La présente invention concerne les machines tournantes et se rap- porte plus particulièrement aux machines à réluctance excitées.

Dans le cadre du stockage électromécanique d'énergie, les machines électriques faisant office de moteur et de générateur sont généralement des structures classiques (synchrones à aimants permanents ou asynchrones).

L'association de la fonction stockage, proprement dite, assurée par un volant d'inertie, à la fonction moteur/générateur se fait de deux manières : - « découplee » où le moteur/générateur correspond à un composant simplement rajouté de topologie des plus classiques ; - « intégrée » où la machine fait partie du volant d'inertie. Là aussi, les machines utilisées sont de conception relativement classique.

Concernant les topologies utilisées, celles-ci peuvent tre les suivan- tes : -machine synchrone à réluctance variable pure, à champ magnétique radial et bobinage dans l'entrefer dont le guidage est assuré par des roulements à billes assistés par des paliers magnétiques (par exemple système « Active Po- wer ») ; -machine synchrone à aimants permanents à champ radial ou axial et à bobinage dans l'entrefer ou à bobinage dans des encoches (diverses archi- tectures) ; -machine asynchrone à bobinage dans des encoches et à rotor mas- sif (par exemple système <<Japanese Flywheel>>).

Ces topologies ne comportent pas d'excitation réglable et certaines pièces ferromagnétiques sont fixes. Ces topologies présentent donc, trois in- convénients majeurs : -I'existence de pertes en fonctionnement à vide (fonctionnement de stockage) d'où une autodécharge sensible (sauf pour la machine asynchrone et la machine à réluctance variable pure) ; -une faible souplesse de réglage des échanges d'énergie par le ré- glage du courant inducteur ; -un mauvais rendement à faible charge.

L'invention vise à créer un moteur/générateur électromagnétique pour le stockage électromécanique de l'énergie électrique à très haut rendement en particulier à faible autodécharge, qui soit intégrable à un volant d'inertie.

A cet effet, la machine doit répondre simultanément aux critères sui- vants : -faibles pertes en fonctionnement à vide, c'est-à-dire sans courant, ce qui doit se traduire par une absence de pertes magnétiques dans le fer et dans le bobinage et très peu de pertes mécaniques, -pas de pertes au rotor malgré des hautes vitesses de rotation (vi- tesse périphérique proche de celle du volant d'inertie), -pas de perturbation des paliers magnétiques par des forces parasi- tes, -réglage indépendant du flux inducteur pour un meilleur contrôle des échanges d'énergie et un meilleur facteur de puissance (puissance apparente minimale du convertisseur électronique associé), -bonne intégration à un volant d'inertie.

L'invention a donc pour objet une machine électrique formant moteur ou génératrice comprenant une partie fixe et une partie mobile, dans laquelle l'une des parties fixe et mobile est passive et comprend deux pièces en matériau ferromagnétique définissant entre elles un intervalle régulier, lesdites pièces étant reliées entre elles par une pièce de liaison également en matériau ferroma- gnétique et l'autre desdites parties fixe et mobile comporte un bobinage d'induit polyphasé générant un champ glissant ainsi qu'un bobinage inducteur centralisé alimenté par un courant continu, lesdits bobinages d'induit et inducteur étant dis- posés dans un entrefer défini par l'intervalle régulier, caractérisée en ce qu'une au moins desdites pièces en matériau ferromagnétique est pourvue d'ouvertures.

Suivant d'autres caractéristiques : -le rotor est un rotor passif comprenant deux pièces de révolution coaxiales en matériau ferromagnétique dont au moins une est pourvue d'ouvertures et reliées entre elles par une pièce de liaison coaxiale aux deux pièces de révolution également en matériau ferromagnétique et le stator com- porte, disposés dans un entrefer défini par l'intervalle régulier ménagé entre les deux pièces de révolution, un bobinage d'induit fixe générant un champ tournant ainsi qu'un bobinage inducteur également fixe, -toutes les pièces ferromagnétiques sont tournantes, -le rotor est composé de deux disques ferromagnétiques dont au moins un est denté,

-tes disques tournants sont calés sur un arbre en matériau ferroma- gnétique, -les bobinages d'induit et inducteur fixes sont disposés dans t'espace entre les disques, -le bobinage d'induit est un bobinage polyphasé dont les phases sont disposées dans un mme plan ou selon des plans superposés dans l'entrefer ménagé par les disques dentées tournants, -les phases du bobinage d'induit sont formées de spires décalées angulairement et régulièrement réparties selon la périphérie de la machine, -le bobinage inducteur est disposé autour de I'arbre et entouré par le bobinage d'induit, -le bobinage inducteur est un bobinage global fixe en forme de solé- noïde, -le rotor comporte un arbre entouré par deux cylindres en matériau ferromagnétique coaxiaux pourvus de dents et d'échancrures régulièrement ré- parties à une de leurs extrémités et un flasque de liaison en matériau ferroma- gnétique, -le rotor comporte un arbre entouré par deux cylindres en matériau ferromagnétique pourvus de trous régulièrement répartis à une de leurs extrémi- tés et un flasque de liaison en matériau ferromagnétique, -le cylindre intérieur en matériau ferromagnétique est confondu avec I'arbre du rotor, -la partie fixe comporte un rail en matériau ferromagnétique compre- nant des parois latérales pourvues d'ouvertures régulièrement réparties sur sa longueur et la partie mobile comporte un support en matériau amagnétique, por- tant un bobinage d'induit et un bobinage inducteur disposés dans un entrefer défini par l'intervalle régulier entre les parois latérales, -les ouvertures prévues dans les parois latérales du rail sont des échancrures séparant des dents dudit rail, -les ouvertures prévues dans les parois latérales du rail sont des trous ménagés à intervalles réguliers dans lesdites parois latérales.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :

-la Fig. 1 est une vue en élévation et en coupe de la machine électri- que associée à son volant d'inertie suivant !'invention ; -la Fig. 2 est une vue de dessus, avec arrachement partiel de la ma- chine de la figure 1 ; -la Fig. 3 est une vue schématique du bobinage d'induit de la machine suivant l'invention ; -la Fig. 4 est une vue schématique développée linéairement d'une structure élémentaire de la machine suivant l'invention ; -la Fig. 5 est un diagramme montrant la variation du flux inducteur embrassée par deux spires de la structure de la figure 4 en fonction de la posi- tion du rotor de la machine suivant l'invention ; -les Figs. 6a et 6b sont des diagrammes représentant les cycles de conversion d'énergie de la machine suivant l'invention dans deux cas d'alimen- tation en courant d'induit sinusoïdal ou en créneaux ; -la Fig. 7 est un diagramme montrant les perméances P1 et P2 vues respectivement par les deux spires de la structure de la figure 4 en fonction de la position du rotor ; -la Fig. 8 est une vue en élévation et en coupe d'une machine suivant l'invention de forme générale cylindrique ; -la Fig. 9 est une vue en coupe transversale de la machine de la figure 8 ; -la Fig. 10 est une demi-vue en élévation et en coupe d'une variante de la machine de la figure 8 ; -la Fig. 11 est une vue schématique développée de la machine de la figure 10 ; -la Fig. 12 est une vue schématique en perspective d'une machine électrique linéaire suivant l'invention ; -la Fig. 13 est une vue schématique montrant la circulation du courant dans la machine de la figure 12 ; -la Fig. 14 est une vue schématique en coupe transversale d'une va- riante de la machine électrique linéaire de la figure 12 ; -la Fig. 15 est une vue schématique en perspective éclatée montrant un mode de réalisation particulier d'un bobinage plat utilisable dans la machine de la figure 1 ;

-la Fig. 16 est une vue partielle de la figure 15 montrant la structure du bobinage plat de la figure 15 ; -la Fig. 17 est une vue partielle en coupe d'une machine électrique analogue à celle de la figure 1 mais avec un bobinage plat mettant en oeuvre l'agencement de la figure 15 ; -la Fig. 18 est un graphique montrant la détermination de la largeur des conducteurs placés dans la partie active d'un bobinage tel que celui de la figure 16 ; et -la Fig. 19 est un graphique montrant l'allure de la force magnétomo- trice optimisée, rendue la plus sinusoïdale possible grâce à la détermination gra- phique de la largeur des conducteurs de la figure 18.

La machine représentée à la figure 1 comporte un boîtier 1 formé d'un premier flasque 2 supportant un palier inférieur 2a pour la rotation d'un arbre 3 et sur lequel est monté un tube 4 définissant la paroi latérale du boîtier 1 et un se- cond flasque 5 formant couvercle et supportant un palier supérieur 5a.

Sur l'arbre 3 sont montés deux disques dentés 8,9 comprenant cha- cun quatre dents 10 (Fig. 2) séparées par des échancrures 1 Oa.

Le disque inférieur 8 est solidaire d'un volant d'inertie 11 qui, dans cet exemple est de forme cylindrique.

Dans t'espace 12 ménagé entre les disques 8,9 est disposé un bobi- nage d'induit plat réparti 13 entourant un bobinage inducteur global 14 en forme de solenoide.

Le bobinage inducteur 14 est disposé entre les deux disques dentés 8,9, de manière à entourer I'arbre 3, avec un jeu mécanique 15.

Le bobinage d'induit 13 est formé de spires décalées angulairement et régulièrement réparties.

Ainsi qu'on le voit à la figure 1, les trois phases P1, P2 et P3 du bobi- nage d'induit 13 sont disposées selon trois plans superposés les uns aux autres.

Elles peuvent également tre disposées dans un mme plan.

Le bobinage d'induit est composé d'un bobinage polyphasé fixe, tri- phase dans le présent exemple.

Le bobinage donné à titre d'exemple à la figure 3 est un bobinage pour moteur/génératrice à quatre paires de potes.

On voit sur cette figure, les trois phases P1, P2, P3 du bobinage ré- parties uniformément suivant sa périphérie.

Le principe de fonctionnement de la machine suivant l'invention re- pose sur la commutation de flux.

L'alternance de flux d'excitation vue par une phase du bobinage d'induit fixe est obtenue à partir d'une excitation par courant continu et par le déplacement du circuit réluctant pur.

Afin d'illustrer ce fonctionnement, on va considérer une structure été- mentaire représentative montrée sur la figure 4 composée de dents magnétiques 20, d'encoches 21 et de spires élémentaires 22,23.

L'entrefer magnétique 12 déterminé par le jeu mécanique entre les dents magnétiques 20 augmenté de la hauteur des spires 22,23, est magnétisé à vide par un bobinage d'excitation qui, sur la figure 4 est représenté par la diffé- rence de potentiel d. d. p magnétique aux bornes des deux rotors dentés 8,9 (Fig. 1).

La variation du flux inducteur dans les spires 22 et 23 est représentée à la figure 5.

Ainsi le flux inducteur total vu par les deux spires en série de l'agencement de la figure 4, formant le bobinage d'induit correspond à la diffé- rence des flux des deux spires.

FLUX = FLUX 1-FLUX 2 II est alternatif de composante moyenne nulle.

A partir de cette variation du flux inducteur total, on peut représenter les caractéristiques extrmes du cycle de fonctionnement du dispositif dans le plan « flux-ampères-tours ».

On obtient ainsi la forme des figures 6a et 6b, la figure 6a représen- tant le courant d'induit d'alimentation d'une phase (sinusoïdal ou en créneaux) synchronisé avec la force-électromotrice de cette mme phase, la figure 6b montrant la variation du flux en fonction des ampères-tours. L'aire du cycle ainsi décrit est égale à l'énergie convertie par période d'alimentation.

En ce qui concerne l'effet de réluctance variable, on peut montrer que ce dernier est négligeable dans cette structure.

En effet, sur la figure 7, on a représenté la variation des perméances de chaque spire élémentaire présentée précédemment ainsi que la perméance

totale qui représente la perméance d'une phase du bobinage d'induit et est égale à la somme des perméances élémentaires.

Pour une répartition sinusoïdale, en fonction de la position du rotor, des perméances élémentaires, la perméance totale est constante.

Pour une répartition différente, elle est peu variable comme l'illustre la figure 7 et comme on a pu le constater par calcul par éléments finis et lors de !'expérimentation.

On notera cependant que si la perméance totale d'une phase n'est pas constante et donc dépendante de la position du rotor, il existe un couple supplémentaire dit reluctant résultant d'un couplage du champ magnétique induit avec le circuit magnétique.

La structure de moteur/générateur suivant l'invention combine quatre aspects fondamentaux, à savoir : -rotor passif ne comportant ni aimant, ni bobinage, donc mécanique- ment très robuste supportant des hautes vitesses de rotation, -pas d'efforts parasites rendant ainsi le système compatible avec les paliers magnétiques, -réglage indépendant du flux inducteur, -toutes les pièces ferromagnétiques sont tournantes et voient donc un champ magnétique constant, en conséquence de quoi les pertes fer sont nulles.

Grâce à l'invention, il est possible d'allonger sensiblement la durée de stockage d'énergie et d'envisager de ce fait un stockage électromécanique à très grande autonomie.

Le coût du dispositif suivant l'invention est également très bas en rai- son de sa grande simplicité de construction et de l'utilisation de matériaux peu coûteux.

Le dispositif suivant l'invention présente par ailleurs les particularités suivantes : -très peu de pertes à vide car pas de perte magnétique à vide et seulement des pertes aérodynamiques (celles-ci sont néanmoins très réduites si la pression est faible grâce à un vide partiel), -facilité d'étanchéité,

-réglage indépendant de !'excitation ce qui donne un degré de liberté supplémentaire dans le réglage du transfert d'énergie, -efforts parasites axiaux ou radiaux négligeables entre les parties mobiles et les parties fixes, -les vibrations sont négligeables, -excellente compatibilité avec les paliers magnétiques, -intégration aisée de paliers magnétiques, -topologie entièrement ou partiellement intégrable à un volant d'inertie.

Les domaines d'application du dispositif suivant l'invention concernent le stockage électromécanique d'énergie électrique pour : -des consommateurs non connectés au réseau de distribution et ali- mentés par des énergies renouvelables telles que l'énergie photo-voltaïque, éo- lienne ou autre ; -des consommateurs reliés au réseau de distribution afin d'assurer un lissage de la consommation, d'assurer une autonomie en cas de coupure et une possibilité de production d'électricité par sources d'énergie renouvelables.

L'invention permet d'avoir un dispositif de stockage à très grand nom- bre de cycles de charge-décharge d'une très faible auto-décharge, de permettre un recyclage du produit aisé en fin de vie et enfin un produit de construction rela- tivement simple composé de matériaux à faible coût tels que I'acier, le cuivre et autre.

La machine représentée à la Fig. 8 est une variante de la machine dé- crite en référence aux figures 1 à 4.

Elle comporte un arbre creux 30 monté à rotation par l'intermédiaire d'un roulement 32 dans un flasque fixe 34 en matériau amagnétique portant un bobinage d'induit polyphasé 36 dont les trois phases P1, P2, P3 sont réalisées selon trois cylindres coaxiaux entourant I'arbre 30.

A l'extrémité du bobinage d'induit 36 opposée au flasque amagnéti- que 34 est disposé un bobinage inducteur fixe 38.

Les bobinages d'induit et inducteurs 36,38 sont disposés dans 1'entrefer défini par un intervalle 40 ménagé entre deux cylindres en matériau ferromagnétique coaxiaux, dentés 41,42 et mobiles en rotation avec I'arbre 30, réunis par un flasque 43 en matériau ferromagnétique.

Le cylindre denté 41 et le flasque 43 sont portés par I'arbre 30. Selon une variante, le cylindre intérieur 43 peut tre confondu avec I'arbre 30 qui est alors en matériau magnétique.

Les cylindres dentés 41 et 42 comportent des dents respectives 41a, 42a qui, comme représenté à la figure 9 sont au nombre de trois dans le présent exemple et sont séparées par des encoches respectives 41 b, 42b.

L'arbre 30, les cylindres 41,42 et le flasque 43 forment le rotor de la machine.

Les bobinages d'induit 36 et inducteur 38 portés par le support ama- gnétique 34 forment le stator de la machine.

La machine représentée à la figure 10 est semblable à celle décrite en référence aux figures 8 et 9 à l'exception du fait qu'au lieu de comporter des dents et des encoches, ses cylindres 41,42 comportent des trous 41c, 42c régu- lièrement répartis à leur périphérie. Le rôle des trous 41c, 42c est le mme que celui des encoches 41 b, 42b dans le mode de réalisation de la figure 8.

Cette variante de la machine suivant l'invention est adaptée pour re- cevoir un élément cylindrique creux de stockage d'énergie 44 composé de maté- riau à haute résistance mécanique (HRM) du type métal à HRM ou fibres de car- bone ou encore fibres de verre.

Sur la figure 11, on a représenté une vue développée de la machine de la figure 10.

On voit sur cette figure la circulation des courants de l'induit i1, i2, i3 dans les trois phases P1, P2, P3 du bobinage d'induit décalées tes unes par rapport aux autres à intervalles réguliers.

La figure 12 est une vue schématique en perspective d'une machine linéaire suivant l'invention.

Cette machine comporte un rail 50 en matériau ferromagnétique formé par exemple d'une semelle horizontale 52 et de deux plaques latérales verticales 53,54 pourvues de dents 53a, 54a séparées par des encoches 53b, 54b.

En supposant pour le besoin de la description que le rail 50 est fixe, la machine comporte en outre un support amagnétique mobile 56 horizontal qui porte un bobinage d'induit vertical 58 s'étendant dans un entrefer 60 ménagé par l'intervalle entre les plaques latérales 53,54 du rail 50 et auquel est associé un bobinage inducteur 62.

Le bobinage d'induit 58 est polyphasé, triphasé dans le présent exemple et comme représenté sur la figure 13, entouré par le bobinage induc- teur.

L'ensemble formé par le support amagnétique 56, le bobinage d'induit 58 et le bobinage inducteur est mobile en translation par rapport au rail 50.

On peut cependant envisager une machine dont le bobinage d'induit, et le bobinage inducteur solidaires de leur support seraient fixes et dont le rail en matériau ferromagnétique serait mobile.

Ainsi qu'on le voit à la figure 13, tes courants i1, i2, i3 des trois phases P1, P2, P3 de l'induit se comportent dans la machine linéaire de la figure 12 de la mme manière que dans la machine tournante des figures 8 ou 10.

La machine représentée schématiquement à la figure 14 est en tous points semblable à la machine linéaire décrite en référence aux figures 12 et 13 à l'exception du fait qu'au lieu de comporter des dents et des encoches comme la machine de la figure 12, elle comporte dans les plaques ferromagnétiques la- térales 53,54 des trous 53b, 54b disposés à intervalles réguliers.

Ainsi, l'invention s'applique aussi bien à des machines à champ axial de topologie discoïde telle que celle utilisée pour le stockage d'énergie, qu'à des machines à champ magnétique radial, du type cylindrique, ou à champ transver- sal telles que les machines à déplacement linéaire.

Dans ces machines, toutes les pièces ferromagnétiques voient un champ magnétique constant.

Dans les machines autres que les machines à déplacement linéaire, les bobinages d'induit et inducteur sont fixes.

Les bobinages d'induit et inducteur se trouvent dans l'entrefer défini dans t'espace entre les éléments ferromagnétiques formés par les disques fer- romagnétiques pour la machine discoïde, les cylindres ferromagnétiques pour la machine cylindrique et les plaques ferromagnétiques pour la machine linéaire.

Le flux inducteur de la machine est réglable.

Le bobinage d'induit est polyphasé et génère un champ tournant dans une machine tournante ou un champ glissant dans une machine linéaire.

Le bobinage inducteur est centralisé et alimenté par un courant conti- nu.

Le bobinage d'induit est une pièce maîtresse de la machine suivant l'invention.

II conditionne l'allure de la force magnétomotrice créée par l'induit et l'allure de la force électromotrice induite par l'inducteur.

Les pertes dépendent donc, pour une large part, du type et de la forme du bobinage choisi.

Un bobinage dans le fer présenterait un niveau de pertes d'origine magnétique excessif aux vitesses requises pour le stockage électromécanique d'énergie.

La machine, moteur/générateur suivant l'invention utilise un bobinage à support amagnétique.

La solution à bobinage filaire tel que celui de la machine de la figure 1, pose pour la machine considérée appelée actionneur, le problème de t'encom- brement dû au chevauchement des ttes de bobines intérieures.

Une telle solution conduit à une sous utilisation du volume d'entrefer.

Afin de s'affranchir de ce problème de chevauchement, on propose de répartir les bobinages inducteurs et d'induit sur une mme plaque de matière isolante telle que de I'epoxy qui assure aussi la rigidité mécanique en utilisant par exemple un procédé de gravure de circuits imprimés.

Le bobinage plat représenté à la figure-15 comporte une plaque en forme de disque 64 en matière isolante telle que de I'époxy pourvue d'un orifice central 66 pour le passage d'une pièce de liaison de deux disques dentés tels que les disques magnétiques 8,9 de la machine de la figure 1.

Sur une première face 68 de la plaque 64 est réalisée par exemple, par un procédé de gravure de circuits imprimés, une première partie 70 d'un bo- binage d'induit dont les divers potes 72 sont disposés à plat sur la plaque 64 et répartis à intervalles angulaires réguliers sur ladite plaque.

Sur une seconde face 74 de la plaque 64 est réalisée par le mme procédé, une seconde partie 76 du bobinage d'induit dont les potes 78 sont également disposés à plat sur la plaque 64 avec le mme décalage angulaire que celui des potes 72 de la première partie 70 du bobinage d'induit.

Chacun des potes 72,78 d'une face de l'ensemble ou galette ainsi obtenu est bobiné en sens inverse de deux potes adjacents, ce qui crée une al- ternance de potes magnétiques.

Les piles 72,78 créés par les deux faces de la galette se superpo- sent. lis sont donc bobinés dans le mme sens.

En outre, les connexions intérieures des poles 72 d'une face 68 qui sont matérialisées par les bornes 79 sont reliées aux connexions ou bornes inté- rieures 80 des poles 78 correspondants de l'autre face 74 au travers de trous de traversée 81 ménagés dans la plaque 64 de matériau isolant et disposés à la périphérie de celle-ci en regard des bornes 79,80 des pôles 72,78 des deux par- ties 70,76 de bobinage d'induit.

Le nombre de poles 72,76 d'une galette est égal au double du nombre de dents d'un disque rotorique tel que les disques 8,9 de la machine de la figure 1.

Le bobinage d'induit ainsi constitué comporte deux bornes extérieures 82 reliées à deux potes 72 voisins de la première partie 70. Chacune des parties 70 et 76 du bobinage d'induit a une configuration circulaire et comporte une zone centrale dans laquelle est réalisée par la mme technique de gravure de circuits imprimés, une partie 83,84 de bobinage inducteur.

Chaque partie 83,84 de bobinage inducteur comporte une borne exté- rieure 86,88 et une borne intérieure 90,92. Les bornes intérieures 90,92 sont connectées entre elles au travers d'un orifice de traversée 94 ménagé dans la plaque isotante 64.

Comme représenté sur la vue partielle de la figure 16, sur laquelle on voit un exemple d'une face d'une galette telle que celle de la figure 15, un pole tel qu'un pile 72 du bobinage d'induit est formé par un conducteur imprimé en- roulé à plat qui comporte des portions périphériques internes 93 et externes 94 de section constante et des portions radiales 95 de section variable se rétrécis- sant de la périphérie vers le centre.

En outre, les largeurs des portions 95 du conducteur imprimé radiales ou transversales au déplacement relatif entre la partie fixe et la partie mobile de la machine, diminuent à partir du milieu d'un pole vers ses bords.

Une telle répartition optimisée des conducteurs permet d'obtenir une force magnétomotrice la plus sinusoïdale possible.

On peut cependant envisager d'autres critères d'optimisation.

La forme de la force magnétomotrice que l'on souhaite obtenir condi- tionne la section de chacun des conducteurs placés dans la partie active c'est à

dire la partie placée sous la zone dentée des disques rotoriques. La détermina- tion de cette section, pour un rayon donné, peut tre effectuée à partir d'une simple analyse graphique.

Pour une force magnétomotrice (f. m. m.) de forme souhaitée, telle que celle représentée en pointilles à la figure 18 et pour une épaisseur de piste constante, la largeur de chaque piste est obtenue de la manière suivante : i. I'intersection de la courbe représentant la force magnétomotrice désirée avec les niveaux entiers des ampères tours détermine la valeur Aokl ii. la largeur de la kième piste, notée 09Pste k est obtenue en retranchant de AOk la valeur de l'écart AB ; correspondant à l'écart nécessaire à l'isolation électrique entre deux pistes.

Ae=Ae,-Ae.

A titre d'exemple, la figure 18 montre, dans le cas des machines tour- nantes, comment obtenir la section des conducteurs formant un pôle dans le cas où chaque pile comporte trois spires et où la force magnétomotrice souhaitée est triangulaire. Le haut de la figure représente physiquement une face du bobi- nage vu en coupe et pour un rayon donné.

Dans cet exemple, les conducteurs 95 réalisés sous forme de pistes de cuivre sont disposés à la surface d'une plaque non magnétique 64 en époxy par exemple, avec un pas angulaire AO, constant, nécessaire à l'isolation électri- que entre pistes.

Dans cet exemple précis, la largeur des pistes obtenue est alors constante.

Dans le cas où la force magnétomotrice est non triangulaire, la largeur des pistes variables est déterminée à partir de la méthode décrite précédem- ment. Ainsi, la répartition des conducteurs du moteur/générateur considéré dont une face d'une galette est représentée à la figure 16, a été optimisée pour obte- nir, à partir de 13 spires par pile et par phase, une force magnétomotrice repré- sentée à la figure 19 la plus sinusoïdale possible.

La figure 17 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle d'une machine analogue à celle de la figure 1.

On voit sur la figure 17,1'arbre 96 portant deux disques dentés 98,99 solidaires d'un moyeu 100 claveté sur I'arbre et pourvus d'ouvertures 100a.

Dans t'espace 101 ménagé entre tes disques dentés 98 et 99, est dis- posé un bobinage d'induit triphasé 102 dont les trois phases P,, P2, P3, sont for- mées chacune de plusieurs galettes 104a, 104b, 104c respectives telles que celle décrite en référence à la figure 15, empilées les unes sur les autres avec interposition entre les galettes 104a, 104b, 104c d'une couche 106 d'isolant électrique.

Sur la figure 17, seules les galettes externes de chaque empilement des phases P1, P2, P3 sont représentés.

Bien entendu, le bobinage peut ne comporter qu'une galette par phase.

Dans le cas d'une machine monophasée, il comporte au moins une galette du type précité.

Les galettes 104a, 104b, 104c de chaque phase P1, P2, P3 comportent chacune un bobinage d'induit 70,76 et un bobinage inducteur 83,84 formés cha- cun de deux parties imprimées sur les deux faces d'un disque 64 en matériau isolant de la manière décrite en référence à la figure 15.

Les deux parties 70,76 de chaque bobinage d'induit sont connectées entre elles par des conducteurs de traversée 108. Les bobinages d'induit des galettes 104a formant une mme phase P1 sont connectés les uns aux autres en série par des conducteurs 11 Oa.

De mme, les bobinages d'induit des galettes 104b et 104c formant respectivement les phases P2 et P3 sont connectés les uns aux autres par des conducteurs 110b et 110c.

Les bobinages inducteurs 83,84 de l'ensemble des galettes à 104c formant les trois phases, sont connectés en série par des conducteurs 112 et constituent un bobinage inducteur centralisé 114.

Le nombre de galettes de circuit imprimé utilisées pour réaliser les phases P1, P2, P3 est choisi de manière que le bobinage obtenu occupe un vo- lume maximal entre les disques dentés 98,99.

Grâce à l'utilisation et à l'empilement de plusieurs circuits imprimés à double face du type décrit en référence à la figure 15, on évite le chevauchement des ttes de bobines.

Dans le cas d'une machine triphasée selon le déplacement, les pha- ses P1, P2, P3 sont décalées entre elles d'une valeur correspondant à deux tiers de pâle tels que l'un des pôles 72 du bobinage de la figure 15.

Le type de bobinage qui vient d'tre décrit en référence aux figures 15 à 17 est directement transposable par simple développement aux machines li- néaires telles que celles décrites en référence aux figures 11 à 14.

Dans le cas d'une machine linéaire, le décalage entre potes se fait selon la direction de déplacement relatif de la partie fixe et de la partie mobile.

La technologie décrite en référence aux figures 15 à 17 permet d'ob- tenir les avantages : -un bobinage inducteur et induit disposés sur une mme pièce non magnétique et non conductrice d'électricité (époxy par exemple) et qui assure la rigidité mécanique ; -une force magnétomotrice quasiment sinusoïdale obtenue de façon très simple par l'utilisation de pistes de sections variables favorable à la minimi- sation des pertes magnétiques dans les disques en fer ; -une meilleure utilisation de t'espace bobinable ; -une possibilité d'augmenter les surfaces d'échange thermique avec l'extérieur en augmentant la section des ttes de bobines ; -une diminution des pertes Joule par l'accroissement de la section des ttes de bobines ; -une simplicité de réalisation accrue favorable à l'automatisation à la réduction du coût de réalisation.