CH712192A1 - Method for generating a magnetic field and rotating magnetic field generator - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé pour générer un champ magnétique et un générateur de champ magnétique rotatif (10) comportant un stator fixe et un rotor monté coaxialement à l’intérieur dudit stator fixe. Il se présente sous la forme d’un bloc (11) compact de forme générale cylindrique, serré entre deux plaques d’extrémités (12 et 13) de forme sensiblement circulaire. Le générateur (10) est pourvu à sa périphérie de gorges longitudinales ou entrefers, par exemple au nombre de quatre entrefers qui entaillent la surface périphérique à la fois du bloc (11) et des deux plaques d’extrémités (12 et 13) en vue de former des logements superficiels dont la fonction est de contenir des barres de matériau magnétocalorique. Ledit stator comporte des aimants agencés pour produire une induction magnétique de valeur constante et ledit rotor comportant des aimants agencés pour produire une induction magnétique de valeur. Le champ magnétique généré par ledit rotor a alternativement une polarité déterminée sur la moitié dudit cycle et une polarité inverse sur l’autre moitié dudit cycle.The invention relates to a method for generating a magnetic field and a rotary magnetic field generator (10) comprising a fixed stator and a rotor coaxially mounted inside said fixed stator. It is in the form of a compact block (11) of generally cylindrical shape, clamped between two end plates (12 and 13) of substantially circular shape. The generator (10) is provided at its periphery with longitudinal grooves or air gaps, for example at the number of four air gaps which cut the peripheral surface of both the block (11) and the two end plates (12 and 13) in order to to form surface dwellings whose function is to contain bars of magnetocaloric material. Said stator comprises magnets arranged to produce a magnetic induction of constant value and said rotor comprising magnets arranged to produce a magnetic induction of value. The magnetic field generated by said rotor alternately has a polarity determined on half of said cycle and a reverse polarity on the other half of said cycle.
Description
Description Domaine technique [0001] La présente invention concerne un procédé pour générer un champ magnétique au moyen d’un générateur de champ magnétique rotatif comportant un stator fixe et un rotor monté coaxialement à l’intérieur dudit stator fixe, ledit stator comportant des aimants agencés pour produire une induction magnétique de valeur constante (B0) et ledit rotor comportant des aimants agencés pour produire une induction magnétique de valeur (B-i).TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for generating a magnetic field by means of a rotating magnetic field generator comprising a fixed stator and a rotor mounted coaxially inside said fixed stator, said stator comprising magnets arranged for producing a constant-value magnetic induction (B0) and said rotor having magnets arranged to produce a magnetic value induction (Bi).
[0002] Elle concerne également un générateur de champ magnétique rotatif, ledit générateur de champ magnétique comportant un stator fixe et un rotor monté coaxialement à l’intérieur dudit stator fixe, ledit stator comportant des aimants agencés pour produire une induction magnétique de valeur constante (B0) et ledit rotor comportant des aimants agencés pour produire une induction magnétique de valeur (B·,).It also relates to a rotary magnetic field generator, said magnetic field generator comprising a fixed stator and a rotor mounted coaxially inside said fixed stator, said stator comprising magnets arranged to produce a magnetic induction of constant value ( B0) and said rotor having magnets arranged to produce a magnetic value induction (B ·,).
Technique antérieure [0003] De nombreux systèmes magnétiques à aimants permanents permettent de produire un champ d’induction magnétique constant dans un entrefer donné. Pour varier l’amplitude du champ magnétique, on réalise généralement des électroaimants, qui permettent de régler l’amplitude du champ par le courant. Pour les valeurs élevées du champ d’induction magnétique, notamment pour des valeurs supérieures à 1 Tesla et/ou pour les grands entrefers, l’électroaimant avec son système d’alimentation est encombrant, énergivore et coûteux.PRIOR ART [0003] Many magnetic permanent magnet systems make it possible to produce a constant magnetic induction field in a given air gap. To vary the amplitude of the magnetic field, electromagnets are generally made, which make it possible to adjust the amplitude of the field by the current. For the high values of the magnetic induction field, especially for values greater than 1 Tesla and / or for large air gaps, the electromagnet with its power supply system is bulky, energy-consuming and expensive.
[0004] Il est bien connu de produire un champ magnétique ayant une certaine induction magnétique, par exemple supérieure à 1 tesla. Néanmoins, son annulation instantanée du champ magnétique dans un entrefer, au moyen d’aimants permanents est inexistant.[0004] It is well known to produce a magnetic field having a certain magnetic induction, for example greater than 1 tesla. Nevertheless, its instantaneous cancellation of the magnetic field in an air gap by means of permanent magnets is non-existent.
[0005] Il est bien connu de produire du froid au moyen d’un dispositif frigorifique du type magnétocalorique. Dans cette application, il est nécessaire de générer une variation de champ magnétique importante, entre 0 et 1 Tesla, voire 2 Tesla, par exemple. La puissance calorifique utile et le rendement thermique des dispositifs existants sont limités à cause de certains composants essentiels, comme le générateur de champ magnétique, les caractéristiques des éléments magné-tocaloriques et la capacité thermique des échangeurs de chaleur.It is well known to produce cold by means of a refrigeration device magnetocaloric type. In this application, it is necessary to generate a large magnetic field variation between 0 and 1 Tesla, or even 2 Tesla, for example. The useful heat output and thermal efficiency of existing devices are limited due to some key components, such as the magnetic field generator, the characteristics of magnesium-to-calcium elements and the thermal capacity of the heat exchangers.
[0006] On sait notamment qu’on peut augmenter la puissance des dispositifs magnétocaloriques en accroissant l’amplitude du champ magnétique. En effet, plus la variation du champ magnétique est importante, plus l’effet magnéto-calorique est important, de sorte que l’on peut augmenter de manière substantielle la puissance thermique et donc le rendement d’un appareil thermique magnétocalorique, en augmentant l’intensité du champ magnétique.It is known that one can increase the power of magnetocaloric devices by increasing the amplitude of the magnetic field. Indeed, the greater the variation of the magnetic field, the greater the magneto-caloric effect is important, so that one can substantially increase the thermal power and therefore the output of a magnetocaloric thermal device, by increasing the magnetocaloric effect. intensity of the magnetic field.
[0007] Pour des raisons pratiques, cette augmentation du champ magnétique doit pouvoir se faire au moyen d’un générateur de champ magnétique ayant un encombrement réduit, facile à réaliser et dont la fabrication industrielle est économique.For practical reasons, this increase in the magnetic field must be done by means of a magnetic field generator having a small footprint, easy to achieve and whose industrial production is economical.
Exposé de l’invention [0008] La présente invention se propose de répondre à ces exigences en réalisant un générateur de champ magnétique à aimants permanents générant un champ magnétique de valeur élevée et variable dans un entrefer, de construction simple et économique et pouvant être utilisé dans divers domaines, comme par exemple dans un dispositif générateur de froid du type magnétocalorique.DISCLOSURE OF THE INVENTION [0008] The present invention proposes to meet these requirements by producing a permanent magnet magnetic field generator generating a magnetic field of high value and variable in a gap, simple and economical construction and can be used in various fields, such as in a magnetorororic type cold generating device.
[0009] Dans ce but, le procédé selon l’invention est caractérisé en ce que ledit rotor est entraîné en rotation par rapport audit stator, chaque tour complet dudit rotor autour dudit stator définissant un cycle dudit générateur de champ magnétique, et au cours de chacun desdits cycles, le champ magnétique généré par ledit rotor ayant alternativement une polarité déterminée sur la moitié dudit cycle et une polarité inverse sur l’autre moitié dudit cycle, de telle manière que sur chaque cycle dudit générateur, ledit champ magnétique généré varie sensiblement entre une première valeur (B0 - B·,) et une seconde valeur (B0 + B·,).For this purpose, the method according to the invention is characterized in that said rotor is rotated relative to said stator, each complete revolution of said rotor around said stator defining a cycle of said magnetic field generator, and in the course of each of said cycles, the magnetic field generated by said rotor having alternately a polarity determined on half of said cycle and an inverse polarity on the other half of said cycle, such that on each cycle of said generator, said generated magnetic field varies substantially between a first value (B0 - B ·,) and a second value (B0 + B ·,).
[0010] Selon une forme de réalisation avantageuse, l’on entraîne ledit rotor par un organe d’entraînement indépendant dudit générateur de champ magnétique.According to an advantageous embodiment, said rotor is driven by a drive member independent of said magnetic field generator.
[0011] D’une manière préférentielle, ladite valeur (B-ι) produite par les aimants du rotor est égale à la valeur (B0) produite par les aimants du stator, de sorte que ladite première valeur (B0- B·,) est égale à zéro et ladite seconde valeur (B0 + B-i) est égale à 2 B0.Preferably, said value (B-ι) produced by the magnets of the rotor is equal to the value (B0) produced by the magnets of the stator, so that said first value (B0-B ·,) is zero and said second value (B0 + Bi) is equal to 2 B0.
[0012] Avantageusement, l’on produit ledit champ magnétique généré par ledit stator en réalisant un empilement de tôles ferromagnétique annulaires, en ce que l’on ménage dans ledit stator un ensemble de cavités longitudinales régulièrement distribuées, parallèles à l’axe du stator, et contenant au moins un aimant permanent séparés par des entrefers.Advantageously, said magnetic field generated by said stator is produced by making a stack of annular ferromagnetic sheets, in that said stator is provided with a set of regularly distributed longitudinal cavities parallel to the axis of the stator. , and containing at least one permanent magnet separated by air gaps.
[0013] De façon avantageuse, l’on constitue ledit rotor au moyen d’une carcasse ferromagnétique sur laquelle on forme plusieurs anneaux d’aimants juxtaposés, parallèles entre eux et comportant chacun une série d’aimants identiques, disposés selon une orientation N-S sur une moitié de la périphérie de l’anneau correspondant et une série d’aimants disposés selon une orientation opposée, soit S-N sur l’autre moitié de la périphérie dudit anneau.Advantageously, the rotor is constituted by means of a ferromagnetic carcass on which is formed several magnet rings juxtaposed, parallel to each other and each having a series of identical magnets arranged in an NS orientation on one half of the periphery of the corresponding ring and a series of magnets arranged in an opposite orientation, ie SN on the other half of the periphery of said ring.
[0014] De manière avantageuse, l’on utilise des aimants permanents en forme de tuiles incurvées selon une courbure équivalente à celle de la courbure périphérique de ladite carcasse ferromagnétique.Advantageously, permanent magnets in the form of curved tiles are used with a curvature equivalent to that of the peripheral curvature of said ferromagnetic carcass.
[0015] Sur chaque anneau l’on peut décaler les aimants d’un angle déterminé par rapport aux aimants voisins des anneaux adjacents.On each ring can be shifted magnets at a specific angle relative to adjacent magnets adjacent rings.
[0016] Avantageusement l’on assure l’entraînement dudit rotor au moyen d’un moteur d’entraînement électrique monté coaxialement audit générateur de champ magnétique, ce moteur d’entraînement électrique comportant un rotor et un stator, ledit rotor étant fixé audit rotor dudit générateur de champ magnétique et ledit stator étant monté sur ledit stator dudit générateur.Advantageously, said rotor is driven by means of an electric drive motor coaxially mounted to said magnetic field generator, said electric drive motor comprising a rotor and a stator, said rotor being fixed to said rotor. said magnetic field generator and said stator being mounted on said stator of said generator.
[0017] Dans le cadre d’une application dans un appareil thermique magnétocalorique, l’on ménage des entrefers à la périphérie dudit stator du générateur de champ magnétique, dans ledit empilement de tôles ferromagnétique annulaires, lesdits entrefers étant parallèles à l’axe dudit stator et régulièrement distribuées à la périphérie dudit stator.In the context of an application in a magnetocaloric thermal apparatus, air gaps are provided at the periphery of said stator of the magnetic field generator, in said stack of annular ferromagnetic sheets, said air gaps being parallel to the axis of said stator and regularly distributed on the periphery of said stator.
[0018] Dans ce but également le dispositif selon l’invention est caractérisé en ce que ledit rotor est entraîné en rotation par rapport audit stator, chaque tour complet dudit rotor autour dudit stator définissant un cycle dudit générateur de champ magnétique (10), et au cours de chacun desdits cycles, le champ magnétique généré par ledit rotor ayant alternativement une polarité déterminée sur la moitié dudit cycle et une polarité inverse sur l’autre moitié dudit cycle, de telle manière que sur chaque cycle dudit générateur, ledit champ magnétique généré varie sensiblement entre une première valeur (B0 -B-ι) et une seconde valeur (B0 + B-i).For this purpose also the device according to the invention is characterized in that said rotor is rotated relative to said stator, each complete revolution of said rotor around said stator defining a cycle of said magnetic field generator (10), and during each of said cycles, the magnetic field generated by said rotor having alternately a determined polarity on the half of said cycle and an inverse polarity on the other half of said cycle, such that on each cycle of said generator, said magnetic field generated varies substantially between a first value (B0 -B-ι) and a second value (B0 + Bi).
[0019] Selon un mode de construction préféré, ledit stator comporte un empilement de tôles ferromagnétique annulaires pour constituer ledit stator de forme annulaire et comporte un ensemble de cavités longitudinales parallèles entre elles et à l’axe du stator, régulièrement distribuées lesdites cavités logeant respectivement au moins un aimant permanent.According to a preferred embodiment, said stator comprises a stack of annular ferromagnetic sheets to form said annular-shaped stator and comprises a set of longitudinal cavities parallel to each other and to the axis of the stator, regularly distributed said cavities respectively housing at least one permanent magnet.
[0020] Dans cette réalisation, ledit rotor comporte avantageusement une carcasse ferromagnétique sur lequel sont disposés plusieurs anneaux d’aimants juxtaposés comportant chacun une série d’aimants permanents, disposés selon une orientation N-S sur une moitié de la périphérie de chaque anneau et une série d’aimants permanents identiques disposés selon une orientation opposée, soit S-N sur l’autre moitié de la périphérie dudit anneau.In this embodiment, said rotor advantageously comprises a ferromagnetic carcass on which are arranged several juxtaposed magnet rings each comprising a series of permanent magnets arranged in an NS orientation on one half of the periphery of each ring and a series identical permanent magnets disposed in an opposite orientation, SN on the other half of the periphery of said ring.
[0021] Les aimants permanents de chacun desdits anneaux sont de préférence en forme de tuiles incurvées selon une courbure équivalente à celle de la courbure périphérique de ladite carcasse ferromagnétique dudit rotor.The permanent magnets of each of said rings are preferably in the form of curved tiles with a curvature equivalent to that of the peripheral curvature of said ferromagnetic carcass of said rotor.
[0022] Sur chaque anneau les aimants permanents sont de préférence décalés d’un angle déterminé par rapport aux aimants voisins des anneaux adjacents.On each ring the permanent magnets are preferably offset by a given angle relative to adjacent magnets adjacent rings.
[0023] Le générateur comporte de préférence un moteur d’entraînement électrique qui assure l’entraînement dudit rotor ledit moteur d’entraînement électrique étant monté coaxialement audit générateur de champ magnétique rotatif, ledit moteur d’entraînement électrique comportant un rotor et un stator, ledit rotor étant fixé audit rotor dudit générateur et ledit stator étant monté sur ledit stator dudit générateur rotatif.The generator preferably comprises an electric drive motor which drives said rotor, said electric drive motor being coaxially mounted to said rotary magnetic field generator, said electric drive motor comprising a rotor and a stator, said rotor being attached to said rotor of said generator and said stator being mounted on said stator of said rotary generator.
[0024] Pour une application dans un appareil, une application dans un appareil thermique magnétocalorique, on ménage des entrefers à la périphérie dudit stator du générateur de champ magnétique, dans ledit empilement de tôles ferromagnétique annulaires, lesdits entrefers étant parallèles à l’axe dudit stator et régulièrement distribués à la périphérie dudit stator.For an application in an apparatus, an application in a magnetocaloric thermal apparatus, air gaps are provided at the periphery of said stator of the magnetic field generator, in said stack of annular ferromagnetic sheets, said air gaps being parallel to the axis of said stator and regularly distributed to the periphery of said stator.
Description sommaire des dessins [0025] La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de modes de réalisation donnés à titre d’exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la fig. 1 représente un générateur de champ magnétique selon l’invention, vu en perspective d’un côté du dit générateur, la fig. 2 représente le générateur de champ magnétique de la fig. 1, vu en perspective du côté opposé, la fig. 3 représente le générateur de champ magnétique des figures précédentes, vu en perspective écla tée, la fig. 4 représente une vue en perspective du rotor du générateur de champ magnétique des fig. 1 à 3, et les fig. 5A et 5B représentent respectivement des vues frontale et en coupe longitudinale du générateur de champ magnétique selon l’invention, équipé d’un moteur d’entraînement du rotor.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention and its advantages will become more apparent in the following description of embodiments given by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 represents a magnetic field generator according to the invention, viewed in perspective from one side of said generator, FIG. 2 represents the magnetic field generator of FIG. 1, seen in perspective on the opposite side, FIG. 3 represents the magnetic field generator of the preceding figures, seen in exploded perspective, FIG. 4 is a perspective view of the rotor of the magnetic field generator of FIGS. 1-3, and FIGS. 5A and 5B respectively represent front views and longitudinal section of the magnetic field generator according to the invention, equipped with a rotor drive motor.
Illustrations de l’invention et différentes manières de la réaliser [0026] En référence aux figures, le procédé selon l’invention est basé sur le fait que ledit rotor est entraîné en rotation par rapport audit stator, chaque tour complet dudit rotor autour dudit stator définissant un cycle dudit générateur de champ magnétique, et qu’au cours de chacun desdits cycles, le champ magnétique généré par ledit rotor ayant alternativement une polarité déterminée sur la moitié dudit cycle et une polarité inverse sur l’autre moitié dudit cycle, de telle manière que sur chaque cycle dudit générateur, ledit champ magnétique généré varie sensiblement entre une première valeur (BO - B-i) et une seconde valeur (B0 + B-i). Le cas général correspond à celui où les valeurs B0 et B-i sont différentes. Le cas particulier préféré est celui où les deux valeurs B0 et B-, des inductions magnétiques du stator et du rotor sont égales.Illustrations of the invention and different ways of carrying it out With reference to the figures, the method according to the invention is based on the fact that said rotor is rotated with respect to said stator, each complete revolution of said rotor around said stator defining a cycle of said magnetic field generator, and that during each of said cycles, the magnetic field generated by said rotor having alternately a polarity determined on half of said cycle and a reverse polarity on the other half of said cycle, such so that on each cycle of said generator, said generated magnetic field varies substantially between a first value (BO - Bi) and a second value (B0 + Bi). The general case corresponds to the one where the values B0 and B-i are different. The particular preferred case is that in which the two values B0 and B-, magnetic inductions of the stator and the rotor are equal.
[0027] Dans le cas préféré, l’on produit un champ magnétique constant de valeur déterminée B0 au moyen d’un organe fixe et l’on produit, au moyen d’un organe fixe ou mobile, un champ de même intensité que celle du champ produit par le stator B0, mais alternativement variable entre ladite valeur déterminée positive +Bo (Nord-Sud ou Sud-Nord) et négative -B0 (Sud-Nord ou Nord-Sud), de sorte que sur une partie du cycle de fonctionnement ledit champ magnétique varie entre une valeur zéro et une valeur: 2 B0.In the preferred case, a constant magnetic field of determined value B0 is produced by means of a fixed member and a field of the same intensity as that produced by means of a stationary or movable member is produced. of the field produced by the stator B0, but alternatively variable between said positive determined value + Bo (North-South or South-North) and negative -B0 (South-North or North-South), so that on a part of the cycle of operation said magnetic field varies between a zero value and a value: 2 B0.
[0028] A titre d’exemple non limitatif, si la valeur B0 est égale à 0,5 Tesla, la valeur opérationnelle du champ magnétique sera dans l’un des entrefers de 1 Tesla et dans l’autre de 0 Tesla. Si les valeurs de l’induction magnétique du rotor et du stator sont égales à 1 Tesla, les valeurs extrêmes passeront de = à 2 Tesla et inversement.By way of non-limiting example, if the value B0 is equal to 0.5 Tesla, the operational value of the magnetic field will be in one of the gaps of 1 Tesla and in the other of 0 Tesla. If the magnetic induction values of the rotor and the stator are equal to 1 Tesla, the extreme values will go from = to 2 Tesla and vice versa.
[0029] La mise en application de ce procédé permet de construire un générateur de champ magnétique compact, relativement simple et peu coûteux offrant un rendement important et dont l’application, notamment dans des machines de production de froid par effet magnétocalorique est particulièrement avantageuse parce qu’elle résout l’un des problèmes critiques de ces machines à savoir la génération d’un champ magnétique intense avec des moyens économiques et de construction compacte.The implementation of this method makes it possible to construct a compact, relatively simple and inexpensive magnetic field generator with a high efficiency and whose application, especially in magnetronoretic effect cooling machines, is particularly advantageous because that it solves one of the critical problems of these machines namely the generation of an intense magnetic field with economic means and compact construction.
[0030] La fig. 1 est une vue en perspective représentant une première forme de réalisation d’un générateur 10 de champ magnétique compact selon l’invention. Ce générateur de champ magnétique 10 se présente sous la forme d’un bloc 11 compact de forme générale cylindrique, serré entre deux plaques d’extrémités 12 et 13 de forme sensiblement circulaire. Le générateur 10 est pourvu à sa périphérie de gorges longitudinales (entrefer) 14, par exemple au nombre de quatre entrefers qui entaillent la surface périphérique à la fois du bloc 11 et des deux plaques d’extrémités 12 et 13 jusqu’à une certaine profondeur radiale déterminée en vue de former des logements superficiels dont la fonction est de contenir des barres de matériau magnétocalorique à titre d’exemple.FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a compact magnetic field generator 10 according to the invention. This magnetic field generator 10 is in the form of a compact block 11 of generally cylindrical shape, clamped between two end plates 12 and 13 of substantially circular shape. The generator 10 is provided at its periphery with longitudinal grooves (gap) 14, for example at the number of four gaps that cut the peripheral surface of both the block 11 and the two end plates 12 and 13 to a certain depth radial designed to form surface housing whose function is to contain bars of magnetocaloric material by way of example.
[0031] La fig. 2 est une vue en perspective éclatée du générateur de champ magnétique 10 de la fig. 1. Il se compose essentiellement d’un stator 20 et d’un rotor 30 qui est monté coaxialement à l’intérieur du stator 20. Le stator 20 est constitué du bloc compact 11 formé d’un empilement de tôles ferromagnétiques 21 prédécoupées par estampage dans des plaques de tôle planes et serrées les unes contre les autres pour former ledit bloc compact 11. Les tôles ferromagnétiques 21 sont découpées de manière à ménager alternativement une des gorges longitudinales ou entrefer 14, espacées régulièrement à la périphérie du bloc 11, et deux cavités longitudinales 22. Les entrefers 14 et les cavités longitudinales 22 traversent le bloc compact 11, parallèlement à son axe central. Dans l’exemple représenté, le bloc compact 11 comporte quatre entrefers 14 et huit cavités longitudinales 22, chaque entrefer 14 est associé à deux cavités longitudinales 22 respectivement disposées de part et d’autre d’un de chacun des entrefers 14. Dans chacune desdites cavités longitudinales 22 est logé au moins un aimant permanent 23, c’est-à-dire huit en tout, dans la présente réalisation. Les cavités longitudinales 22 ont avantageusement une section transversale rectangulaire dimensionnée de telle manière que les aimants permanents 23, qui présentent également une section transversale rectangulaire puissent être logés à l’intérieur et ajustés de façon serrée. Lors de l’assemblage, les deux plaques d’extrémités 12 et 13, appliquées contre le bloc compact 11, ferment les extrémités des cavités longitudinales 22. Ces cavités longitudinales 22 sont par ailleurs fermées sur le dessus par un débordement des tôles ferromagnétiques 21 empilées. En raison de la présence des cavités longitudinales 22 et des gorges longitudinales 14, le bloc 11 des tôles ferromagnétiques empilées 21 est subdivisé en plots 24 de section trapézoïdale sensiblement identique. Une partie de ces plots 24, très précisément ceux qui bordent respectivement de part et d’autre les entrefers 14 sont traversés de part en part dans le sens longitudinal par un alésage cylindrique 25 destiné à recevoir respectivement une tige traversante 26 montée sur les deux plaques d’extrémités 12 et 13, au moyen de boulons de serrage 27 logés dans des ouvertures circulaires 28, de dimensions adaptées, traversant lesdites plaques d’extrémités 12 et 13. Les moyens d’usinage et de fabrication de ces composants et les moyens d’assemblage nécessaires permettent de réaliser un bloc 11 compact, de fabrication économique et ne nécessitant quasiment aucune maintenance.FIG. 2 is an exploded perspective view of the magnetic field generator 10 of FIG. 1. It consists essentially of a stator 20 and a rotor 30 which is mounted coaxially inside the stator 20. The stator 20 consists of the compact block 11 formed of a stack of ferromagnetic sheets 21 stamped by stamping in flat sheet metal plates and pressed against each other to form said compact block 11. The ferromagnetic sheets 21 are cut so as to alternately provide one of the longitudinal grooves or air gap 14, regularly spaced at the periphery of the block 11, and two longitudinal cavities 22. The air gaps 14 and the longitudinal cavities 22 pass through the compact block 11, parallel to its central axis. In the example shown, the compact block 11 comprises four gaps 14 and eight longitudinal cavities 22, each air gap 14 is associated with two longitudinal cavities 22 respectively disposed on either side of one of each of the air gaps 14. In each of said longitudinal cavities 22 is housed at least one permanent magnet 23, that is to say eight in all, in the present embodiment. The longitudinal cavities 22 advantageously have a rectangular cross-section dimensioned so that the permanent magnets 23, which also have a rectangular cross section, can be housed inside and tightly fitted. During assembly, the two end plates 12 and 13, applied against the compact block 11, close the ends of the longitudinal cavities 22. These longitudinal cavities 22 are also closed on the top by an overflow of the ferromagnetic sheets 21 stacked . Due to the presence of the longitudinal cavities 22 and the longitudinal grooves 14, the block 11 stacked ferromagnetic sheets 21 is subdivided into pads 24 of substantially identical trapezoidal section. A portion of these studs 24, very precisely those which border respectively on either side of the gaps 14 are traversed from one side in the longitudinal direction by a cylindrical bore 25 intended to receive respectively a through rod 26 mounted on the two plates ends 12 and 13, by means of clamping bolts 27 housed in circular openings 28, of suitable dimensions, passing through said end plates 12 and 13. The means for machining and manufacturing these components and the means for The necessary assemblies make it possible to produce a compact block 11 that is inexpensive and requires virtually no maintenance.
[0032] Le rotor 30, représenté sur la vue éclatée de la fig. 3 et seul sur la vue en perspective de la fig. 4, comporte un arbre central 31 entouré d’une culasse ferromagnétique 32 coaxiale portant deux ensembles 33a et 33b identiques d’aimants permanents 34a et 34b collés sur la surface de ladite culasse ferromagnétique 32, les aimants permanents 34a et 34b de chacun des deux ensembles 33a et 33b ayant des polarités inverses. Les aimants permanents individuels 34a et 34b sont identiques en ce qui concerne leur forme, qui est celle d’une tuile sensiblement rectangulaire, incurvée dans le sens de la longueur pour pouvoir être plaquée sur la surface de ladite culasse ferromagnétique 32 cylindrique. Les aimants permanents 34a et 34b sont positionnés pour former des anneaux 35 juxtaposés dans le sens de la longueur de la surface périphérique de la culasse ferromagnétique 32. Sur chaque anneau les aimants permanents 34a et 34b sont mis sensiblement bout à bout dans le sens de la longueur, mais avec un faible espace pour faciliter leur montage. Chaque anneau 35 qui est constitué d’une rangée d’aimants permanents 34a et 34b, comporte une moitié d’aimants orientés Nord-Sud, qui représentent une demi-longueur de l’anneau 35 et une moitié d’aimants orientés Sud-Nord, qui représentent l’autre demi-longueur de l’anneau 35. Les anneaux 35 sont tous juxtaposés et couvrent toute la surface périphérique de la culasse ferromagnétique 32. Les aimants permanents de chaque anneau 35 sont décalés par rapport aux aimants de l’anneau suivant, avantageusement de l’ordre de 5° et le décalage total des aimants du premier anneauThe rotor 30, shown in the exploded view of FIG. 3 and only in the perspective view of FIG. 4, comprises a central shaft 31 surrounded by a coaxial ferromagnetic yoke 32 carrying two identical sets 33a and 33b of permanent magnets 34a and 34b bonded to the surface of said ferromagnetic yoke 32, the permanent magnets 34a and 34b of each of the two sets 33a and 33b having opposite polarities. The individual permanent magnets 34a and 34b are identical in shape, which is that of a substantially rectangular tile, curved lengthwise to be plated on the surface of said cylindrical ferromagnetic yoke 32. The permanent magnets 34a and 34b are positioned to form rings 35 juxtaposed in the direction of the length of the peripheral surface of the ferromagnetic yoke 32. On each ring the permanent magnets 34a and 34b are substantially butt-fitted in the direction of the length, but with a small space to facilitate their assembly. Each ring 35 which consists of a row of permanent magnets 34a and 34b, comprises a half of magnets oriented North-South, which represent a half-length of the ring 35 and a half of magnets oriented South-North , which represent the other half-length of the ring 35. The rings 35 are all juxtaposed and cover the entire peripheral surface of the ferromagnetic yoke 32. The permanent magnets of each ring 35 are offset relative to the magnets of the ring next, advantageously of the order of 5 ° and the total offset magnets of the first ring
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