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PERFECTIONNEMENT AUX MOTEURS ELECTRIQUES A COURANTS ALTERNATIFS.
Un des principaux inconvénients que présentent tous les moteurs monophasés de l'art antérieur est qu'ils ne peuvent produire un couple de démarrage important à moins qu'ils ne soient d'un type à commutation. Mais le collecteur à multiples lames,nécessaire pour produire cette commutation est toujours un organe délicat diminuant la sécurité de fonctionnement, produisant des parasites radioélectriques et nécessitant des travaux d'entretien. En outre tous les types de moteurs mono- -phasés présentent en régime un mauvais facteur de puissance.
L'objet de l'invention est un moteur à courant alternatif d'une construction simple et robuste qui ne présente pas les inconvénients cités oi dessus. Ce moteur diffère du moteur à induction monophasé de l'art antérieur par les modifications suivantes :
L'induit est bobiné et cet enroulement induit est divisé en un certain nombre de bobines Identiques et uniformément répar- -ties. Les deux extrémités de chaque bobine induite sont connectées à un condensateur particulier. Les encoches de l'induit sont fortement ouvertes. Mais la modification essen-
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-tielle concerne la partie magnétique de l'inducteur. Cette partie magnétique est réalisée de telle sorte que l'inductance de dispersion de l'induit n'est plus symétrique de part et d'autre de l'axe du champ inducteur.
Cette inductance est plue porte d'un coté que de l'autre et au démarrage est plus ou moine complètement compensée par la capacité du cond ensa- -teur intercalé dans le circuit de chaque bobine induite.
Il en résulte que les courants circulant dans les bobines induites forte inductance de dispersion sont considérable- -ment plus élevés que dans les autres.
En général l'inducteur est mobile tandis que l'induit est fixe ce qui permet de limiter deux le nombre de bagues et balais nécessaires pour amener le courant à la bobine induc- -trice.
Dans les dessins qui accpmpagnent la présente description les figures 1,2 et 3 représentent plus ou moins schgemtique- -ment des formes de réalisation du moteur faisant l'objet de l'invention . Les figures 4 et 5 représentent des diagrammes des flux alternatifs inducteurs et induits dans l'espace.
Suivant la figure 1 qui représente une forme de réalisation préférée du moteur construit oonformément . l'invention,celui ci comporte un inducteur tournant autour d'un axe 0 et composé d'un noyaux 1 en fer feuilleté dont l'axe est X X' et sur lequel est monté une bobine B . Les extrémités de cel- -le ci sont raccordées à deux bagues non figurées au dessi/on et fixées sur l'axe 0 par l'intermédiaire desquelles les courant de la source électrique est amené à cette bobine B .
La partie tournante du moteur s'est à dire le rotor compor- -te en outre deux pièces F en fer feuilleté ayant la même épaisseur que 1. Ces deux pièces F sont rendues solidaires de Ipar exemple,par leur fixation entre les deux bagues T en métal non mangétique,elles même fixées de part et d'autre
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du noyaU I . Ces deux bagues sont électriquement isolées des pièces F.
Pour la clarté du dessin il n'a été figuré que huit enoo- -ches sur la partie fixe du moteur c'est à dire le stator lequel est constitué comme les autres parties magnétiques du moteur, d'empilage de tôles . Ces enchohes sont largement ouvertes de telle sorte que les bobines induite 1 - l' 2-2' 3 -3' et 4 - 4' qui sont logées dans ces enooohes présentent une self inductance propre relativement faible, sauf lorsque les pièces F du rotor, à leur passage devant ces encoches viennent les shunter magnétiquement
Dans le cas de la réalisation suivant la figure 2 le sta- -tor est identique à âelul de la figure 1 tandis que le rotor est différent.
Il ne comporte qu'un noyau 1 mais pourvu de deux épanouissements polaires A qui jouent le même rôle que les pièces F du rotor de la figure 1 . La bobine inductrice B est semblable celle du rotor de la figure 1 .
Dans le cas de la figure 3 le stator est également identi- -que à celui de la figure 1 tandis que le rotor ne comporte qu'un noyau I aveo une bobine inductrice B .
Ce noyau est découpé de telle sorte que les parties peri- -phériques a situées dû coté de la bobine dans le sens de ro- -tation du rotor sont plus grandes que les parties b situées du coté opposé.
Les parties a jouent le même rôle quoique moins marqué que les pièces F dû rotor de la figure 1 ou celui des épanouis- -sements polaires A du rotor de la fig.2.
Les diagrammes,figutes 4 et 5, des flux dans lespace du moteur construit conformément à la présente invention permet- -tent de se rendre aisément oompte de la production du couple au démarrage.
Dans le cas de la figure 4 0 Y est le flux produit par les bobines induites suivant la direction Y Y' (voir égale-
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-ment figure 1 ) qui est perpendiculaire à l'axe ZZ' des pièces magnétiques F. Dans la figure 5 OZ est le flux produit par les bobines induites suivant l'axe ZZ' des pieoes magnétiques F . Ces pièces F shuntent magnétiquement les encbches ouvertes des bobines dont l'axe résultant est en Y Y' . Comme ces bobines,par suite de la présence des oonden- -sateur ( non figurés aux dessina ) entrent alors plus ou moins en résonnanoe ,les courants qui y circulent sont considérablement plus intenses que ceux circulant dans @ lesbobines Par conséquent le flux 0 Y est considérablement plus grand que le flux 0 Z .
D'autre part 0 Y est approximativement en phase dans le temps avec la tension induite tandis que 0 Z est déphasé en avant sur cette tension.
Abstraction faite du flux magnétisant, 0 X a est la com- -posante du flux inducteur (suivant XX') en phase dans le temps avec 0 Y et égale à la projection changée de signe, de 0 Y sur l'axe X X' du champ inducteur.
Le couple résultant de la réaction de 0 Y sur 0 X a est dirigé suivant le sens de la flèche ( 0 Y supposé immobile ) c'est à dire suivant le sens de marche supposé du rotor.
De même 0 Xr est la composante du flux inducteur (suivant X X' ) en phase dans le temps avec 0 Z et égale 1 la pro- -jection .changée de signe, de e Z sur l'axe X X' du champ inducteur. Le couple résultant de la réaction de 0 Z sur 0 Xr est dirigé en sens contraire dit précédent mais est beaucoup plus petit au démarrage . Au fur et à mesure que la vitesse augmente ces deux couple antagonistes tendant s'équilibrer .
Abstraction faite des fuites magnétiques, les shunts magné- -tiques,c'est à dire les pièces F de la figure 1 , A de la figure 2 et a de la figure 3 sont traversées par le flux
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0 Y . Toutefois ce flux ne peut mécaniquement réagir sur le flux 0 Y de l'induit puisqu'il coïncide avec ce dernier et d'autre part il ne peut que très faiblement réagir sur le flux induit 0 Z vu qu'il est déphasé dans le temps sur ce dernier d' peu près 90 .
Le couple et la vitesse de rotation peuvent être réglés sans perte d'énergie en agissant sur la capacité des conden- -mateurs connectés en série avec les bobines induites .
Le moteur construit suivant l'invention possède également l'avantage de pouvoir présenter des caractéristiques de fonc- -tionnement très diverses suivant les accessoires connectés dans ses circuits induite ou éventuellement en parallèle avec ceux ci .
Des modifications peuvent éventuellement y être apportées pendant son fonctionnement à l'aide de dispositifs de commu- -tatioh appropriée . Le nombre de combinaisons possible est presque illimité.
Ainsi on peut court cirouiter ou supprimer les oomdensa- -teurs connectés en série dans une pu plusieurs bobimes in- -duites et connecter les bobines entre elles de telle sorte que celles dépourvues de condensateurs produisent un champ induit résultant de 900 par rapport à celui produit par les bobines en circuit avec des condensateurs.
On obtient ainsi la production par l'induit d'un champ tournant réagissant sur l'inducteur lequel peut être pourvu , à cet effet, d'un enroulement supplémentaire en court air- !!.cuit.
On peut shunter par des résistances ou des inductances les condensateurs connectés en série aveo les bobines induites .
Il est possible d'obtenir ainsi des circuits induits à. réson- -nanoe plus ou moins aiguë pour une des deux fréquences correspondant à une vitesse de marche déterminée .
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Sans sortir du cadre de l'invention on peut réaliser des ensembles d'éléments de moteurs monophasés formant des moteurs polyphasée. On peut également réaliser des moteum en exécution multipolaire . On peut les réaliser indifféremment avec indue - -teur mobile et induit fixe comme suivant la présente descrip- -tion ou avec induit mobile et inducteur fixe . Cette disposi- -tion est préférer dans le oas ou l'inducteur doit porter un enroulement à haute tension . Dans de cas le nombre mini- -mum de bagues à prévoir sur l'arbre est égal au nombre de bobines plus une . Le nombre de bobines induites est alors nécessaireèent petit, trois ou quatre ce qui rend le couple au démarrage moins uniforme .
Enfin, on peut également diviser l'inducteur en deux ou plusieurs parties situées l'une dans prolongement de l'autre.