FR2609205A1 - Appareil a induction electromagnetique - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL A INDUCTION ELECTROMAGNETIQUE. SELON L'INVENTION, IL COMPREND UN NOMBRE PAIR DE BOBINES PLATES 4, 5, CHACUNE AYANT UN CONDUCTEUR PRINCIPAL 6 ET DES CONDUCTEURS DE PRISE 7 EN UN MEME NOMBRE QUE LES PRISES ET ENROULES PARALLELEMENT SUR UNE PARTIE DU CONDUCTEUR PRINCIPAL POUR FORMER AVEC LUI UNE BOBINE PLATE, CELLES-CI ETANT ENROULEES SENSIBLEMENT COAXIALEMENT; UN MOYEN P CONNECTANT LES CONDUCTEURS PRINCIPAUX : L'EXTREMITE INTERNE DU CONDUCTEUR PRINCIPAL DE CHAQUE BOBINE IMPAIRE A L'EXTREMITE INTERNE DU CONDUCTEUR PRINCIPAL DE LA BOBINE PAIRE ADJACENTE ET L'EXTREMITE EXTERNE DU CONDUCTEUR PRINCIPAL DE LA BOBINE PAIRE A L'EXTREMITE EXTERNE DU CONDUCTEUR PRINCIPAL DE LA BOBINE IMPAIRE SUIVANTE; ET UN MOYEN Q CONNECTANT LES CONDUCTEURS DE PRISE PAR CONNEXION DE L'EXTREMITE INTERNE DE CHAQUE CONDUCTEUR D'UNE BOBINE IMPAIRE A L'EXTREMITE INTERNE DU CONDUCTEUR CORRESPONDANT DE LA BOBINE PAIRE ADJACENTE ET CONNEXION DE L'EXTREMITE EXTERNE DE CHAQUE CONDUCTEUR D'UNE BOBINE PAIRE A CELLE DU CONDUCTEUR CORRESPONDANT DE LA BOBINE PAIRE SUIVANTE; ET DES PARTIES CONDUCTRICES DRESSEES 9. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'ELECTROMAGNETISME.
Description
La présente invention se rapporte à une structure d'enroulement qui est applicable à un appareil à induction électromagnétique.
La figure 1 est une vue en perspective schématique d'un exemple typique d'une structure d'enroulement de l'art antérieur d'un tel appareil électromagnétique. Comme on peut le voir, deux bobines plates 1 et 2 (appelées simplement ci-après "bobines") sont sensiblement enroulées coaxialement l'une relativement à l'autre. Les bobines 1 et 2 comprennent des conducteurs d'enroulement dont les extrémités internes sont connectées ensemble à une connexion P pour relier les bobines 1 et 2 en série. Ces bobines 1 et 2 comprennent de plus un certain nombre de fils dérivés 3, dont chacun a une extrémité connectée à une partie intermédiaire du conducteur d'enroulement et qui s'étendent dans une direction intersectant les pourtours externes des bobines 1 et 2 correspondantes.Les parties externes des bobines 1 et 2 comprenant les fils dérivés 3 seront appelées ci-après "parties d'enroulement de prise" (les parties non hachurées sur la figure) tandis que les parties internes des bobines 1 et 2 n'ayant pas de fils dérivés 3 seront appelées "parties principales d'enroulement" (les parties hachurées sur la figure 1). Les parties d'enroulement de prise des bobines 1 et 2 sont pourvues de points de transposition Q afin d'annuler les courants circulants qui sont produits dans les parties d'enroulement de prise.
En se référant à la figure 2, qui est un schéma de circuit de la structure d'enroulement montrée à la figure 1, chacune des bobines 1 et 2 connectées en série comprend un certain nombre de fils dérivés 3 (dans cet exemple, trois fils dérivés pour chaque bobine).
La figure 3 est une vue latérale schématique faite dans la direction d'une flèche A de la figure 1. Une distance d1 représente la différence d'isolement entre les fils dérivés 3 de la bobine 1 et les fils dérivés 3 de la bobine 2. Une distance d2 représente la distance d'isolement entre la bobine 1 et les fils dérivés 3 qui y sont attachés et entre la bobine 2 et les fils dérivés 3 qui y sont attachés. Une distance d3 représente la distance d'isolement entre les bobines 1 et 2.
Les figures 4 et 5 illustrent des exemples typiques de la forme d'un conducteur d'enroulement aux points de transposition Q des bobines 1 et 2. La figure 4 montre un exemple qui n'a pas de zone de joint tandis que la figure 5 montre un autre exemple qui a un joint.
Les fils dérivés 3 sont connectés au conducteur d'enroulement de la bobine 1 ou 2 correspondante, comme le montre la figure 6.
Dans l'appareil à induction électromagnétique de l'art antérieur tel qu'agencé ci-dessus, les fils dérivés 3 sont connectés directement aux conducteurs d'enroulement de la bobine afin de former des parties de prise. De même, afin d'annuler les courants circulants qui sont produits dans la partie d'enroulement de prise, aux points de transposition Q des bobines 1 et 2, les conducteurs correspondants d'enroulement doivent être transposés en étant tordus de 1800 autour de leur axe (ce qui est montré en traits mixtes sur la figure 4).
Il faut noter que, bien que dans l'exemple de la figure 4 il n'y ait pas de zone de joint, les conducteurs d'enroulement peuvent également avoir un joint les reliant l'un à l'autre comme le montre la figure 5.
L'appareil à induction électromagnétique de l'art antérieur ayant l'agencement ci-dessus décrit comprend une structure d'enroulement où les fils dérivés sont connectés directement aux conducteurs d'enroulement, comme le montre la figure 6. Pour cette raison, il est nécessaire de maintenir les distances d'isolement d2 entre la bobine 1 et les fils dérivés 3 qui lui sont attachés et entre la bobine 2 et les fils dérivés 3 qui lui sont attachés, comme cela est montré par exemple à la figure 3.
Cette structure d'enroulement de l'art antérieur présente un inconvénient par le fait que cette nécessité augmente la dimension totale de l'appareil à induction électromagnétique. De plus, afin de connecter les fils dérivés aux conducteurs d'enroulement, un travail supplémentaire est requis pour dénuder un revêtement isolant des parties des conducteurs d'enroulement où doivent être connectés les fils dérivés. Cela pose un problème par le fait qu'à l'assemblage, l'appareil à induction électromagnétique est réduit. De plus, comme le montrent les figures 4 et 5, afin d'annuler les courants circulants produits dans les parties d'enroulement de prise, des transpositions doivent être effectuées dans les parties d'enroulement. Cela rend encore plus difficile la formation des enroulements.
L'appareil à induction électromagnétique de l'art antérieur pose les problèmesci-dessus décrits.
La présente invention a par conséquent pour objet un appareil à induction électromagnétique ayant une structure d'enroulement pouvant être pourvue d'un certain nombre de fils dérivés sans aucune nécessité de forcer les fils dérivés à dépasser des surfaces latérales de la bobine, en connectant, d'une manière selon l'art antérieur, l'extrémité de chaque fil dérivé directement au conducteur d'enroulement de la bobine.
La présente invention a pour autre objet un appareil à induction électromagnétique ayant une structure d'enroulement qui ne nécessite pas la distance d'isolement (montrée par les distances d'isolement d2 sur la figure 3) entre chaque bobine et les fils dérivés qui lui sont attachés respectivement, ce qui réduit la distance d'isolement d3 entre les bobines.
La présente invention a pour autre objet un appareil à induction électromagnétique ayant une structure d'enroulement pourvue d'une partie d'enroulement sans aucune transposition servant à annuler les courants circulants produits dans la partie d'enroulement de prise.
Les objectifs ci-dessus et d'autres encore sont atteints par la présente invention où l'on prévoit un appareil à induction électromagnétique ayant un nombre pair de bobines plates, chacune ayant un conducteur principal d'enroulement et des conducteurs d'enroulement de prise, qui sont en un même nombre que les prises et qui sont enroulés parallèlement le long d'au moins une partie du conducteur principal d'enroulement pour former, avec ledit conducteur principal, une bobine plate, les bobines plates étant enroulées sensiblement coaxialement; un moyen pour connecter les conducteurs principaux en reliant l'extrémité interne du conducteur principal de chacune des bobines de numéro impair parmi le nombre pair de bobines plates à l'extrémité interne du conducteur principal de la bobine plate adjacente de numéro pair, et en connectant l'extrémité externe du conducteur principal de la bobine plate de numéro pair à l'extrémité externe du conducteur principal de la bobine plate suivante de numéro impair; un moyen pour connecter les conducteurs d'enroulement de prise l'un à l'autre en connectant l'extrémité interne de chacun des conducteurs d'enroulement de prise de chaque bobine de numéro impair du nombre pair de bobines plates à l'extrémité interne du conducteur de prise correspondant de la bobine plate de numéro pair adjacente, et en connectant l'extrémité externe de chacun des conducteurs de prise de la bobine plate de numéro pair à l'extrémité externe de conducteur correspondant de prise de la bobine plate de numéro pair suivante; et des parties conductrices dressées qui sont formées sur chacune des extrémités externes des conducteurs principaux et des conducteurs de prise des bobines plates qui se trouvent aux extrémités opposées du nombre pair de bobines plates.
L'appareil à induction électromagnétique de la présente invention comprend une structure perfectionnée de bobina c'est-à-dire une structure de bobines où un nombre pair de bobines plates est connecté en série et en relation côte à cote, un nombre souhaité de prises est formé en enroulant les conducteurs d'enroulement de prise parallèlement les uns aux autres sur une partie ou la totalité du conducteur principal. Cette structure élimine la nécessité de forcer les fils dérivés à dépasser des surfaces latérales de la bobine, en connectant directement une extrémité de chacun des fils dérivés aux conducteurs d'enroulement.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un exemple typique de la structure d'enroulement d'un appareil à induction électromagnétique de l'art antérieur;
- la figure 2 est un schéma de circuit de l'appareil à induction électromagnétique montré à la figure 1;
- la figure 3 est une vue schématique en élévation latérale de l'appareil à induction électromagnétique de la figure 1;
- la figure 4 est une illustration schématique de la forme de la partie d'une structure d'enroulement autour d'une transposition montrant un exemple sans connexion;;
- la figure 5 est une illustration schématique de la forme de la partie d'une structure d'enroulement d'une transposition, montrant un autre exemple contenant une connexion;
- la figure 6 est une illustration schématique de la forme de la connexion entre la structure d'enroulement et le fil dérivé;
- la figure 7 est une vue en perspective schématique d'un mode de réalisation préféré d'un appareil à induction électromagnétique de la présente invention;
- la figure 8 est un schéma de circuit de l'appareil à induction électromagnétique montré à la figure 7;
- la figure 9 est une vue en élévation latérale schématique de l'appareil à induction électromagnétique montré à la figure 7; et
- la figure 10 est une vue schématique de l'appareil à induction électromagnétique des figures 7 et 9.
- la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un exemple typique de la structure d'enroulement d'un appareil à induction électromagnétique de l'art antérieur;
- la figure 2 est un schéma de circuit de l'appareil à induction électromagnétique montré à la figure 1;
- la figure 3 est une vue schématique en élévation latérale de l'appareil à induction électromagnétique de la figure 1;
- la figure 4 est une illustration schématique de la forme de la partie d'une structure d'enroulement autour d'une transposition montrant un exemple sans connexion;;
- la figure 5 est une illustration schématique de la forme de la partie d'une structure d'enroulement d'une transposition, montrant un autre exemple contenant une connexion;
- la figure 6 est une illustration schématique de la forme de la connexion entre la structure d'enroulement et le fil dérivé;
- la figure 7 est une vue en perspective schématique d'un mode de réalisation préféré d'un appareil à induction électromagnétique de la présente invention;
- la figure 8 est un schéma de circuit de l'appareil à induction électromagnétique montré à la figure 7;
- la figure 9 est une vue en élévation latérale schématique de l'appareil à induction électromagnétique montré à la figure 7; et
- la figure 10 est une vue schématique de l'appareil à induction électromagnétique des figures 7 et 9.
Un mode de réalisation préféré de la présente invention sera décrit ci-dessous en se référant aux dessins joints.
La figure 7 est une vue en perspective schématique de la structure d'enroulement de l'appareil à induction électromagnétique constituant le mode de réalisation préféré de la présente invention. Comme on peut le voir, chacune des bobines plates 4 et 5 (simplement appelées ciaprès "bobines") comprend un conducteur principal d'enroulement 6 (la partie hachurée) et un certain nombre de conducteurs 7 d'enroulement de prise (dans ce mode de réalisation, trois) (la partie non hachurée) qui sont enroulés parallèlement les uns aux autres sur une partie du conducteur principal 6.
Comme le montre la figure 8, les extrémités internes des conducteurs principaux 6 des bobines 4 et 5 sont connectées, et de plus les extrémités internes des conducteurs de prise 7 de la bobine 4 sont connectées aux extrémités internes correspondantes des conducteurs de prise 7 de la bobine 5 respectivement. Plus particulièrement, les extrémités internes des conducteurs principaux 6 des bobines 4 et 5 sont connectées l'une à l'autre à une connexion P qui sert de moyen pour connecter les conducteurs principaux. Les extrémités internes des conducteurs d'enroulement de prise 7 des bobines 4 sont connectées à celles des bobines 5 en des points correspondants de transposition Q qui servent de moyens pour connecter les conducteurs d'enroulement de prise.Les points de transposition Q ont la forme montrée à la figure 4 ou 5 illustrant l'art antérieur, afin d'annuler les courants circulants produits par les conducteurs 7. Les parties de chacune des bobines 4 et 5 qui sont enroulées sont appelées ci-après "parties d'enroulement 8" tandis que les parties dressées respectives du conducteur principal 6 et des conducteurs de prise 7 sont appelés ci-après, en commun, parties conductrices dressées 9".
La figure 8 est un schéma de circuit du mode de réalisation montré à la figure 7 où les références 4 à 7,
P et Q représentent les mêmes composants que ceux de la figure 7. Chacune des bobines 4 et 5 comprend le conducteur principal 6 montré en trait plein et les conducteurs de prise 7 montrés en pointillé, ces conducteurs de prise 7 étant enroulés parallèlement les uns aux autres sur une partie du conducteur principal 6. L'extrémité interne du conducteur principal 6 de la bobine 4 est connectée à l'extrémité interne du conducteur principal 6 de la bobine 5 tandis que les extrémités internes des conducteurs de prise 7 de la bobine 4 sont connectées aux extrémités internes correspondantes des conducteurs de prise 7 de la bobine 5 respectivement.
P et Q représentent les mêmes composants que ceux de la figure 7. Chacune des bobines 4 et 5 comprend le conducteur principal 6 montré en trait plein et les conducteurs de prise 7 montrés en pointillé, ces conducteurs de prise 7 étant enroulés parallèlement les uns aux autres sur une partie du conducteur principal 6. L'extrémité interne du conducteur principal 6 de la bobine 4 est connectée à l'extrémité interne du conducteur principal 6 de la bobine 5 tandis que les extrémités internes des conducteurs de prise 7 de la bobine 4 sont connectées aux extrémités internes correspondantes des conducteurs de prise 7 de la bobine 5 respectivement.
La figure 9 est une vue latérale schématique faite dans la direction d'une flèche A sur la figure 7, où les références 4, 5, P et Q représentent les mêmes éléments constituants que ceux montrés à la figure 7 . Une distance d3 représente la distance d'isolement entre les bobines 4 et 5.
La figure 10 est une vue en développement des figures 7 et 9, illustrant les bobines 4 et 5 développées le long de l'axe montré par la ligne en trait mixte à la figure 9. Les références 4 à 7, P et Q de la figure 10 représentent les mêmes composants que ceux montrés aux figures 7 et 9 et, de la même manière que la figure 7, les parties hachurées des bobines 4 et 5 représentent les conducteurs principaux 6 tandis que les parties non hachurées des bobines 4 et 5 représentent les conducteurs de prise 7.
Dans l'appareil à induction électromagnétique ayant l'agencement ci-dessus décrit, les conducteurs de prise 7 sont enroulés parallèlement sur au moins une partie de chacun des conducteurs principaux 6 et les parties conductrices dressées 9 des conducteurs de prise 7 sont employées comme fils dérivés. Cet agencement élimine la nécessité de connecter directement d'autres fils dérivés aux conducteurs d'enroulement des bobines 4 et 5 à la manière décrite précédemment dans l'art antérieur en se référant à la figure 6. En conséquence, les distances d'isolement d2 montrées à la figure 3 ne sont plus nécessaires, ce qui permet une réduction de la distance d'isolement d3 entre les bobines 4 et 5, comme le montre la figure 9.De même, la transposition requise pour annuler les courants circulants produits dans les conducteurs 7 peut être effectuée à des parties de connexion entre les bobines 4 et 5 qui sont illustrées comme les points de transposition Q sur les figures 7 à 10. En utilisation, des bornes 6a, 6b des conducteurs principaux 6 et des bornes 7a à 7f des conducteurs de prise 7 des bobines 4 et 5 peuvent être connectées comme cela est requis pour produire un enroulement d'une longueur souhaitée. Comme le montre la figure 8, par exemple, si, dans la bobine 5, la borne 6b du conducteur principal 6 est connectée à la borne 7d du conducteur d'enroulement de prise 7 tandis que, dans la bobine 4, les bornes 7c et 7b des conducteurs d'enroulement de prise 7 sont connectées ensemble, on peut obtenir l'enroulement décrit ci-dessous.
Plus particulièrement, la borne 6a du conducteur principal 6 de la bobine 4 est connectée,via la connexion P, à la borne 6b du conducteur principal 6 de la bobine 5 et, de plus, la borne 6b est connectée à la borne 7d du conducteur de prise 7. la borne 6b est connectée via la borne 7d et le point de transposition Q à la borne 7c des conducteurs de prise 7 de la bobine 4 et la borne 7c est de plus connectée à la borne 7b. La borne 7c est connectée par la borne 7b et le point de transposition Q (la ligne intermédiaire correspondante en pointillé est omise) à la borne 7e du conducteur de prise 7 de la bobine 5.
Dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, à titre d'exemple, les deux bobines sont constituées d'une combinaison d'un conducteur principal et de conducteurs de prise et, dans les deux bobines, les conducteurs de prise sont enroulés parallèlement les uns aux autres sur une partie du conducteur principal correspondant. Un tel agencement n'est pas exclusif, et par conséquent l'invention n'est pas confinée à l'agencement illustré du mode de réalisation. Par exemple, tout nombre pair de bobines plates peut être employé. Dans un tel cas, les extrémités internes du conducteur principal et des conducteurs de prise qui constituent, en combinaison, une bobine plate de numéro impair sont connectées aux extrémités internes correspondantes du conducteur principal et des conducteurs de prise qui constituent, en combinaison, une bobine plate adjacente de numéro pair.De plus, les extrémités externes du conducteur principal et des conducteurs de prise qui constituent en combinaison la bobine plate de numéro pair ci-dessus sont connectées aux extrémités externes correspondantes du conducteur principal et des conducteurs de prise qui constituent en combinaison la bobine plate de numéro impair adjacente suivante. Avec cet agencement, il est possible de construire tout nombre pair souhaité de bobines plates.
De même, dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, trois fils dérivés sont prévus pour chaque bobine, à titre d'exemple. Il est bien entendu possible de former tout nombre donné de fils dérivés.
Dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, les trois conducteurs de prise sont enroulés parallèlement les uns aux autres sur la même partie du conducteur principal, c'est-à-dire que chacun des conducteurs de prise forme le même nombre de spires comme le montre la figure 8.
Cependant, un tel agencement n'est donné qu'à titre d'exemple et il est bien entendu possible de changer le nombre de spires de chacun des conducteurs de prise.
Bien que les parties supérieures des bobines plates soient connectées les unes aux autres dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, la présente invention n'est pas uniquement limitée à cet agencement. Par exemple, les parties inférieures des bobines plates peuvent être connectées les unes aux autres. Alternativement, la connexion peut être formée en une position entre des parties opposées s'étendant verticalement des conducteurs d'enroulement des bobines.
Comme on l'a décrit ci-dessus, selon la présente invention, les conducteurs de prise sont enroulés parallèlement sur au moins une partie de chacun des conducteurs principaux et les parties conductrices dressées des conducteurs de prise sont employées en tant que fils dérivés. Cet agencement élimine la nécessité de connecter d'autres fils dérivés directement aux conducteurs d'enroulement des bobines, améliorant ainsi l'efficacité de l'assemblage de l'appareil à induction électromagnétique et réduisant la distance entre chaque bobine.
De plus, la transposition est effectuée aux connexions entre les bobines et non pas dans les parties d'enroulement des bobines. Cela facilite encore la formation des bobines.
Claims (2)
1.- Appareil à induction électromagnétique caractérisé en ce qu'il comprend
un nombre pair de bobines plates (4, 5), chacune ayant un conducteur principal (6) et des conducteurs de prise (7) en un même nombre que les prises et qui sont enroulés parallèlement sur au moins une partie du conducteur principal pour former, avec ledit conducteur principal, une bobine plate, lesdites bobines plates étant enroulées sensiblement coaxialement;;
un moyen (P) pour connecter ensemble lesdits conducteurs principaux en connectant l'extrémité interne dudit conducteur principal de chaque bobine plate de numéro impair parmi ledit nombre pair de bobines plates à l'extrémité interne dudit conducteur principal de la bobine plate de numéro impair adjacente, et en connectant l'extrémité externe dudit conducteur principal d'enroulement de ladite bobine plate de numéro pair à l'extrémité externe dudit conducteur principal d'enroulement de la bobine plate de numéro impair suivante;;
un moyen (Q) pour connecter ensemble lesdits conducteurs de prise en connectant l'extrémité interne de chacun desdits conducteurs de prise de chaque bobine de numéro impair desdites bobines plates en nombre pair à l'extrémité interne du conducteur correspondant de prise de la bobine plate de numéro impair adjacente, et en connectant l'extrémité externe de chacun des conducteurs de prise de la bobine plate de numéro pair à l'extrémité externe du conducteur correspondant de prise de la bobine plate de numéro impair suivante ; et
des parties conductrices dressées (9) formées sur chacune des extrémités externes des conducteurs principaux et des conducteurs de prise des bobines plates , qui se trouvent aux extrémités opposées dudit nombre pair de bobines plates.
2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen précité pour connecter les conducteurs de prise (7) comprend un point de transposition (Q) qui sert à annuler les courants en circulation produits dans lesdits conducteurs de prise
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| Publication number | Publication date |
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| JPS63160318A (ja) | 1988-07-04 |
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