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CH362742A - Unidirectional self-starting synchronous motor - Google Patents

Unidirectional self-starting synchronous motor

Info

Publication number
CH362742A
CH362742A CH281960A CH281960A CH362742A CH 362742 A CH362742 A CH 362742A CH 281960 A CH281960 A CH 281960A CH 281960 A CH281960 A CH 281960A CH 362742 A CH362742 A CH 362742A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
rotor
shaft
motor according
motor
spring
Prior art date
Application number
CH281960A
Other languages
French (fr)
Inventor
Guiot Maurice
Original Assignee
Berex Establishment
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Berex Establishment filed Critical Berex Establishment
Publication of CH362742A publication Critical patent/CH362742A/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/46Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/118Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with starting devices
    • H02K7/1185Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with starting devices with a mechanical one-way direction control, i.e. with means for reversing the direction of rotation of the rotor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

       

  Moteur synchrone à     autodémarrage        unidirectionnel       La présente invention a     pour    objet un moteur       synchrone    à     autodémarrage    unidirectionnel,     com-          prenant    un     circuit    magnétique     inducteur,        constitué     par     une    culasse annulaire et par des     pièces    polaires  longitudinales     imbriquées    s'étendant alternative  ment à     partir    des deux côtés     de    la culasse,

   un en  roulement     inducteur        annulaire    logé entre les piè  ces     polaires    et la culasse, un rotor comprenant un  organe magnétique annulaire     aimanté    de manière  permanente de façon à     présenter    des pôles Nord  Sud     alternés    à sa périphérie en nombre égal à     celui     des pièces polaires, caractérisé en ce que le rotor  est monté fou sur son arbre, en ce que des moyens  de liaison sont disposés entre le rotor et l'arbre, ces  moyens autorisant une rotation libre d'un     certain          angle    du     rotor    par rapport à l'arbre,

   et en     ce        qu'il          comprend    en     outre    des moyens     élastiques    agencés  de manière à     accumuler        l'énergie    cinétique acquise  par le rotor lorsque     celui-ci    démarre dans le mau  vais sens et à relancer le rotor     dans    le bon     sens,          ces    moyens élastiques     étant        inactifs    lorsque le rotor  démarre dans le bon     sens.     



       L'organe    magnétique     annulaire    du rotor peut  être     réalisé    en une matière     ferromagnétique    du  type ferrite.  



       Ce    moteur     peut        être        alimenté        directement    à par  tir d'une     source    de     courant        alternatif        sinusoïdal.          Il    peut être également     alimenté    à     partir    d'une       source    de     courant    continu par l'intermédiaire d'un       générateur    d'impulsions.  



  Dans tous les cas la vitesse de rotation du mo  teur est     indépendante    de la     charge    et des     chutes    de  tension.  



  Le système de démarrage de ce moteur     syn-          chrone    est d'une     conception    très     simple    et assure       sans        défaillance    la rotation dans le     sens    désiré.    Ce moteur synchrone peut être avantageusement       appliqué    à la     commande        d'essuie-glaces        de    véhicu  les automobiles.

   Il est en effet     possible,    en faisant  varier la     fréquence    des     impulsions    de     commande,     de     régler    la vitesse de rotation du moteur avec     une     très grande souplesse suivant les conditions d'utili  sation.  



  Une autre application     intéressante    de     ce        moteur     concerne le démarrage d'un volant présentant une       inertie    appréciable.  



  On     décrira    ci-après, à titre d'exemple, quelques  formes d'exécution de la présente     invention,    en ré  férence au dessin     annexé    sur lequel:  La     fig.    1 est une coupe     longitudinale    d'un     moteur     synchrone.  



  La     fig.    2 est une vue en bout du rotor prise  de la gauche -sur la     fïg.   <B>1.</B>  



  La     fig.    3 est une     vue        développée        partielle    mon  trant la disposition des pièces     polaires    du stator.  La     fig.    4 est un schéma     électrique        d'une    appli  cation     comprenant    deux moteurs     entramant    des       essuie-glaces.     



  La     fig.    5 est une vue en perspective d'une va  riante du dispositif de démarrage     unidirectionnel.     Les     fig.    6 et 7 sont des vues en bout du rotor  muni de     ce    dispositif, en     cours    de     démarrage        dans     les deux     sens    de rotation     possibles.     



  La     fig.    8 est une     coupe    longitudinale d'un mo  teur conçu     pour        faire        démarrer    un volant pré  sentant une     inertie    appréciable.  



  Sur les     fig.    1 à 3, le     moteur        synchrone        comprend     deux flasques 1, 2 liés entre eux au moyen de vis  et écrous 3. A l'intérieur du     flasque    1 est logé le       stator    4 qui     comprend        un        anneau    extérieur 5, une  culasse     annulaire    6     portant    des     pièces        polaires    6a,  6b et, à l'intérieur de la culasse, 6, un enroulement  inducteur 7.

        Ainsi que le montre la     fig.    3, les     pièces        polaires     <I>6a, 6b</I> ont une     forme    trapézoïdale si bien que les  entrefers 28 et 29 compris entre la pièce     polaire     6b et les deux     pièces    polaires 6a adjacentes sont  inclinés symétriquement par rapport à l'axe     1ongi-          tudinal    du     moteur.     



  Les     pièces    polaires<I>6a</I> et 6b sont disposées     lon-          gitudinalement    et sont     constituées    par des prolon  gements     repliés    à l'équerre et s'étendant à     partir     des deux côtés de la culasse 6.  



  Le rotor 8     comprend    un anneau en ferrite 9  présentant à sa périphérie un nombre paire de  pôles nord-sud alternés. Cet     anneau    9 est     porté    par  un noyau     central    10 traversé par l'arbre 11 du  rotor. Cet arbre 11 est porté par deux     paliers    12,  13     respectivement    fixés sur .les     flasques    1 et 2.  



  L'arbre 11 est traversé par une goupille radiale  14 qui est logée entre deux butées 15, 16     portées     par une face     transversale    du noyau 10.     Le    rotor 8  est monté libre en rotation sur l'arbre 11, le degré  de liberté     étant        déterminé    par l'angle dont peut  tourner la     goupille    14 entre les butées 15 et 16.  



  Sur la     partie    l la de l'arbre 11 est enroulé un       ressort    à boudin 17 dont une extrémité est fixée  sur un plot 18     porté    par le     flasque    1, l'autre extré  mité du ressort 17 étant libre.  



  Le     fonctionnement    de     ce    moteur synchrone est  le suivant  On applique à     l'enroulement        inducteur    7 un cou  rant     alternatif    ou des impulsions     alternativement          positives    et négatives si bien que le champ pro  duit par     cet    enroulement change de     sens    à     chaque          alternance.    Il en résulte que les     pièces    polaires 6a  6b présentent     alternativement    des polarités nord et  sud,

   ce qui entraîne en     conséquence    un décalage  pas à pas des pôles de l'anneau de ferrite 9 à cha  que     alternance.     



  La vitesse de rotation du rotor 8     est    donc fonc  tion de la     fréquence    des     impulsions    ou du     courant     appliqué à     l'enroulement    inducteur 7 et     cette    fré  quence peut     être    rendue aussi faible qu'on le désire.  



  Le démarrage du moteur synchrone a toujours  lieu dans le même sens. En effet, si, au moment  ou l'enroulement inducteur 7 est     alimenté,    le rotor  8     commence    à     tourner    dans le sens désiré, la rota  tion se poursuit     normalement,    la vitesse augmen  tant progressivement jusqu'au synchronisme.  



  Par     contre    si le rotor 8     tend    à démarrer dans  le sens inverse, l'anneau de     ferrite    9     commence    à  tourner par     rapport    à l'arbre 11 alors     immobile    et  ce dans la     limite    du jeu     déterminé    par les butées 15,  16 et la     goupille    14.

       Lorsque    l'une des butées, par  exemple la butée 16, vient en     contact    avec la gou  pille 14, l'anneau de ferrite 9 entraîne     alors    à partir  de     ce    moment l'arbre 11     dans    le sens inverse. Or,  par suite du sens d'enroulement du ressort à bou  din 17,     cette    rotation a pour effet de resserrer     ce          ressort    et par conséquent d'augmenter le     frottement     de ce dernier, frottement qui va en s'accentuant jus  qu'à ce que l'arbre 11 soit immobilisé.

   A ce moment    le ressort 17 a     accumulé    l'énergie cinétique qu'avait  le rotor 8 ,au moment où la butée 16 est venue  en contact avec la goupille 14. A     partir    de     cet          instant,    le ressort 17 restitue l'énergie     qu'il    a accu  mulée .et entraîne le rotor 8 dans le sens inverse  désiré. Cette impulsion mécanique due au     ressort     17 est     suffisante    pour l'obtention du     sens        normal     de rotation.  



  On décrira     maintenant    une application particu  lièrement intéressante du moteur synchrone     décrit     à     l'entraînement    d'essuie-glaces d'un     véhicule    auto  mobile.  



  Sur la     fig.    4 les balais d'essuie-glaces 20, 21 sont  respectivement et individuellement entraînés par  deux moteurs synchrones 22, 23     analogues    à     celui     décrit en     référence    aux figures 1 à 3.  



  L'entraînement des essuie-glaces s'effectue à par  tir des rotors 22b, 23.b des moteurs au moyen d'un  système de transmission classique transformant le  mouvement de rotation continu en mouvement de  rotation     alternatif.    Dans cette     application    les mo  teurs sont alimentés à partir d'une source de courant  continu 30.

   Les     enroulements    inducteurs 22a, 23a  des moteurs 22, 23 sont connectés en parallèle au       collecteur    d'un transistor 24 fonctionnant en géné  rateur     d'impulsions.    A cet effet     un    enroulement de  réaction 25 est couplé par exemple à l'un des en  roulements inducteurs tels que 22a.

       Une    résistance  26 et un condensateur variable 27 en     parallèle    sont       connectés        entre        cet    enroulement de     réaction    25 et le  pôle positif par     ailleurs    relié à l'émetteur du     tran.     sistor.  



  Le fonctionnement est le suivant  Le transistor 24 engendre une série     d'impulsions     qui alimentent en parallèle les     enroulements    induc  teurs 22a, 23a si bien que les moteurs 22 et 23 entraî  nent en synchronisme les balais d'essuie-glaces 20  et 21.  



  Il est     possible,    en faisant varier la capacité du  condensateur 27, de modifier la     fréquence    des im  pulsions engendrées par le transistor 24 et par con  séquent la vitesse de rotation des     moteurs.    On peut       donc,        grâce    à cette disposition, adapter très aisé  ment la vitesse de balayage aux conditions atmo  sphériques extérieures, en renforçant l'intensité de ce  balayage     dans    le cas d'une pluie violente par exem  ple.  



  Le moteur synchrone décrit est     susceptible    égale  ment de nombreuses autres applications: il     peut     être notamment employé pour entraîner une pom  pe dont on peut ainsi faire varier le débit en modi  fiant la     fréquence    des impulsions.  



  On décrira maintenant, en se référant aux     fig.     5 à 7, une variante du dispositif de démarrage uni  directionnel.  



  Sur une     face        transversale    du rotor 8 est fixée  une     douille    31 pourvue de deux échancrures diamé  tralement opposées 32 et 52 dans lesquelles vien  nent respectivement se loger des lames de     ressort     33, 34 fixées à l'une de leurs extrémités sur un      manchon 50 solidaire de l'axe 11 du moteur. Pour       faciliter    la     compréhension,    le manchon 50 n'est     pas     représenté en place sur la     fig.    5.  



  Les lames 33, 34     travaillent    à la flexion perpen  diculairement à l'axe longitudinal du rotor. Les ex  trémités libres 42, 43 des lames de ressort 33 et 34  sont     recourbées    de     manière    à     former    des crochets.  



  Au moment du démarrage, si le rotor     commence     à     tourner    dans le bon sens qui est     celui    indiqué  par la     flèche    f l sur la     fig.    6, les     bords    32a et 52a  des échancrures 32 et 52 viennent     heurter    respec  tivement les lames de ressort 33, 34 qui s'enrou  lent autour de l'axe 11 et n'opposent aucune résis  tance à la rotation qu'ils     transmettent.     



       Lorsque    le rotor a atteint une vitesse suffisante,  les bords 32a et 52a viennent en prise avec les extré  mités recourbées 42 et 43 des lames de     ressort    et  assurent ainsi la transmission du mouvement à  l'arbre 11.  



  Par contre si, au moment du démarrage, le     rotor     8     commence    à tourner dans le mauvais     sens,        qui     est     celui    indiqué par la flèche     f2    sur la     fig.    7, les  bords 32b et 52b des échancrures 32 et 52 vien  nent heurter respectivement les lames de     ressort     33 et 34 et provoquent le déroulement de ces der  nières.     Les    extrémités recourbées 42 et 43     viennent     alors buter     contre    des ergots 35 fixés sur le car  ter du moteur, ces ergots freinant le rotor jusqu'à  l'arrêt ;

   puis, par le fait de     l'élasticité    des     lames     de ressort, le rotor est renvoyé dans l'autre     sens.     



  Sur la     fig.    8, le circuit magnétique     inducteur     du moteur est     constitué        par    deux     demi-circuits    61  et 62 présentant des     pièces    polaires     longitudinales          constituées    par exemple par des doigts en forme       de    triangles     rectangles    opposés.

   Dans le but d'obte  nir un prix de revient très     réduit,    les deux     demi-          circuits    magnétique emboutis et     découpés    61 et 62  sont montés à frottement dur dans un boîtier em  bouti 63, en acier doux, formant carter du moteur et  organe     de    retour du flux inducteur.  



  Un     flasque    porte-palier 64, par exemple en al  liage non magnétique, permet d'adapter le moteur  à des récepteurs très variés. Un ressort 76 est fixé  sur le     flasque    64 par un rivet creux 65. Le     flas-          que    64     présente    également un logement 66 consti  tuant une deuxième fixation pour un     tel        ressort     pour le cas où le     sens    de rotation souhaité serait  inverse de celui déterminé par le rivet 65.  



       Le    rotor, monté complètement libre en rotation  sur l'axe 67, comprend un aimant     permanent    multi  polaire 68 en ferrite, un canon de     centrage    et d'en  trainement 70, par exemple en laiton     décolleté,        ces     deux     pièces    étant     assemblées    sans jeu par injection  d'une pièce 69 en matière plastique, qui assure un  parfait centrage sur l'axe     malgré    les ovalisations  fréquentes des alésages constatées dans les aimants  en ferrite  La pièce 69 pourrait également être     réalisée    en  un alliage non magnétique.

      Le rotor 77     ainsi        constitué    est épaulé     d'une    part  du côté du flasque 64, contre le moyeu d'un roule  ment à     billes    démontable 71 et d'autre part,     contre     un organe de friction tronconique 72 réalisé par       exemple    en cuir embouti ou en matière plastique in  jectée. Cet organe de friction     conique    72 s'engage  contre une surface identique 69a ménagée dans un  flanc de la pièce 69.

   L'organe de friction 72 est     gou-          pillé    sur l'axe 67 du moteur par     une        goupille    74  qui lui laisse     cependant    la     possibilité    d'osciller de       30,1    environ par rapport à     ce    dernier, un évidement  72b ménagé     dans    le moyeu de     l'organe    de friction  72 à cet effet étant suffisamment     large.     



  Un ressort de     compression    73 prend appui, d'une  part, sur ,la     face    frontale 72a de l'organe de fric  tion et, d'autre     part,    sur la face frontale 79a d'un  roulement à billes 79, lequel     porte    l'extrémité 67a  de l'axe 67.

   Ce ressort est taré pour exercer sur  l'organe de     friction        conique    72 un     effort    axial assu  rant la     transmission    du rotor 77 à l'axe 67 d'un  couple     limité    et réglable selon la     tare    du     ressort.    Si  le ressort est réglé par exemple pour     transmettre     un couple de 750     g/cm,    le couple normal du moteur  synchrone sera de 500     g/cm   <I>et</I> son couple de décro  chage de 1 kg/cm.  



  On voit ainsi que le rotor 77 est     épaulé        élasti-          quement    entre les moyeux des deux roulements à       billes    71 et 79.     Il    est     donc        parfaitement        mis    en posi  tion axiale, tandis qu'il est libre de tourner fou sur  l'arbre 67, si son couple moteur dépasse le     couple     d'entraînement de l'organe de friction 72.  



  Au démarrage, le rotor 77 peut osciller grâce au  débattement prévu pour la     goupille        d'entraînement     74. Cela permet au ressort 76 d'amplifier les oscilla  tions dans le sens de rotation choisi, si bien que     le     rotor s'accroche rapidement au synchronisme soit à  500     tours/min.    dans le cas présent.

   Le     couple    de  décrochage étant par     exemple    de 1 kg/cm et le res  sort     agissant    sur l'organe de friction réglé pour un  couple de 750     g/cm,    il est évident que le démarrage  de l'axe 67 solidaire de l'organe de friction 72 pourra  se faire progressivement dans la mesure où le cou  ple d'accélération correspondant à 750     g/em    sera       suffisant    pour entraîner le récepteur.  



  On voit     immédiatement    que le même embrayage  à friction     constitue    un     excellent        limiteur    d'effort en  empêchant le décrochage du moteur synchrone lors  de surcharges instantanées.



  Unidirectional self-starting synchronous motor The present invention relates to a synchronous motor with unidirectional self-starting, comprising an inductor magnetic circuit, consisting of an annular yoke and by interlocking longitudinal pole pieces extending alternately from both sides of the cylinder head. cylinder head,

   an annular inductor bearing housed between the pole pieces and the yoke, a rotor comprising an annular magnetic member permanently magnetized so as to present alternating North South poles at its periphery in a number equal to that of the pole pieces, characterized in that that the rotor is mounted idle on its shaft, in that connecting means are arranged between the rotor and the shaft, these means allowing free rotation of a certain angle of the rotor relative to the shaft,

   and in that it further comprises elastic means arranged so as to accumulate the kinetic energy acquired by the rotor when the latter starts in the wrong direction and to restart the rotor in the correct direction, these elastic means being inactive when the rotor starts in the correct direction.



       The annular magnetic member of the rotor can be made of a ferromagnetic material of the ferrite type.



       This motor can be powered directly from a sinusoidal alternating current source. It can also be powered from a direct current source via a pulse generator.



  In all cases, the motor rotation speed is independent of the load and voltage drops.



  The starting system of this synchronous motor is very simple in design and ensures rotation in the desired direction without failure. This synchronous motor can be advantageously applied to the control of windshield wipers in automobiles.

   It is in fact possible, by varying the frequency of the control pulses, to adjust the speed of rotation of the motor with great flexibility depending on the conditions of use.



  Another interesting application of this engine concerns the starting of a flywheel exhibiting appreciable inertia.



  A few embodiments of the present invention will be described below, by way of example, with reference to the appended drawing in which: FIG. 1 is a longitudinal section of a synchronous motor.



  Fig. 2 is an end view of the rotor taken from the left -on fig. <B> 1. </B>



  Fig. 3 is a partial developed view showing the arrangement of the pole pieces of the stator. Fig. 4 is an electrical diagram of an application comprising two motors driving windshield wipers.



  Fig. 5 is a perspective view of a variant of the unidirectional starting device. Figs. 6 and 7 are end views of the rotor fitted with this device, being started in the two possible directions of rotation.



  Fig. 8 is a longitudinal section of a motor designed to start a flywheel with appreciable inertia.



  In fig. 1 to 3, the synchronous motor comprises two flanges 1, 2 linked together by means of screws and nuts 3. Inside the flange 1 is housed the stator 4 which comprises an outer ring 5, an annular yoke 6 carrying parts poles 6a, 6b and, inside the yoke, 6, an inductor winding 7.

        As shown in fig. 3, the pole pieces <I> 6a, 6b </I> have a trapezoidal shape so that the gaps 28 and 29 between the pole piece 6b and the two adjacent pole pieces 6a are inclined symmetrically with respect to the axis 1ongi - engine tudinal.



  The pole pieces <I> 6a </I> and 6b are arranged longitudinally and consist of extensions bent at square and extending from both sides of the yoke 6.



  The rotor 8 comprises a ferrite ring 9 having at its periphery an even number of alternating north-south poles. This ring 9 is carried by a central core 10 through which the shaft 11 of the rotor passes. This shaft 11 is carried by two bearings 12, 13 respectively fixed on the flanges 1 and 2.



  The shaft 11 is crossed by a radial pin 14 which is housed between two stops 15, 16 carried by a transverse face of the core 10. The rotor 8 is mounted to rotate freely on the shaft 11, the degree of freedom being determined by the angle at which the pin 14 can turn between the stops 15 and 16.



  On part 11a of shaft 11 is wound a coil spring 17, one end of which is fixed to a stud 18 carried by flange 1, the other end of spring 17 being free.



  The operation of this synchronous motor is as follows. An alternating current or alternating positive and negative pulses are applied to the inductor winding 7 so that the field produced by this winding changes direction at each alternation. It follows that the pole pieces 6a 6b alternately have north and south polarities,

   which consequently results in a step-by-step shift of the poles of the ferrite ring 9 at each alternation.



  The speed of rotation of the rotor 8 is therefore a function of the frequency of the pulses or of the current applied to the inductor winding 7 and this frequency can be made as low as desired.



  The starting of the synchronous motor always takes place in the same direction. In fact, if, when the inductor winding 7 is supplied, the rotor 8 begins to rotate in the desired direction, the rotation continues normally, the speed gradually increasing to synchronism.



  On the other hand, if the rotor 8 tends to start in the opposite direction, the ferrite ring 9 begins to rotate relative to the shaft 11 then stationary and this within the limit of the play determined by the stops 15, 16 and the pin 14 .

       When one of the stops, for example the stop 16, comes into contact with the pin 14, the ferrite ring 9 then drives the shaft 11 from this moment in the opposite direction. However, as a result of the winding direction of the coil spring 17, this rotation has the effect of tightening this spring and consequently increasing the friction of the latter, friction which is increasing until shaft 11 is immobilized.

   At this moment the spring 17 has accumulated the kinetic energy that the rotor 8 had, when the stop 16 has come into contact with the pin 14. From this moment, the spring 17 restores the energy that it a battery .and drives the rotor 8 in the desired reverse direction. This mechanical impulse due to the spring 17 is sufficient to obtain the normal direction of rotation.



  A particularly interesting application of the synchronous motor described will now be described for driving the windshield wipers of a motor vehicle.



  In fig. 4 the wiper blades 20, 21 are respectively and individually driven by two synchronous motors 22, 23 similar to that described with reference to Figures 1 to 3.



  The windshield wipers are driven by firing the rotors 22b, 23.b of the motors by means of a conventional transmission system transforming the continuous rotational movement into reciprocating rotational movement. In this application, the motors are supplied from a direct current source 30.

   The inductor windings 22a, 23a of the motors 22, 23 are connected in parallel to the collector of a transistor 24 operating as a pulse generator. For this purpose a reaction winding 25 is coupled, for example, to one of the field bearings such as 22a.

       A resistor 26 and a variable capacitor 27 in parallel are connected between this feedback winding 25 and the positive pole furthermore connected to the emitter of the tran. sistor.



  The operation is as follows: Transistor 24 generates a series of pulses which supply in parallel the inductor windings 22a, 23a so that the motors 22 and 23 synchronously drive the wiper blades 20 and 21.



  It is possible, by varying the capacity of the capacitor 27, to modify the frequency of the pulses generated by the transistor 24 and consequently the speed of rotation of the motors. It is therefore possible, thanks to this arrangement, to adapt the scanning speed very easily to the external atmospheric conditions, by reinforcing the intensity of this scanning in the case of heavy rain, for example.



  The synchronous motor described is also capable of numerous other applications: it can be used in particular to drive a pump, the flow rate of which can thus be varied by modifying the frequency of the pulses.



  We will now describe, with reference to FIGS. 5 to 7, a variant of the uni-directional starting device.



  On a transverse face of the rotor 8 is fixed a bush 31 provided with two diametrically opposed notches 32 and 52 in which are respectively housed leaf springs 33, 34 fixed at one of their ends on a sleeve 50 integral with axis 11 of the motor. To facilitate understanding, the sleeve 50 is not shown in place in FIG. 5.



  The blades 33, 34 work in bending perpendicularly to the longitudinal axis of the rotor. The free ends 42, 43 of the leaf spring 33 and 34 are curved so as to form hooks.



  When starting up, if the rotor starts to turn in the right direction, which is that indicated by the arrow f l in fig. 6, the edges 32a and 52a of the notches 32 and 52 respectively collide with the leaf spring 33, 34 which slowly rolls up around the axis 11 and does not oppose any resistance to the rotation which they transmit.



       When the rotor has reached a sufficient speed, the edges 32a and 52a engage with the curved ends 42 and 43 of the leaf springs and thus ensure the transmission of movement to the shaft 11.



  On the other hand if, at the time of starting, the rotor 8 begins to turn in the wrong direction, which is that indicated by the arrow f2 in FIG. 7, the edges 32b and 52b of the notches 32 and 52 come into contact with the leaf springs 33 and 34 respectively and cause the latter to unwind. The curved ends 42 and 43 then abut against lugs 35 fixed to the crankcase of the motor, these lugs braking the rotor until it stops;

   then, due to the elasticity of the leaf springs, the rotor is returned in the other direction.



  In fig. 8, the inductor magnetic circuit of the motor is formed by two half-circuits 61 and 62 having longitudinal pole pieces formed for example by fingers in the form of opposite right-angled triangles.

   With the aim of obtaining a very low cost price, the two stamped and cut magnetic half-circuits 61 and 62 are mounted with hard friction in a box em bouti 63, in mild steel, forming the motor housing and return member. of the inducing flux.



  A bearing support flange 64, for example in non-magnetic alloy, allows the motor to be adapted to a wide variety of receivers. A spring 76 is fixed on the flange 64 by a hollow rivet 65. The flange 64 also has a housing 66 constituting a second fixing for such a spring in the event that the desired direction of rotation is the opposite of that determined by the spring. rivet 65.



       The rotor, mounted completely free to rotate on the axis 67, comprises a multi-pole permanent magnet 68 in ferrite, a centering and dragging bush 70, for example in necked brass, these two parts being assembled without play by injection. of a plastic part 69, which ensures perfect centering on the axis despite the frequent ovalization of the bores observed in the ferrite magnets. Part 69 could also be made of a non-magnetic alloy.

      The rotor 77 thus formed is supported on the one hand on the side of the flange 64, against the hub of a removable ball bearing 71 and on the other hand, against a frustoconical friction member 72 made for example of crimped leather or injected plastic material. This conical friction member 72 engages against an identical surface 69a formed in a side of the part 69.

   The friction member 72 is pinned to the shaft 67 of the motor by a pin 74 which nevertheless leaves it the possibility of oscillating by approximately 30.1 with respect to the latter, a recess 72b made in the hub of the motor. 'friction member 72 for this purpose being sufficiently wide.



  A compression spring 73 bears, on the one hand, on the front face 72a of the friction member and, on the other hand, on the front face 79a of a ball bearing 79, which bears the end 67a of axis 67.

   This spring is calibrated to exert on the conical friction member 72 an axial force assuring the transmission of the rotor 77 to the axis 67 of a limited and adjustable torque according to the tare of the spring. If the spring is set for example to transmit a torque of 750 g / cm, the normal torque of the synchronous motor will be 500 g / cm <I> and </I> its stall torque of 1 kg / cm.



  It can thus be seen that the rotor 77 is elastically shouldered between the hubs of the two ball bearings 71 and 79. It is therefore perfectly placed in the axial position, while it is free to turn idle on the shaft 67, if its driving torque exceeds the driving torque of the friction member 72.



  At start-up, the rotor 77 can oscillate thanks to the travel provided for the drive pin 74. This allows the spring 76 to amplify the oscillations in the direction of rotation chosen, so that the rotor quickly clings to the synchronism either. at 500 rpm. in the present case.

   The stall torque being for example 1 kg / cm and the res comes out acting on the friction member set for a torque of 750 g / cm, it is obvious that the start of the axis 67 integral with the member of friction 72 can be done gradually to the extent that the acceleration neck corresponding to 750 g / em will be sufficient to drive the receiver.



  We immediately see that the same friction clutch constitutes an excellent force limiter by preventing the synchronous motor from stalling during instantaneous overloads.


    

Claims (1)

REVENDICATION Moteur synchrone à autodémarrage unidirec- tionnel, comprenant un circuit magnétique induc teur, constitué par une culasse annulaire et par des pièces polaires longitudinales imbriquées s'étendant alternativement à partir des deux côtés de la, cu lasse, un enroulement inducteur annulaire logé en tre les pièces polaires et la culasse, CLAIM Synchronous motor with unidirectional self-starting, comprising a magnetic inductor circuit, constituted by an annular yoke and by interlocking longitudinal pole pieces extending alternately from the two sides of the cylinder, an annular inductor winding housed between three the pole pieces and the yoke, un rotor coin- prenant un organe magnétique annulaire aimanté de manière permanente de façon à présenter des pôles Nord-Sud alternés à sa périphérie en nombre égal à celui des pièces polaires, caractérisé en ce que le rotor est monté fou sur son arbre, en ce que des moyens de liaison sont disposés entre le rotor et l'arbre, ces moyens autorisant une rotation libre d'un certain angle du .rotor par rapport à l'arbre, a wedge rotor taking an annular magnetic member permanently magnetized so as to present alternating North-South poles at its periphery in a number equal to that of the pole pieces, characterized in that the rotor is mounted idle on its shaft, in that that connecting means are arranged between the rotor and the shaft, these means allowing free rotation of a certain angle of the .rotor with respect to the shaft, et en ce qu'il comprend en outre des moyens élasti ques agencés de manière à accumuler l'énergie ci nétique acquise par le rotor lorsque celui-ci dé marre dans de mauvais sens et à relancer le rotor dans le bon sens, ces moyens élastiques étant inac tifs lorsque le rotor démarre dans le bon sens. SOUS-REVENDICATIONS 1. Moteur suivant la revendication, caractérisé en ce que l'organe magnétique annulaire du rotor est en une matière ferromagnétique du type ferrite. 2. and in that it further comprises elastic means arranged so as to accumulate the kinetic energy acquired by the rotor when the latter starts in the wrong direction and to restart the rotor in the right direction, these elastic means being inactive when the rotor is started in the correct direction. SUB-CLAIMS 1. Motor according to claim, characterized in that the annular magnetic member of the rotor is made of a ferromagnetic material of the ferrite type. 2. Moteur suivant la revendication, caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques sont constitués par un ressort à boudin enroulé sur l'arbre du rotor et dont une extrémité est fixe, et en ce que lesdits moyens de liaison comprennent une goupille soli daire de l'arbre du rotor et deux butées mobiles portées par une face transversale du rotor et enca drant ladite goupille de manière que le rotor puisse tourner librement d'un certain angle autour de l'arbre. 3. Motor according to claim, characterized in that said elastic means are constituted by a coil spring wound on the rotor shaft and one end of which is fixed, and in that said connecting means comprise a solid pin of the shaft of the rotor and two movable stops carried by a transverse face of the rotor and surrounding said pin so that the rotor can rotate freely by a certain angle around the shaft. 3. Moteur suivant la revendication, caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques sont constitués par au moins une lame de ressort, fixée à l'une de ses extrémités sur l'arbre du rotor et qui est desti née à travailler en flexion perpendiculairement à l'axe longitudinal du moteur, Motor according to claim, characterized in that said elastic means are constituted by at least one leaf spring, fixed at one of its ends on the rotor shaft and which is intended to work in flexion perpendicular to the axis longitudinal of the engine, et en ce que lesdits moyens de liaison comprennent deux butées mobiles portées par une face transversale du rotor et en cadrant ladite lame de ressort de manière que le rotor puisse tourner librement d'un certain angle autour de : and in that said connecting means comprise two movable stops carried by a transverse face of the rotor and by framing said leaf spring so that the rotor can rotate freely by a certain angle around: l'arbre, et au moins une butée fixe dis posée sur le trajet que parcourt l'extrémité libre de la lame du ressort lorsque, le rotor démarrant dans le mauvais sens, l'une des butées mobiles vient en contact avec la lame de ressort et écarte l'extrémité de cette lame de l'axe de rotation, cette butée fixe n'étant pas heurtée par l'extrémité de la lame de ressort lorsque, le rotor démarrant dans le bon sens, l'autre butée mobile vient en contact avec la lame de ressort et rapproche l'extrémité de cette lame de l'axe de rotation. 4. the shaft, and at least one fixed stop positioned on the path traversed by the free end of the leaf spring when, with the rotor starting in the wrong direction, one of the movable stops comes into contact with the leaf spring and moves the end of this blade away from the axis of rotation, this fixed stop not being struck by the end of the leaf spring when, with the rotor starting in the right direction, the other movable stop comes into contact with the leaf spring and brings the end of this leaf closer to the axis of rotation. 4. Moteur suivant la sous-revendication 3, carac térisé en ce qu'il comprend deux lames de ressort symétriques par rapport à l'axe de rotation, dont l'extrémité libre est recourbée en bec, et une douille coaxiale au rotor et portée par une face transver sale de celui-ci, cette douille présentant deux échan- crures que traversent respectivement les deux la mes de ressort, les bords de ces échancrures cons tituant lesdites butées mobiles. 5. Motor according to sub-claim 3, characterized in that it comprises two leaf springs symmetrical with respect to the axis of rotation, the free end of which is curved into a beak, and a sleeve coaxial with the rotor and carried by a dirty transverse face thereof, this socket having two notches through which the two spring bars pass respectively, the edges of these notches constituting said movable stops. 5. Moteur suivant la revendication, caractérisé en ce qu'un organe de friction solidaire en rotation de l'arbre du moteur est pressé élastiquement contre le rotor de manière que ce dernier entraîne progres sivement un dispositif récepteur mû par cet arbre. 6. Motor according to claim, characterized in that a friction member integral in rotation with the motor shaft is resiliently pressed against the rotor so that the latter progressively drives a receiving device moved by this shaft. 6. Moteur suivant la sous-revendication 5, carac térisé en ce que le rotor comprend un canon cen- tral lié à l'organe magnétique annulaire extérieur par une pièce de liaison moulée entre ces deux par ties, cette pièce de liaison présentant un flanc coo pérant avec ledit organe de friction. 7. Moteur suivant la sous-revendication 6, carac térisé en ce que la pièce de liaison est en matière plastique. 8. Motor according to sub-claim 5, characterized in that the rotor comprises a central barrel linked to the external annular magnetic member by a connecting piece molded between these two parts, this connecting piece having a coo perant side. with said friction member. 7. Motor according to sub-claim 6, charac terized in that the connecting piece is made of plastic. 8. Moteur suivant la sous,revendication 6, ca ractérisé en ce que la pièce de liaison est en al liage non magnétique. 9. Moteur suivant la sous-revendication 6, carac térisé en ce que lesdits moyens élastiques sont constitués par un ressort dont une extrémité est fixée à un flasque du moteur, ce ressort étant en roulé sur le canon central du rotor. 10. Motor according to claim 6, characterized in that the connecting piece is made of non-magnetic alloy. 9. Motor according to sub-claim 6, charac terized in that said elastic means are constituted by a spring, one end of which is fixed to a flange of the motor, this spring being rolled on the central barrel of the rotor. 10. Moteur suivant la sous-revendication 5, ca ractérisé en ce que l'organe de friction est claveté sur l'arbre du moteur au moyen d'une goupille, la quelle traverse avec un certain jeu transversal un évidement ménagé dans le moyeu de l'organe de friction, si bien que cette goupille autorise un cer tain débattement angulaire de l'organe de friction sans que l'arbre du moteur soit entraîné. Motor according to sub-claim 5, characterized in that the friction member is keyed to the motor shaft by means of a pin, which crosses with a certain transverse play a recess made in the hub of the friction member, so that this pin allows a certain angular displacement of the friction member without the motor shaft being driven.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1240582B (en) * 1961-10-24 1967-05-18 Leonhard Katz Commutatorless motor
CH619329A5 (en) * 1977-07-15 1980-09-15 Sodeco Compteurs De Geneve
FR2475308A2 (en) * 1980-02-04 1981-08-07 Crouzet Sa ANTI-RETURN DEVICE FOR SMALL SYNCHRONOUS MOTORS
CH661159A5 (en) * 1982-06-01 1987-06-30 Sodeco Compteurs De Geneve DIRECTIONAL LOCK FOR THE ROTOR OF A SYNCHRONOUS MOTOR.

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