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"Machine dynamo-électrique à champ transversal et tension constante aux bornes,
On sait qu'il-existe des machines dynamo-électri- ques à tension constante où) came le montre la fig. 1, deux enroulements a et b sont montés dans l'axe des balais principaux ou d'utilisation d'une dynamo à excitation par l'Induit. Dans l'enroulement ± de ce dispositif, une résis- tance en fer c maintient une intensité de courant toujours constante, tandis que le courant en a est proportionnel à la tension aux 'bornes. La différence des ampère-tours de' a et b suscite un flux auxiliaire dans l'axe des balais d'u-
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tilisation.
La force électromotrice induite par ce flux produit un courant dans l'axe de court-circuitage. Le champ d'induit qui correspond à ce courant donne le flux utile de la machine.
Le montage qu'on vient de décrire présente deux inconvénients
La matière des deux enroulements .µ et ] de l'exci- tation différentielle!est mal utilisée. De plus, les pièces polaires de la machine, comme dans toutes les machines avec excitation provenant de l'induit, par suite de la forme triangulaire du champ d'induit, ne sont pas aussi bien uti- lisées que dans les machines à champ constant dans l'entre- fer.
La présente invention supprime tous ces inconvé- nients et la description qui va suivre, en regard du dessin annexé, fera bien comprendre son mode de réalisation.
La fig. 1 est le schéma d'une dynamo déjà connue.
La fige 2 adonne le schéma de la dynamo conforme à l'invention.
Les figs. 3 à 7 représentent diverses variantes, toujours conformes à l'invention.
Les deux enroulements ,µ et ] ne sont plus coaxiaux, mais juxtaposés (fig. 2) et coopèrent pour la production du flux inducteur dans la pièce polaire de la machine.En série avec l'enroulement est montée une résistance en fer c, ou bien une lampe à filament métallique pour maintenir un courant constant en b. L'enroulement est branché sur les bornes de la machine, directement, ou par l'intermédiaire ,d'une lampe à filament de charbon, le courant en a est, dans le premier cas,proportionnel à la tension aux bornes.
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S'il se produit une différence entre les ampère- tours de a et de b, un champ est engendré dans l'axe des balais d'utilisation. Dans la branche de court-circuitage, on aura une force électromotrice et un courant dont le champ dans l'induit renforce ou affaiblit le flux utile de la ma- chine, suivant que le courant en a est plus faible ou plus fort que dans le cas où les deux enrouelemnts a et b s'é- quilibrent.
Par rapport au montage connu, ce nouveau dispositif présente l'avantage que les enroulements a et b servent plei- nement à la production du champ, tandis que le champ d'induit défavorable n'aura plus à fournir qu'une excitation addition- nelle, servant au réglage de la tension. L'enroulement b peut aussi, comme le montre la fig. 3, être connecté, non aux bornes de la machine, mais branché sur une batterie indépen- dante.
La bonne utilisation des matériaux de construction se voit clairement sur la fig. 4. L'arc polaire est embrassé sur chacune de ses moitiés par les enroulements et b. L'en- taille au milieu du pôle, dans laquelle sont logés a et b, sert en même temps de brèche de commutation pour la branche en court-circuit. Entre les pôles principaux sont placés des pôles de commutaion w w.-
Quand a et b s'équilibrent, le champ prcduit par et b est constant dans tout le domaine de l'arc polaire.
Les machines de cette espèce peuvent être équipées à la manière usuelle, avec un enroulement de compensation et de c omp oundage.
La machine peut porter, en plus des enroulements a et b, un enroulement inducteur normal qui sera connecté en sé- rie avec le circuit a ou le circuit b, soit directement, soit
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à travers une résistance dépendant, ou bien de l'intensité, ou bien de la tension aux bornes, et qui peut agir dans le même sens que et b ou bien en sens contraire. La particu- larité essentielle de l'invention n'en éprouve aucun chan- gement, pas plus d'ailleurs que par la disposition d'un en- roulement parcouru par le courant de court-circuitage de l'induit et faisant avec l'axe des balais un angle arbitraire.
Cet enroulement permet d'influencer le cours du réglage de la tension.
Un montage.particulièrement favorable de l'enrou- lement peut encore être obtenu en connectant les deux enrou- lements et b, comme le montrent les figs. 5 et 6, afin que le point commun de symétrie des enroulements partiels montés dans le circuit du courant de court-circuitage de l'induit, soit relié, d'une part, à travers la résistance ,en fer c ( lampe à filament métallique ) avec l'une des bornes, et d'autre part, à travers une résistance d ( ou lampe à filament de charbon ) indépendante de la tension, avec l'autre borne des balais d'utilisation de l'induit.
Ces résistances sont réglées de manière à assurer l'égalité des résistances ± et d, pour des tensions ou nombres de tours surélevés ( se montant, par exemple, à '125 ) afin d'empê- cher alors l'équilibrage par et]. Mais si la tension possè- de sa valeur normale de 100% ( sans tenir compte des résistan- ces de 1 et] ) la résistance d sera parcourue par un cou- rantinférieur au courant en c dans la rapport de 100/125=0,8, en supposant que c est une résistance en fer à courant cons- tant.
Le surplus de courant de c se répartit entre les deux enroulements et b (fig. 6 et 7), de manière à produire un champ Fq dans l'axe des balais d'utilisations Le flux de
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ce champ produit une force électromotrice aux bals le. de court-circuitage, laquelle engendre le courant d'excitation et, par suite, le champ'utile Fn.
On peut monter en série avec les deux résistances c, d, ou avec l'une seulement, encore d'autres enroulements inducteurs. En outre, des bobines excitatrices séparées peu- vent être opposées en série aux résistances .2 et d. Enfin, en série avec les enroulements inducteurs et b, ou en dé- rivaticn directe sur les balais de court-circuitage, un autre enroulement inducteur peut être prévu dans l'axe des balais de court-circuitage.
L'enroulement de compensation n'a pas été repré- sente sur les figs. 5 à 7 pour la clarté du dessin. Un com- poundage spécial peut être obtenu par la prépondérance de l'enroulement de compensation sur l'enroulement de l'induit, ou bien encore par un enroulement spécial monté sur l'axe de la bobine de compensation.
REVENDICATIONS
1.- Machine dynamo-électrique à champ transversal et tension constante aux bornes, caractérisée en ce que l'en- roulement d'excitation'est scindé en deux enroulements par- tiels agissant dans le même sens.
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"Dynamo-electric machine with transverse field and constant voltage at the terminals,
It is known that there are dynamo-electric machines at constant voltage where shown in fig. 1, two windings a and b are mounted in the axis of the main brushes or using a dynamo with armature excitation. In the winding ± of this device, an iron resistor c maintains an always constant current intensity, while the current in a is proportional to the voltage at the terminals. The difference in the ampere-turns of 'a and b causes an auxiliary flux in the axis of the brushes of u
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use.
The electromotive force induced by this flux produces a current in the short-circuiting axis. The armature field which corresponds to this current gives the useful flux of the machine.
The assembly just described has two drawbacks
The material of the two windings .µ and] of the differential excitation! Is misused. In addition, the pole pieces of the machine, as in all machines with excitation from the armature, due to the triangular shape of the armature field, are not used as well as in constant field machines. in the middle.
The present invention eliminates all these drawbacks and the description which will follow, with reference to the appended drawing, will make its embodiment clearly understood.
Fig. 1 is the diagram of an already known dynamo.
Fig. 2 gives the diagram of the dynamo according to the invention.
Figs. 3 to 7 show various variants, still in accordance with the invention.
The two windings, µ and] are no longer coaxial, but juxtaposed (fig. 2) and cooperate for the production of the inductive flux in the pole piece of the machine. In series with the winding is mounted an iron resistance c, or well a metal filament lamp to maintain a constant current in b. The winding is connected to the terminals of the machine, directly, or through the intermediary of a charcoal filament lamp, the current in a is, in the first case, proportional to the voltage at the terminals.
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If there is a difference between the ampere-turns of a and b, a field is generated in the axis of the operating brushes. In the short-circuiting branch, there will be an electromotive force and a current whose field in the armature strengthens or weakens the useful flux of the machine, depending on whether the current in a is weaker or stronger than in the armature. case where the two coils a and b are balanced.
Compared to the known assembly, this new device has the advantage that the windings a and b are used fully for the production of the field, while the unfavorable armature field will only have to provide an additional excitation. , used to adjust the tension. The winding b can also, as shown in fig. 3, be connected, not to the terminals of the machine, but connected to an independent battery.
The correct use of building materials can be seen clearly in fig. 4. The polar arc is embraced on each of its halves by the windings and b. The size in the middle of the pole, in which a and b are housed, serves at the same time as a switching gap for the short-circuited branch. Between the main poles are placed switching poles w w.-
When a and b equalize, the field produced by and b is constant throughout the polar arc domain.
Machines of this kind can be equipped in the usual way, with a compensating and c omp ounding winding.
In addition to the windings a and b, the machine can carry a normal inductor winding which will be connected in series with circuit a or circuit b, either directly or
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through a dependent resistance, either on the current, or on the voltage at the terminals, and which can act in the same direction as and b or in the opposite direction. The essential peculiarity of the invention does not experience any change in it, any more than by the arrangement of a winding through which the short-circuiting current of the armature passes and forming with the armature. brush axis an arbitrary angle.
This winding makes it possible to influence the course of the tension adjustment.
A particularly favorable arrangement of the winding can still be obtained by connecting the two windings and b, as shown in figs. 5 and 6, so that the common point of symmetry of the partial windings mounted in the armature short-circuiting current circuit, is connected, on the one hand, through the resistor, in iron c (metal filament lamp ) with one of the terminals, and on the other hand, through a voltage independent resistor d (or carbon filament lamp), with the other terminal of the armature use brushes.
These resistors are set so as to ensure equality of resistances ± and d, for higher voltages or numbers of turns (amounting, for example, to '125) to then prevent balancing by and]. But if the voltage has its normal value of 100% (without taking into account the resistances of 1 and]) the resistance d will be traversed by a current lower than the current in c in the ratio of 100/125 = 0, 8, assuming it is a constant current iron resistor.
The excess current of c is distributed between the two windings and b (fig. 6 and 7), so as to produce a field Fq in the axis of the use brushes.
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this field produces an electromotive force at the balls. short-circuiting, which generates the excitation current and, consequently, the useful field Fn.
It is possible to mount in series with the two resistors c, d, or with only one, still other field windings. In addition, separate exciter coils can be opposed in series to resistors .2 and d. Finally, in series with the inductor windings and b, or in direct bypass on the short-circuiting brushes, another inductor winding can be provided in the axis of the short-circuiting brushes.
The compensation winding has not been shown in figs. 5 to 7 for clarity of the drawing. A special compounding can be obtained by the preponderance of the compensating winding over the armature winding, or alternatively by a special winding mounted on the axis of the compensating coil.
CLAIMS
1.- Dynamo-electric machine with transverse field and constant voltage at the terminals, characterized in that the excitation winding is split into two partial windings acting in the same direction.