Driving or power generating multiple phase electric machine - Google Patents

Abstract

The electric machine of the invention operates in a synchronous manner based on the principle of reluctance variation. It comprises the following combination: a fixed portion (1) with notches (11) for receiving armature coils (12) connected in series by phase, wherein the successive windings are wound in opposite directions; a mobile portion (4) with teeth (6) facing the notches (11), wherein to a tooth of the mobile portion corresponds a number M x (2P) of notches in the fixed portion, M being an integer and P the number of phases; an excitation portion (15) with a coil or a permanent magnet for generating a continuous magnetic flow between the fixed (1) and mobile (4) portions. The invention can be used in the production of rotary or linear synchronous electric motors and in the production of alternators.

Description

Machine électrique motrice ou génératrice polyphasée Electric motor machine or polyphase generator

La présente invention concerne une machine électrique motrice ou génératrice polyphasée, pouvant être réalisée comme une machine tournante ou comme une machine linéaire, et fonctionnant de manière synchrone sur le principe de la variation de réluctance. Il s'agit, en particulier, d'une machineThe present invention relates to a polyphase electric motor or generator, which can be made as a rotary machine or as a linear machine, and operates synchronously on the principle of reluctance variation. It is, in particular, a machine

« de puissance », pour des utilisations industrielles diverses."Power", for various industrial uses.

Dans le domaine des machines électriques, il est rappelé qu'une machine motrice, habituellement désignée comme moteur électrique, consomme de l'énergie électrique et produit de l'énergie mécanique. A l'inverse, une machine génératrice, habituellement désignée comme générateur ou alternateur, consomme de l'énergie mécanique et produit de l'énergie électrique.In the field of electrical machines, it is recalled that a prime mover, usually designated as an electric motor, consumes electrical energy and produces mechanical energy. Conversely, a generating machine, usually designated as a generator or alternator, consumes mechanical energy and produces electrical energy.

Une source électrique est dite polyphasée lorsqu'elle comprend deux ou plusieurs phases. Le courant électrique triphasé, c'est-à-dire comprenant trois phases, est couramment utilisé.An electrical source is said to be polyphase when it comprises two or more phases. Three-phase electric current, that is to say comprising three phases, is commonly used.

Une machine électronique synchrone tourne à une vitesse de rotation fixe, qui est un multiple de la fréquence de son courant électrique d'alimentation. La réluctance est le quotient de la force magnétomotrice d'un circuit magnétique par le flux d'induction qui le traverse. La variation de réluctance crée donc une variation de flux d'induction et de force magnétomotrice. La variation de flux d'induction crée elle-même au travers d'une bobine une variation de courant. La force magnétomotrice crée un déplacement linéaire ou une rotation sur un rotor.A synchronous electronic machine rotates at a fixed rotational speed, which is a multiple of the frequency of its power supply. Reluctance is the quotient of the magnetomotive force of a magnetic circuit by the induction flux passing through it. The reluctance variation thus creates a variation of induction flux and magnetomotive force. The variation of induction flux creates itself through a coil a variation of current. The magnetomotive force creates a linear displacement or a rotation on a rotor.

Ces définitions et principes électrotechniques étant rappelés, il est d'abord fait référence, comme état de la technique, à une machine tournante électrique particulière connue sous la désignation d'alternateur de BETHENOD-LATOUR, réalisée avec une seule phase pour des applications dans le domaine de la radio. Les figures 1 et 2 sont des vues, respectivement en coupe passent par l'axe et en coupe transversale, d'un tel alternateur.These definitions and electrotechnical principles being recalled, it is first of all referred, as prior art, to a particular electrical rotary machine known as the BETHENOD-LATOUR alternator, made with a single phase for applications in the field. field of radio. Figures 1 and 2 are views, respectively in section pass through the axis and in cross section, of such an alternator.

Dans cette machine, l'inducteur et l'induit sont tous deux immobiles.In this machine, the inductor and the armature are both immobile.

Le stator 1 est constitué par un disque ou flasque massif 2, pourvu à sa périphérie, formant un noyau d'induit, d'encoches 3 en nombre pair 2N. Le rotor 4 est une roue en fer, sans bobinage, qui est calée sur un arbre central 5 et qui comporte à sa périphérie des dents 6 en nombre égal à N. Le flux magnétique est produit par une bobine inductrice fixe 7, placée au centre du stator 1 , en face de la roue à encoches du rotor 4. Le circuit magnétique est constitué de cette roue mobile, du noyau d'induit et du flasque 2. Dans les 2N encoches 3 du noyau d'induit 2 sont disposées des bobines d'induit 8 au nombre de 2N, reliées électriquement électriquement entre elles en série, leurs enroulements successifs étant bobinés en sens inverse de façon que les forces électromotrices soient en phase et s'ajoutent.The stator 1 is constituted by a disk or solid flange 2, provided at its periphery, forming an armature core, notches 3 even number 2N. The rotor 4 is an iron wheel, without winding, which is wedged on a central shaft 5 and which has at its periphery teeth 6 in number equal to N. The magnetic flux is produced by a fixed inductor coil 7, placed in the center of the stator 1, in front of the notched wheel of the rotor 4. The magnetic circuit consists of this mobile wheel, the armature core and the flange 2. In the 2N notches 3 of the armature core 2 are arranged armature coils 8 to the number of 2N, electrically electrically connected together in series, their successive windings being wound in the opposite direction so that the electromotive forces are in phase and add.

En fonctionnement, l'arbre 5 étant entraîné en rotation par une source de mouvement extérieure, les dents 6 de la roue du rotor 4 passent devant les encoches fixes 3 du noyau d'induit, donc devant les bobines d'induit 8. Pour chaque encoche 3, lors du passage d'une dent 6 du rotor 4, le flux d'induction varie de zéro à une valeur maximale puis revient à zéro, donnant ainsi naissance, à chaque passage de dent 6, à une tension alternative dans la bobine 8 de l'encoche 3 considérée. La fréquence de cette tension alternative, donc du courant électrique produit par l'alternateur, est fonction de la vitesse de rotation du rotor 4, autrement dit de la vitesse de rotation de l'arbre 5.In operation, the shaft 5 being rotated by an external movement source, the teeth 6 of the rotor wheel 4 pass in front of the fixed notches 3 of the armature core, therefore in front of the armature coils 8. For each notch 3, during the passage of a tooth 6 of the rotor 4, the induction flow varies from zero to a maximum value then returns to zero, thus giving rise, at each tooth pass 6, to an alternating voltage in the coil 8 of the notch 3 considered. The frequency of this AC voltage, therefore of the electric current produced by the alternator, is a function of the speed of rotation of the rotor 4, in other words of the speed of rotation of the shaft 5.

L'agencement du stator de cet alternateur, dit à "fer tournant", permet d'augmenter le nombre d'encoches périphériques et ainsi de produire, sans augmenter la vitesse de rotation de la partie tournante, un courant électrique de fréquence plus haute. Le but de la présente invention est de fournir une machine électrique, s'inspirant de celle précédemment évoquée, mais possédant des possibilités augmentées, en particulier une machine électrique qui puisse être soit une machine motrice soit une machine génératrice, et qui puisse aussi posséder un fonctionnement polyphasé, tout en conservant une structure simple, fiable et économique.The arrangement of the stator of this alternator, said "rotating iron", allows to increase the number of peripheral notches and thus produce, without increasing the rotational speed of the rotating part, an electric current of higher frequency. The object of the present invention is to provide an electric machine, inspired by that previously mentioned, but having increased possibilities, in particular an electric machine which can be either a driving machine or a generating machine, and which can also have a polyphase operation, while maintaining a simple, reliable and economical structure.

A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet une machine électrique motrice ou génératrice polyphasée, pouvant être réalisée comme une machine tournante ou comme une machine linéaire, et fonctionnant de manière synchrone sur le principe de la variation de réluctance, qui comprend en combinaison : une partie fixe à encoches logeant des bobines d'induit reliées entre elles électriquement en série, par phase, leurs enroulements successifs étant bobinés en sens inverses ; une partie mobile pourvue de dents situées au regard des encoches de la partie fixe, à une dent de la partie mobile correspondant un nombre M x (2P) d'encoches de la partie fixe, "M" étant un nombre entier égal ou supérieur à un et "P" désignant le nombre de phases de la machine ; et une partie excitatrice, faisant face à la partie fixe et à la partie mobile, avec une bobine électromagnétique alimentée en courant continu ou un aimant permanent et avec un circuit magnétique d'excitation faisant circuler un flux magnétique continu d'excitation entre la partie fixe et la partie mobile. En particulier, la machine électrique polyphasée de l'invention est réalisable comme une machine tournante électrique à "P" phases, celle-ci comprenant en combinaison un stator annulaire comportant à sa périphérie des encoches radiales en nombre M x (2NxP), dans lesquelles sont disposées autant de bobines d'induit, décalées d'une phase à une autre ; un rotor monté tournant suivant l'axe central de la machine et pourvu à sa périphérie de dents en nombre "N", saillant radialement et situées en regard des encoches du stator ; et une partie excitatrice fixe, placée au centre du stator autour de l'axe de la machine.For this purpose, the subject of the invention is essentially a multi-phase electric motor or generator, which can be produced as a rotary machine or as a linear machine, and operates in a synchronous manner on the principle of reluctance variation, which comprises in combination : a fixed part with notches accommodating armature coils interconnected electrically in series, by phase, their successive windings being wound in opposite directions; a movable part provided with teeth located opposite the notches of the fixed part, with a tooth of the moving part corresponding to a number M x (2P) of notches of the fixed part, "M" being an integer equal to or greater than one and "P" designating the number of phases of the machine ; and an exciter portion, facing the fixed portion and the movable portion, with a DC energized electromagnetic coil or a permanent magnet and with a magnetic excitation circuit for circulating a continuous magnetic flux of excitation between the fixed portion and the moving part. In particular, the polyphase electrical machine of the invention is feasible as a rotating electrical machine with "P" phases, the latter comprising in combination an annular stator having at its periphery radial notches in number M x (2NxP), in which are arranged as many armature coils, shifted from one phase to another; a rotor rotatably mounted along the central axis of the machine and provided at its periphery with number of teeth "N" projecting radially and located opposite the notches of the stator; and a stationary exciter part, placed in the center of the stator around the axis of the machine.

Dans une telle machine électrique, les parties "excitation" et "induit" sont fixes, et il n'y a donc pas de bobinage ni d'aimant sur la partie mobile, en particulier sur le rotor dans le cas d'une machine tournante. Seules les parties soumises au champ magnétique à plus ou moins haute fréquence sont avantageusement constituées par des tôles minces feuilletées afin de limiter les pertes de rendement par courants de Foucault ; en pratique, dans le cas d'une machine tournante, ceci signifie que seule la couronne de stator comportant les M x (2NxP) encoches radiales est feuilletée. Les autres parties, en particulier la partie du stator supportant l'excitatrice et toute la partie mobile, autrement dit le rotor avec ses N dents, sont de préférence massives, les dents pouvant être usinées à la périphérie du rotor. Ces particularités font, de la machine électrique objet de l'invention, une machine remarquablement simple et économique.In such an electrical machine, the "excitation" and "armature" parts are fixed, and there is therefore no winding or magnet on the moving part, in particular on the rotor in the case of a rotating machine . Only the parts subjected to the magnetic field at greater or lesser frequency are advantageously constituted by thin laminated sheets in order to limit the yield losses by eddy currents; in practice, in the case of a rotating machine, this means that only the stator ring having the radial M x (2NxP) notches is laminated. The other parts, in particular the portion of the stator supporting the exciter and the entire moving part, in other words the rotor with its N teeth, are preferably massive, the teeth being machined at the periphery of the rotor. These features make the electric machine object of the invention a remarkably simple and economical machine.

La partie excitatrice notamment fixe peut comporter une bobine électromagnétique alimentée en courant électrique continu, ou en variante un aimant permanent. Une bobine électromagnétique procure plus de souplesse et de variabilité pour le pilotage de la machine, et elle permet d'obtenir des aimantations plus fortes que celles des aimants permanents ; la force ou le couple moteur en résultant sont d'autant plus améliorés. Cependant, l'excitation par un aimant permanent constitue une solution simple et économique, aussi bien pour la structure de la machine électrique elle-même que pour la réalisation de l'électronique de pilotage de la machine. Dans tous le cas, la partie excitatrice est fixe, et bien distincte de l'induit, et elle crée un flux magnétique d'excitation qui est continu (et non alternatif).The exciter part, in particular fixed, may comprise an electromagnetic coil supplied with continuous electric current, or alternatively a permanent magnet. An electromagnetic coil provides more flexibility and variability for the control of the machine, and it allows to obtain stronger magnetizations than those of permanent magnets; the resulting force or engine torque is further improved. However, the excitation by a permanent magnet is a simple and economical solution, both for the structure of the electric machine itself and for the realization of the control electronics of the machine. In any case, the The exciter part is fixed, and distinct from the armature, and it creates a magnetic excitation flux which is continuous (and not alternating).

La machine électrique polyphasée, objet de la présente invention, est réalisable comme moteur électrique synchrone de type rotatif ou linéaire, ou comme alternateur, notamment comme moteur électrique triphasé ou comme alternateur triphasé, de préférence avec une partie excitatrice pilotable de manière à faire varier le flux magnétique continu d'excitation.The polyphase electrical machine, which is the subject of the present invention, can be produced as a synchronous electric motor of the rotary or linear type, or as an alternator, in particular as a three-phase electric motor or as a three-phase alternator, preferably with an exciter portion that can be controlled so as to vary the continuous magnetic flux of excitation.

Cette machine se distingue, en particulier, des dispositifs connus selon les brevets US 4631510 et US 3041486, qui ne sont pas des machines électriques « de puissance » mais sont du type « resolver », c'est-à-dire qui constituent des capteurs électriques de position angulaire, dans lesquels circulent des courant très faibles, les puissances impliquées étant minimes. De plus, dans ces deux documents, le bobinage d'excitation est logé dans le stator et imbriqué dans les bobines d'induit, et ce bobinage d'excitation est alimenté en courant alternatif et non en courant continu, si bien qu'il génère un flux d'excitation qui lui aussi est alternatif et non continu.This machine is distinguished, in particular, from known devices according to patents US 4631510 and US 3041486, which are not "power" electrical machines but are of the "resolver" type, that is to say which constitute sensors electrical angular position, in which circulate very low currents, the powers involved being minimal. Moreover, in these two documents, the excitation coil is housed in the stator and nested in the armature coils, and this excitation coil is supplied with alternating current and not with direct current, so that it generates a flow of excitation which is also alternative and not continuous.

En mode de fonctionnement "moteur" de la machine électrique selon l'invention, un courant électrique polyphasé par exemple triphasé, à fréquence et tension variables, est envoyé dans les bobines du stator. La machine fonctionne alors comme un moteur électrique synchrone, la partie mobile (rotor) se déplaçant relativement à la partie fixe (stator) à une vitesse qui est proportionnelle à la fréquence du courant d'alimentation et qui est inversement proportionnelle au nombre de dents ou d'encoches. On obtient ainsi, de façon simple et économique, un moteur électrique synchrone sans aucune bobine ni aucun aimant sur sa partie mobile, en particulier sur son rotor.In the "motor" operating mode of the electric machine according to the invention, a polyphase electric current, for example three-phase, with variable frequency and voltage, is sent into the stator coils. The machine then functions as a synchronous electric motor, the moving part (rotor) moving relative to the fixed part (stator) at a speed which is proportional to the frequency of the supply current and which is inversely proportional to the number of teeth or notches. Thus, a simple and economical way, a synchronous electric motor without any coil or no magnet on its moving part, in particular on its rotor.

En mode "génératrice", le rotor est entraîné en rotation par une source de mouvement extérieure et il crée, dans chacune des bobines d'induit, un courant alternatif. Plus particulièrement, la partie mobile (rotor) magnétisée par la partie excitatrice "balaye" les bobines d'induit, et la variation de flux ainsi créée génère un courant alternatif dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de déplacement relatif des parties mobile et fixe. La tension électrique qui apparaît alors est une fonction de la vitesse relative et du flux de l'excitation. Les forces électromotrices des bobines d'induit s'ajoutant, pour chaque phase, la machine fonctionne à la manière d'un alternateur, fournissant notamment un courant triphasé, la fréquence du courant généré étant proportionnelle à la vitesse de rotation. On peut ainsi obtenir des fréquences élevées à des basses vitesses de rotation, simplement en multipliant les dents du rotor et, de façon correspondante, les encoches du stator. On peut ainsi réaliser des alternateurs simplifiés et économiques, avec un nombre minimum de composants, par exemple des alternateurs pour véhicules automobiles qui seront fiables et performants.In "generator" mode, the rotor is rotated by an external motion source and creates an alternating current in each of the armature coils. More particularly, the moving part (rotor) magnetized by the exciter part "scans" the armature coils, and the flow variation thus created generates an alternating current whose frequency is proportional to the relative speed of movement of the moving and fixed parts. . The electrical voltage that appears then is a function of the relative speed and the flux of the excitation. The electromotive forces of the armature coils adding, for each phase, the machine operates in the manner of an alternator, providing in particular a three-phase current, the frequency of the current generated being proportional to the speed of rotation. It is thus possible to obtain high frequencies at low rotational speeds by simply multiplying the rotor teeth and, correspondingly, the stator slots. It is thus possible to create simplified and economical alternators with a minimum number of components, for example alternators for motor vehicles that will be reliable and efficient.

Dans tous les cas, autrement dit que la machine électrique soit motrice ou soit génératrice, le flux d'induction traversant la machine est pilotable et la vitesse de rotation maximum du rotor n'est pas limitée. De plus, les dents du rotor possèdent un effet avantageux d'ailettes de ventilateur et assurent un refroidissement aisé de la machine. Ces atouts permettent de réaliser des moteurs ou des génératrices fonctionnant sur une large plage de vitesse et de couple, donc de supprimer dans certaines applications les multiplicateurs ou les réducteurs de vitesse habituels, avec pour conséquence une simplification de la cinématique et une augmentation de la fiabilité. Par exemple, dans l'application aux éoliennes, l'invention permet de supprimer le multiplicateur de vitesse et d'obtenir directement la fréquence de courant électrique souhaitée.In all cases, in other words that the electric machine is driving or generating, the induction flow through the machine is controllable and the maximum rotational speed of the rotor is not limited. In addition, the rotor teeth have an advantageous effect of fan blades and provide easy cooling of the machine. These advantages make it possible to produce motors or generators operating over a wide range of speed and torque, thus eliminating in certain applications the usual multipliers or speed reducers, with the consequence of simplifying the kinematics and increasing the reliability. . For example, in the application to wind turbines, the invention makes it possible to suppress the speed multiplier and to obtain directly the desired electric current frequency.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette machine électrique motrice ou génératrice polyphasée :The invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing representing, by way of example, one embodiment of this multi-phase electric motor or generator:

Figure 1 (déjà mentionnée) est une vue en coupe passant par l'axe d'une machine tournante électrique de l'état de la technique ; Figure 2 (déjà mentionnée) est une vue en coupe transversale de la machine électrique de la figure 1 ;Figure 1 (already mentioned) is a sectional view through the axis of a rotating electrical machine of the state of the art; Figure 2 (already mentioned) is a cross-sectional view of the electric machine of Figure 1;

Figure 3 est un schéma de principe d'une machine électrique conforme à la présente invention ;Figure 3 is a block diagram of an electric machine according to the present invention;

Figure 4 est une vue en coupe passant par l'axe d'une machine tournante électrique conforme à la présente invention.Figure 4 is a sectional view through the axis of an electric rotary machine according to the present invention.

Figure 5 est une vue en coupe transversale du stator de cette machine électrique, suivant la ligne V-V de la figure 4 ;Figure 5 is a cross-sectional view of the stator of this electric machine, along the line V-V of Figure 4;

Figure 6 est une vue en coupe transversale du rotor de la machine électrique des figures 4 et 5 ; Figure 7 est un schéma de principe en représentation développée de la machine électrique selon l'invention, en correspondance avec l'exemple des figures 4 à 6.Figure 6 is a cross-sectional view of the rotor of the electric machine of Figures 4 and 5; Figure 7 is a block diagram in expanded representation of the electric machine according to the invention, in correspondence with the example of Figures 4 to 6.

En se référant à la figure 3, il sera d'abord exposé le principe général d'une machine électrique polyphasée conforme à la présente invention, cette machine pouvant être motrice ou génératrice, tournante ou linéaire. La machine électrique comprend, dans tous les cas, une partie fixe 1 et une partie mobile 4, c'est-à-dire une partie susceptible de décrire un mouvement rotatif ou rectiligne relativement à la partie fixe 1. La partie mobile 4, de structure massive, est pourvue sur sa périphérie ou sur sa bordure de dents 6, séparées par des encoches, le nombre des dents 6 ou des encoches étant désignée par N.Referring to Figure 3, it will first be exposed the general principle of a polyphase electrical machine according to the present invention, this machine can be driving or generating, rotating or linear. The electrical machine comprises, in all cases, a fixed part 1 and a movable part 4, that is to say a part capable of describing a rotary or rectilinear movement relative to the fixed part 1. The movable part 4, of massive structure, is provided on its periphery or on its edge with teeth 6, separated by notches, the number of teeth 6 or notches being designated N.

La partie fixe 1 , qui peut aussi être désignée comme "induit", présente une série d'encoches 11 situées en regard des dents 6 de la partie mobile 4. Le nombre total des encoches 11 est égal à (2Nx P), ou à un multipleThe fixed part 1, which can also be designated as "induced", has a series of notches 11 located opposite the teeth 6 of the movable part 4. The total number of notches 11 is equal to (2Nx P), or a multiple

M entier du nombre (2N x P), N étant le nombre des dents 6 de la partie mobileM integer of the number (2N x P), N being the number of teeth 6 of the moving part

4, et P désignant le nombre de phases.4, and P designating the number of phases.

Dans les (2N x P), ou les M x (2N x P) encoches 11 de la partie fixeIn the (2N x P), or the M x (2N x P) notches 11 of the fixed part

1 , sont disposées autant de bobines d'induit 12. Pour la clarté du dessin, on n'a représenté sur la figure 3 que les bobines d'une phase, qui sont reliées entre elles en série, leurs enroulements successifs étant bobinés en sens inverses, de façon à ce que toutes les forces électromotrices soient en phase et s'additionnent les unes aux autres. Chaque ensemble de bobines 12 d'une phase est décalé, par rapport au précédent, d'une encoche 11 ou du multiple M d'encoches.1, are arranged as many armature coils 12. For the sake of clarity of the drawing, it is shown in Figure 3 that the coils of a phase, which are connected together in series, their successive windings being wound in the sense reverse, so that all electromotive forces are in phase and add to each other. Each set of coils 12 of a phase is shifted, relative to the previous one, of a notch 11 or the multiple M of notches.

La machine comprend encore une partie excitatrice 15, à bobine électromagnétique ou à aimant permanent, qui fait face à la fois à la partie fixe 1 et à la partie mobile 4. Il est ainsi créé un circuit magnétique fermé d'excitation, qui fait circuler un flux magnétique continu entre la partie fixe 1 et la partie mobile 4 de la machine. Plus particulièrement, le flux magnétique continu généré par la partie excitatrice 15 se referme entre la partie fixe 1, dans la région des encoches 11 et des bobines 12 de celle-ci, et le sommet des dents 6 de la partie mobile 4.The machine further comprises an exciter part 15, with an electromagnetic coil or a permanent magnet, which faces both the fixed part 1 and the mobile part 4. This creates a closed magnetic excitation circuit which circulates a continuous magnetic flux between the fixed part 1 and the mobile part 4 of the machine. More particularly, the continuous magnetic flux generated by the exciter part 15 closes between the fixed part 1, in the region of the notches 11 and the coils 12 thereof, and the top of the teeth 6 of the mobile part 4.

Lors d'un déplacement de la partie mobile 4 relativement à la partie fixe 1 , une quelconque bobine d'induit 12 passe alternativement d'un flux d'induction magnétique maximal, présent au sommet des dents 6 de la partie mobile 4, à un flux d'induction magnétique minimal, présent au fond des encoches situées entre les dents 6 de cette partie mobile 4. Quand une bobine d'induit 12 est au flux d'induction magnétique maximal, la bobine d'induit 12 suivante (de la même phase) est au flux d'induction minimal, comme le montre clairement la figure 3. Etant donné que cette bobine suivante est bobinée en sens inverse de la précédente, les flux vus par les deux bobines 12 considérées sont mis en phase ; les courants électriques induits s'ajoutent donc, de bobine en bobine.During a displacement of the movable part 4 relative to the fixed part 1, any armature coil 12 alternately passes a maximum magnetic induction flux, present at the top of the teeth 6 of the part 4, at a minimum magnetic induction flux, present at the bottom of the notches located between the teeth 6 of this moving part 4. When an armature coil 12 is at the maximum magnetic flux induction, the armature coil 12 next (of the same phase) is the minimum induction flux, as clearly shown in Figure 3. Since this next coil is wound in the opposite direction of the previous, the flows seen by the two coils 12 are considered in phase; the induced electric currents are therefore added, from coil to coil.

En mode "génératrice", la partie mobile 4 étant déplacée par une source de mouvement extérieure à la machine, la variation de flux dans chaque bobine d'induit 12 crée un courant électrique qui, en s'ajoutant à l'effet similaire produit dans les autres bobines 12 et en se multipliant par le nombre P de phases, crée globalement un courant électrique alternatif, pouvant être récupéré. A l'inverse, en mode "moteur", du courant alternatif est envoyé dans les bobines d'induit 12 de la partie fixel . Ce courant alternatif fait varier le flux d'induction de la partie excitatrice 15, toujours active. La réluctance du circuit magnétique fait que la variation du flux d'induction se traduit par l'apparition d'une variation de force magnétique, qui agit sur la partie mobile 4. Cette dernière est ainsi déplacée, et son mouvement (rotatif ou linéaire) peut être récupéré, en tant que source motrice.In "generator" mode, the moving part 4 being moved by a motion source external to the machine, the variation of flux in each armature coil 12 creates an electric current which, in addition to the similar effect produced in the other coils 12 and multiplying by the number P of phases, generally creates an alternating electric current, which can be recovered. Conversely, in "motor" mode, alternating current is sent into the armature coils 12 of the fixel part. This alternating current varies the induction flux of the exciter part 15, always active. The reluctance of the magnetic circuit causes the variation of the induction flux to be reflected by the appearance of a magnetic force variation, which acts on the mobile part 4. The latter is thus displaced, and its movement (rotary or linear) can be recovered, as a driving source.

Les figures 4 à 6, sur lesquelles les éléments correspondant à ceux définis précédemment sont désignés par les mêmes références numériques, illustrent l'application du principe de cette machine électrique polyphasée à la constitution d'une machine tournante électrique triphasée.Figures 4 to 6, in which the elements corresponding to those defined above are designated by the same reference numerals, illustrate the application of the principle of this polyphase electrical machine to the constitution of a three-phase electrical rotating machine.

Cette machine tournante électrique, dont l'axe central est indiqué en A, comprend de façon générale une partie fixe désignée comme stator 1 , et une partie mobile tournante autour de l'axe A désignée comme rotor 4, qui est calée sur un arbre central 5 (ou ne forme qu'une seule pièce avec cet arbre). Le rotor 4, bien visible sur la figure 6, possède une structure massive et il est pourvu de dents 6 régulièrement espacées à sa périphérie, le nombre des dents 6 étant désigné par N.This rotary electric machine, whose central axis is indicated at A, generally comprises a fixed part designated as a stator 1, and a movable part rotating about the axis A designated as rotor 4, which is keyed on a central shaft 5 (or form a single piece with this tree). The rotor 4, clearly visible in Figure 6, has a solid structure and is provided with teeth 6 regularly spaced at its periphery, the number of teeth 6 being designated N.

Le stator 1 comporte, placée autour du rotor 4, une carcasse cylindrique massive 9 qui supporte, intérieurement, une couronne formée par un empilement de tôles feuilletées 10 présentant des encoches radiales 11 régulièrement espacées, situées en regard des dents 6 du rotor 4 (la figure 5 étant une vue en coupe passant par cette partie du stator 1). Les encoches 11 sont en nombre total (2N x P)₁ P désignant le nombre des phases, soit un nombre d'encoches égal à (6xN) dans l'exemple ici considéré d'une machine triphasée. Dans les (6xN) encoches 11 du stator 1 sont disposées autant de bobines d'induit ou bobines statoriques 12, visibles sur la figure 4. Les bobines d'induit 12, réparties en trois phases, sont pour chaque phase reliées entre elles électriquement en série, leurs enroulements successifs étant bobinés en sens inverses. Un décalage d'une encoche 11 est prévu entre les phases. L'ensemble des bobines 12 est relié à des connexions électriques 13 du stator 1 , ici des connexions 13 triphasées, parcourues par du courant alternatif.The stator 1 comprises, placed around the rotor 4, a solid cylindrical carcass 9 which internally supports a ring formed by a stack of laminated sheets 10 having radial notches 11 regularly spaced, located opposite the teeth 6 of the rotor 4 (the figure 5 being a sectional view through this part of the stator 1). The notches 11 are in total number (2N x P) ₁ P designating the number of phases, a number of notches equal to (6xN) in the example considered here of a three-phase machine. In the (6 × N) notches 11 of the stator 1 are arranged as many armature coils or stator coils 12, visible in FIG. 4. The armature coils 12, divided into three phases, are for each phase electrically connected to one another. series, their successive windings being wound in opposite directions. An offset of a notch 11 is provided between the phases. The set of coils 12 is connected to electrical connections 13 of the stator 1, here three-phase connections 13, traversed by alternating current.

A une extrémité de la machine, le stator 1 comporte encore un flasque massif 14 de forme circulaire ou annulaire, qui supporte une bobine excitatrice fixe 15 entourant co-axialement l'arbre 5 du rotor 4, et située en face des bobines d'induit 12. La bobine excitatrice 15 est alimentée en courant continu par des connexions électriques 16, constituées notamment par deux fils d'alimentation. En fonctionnement, c'est-à-dire lorsque la bobine excitatrice 15 est alimentée électriquement, celle-ci génère un flux magnétique continu, se refermant entre le stator 1 et la périphérie du rotor 4. II est ainsi constitué une machine tournante électrique triphasée, de type synchrone et à réluctance variable, qui peut fonctionner comme un moteur électrique ou comme un alternateur triphasé.At one end of the machine, the stator 1 further comprises a solid flange 14 of circular or annular shape, which supports a fixed exciter coil 15 coaxially surrounding the shaft 5 of the rotor 4, and located in front of the armature coils 12. The exciter coil 15 is supplied with direct current by electrical connections 16, consisting in particular of two supply wires. In operation, that is to say when the exciter coil 15 is electrically powered, it generates a continuous magnetic flux, closing between the stator 1 and the periphery of the rotor 4. It is thus constituted a three-phase electrical rotating machine , of synchronous type and variable reluctance, which can operate as an electric motor or as a three-phase alternator.

En mode de fonctionnement "moteur", un courant électrique triphasé piloté, à fréquence et tension variables, est envoyé par l'intermédiaire des connexions électriques 13 dans les bobines 12 du stator 1, tandis que la bobine excitatrice 15 est alimentée en courant électrique continu par les connexions 16. Le rotor 4 tourne alors à une vitesse proportionnelle à la fréquence de pilotage, le mouvement du rotor 4 étant récupéré sur l'arbre 5.In "motor" operating mode, a controlled three-phase electric current, at variable frequency and voltage, is sent via the electrical connections 13 into the coils 12 of the stator 1, while the exciter coil 15 is supplied with direct electrical current. by the connections 16. The rotor 4 then rotates at a speed proportional to the driving frequency, the movement of the rotor 4 being recovered on the shaft 5.

En mode de fonctionnement "alternateur", le rotor 4 est entraîné en rotation par son arbre 5 depuis une source de mouvement extérieure, tandis que la bobine excitatrice 15 est alimentée en courant électrique continu. La variation de réluctance alors réalisée devant chaque bobine 12 du stator 1 crée un courant alternatif, qui est récupéré sur les connexions électriques 13. Plus particulièrement, il est ici généré un courant triphasé, dont la fréquence est fonction de la vitesse de rotation du rotor 4. Ce mode de fonctionnement est précisé ci-après, en prenant pour exemple une machine tournante électrique triphasée dont le rotor 4 comporte huit dents 6, comme montré sur la figure 6 (donc : N=8), tandis que le stator 1 et plus particulièrement l'empilement de tôles feuilletées 10 comporte au total quarante-huit encoches 11 , puisque dans ce cas, en choisissant M=1 pour donner un exemple simple : M x (2N x P) = 1x2x8x3=48.In the "alternator" operating mode, the rotor 4 is rotated by its shaft 5 from a source of external movement, while the exciter coil 15 is supplied with direct electric current. The variation of reluctance then produced in front of each coil 12 of the stator 1 creates an alternating current, which is recovered on the electrical connections 13. More particularly, here a three-phase current is generated, whose frequency is a function of the speed of rotation of the rotor. 4. This mode of operation is specified below, taking for example a three-phase electrical rotating machine whose rotor 4 has eight teeth 6, as shown in Figure 6 (hence: N = 8), while the stator 1 and more particularly the stack of laminated sheets 10 comprises a total of forty-eight notches 11, since in this case, by choosing M = 1 to give a simple example: M x (2N x P) = 1x2x8x3 = 48.

Cet exemple correspond aussi à la représentation développée simplifiée de la figure 7.This example also corresponds to the simplified expanded representation of FIG.

Dans le cadre de cet exemple, en mode "alternateur" avec une vitesse de rotation du rotor 4 égale à 3000 tours par minute (soit 50 tours par seconde), la fréquence du courant électrique induit dans le stator 1 sera de : 50 x 8 = 400 Hz.In the context of this example, in "alternator" mode with a rotation speed of the rotor 4 equal to 3000 revolutions per minute (ie 50 revolutions per second), the frequency of the electrical current induced in the stator 1 will be: 50 × 8 = 400 Hz.

Inversement, en mode "moteur" et en alimentant électriquement le stator 1 à une fréquence de 400 Hz, le rotor 4 tournera à une vitesse de 3000 tours par minute.Conversely, in "motor" mode and by electrically feeding the stator 1 at a frequency of 400 Hz, the rotor 4 will rotate at a speed of 3000 revolutions per minute.

La machine tournante électrique polyphasée, précédemment décrite, est ainsi utilisable en moteur électrique synchrone, alimentée par un courant notamment triphasé, le rotor 4 tournant à une vitesse de rotation multiple de la fréquence de courant d'alimentation. L'intérêt de l'invention réside ici dans la réalisation simple et économique d'un moteur électrique synchrone, avec un rotor massif non feuilleté, sans aucune bobine ni aucun aimant au rotor.The polyphase electrical rotary machine, previously described, can thus be used as a synchronous electric motor, powered by a particularly three-phase current, the rotor 4 rotating at a rotation speed that is a multiple of the supply current frequency. The advantage of the invention resides here in the simple and economical embodiment of a synchronous electric motor, with a massive rotor without laminate, without any coil or magnet rotor.

Le principe de cette machine électrique peut être étendu à la réalisation d'un moteur électrique linéaire économique. La représentation développée de la figure 7 donne aussi une idée d'un moteur électrique linéaire conforme à la présente invention.The principle of this electric machine can be extended to the realization of an economical linear electric motor. The expanded representation of Fig. 7 also gives an idea of a linear electric motor according to the present invention.

Dans le mode de fonctionnement en moteur, l'utilisation d'une bobine excitatrice 15 créant une excitation variable permet une maîtrise de la force électromotrice, en toute condition de fonctionnement en vitesse et force ou couple de la partie mobile 4. Ceci permet d'augmenter notablement la plage de vitesses du moteur synchrone ainsi constitué, par rapport aux moteurs actuels. Ainsi, un moteur électrique selon l'invention, associé à un circuit de pilotage simple à réaliser, peut remplacer avantageusement les actuels moteurs ou motoréducteurs électriques asynchrones, synchrones ou à courant continu, dans toutes les applications d où ils sont aujourd'hui utilisés. Grâce à la simplicité de son rotor et de son refroidissement, la machine électrique selon l'invention est particulièrement adaptée à la réalisation de moteurs électriques à grande vitesse, par exemple des moteurs électriques tournant à des vitesses supérieures à 8000 tours par minute. Toutefois, grâce à la possibilité d'augmenter de façon simple le nombre de "pôles", c'est-à-dire le nombre de dents 6 de la partie mobile (rotor) 4 et le nombre correspondant d'encochesi 1 de la partie fixe (stator) 1 , la machine électrique selon l'invention est aussi particulièrement adaptée à la réalisation de moteurs électriques tournant à des vitesses relativement basses, par exemple des vitesses inférieures à 400 tours par minute. Dans le cas d'une machine électrique polyphasée selon l'invention fonctionnant en alternateur, la bobine excitatrice 15 convenablement alimentée crée une excitation variable, qui permet une maîtrise de la tension alternative de sortie, récupérée sur les connexions électriques 13, pour une vitesse donnée donc pour une fréquence donnée. De plus, si l'alternateur est couplé à un réseau, cette excitation permet d'agir sur le facteur de puissance du réseau. On peut ainsi réaliser un alternateur simplifié et économique, avec un minimum de composants. Ces particularités sont intéressantes par exemple pour réaliser des alternateurs automobiles fiables et performants, ou des alternateurs tachy- métriques permettant de mesurer la vitesse et la position d'un mobile ou d'un rotor, ou encore des compensateurs synchrones d'énergie réactive sur les réseaux de distribution électrique. On notera aussi qu'en mode "alternateur", pour une vitesse de rotation donnée du rotor 4, il suffit de multiplier le nombre des dents 6 de ce rotor pour augmenter la fréquence du courant alternatif généré. Ainsi, l'intérêt de la machine électrique objet de l'invention, utilisée en alternateur, réside également dans la possibilité d'obtenir des hautes fréquences pour des vitesses de rotation relativement basses, ce qui permet une utilisation avantageuse de cette machine dans des domaines tels que non seulement la génération électrique dans les véhicules automobiles, mais aussi la génération électrique aéronautique, les éoliennes, les centrales hydrauliques, la conversion d'énergie.In the motor mode of operation, the use of an exciter coil 15 creating a variable excitation allows control of the electromotive force, under any operating condition in speed and force or torque of the movable part 4. This allows significantly increase the speed range of the synchronous motor thus formed, compared to current engines. Thus, an electric motor according to the invention, associated with a simple control circuit to be implemented, can advantageously replace the current asynchronous, synchronous or direct current motors or geared motors, in all the applications from which they are currently used. Thanks to the simplicity of its rotor and its cooling, the electric machine according to the invention is particularly suitable for producing high speed electric motors, for example electric motors rotating at speeds greater than 8000 rpm. However, thanks to the possibility of increasing in a simple way the number of "poles", that is to say the number of teeth 6 of the movable part (rotor) 4 and the corresponding number of notches 1 of the part fixed (stator) 1, the electric machine according to the invention is also particularly suitable for producing electric motors running at relatively low speeds, for example speeds less than 400 revolutions per minute. In the case of a polyphase electrical machine according to the invention operating as an alternator, the exciter coil 15 properly energized creates a variable excitation, which allows a control of the output AC voltage, recovered on the electrical connections 13, for a given speed therefore for a given frequency. Moreover, if the alternator is coupled to a network, this excitation makes it possible to act on the power factor of the network. It is thus possible to realize a simplified and economical alternator, with a minimum of components. These features are of interest, for example, for producing reliable and efficient automotive alternators, or tachymetric alternators making it possible to measure the speed and position of a mobile or a rotor, or else synchronous compensators for reactive energy on the electrical distribution networks. Note also that in "alternator" mode, for a given rotational speed of the rotor 4, it is sufficient to multiply the number of teeth 6 of the rotor to increase the frequency of the alternating current generated. Thus, the interest of the electric machine object of the invention, used as an alternator, also lies in the possibility of obtaining high frequencies for relatively low speeds of rotation, which allows an advantageous use of this machine in fields such as not only the electric generation in motor vehicles, but also the electrical generation aeronautics, wind turbines, hydraulic power plants, energy conversion.

La réversibilité naturelle de la machine électrique objet de l'invention permet aussi une utilisation "mixte", c'est-à-dire en machine qui est motrice ou génératrice selon les instants. L'intérêt de l'invention est ici de fournir une machine électrique réversible économique, ce qui permet d'envisager par exemple les utilisations suivantes : - comme démarreur-alternateur pour moteur thermique, notamment de véhicule automobile ;The natural reversibility of the electrical machine object of the invention also allows a "mixed" use, that is to say, a machine that is driving or generating according to the instants. The advantage of the invention is here to provide an economic reversible electric machine, which allows to consider for example the following uses: as a starter-alternator for a heat engine, especially for a motor vehicle;

- comme moyen de stockage-restitution d'énergie cinétique.as a means of storage-restitution of kinetic energy.

En couplant des machines électriques conformes à l'invention, on peut par ailleurs réaliser aussi bien un "arbre électrique", qui transmet un mouvement rotatif ou linéaire, qu'un multiplicateur ou un réducteur linéaire.By coupling electrical machines in accordance with the invention, it is also possible to produce an "electric shaft" which transmits a rotary or linear movement, a multiplier or a linear gear.

Comme il résulte de ce qui précède, la machine électrique objet de l'invention trouve des applications dans des domaines d'activité multiples et variés: industrie ; transports en particulier automobile, aéronautique et spatial, marine ; production et conversion d'énergie ; équipements domestiques.As follows from the foregoing, the electric machine that is the subject of the invention finds applications in multiple and varied fields of activity: industry; transport in particular automobile, aeronautics and space, marine; production and conversion of energy; domestic equipment.

L'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette machine électrique motrice ou génératrice polyphasée qui a été décrite ci- dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application entrant dans le cadre des revendications annexées. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention :The invention is not limited to the sole embodiment of this polyphase power or generative electric machine which has been described above, by way of example; it embraces, on the contrary, all the embodiments and applications within the scope of the appended claims. It is thus, in particular, that one would not move away from the scope of the invention:

- en modifiant le nombre N de dents de la partie mobile, en particulier du rotor, et le nombre d'encoches de la partie fixe, en particulier du stator, pourvu que ce dernier nombre respecte la relation M x (2N x P) ; - en modifiant le nombre P des phases de la machine électrique ;by modifying the number N of teeth of the moving part, in particular of the rotor, and the number of notches of the fixed part, in particular of the stator, provided that the latter number respects the relation M x (2N x P); by modifying the number P of the phases of the electric machine;

- en remplaçant la bobine excitatrice fixe par un aimant permanent également fixe, ce qui peut apporter une simplification et une économie, dans le cas où une variation de l'excitation n'est pas nécessaire ;replacing the fixed exciter coil with a fixed permanent magnet, which can lead to simplification and economy, in the case where a variation of the excitation is not necessary;

- en plaçant la bobine excitatrice, ou éventuellement l'aimant permanent, en tout point approprié du circuit magnétique d'excitation ;placing the exciter coil, or possibly the permanent magnet, at any appropriate point of the excitation magnetic circuit;

- en modifiant les détails constructifs des parties fixe et mobile, en particulier du stator et du rotor, ou les proportions (longueur/diamètre) de la machine électrique ;by modifying the constructive details of the fixed and moving parts, in particular the stator and the rotor, or the proportions (length / diameter) of the electric machine;

- en réalisant cette machine électrique selon toutes dimensions, en fonction de la puissance demandée par l'application ;- by realizing this electrical machine according to all dimensions, according to the power demanded by the application;

- en isolant la partie mobile de la partie fixe de la machine électrice par une paroi amagnétique, la partie mobile pouvant ainsi être plongée dans un milieu hostile ;- isolating the movable part of the fixed part of the electrice machine by a nonmagnetic wall, the movable part can be immersed in a hostile environment;

- enfin, en réalisant cette machine électrique, notamment motrice, comme une machine linéaire et non tournante, auquel cas la partie fixe à encoches incorpore la partie excitatrice, tandis que le rotor est remplacé par une partie dentée mobile en translation (dans ce dernier cas, les termes "fixe" et "mobile" n'ont qu'un sens relatif, pour indiquer la possibilité de déplacement d'une partie par rapport à l'autre). - Finally, by making this electric machine, including motor, as a linear machine and non-rotating, in which case the fixed part with notches incorporates the exciter part, while the rotor is replaced by a toothed portion movable in translation (in the latter case, the terms "fixed" and "mobile" have only a relative sense, to indicate the possibility of displacement of one part relative to the other).

Claims

REVENDICATIONS

1. Machine électrique motrice génératrice polyphasée, pouvant être réalisée comme une machine tournante ou comme une machine linéaire, et fonctionnant de manière synchrone sur le principe de la variation de réluctance, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison : une partie fixe (1) à encoches (11) logeant des bobines d'induit (12) reliées entre elles électriquement en série, par phase, leurs les enroulements successifs étant bobinés en sens inverses ; une partie mobile (4) pourvue de dents (6) situées en regard des encoches (11) de la partie fixe (1), à une dent (6) de la partie mobile (4) correspondant un nombre M x (2P) d'encoches (11) de la partie fixe (1), "M" étant un nombre entier égal ou supérieur à un et "P" désignant le nombre de phases de la machine ; et une partie excitatrice, faisant face à la partie fixe (1) et à la partie mobile (4), avec une bobine électromagnétique (15) alimentée en courant continu ou avec un aimant permanent, et avec un circuit magnétique faisant circuler un flux magnétique continu d'excitation entre la partie fixe (1) et la partie mobile (4).A multi-phase generator electric motor, which can be produced as a rotary machine or as a linear machine, and operates in a synchronous manner on the principle of reluctance variation, characterized in that it comprises, in combination: a fixed part ( 1) with notches (11) housing armature coils (12) interconnected electrically in series, by phase, their successive windings being wound in opposite directions; a movable part (4) provided with teeth (6) situated opposite the notches (11) of the fixed part (1), with a tooth (6) of the mobile part (4) corresponding to a number M x (2P) d notches (11) of the fixed part (1), "M" being an integer equal to or greater than one and "P" denoting the number of phases of the machine; and an exciter part, facing the fixed part (1) and the moving part (4), with an electromagnetic coil (15) supplied with direct current or with a permanent magnet, and with a magnetic circuit circulating a magnetic flux continuous excitation between the fixed part (1) and the movable part (4).

2. Machine électrique motrice ou génératrice polyphasée selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle est réalisée comme une machine tournante électrique à "P" phases, comprenant en combinaison : un stator annulaire (1 , 9, 10) comportant à sa périphérie des encoches radiales (11) en nombre M x (2NxP),dans lesquelles sont disposées autant de bobines d'induit (12), décalées d'une phase à une autre ; un rotor (4) monté tournant suivant l'axe central (A) de la machine et pourvu à sa périphérie de dents (6) en nombre "N", saillant radialement et situées en regard des encoches (11) du stator (1) ; et une partie excitatrice fixe (14, 15), placée au centre du stator (1) autour de l'axe (A) de la machine.2. Power machine or multiphase generator according to claim 1, characterized in that it is carried out as a rotating machine with "P" phases, comprising in combination: an annular stator (1, 9, 10) having at its periphery radial notches (11) in number M x (2NxP), in which are disposed as many armature coils (12), shifted from one phase to another; a rotor (4) rotatably mounted along the central axis (A) of the machine and provided at its periphery with teeth (6) in number "N" projecting radially and located opposite the notches (11) of the stator (1) ; and a stationary exciter part (14, 15) placed in the center of the stator (1) around the axis (A) of the machine.

3. Machine électrique motrice ou génératrice polyphasée selon la revendication 2, caractérisée en ce que le stator (1) comporte, autour du rotor (4), une carcasse cylindrique massive (9) qui supporte, intérieurement, une couronne formée d'un empilement de tôles feuilletées (10) présentant les encoches radiales (11), situées en regard des dents (6) du rotor (4).3. motor electric machine or polyphase generator according to claim 2, characterized in that the stator (1) comprises, around the rotor (4), a solid cylindrical carcass (9) which supports, internally, a crown formed of a stack laminated sheets (10) having the radial notches (11), located opposite the teeth (6) of the rotor (4).

4. Machine électrique motrice ou génératrice polyphasée, selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le stator (1) comporte, à une extrémité de la machine, un flasque massif (14) de forme circulaire ou annulaire, qui supporte une bobine excitatrice fixe (15) entourant co-axialement l'arbre (5) du rotor (4), et située en face des bobines d'induit (12) du stator (1)4. Electric motor or generator polyphase, according to claim 2 or 3, characterized in that the stator (1) comprises, at one end of the machine, a solid flange (14) of circular shape or annular, which supports a fixed exciter coil (15) coaxially surrounding the shaft (5) of the rotor (4), and facing the armature coils (12) of the stator (1)

5. Machine électrique motrice ou génératrice polyphasée, selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le rotor (4) possède une structure massive.5. motor electric machine or polyphase generator, according to one of claims 2 to 4, characterized in that the rotor (4) has a solid structure.

6. Utilisation d'une machine électrique motrice ou génératrice polyphasée selon l'une des revendications 1 à 5, comme moteur électrique synchrone de type rotatif ou linéaire, ou comme alternateur, notamment comme moteur électrique triphasé ou comme alternateur triphasé, de préférence avec une partie excitatrice (15) pilotable de manière à faire varier le flux magnétique continu d'excitation. 6. Use of a polyphase electric motor or generator according to one of claims 1 to 5, as synchronous electric motor rotary or linear type, or as alternator, especially as a three-phase electric motor or as a three-phase alternator, preferably with a exciter portion (15) controllable to vary the continuous magnetic flux excitation.