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MOTEUR ELECTRIQUE A COURANT ALTERNATIF MONO-PHASE.
La présente invention concerne les moteurs élec- triques à courant alternatif mono-phasé.
Elle a pour but de procurer un moteur de ce gen- re de construction simple, robuste et économique, né néces- sitant qu'un faible courant de démarrage, tout en présentant un couple de démarrage puissant et un rendement électrique et un facteur de puissance élevés. Dans ce but, le moteur, objet de l'invention, est caractérisé essentiellement par la combinaison d'un stator possédant un enroulement auxiliaire assurant un couple de démarrage et un sens de marche à vo- lonté avec un rotor libre sur son arbre de commande pendant le démarrage et avec un embrayage automatique permettant de solidariser ce rotor avec l'arbre dès que le rotor tourne à une vitesse suffisamment proche de celle de régime du moteur
Ainsi que celà est bien connu,
il existe déjà des
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moteurs à courant électrique mono-phasé caractérisés par la combinaison avec un stator ordinaire d'un rotor à collecteur.
Parts! ces moteurs, les uns dits "moteurs universels!! pré- sentent la caractéristique des moteurssérie. Ils ont l'a- vantage de fonctionner indifféremment sur courant alternatif ou sur courant continu. Par contre, ils ont l'invennient d'être d'un prix de revient très élevé, d'être délicats et de fonctionner à des vitesses extrêmement différentea sui- vant le régime de charge.
D'autres, basés égalementsur 1' emploi d'un rotor à collec teur, fonctionnentsuivant le prin- ci)-De des moteurs à, répulsion ; ils donnent lieu des varia- tions de vitesse moins grandes mais cependant gênantes et de plus ne fonctionnent pas sur courant continu; ils sont également coûteux et délicats. un troisième genre de moteur [;, collecteur estce- lui dit "à répulsion - induction" dans lequel quand la. vi- tesse de régime est approximativement atteinte, un disposi- tif quelconoue approprié, par exemple à force centrifuge met en court-circuit les lames du collecteur dont l'action est ainsi supprimée, de telle sorte qu'en marche normale le moteur fonctionne en réalité comme un moteur sans collecteur.
Le démarrage des moteurs de ce type se fait bien, sans ap- pel de courant excess if mais le fonctionnement normal en!, t généralement médiocre, le cos. est très bas. Les @ oteurs de ce genre sont très coûteux etd'un fonctionnementaléa- toire du fait de la complication et de la délicatesse des organes et ils ne sont guère employés dans certaines a,ppli- cations que faute de disposer d'un moteur plus approprié.
M1 est certain qu'au point de vue de la simplici- té de construction, de la. robustesse du fonctionnement et du prix de revient, le moteur idéal est le moteur sans col- lecteur. Les moteurs de ce genre actuellement connus sensub- divisent eux-mêmes en deux catégories principales ; les mo- teurs à un seul enroulement inducteur et les moteurs à en-
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roulement à inducteur normal pourvues, en outre, d'un en- roulement auxiliaire.
Les moteurs à un seul enroulement inducteur pré- sentent l'inconvénient de ne pas posséder de couple de dé- marrage de telle sorte qu'il faut les lancer mécaniquement ou à la main ; de plus, ils sont indifférents; quant au sens de rotation. Ceux pourvus d'un enroulement auxiliaire, com- plétant l'enroulement normal et faisant usage, ou non, de condensateurs en série avec cet enroulement auxiliaire, per- mettent de choisir le sens de rotation et d'obtenir le dé- marrage.
Dans ce cas, le courant traversant l'enroulement auxiliaire est très important si l'on veut obtenir un cou- ple suffisant, c'est pourquoi les réseaux n'admettent pas, en général, cette solution, les raccordements domestiques étant ordinairement à trop faible section et les disposi- tifs de protection ( fusibles ou autres ) santant au démar- rage des moteurs.
L'appel de ce fort courant de démarrage détermi- ne, d'ailleurs, une chute de tension préjudiciable à ce dé- marrage , c'est pourquoi l'enroulement auxiliaire, quand il est toléré, doit être mis hors circuit, dès que le démarra- ge est effectué. Ceci s'obtient soit par un dispositif à main, soit par un dispositif automatique, tel qu'un décou-' pleur centrifuge.
Le moteur, objet de l'invention, constitue, en réalité, un nouveau type de moteur à enroulement principal et enroulement auxiliaire à rotor sans collecteur mais qui se distingue des systèmes connus par ce fait que le rotor est fou à l'arrêt sur l'arbre moteur et n'est solidarisé avec celui-ci par un dispositif automatique approprié que lorsqu'il a atteint une vitesse convenable.
Dans ces conditions, le rotor pouvant se mettre en rotation sans entrainer l'arbre, le circuit auxiliaire ne doit pas présenter la même importance que s'il fallait
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lancer le moteur sous charge et ce circuit, qui comporte un condensateur,grâce auquel le courant estmaintenu à un taux déterminé, peutêtre maintenu pendantla marche de ré- gime pendant laquelle il ajoute son action à celle de l'en- roulement principal sans nuire au rendement général mais en améliorant au contraire le cos. # du moteur.
Un moteur semblable peut être réalisé, pratiquement au moyen de toute disposition d'embryage automatique con- nue permettant de solidariser le rotor avec l'arbre du mo- teur sous l'action de la force centrifugea
Le croquis ci-joint montre à titre d'exemple schématiquement, en coupe longitudinale, une réalisation de l'invention.
Dans ce dessin 1 désigne le bâti du moteur formant le stator 2 pourvu d'un enroulement principal 3 et d'un en- roulement auxiliaire 4 (non spécialement représenté) dans lequel est intercalée une capacité 5. Sur l'arbre 6 peut tourner librement, à l'arrêt, le rotor 7 muni d'un enroule- ment en cage d'écureuil et qui fait corps avec un plateau d'embrayage 8 contre lequel peut s'appliquer un plateau d'en- trainement 9 soumis à l'action d'un ressort 10 etcontre le- quel s'appuient des billes libres 11 portant d'autre part contre un plateau 12 solidaire du rotor.
Dans ces conditions,,, au démarrage; sous l'action combinée de l'enroulement principal et de l'enroulement au- xiliaire lerotor est mis en rotation et entro,ine les bjlles 11 par le plateau 12. Les billes 11 se déplacent sous l'ac- tion de la force centrifuge et agissent de la façon connue sur le plateau d'entrainement 9 qui, venant en contactavec le plateau d'embrayage 8, solidarise le rotor avec l'abre 6 lorsque la, vitesse angulaire du rotor s'est rapprochée suf- fisamment de la vitesse de régime.
Le moteur-ainsi réalisé présente l'avantage de ne nécessiter qu'un faible courant de démarrage dans l'enrou-
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lement auxiliaire muni du condensateur 5, ce qui permet de maintenir cet enroulement auxiliaire en service pendant le fonctionnement du moteur en régime de charge, tout en ob- tenant un couple de démarrage très élevé.