DESCRIPTION

La présente invention concerne une machine homopolaire.

Un moteur homopolaire connu comporte généralement :

un rotor,

un stator par rapport auquel le rotor est destiné à tourner, comportant des bobines chacune destinée à être parcourue par un courant angulaire pour générer un champ magnétique dans le rotor, un générateur de courant destiné à fournir les courants angulaires parcourant les bobines.

Chaque bobine est renfermée dans une cage torique respective et forme une phase de la machine homopolaire.

Un tel moteur est en particulier connu dans le cas triphasé. Dans ce cas, il existe trois bobines renfermées respectivement dans trois cages toriques, un courant triphasé étant fourni aux bobines.

Il peut être souhaité d'augmenter l'efficacité des machines homopolaires. A cet effet, il est proposé une machine homopolaire comportant :

un rotor,

un stator par rapport auquel le rotor est destiné à tourner, comportant des bobines chacune destinée à être parcourue par un courant angulaire pour générer un champ magnétique dans le rotor, un générateur de courant destiné à fournir les courants angulaires parcourant les bobines, caractérisée en ce que les bobines sont au nombre d'au moins quatre, et en ce que les courants angulaires forment un courant polyphasé, d'un nombre de phases égal au nombre de bobines.

En effet, il a été trouvé qu'avec un nombre de phases supérieur ou égal à quatre, certaines harmoniques inverses selon la transformation de Fortescue (qui consiste à représenter une machine homopolaire comme la superposition de trois machines dont une, dite machine inverse, qui s'oppose au mouvement souhaité) pouvaient être réduites dans le courant et dans le couple moteur.

De façon optionnelle, la machine homopolaire comporte en outre, pour chaque bobine, un dispositif de concentration du champ magnétique.

De façon optionnelle, pour chaque bobine, le dispositif de concentration comporte une cage torique entourant le stator et renfermant la bobine.

De façon optionnelle, les bobines sont au nombre d'au moins cinq, de préférence de cinq.

De façon optionnelle, les bobines sont au nombre d'au moins sept, de préférence de sept.

De façon optionnelle, les bobines sont au nombre d'au moins onze, de préférence de onze.

En référence à la figure unique, un exemple de machine homopolaire, portant la référence générale 100, conforme à l'invention, va à présent être décrit. Dans l'exemple décrit, la machine homopolaire 100 est un moteur homopolaire.

La machine homopolaire 100 comporte tout d'abord un rotor 102 destiné à tourner autour d'un axe de rotation AA'. Le rotor 102 est magnétisé par exemple soit par des bobines solidaires du rotor 102 parcourues par un courant continu, soit par des aimants permanents solidaires du rotor 102. Le rotor 102 est est de forme cylindrique centrée sur l'axe AA'.

Dans l'exemple décrit, le rotor 102 est magnétisée par des bobines de sorte que la machine homopolaire 100 comporte en outre un premier générateur de courant 104 destiné à fournir un courant i de magnétisation du rotor 102. La machine homopolaire 100 comporte en outre un stator 106 par rapport auquel le rotor 102 est destiné à tourner. Sur la figure 1 , seule la moitié supérieure du stator 106 est représentée.

Le stator 106 comporte tout d'abord un boîtier 108. Le boîtier est de forme cylindrique creuse centrée sur l'axe AA'.

Le stator 106 comporte en outre cinq cages toriques 110A, 110B, 110c, 110 _D , 110E (parfois appelées « galettes statoriques ») entourant le rotor 102 autour de l'axe de rotation AA', et elles-mêmes entourées par le boîtier 108.

Le stator 106 comporte en outre cinq bobines 112A, 112B, 112C, 112 _d et 112E enfermées respectivement dans les cages toriques 110A, 10B, 110C, 110 _d , 110E et chacune destinée à être parcourue par un courant angulaire noté respectivement ÏA, ÏB, ic, ÏD, ÏE-

La machine homopolaire 100 comporte un second générateur de courant 114 destiné à fournir les courants i _A , I ^' B, ic, ÎD, 'E parcourant les bobines 112A, 112 _b , 112C, 112D, 112E. Les cinq courants i _A , ÎB, , ÎD, ÏE forment un courant pentaphasé.

Chaque bobine 112A, 112 _b , 112 _c , 112 _d , 112 _e présente deux extrémités, appelées respectivement première et seconde extrémités. Les bobines sont connectées en étoile 112 _A , 112B, 112C, 112D, 112E, ce qui signifie que les bobines 112 _A , 112 _B , 112c, 112D, 112 _e sont connectées ensemble par leur secondes extrémités, tandis que leur premières extrémités sont connectées au second générateur de courant afin de resepctivement recevoir les courants ÎA, ÏB, ic, ÎD, ÎE-

Le fonctionnement de la machine homopolaire 100 va à présent être décrit.

Le second générateur de courant 114 fournit les courants i _A , ÎB, ic, ÏD, i _E aux bobines 112A, 112B, 112c, 112 _D , 112E. Ces dernières produisent en conséquence un champ magnétique dans le rotor 102.

Le premier générateur de courant 104 fournit le courant i pour magnétiser le rotor 102 qui, du fait de sa magnétisation et du champ magnétique des bobines du stator 106, entre en rotation. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits précédemment, mais au contraire définie par les revendications qui suivent.

Par exemple, les bobines pourraient être connectées en triangle et non en étoile.

En outre, une machine homopolaire conforme à l'invention peut présenter un autre nombre de bobines, par exemple sept ou onze, alimentées par un courant respectivement à sept phases et à onze phases. Le choix du nombre de bobines sera réalisé en fonction des harmonies inverses dont la réduction est souhaitée.

Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux exemples de mise en uvre décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.

Par ailleurs, dans les revendications qui suivent, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant les revendications aux éléments des exemples de mise en œuvre décrits précédemment, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales.