Groupe électro-Mécanique. L'objet de l'invention est un groupe com prenant une machine dynamo-électrique <B>à</B> haute fréquence, qui peut être ou une géné ratrice ou un moteur, et une machine méca nique rotative<B>à</B> roue unique, qui peut être ou un moteur tel qu'une turbine de Laval ou une machine réceptrice tel qu'un compres seur, les machines tournant toutes deux<B>à</B> grande vitesse.
Il est caractérisé en ce que les rotors des deux machines sont usinés dars <B>la</B> même masse métallique, non percée en son centre, et sont situés immédiatement l'un<B>à</B> côté de l'autre, de façon<B>à</B> supprimer tout accouple ment intermédiaire et<B>à</B> faire des deux rotors un seul bloc indéformable et bon conducteur de la chaleur, les rotors étant portés it l'une des extrémités d'un arbre flexible.
Le dessin annexé, représente,<B>à</B> titre d'exemples, deux formes d'exécution du groupe.
La fig. <B>1</B> est une coupe verticale axiale d'une première forme d'exécution comprenant un moteur électrique et un compresseur de gaz rotatif<B>à</B> roue unique; La fig. 2 est une élévation, avec arrache ment partiel, de la seconde forme d'exécution qui comprend une turbine<B>à</B> vapeur de Laval <B>à</B> roue unique<B>à</B> injection totale et une géné ratrice électrique.
La première forme d'exécution, moteur électrique-compresseur, peut servir<B>à</B> extraire de Fair ou de la -vapeur d'une capacité où règne une faible pression, par exemple de l'évaporateur d'une machine frigorifique<B>à</B> évaporation, et<B>à</B> le refouler dans un milieu oi i la pression est plus élevée, par exemple dans le eondeiiseur de la machine frigorifique. Elle peut aussi être utilisée pour réaliser des évaporations, dans le vide, de solutions<B>à</B> concentrer; elle extrait alors la vapeur pro duite et la comprime pour la recondenser et récupérer ainsi la chaleur d'évaporation.
Dans cette forme d'exécution (fig. <B>1),</B> les rotors<B>1</B> du moteur électrique et 2 du com presseur, tourinant; autour d'un axe vertical, sont usinés dans une seule et même masse ci acier<B>1,</B> 2, non percée en son centre; ils ne sont donc pas réunis par un arbre de transmission intermédiaire. La masse<B>1,</B> _') u-,t cylindrique<B>à</B> sa partie supérieure<B>1</B> qui vonstitue le rotor du moteur et affecte<B>à</B> sa partie inférieure 2 la forme d'une roue de compresseur.
LL rotor<B>1</B> du moteur est un induit<B>à</B> (.R.(Ye d'écureuil et comporte des anneaux<B>8</B> el des barres longitudinales 8'., tous coulés directement en aluminium dans des rainures périphériques ad lioc de la partie<B>1.</B> Des rainures annulaires 14 sont ménagées dans la portion médiane de<B>1</B> et servent<B>à</B> combattre les courants de Foucault; comme la fréquence dans le rotor<B>1</B> est faible, la quantité de --haleur dégagée de<B>ce</B> fait est peu impor- Z, tante.
Le stator<B>9</B> du moteur est formé de tôles très minees qui portent Penroulement inducteur, bipolaire de préférence, et est maintenu par des consoles<B>10;</B> ces dernières ont une forme générale cylindrique et sont eonstituées par des fils de fer très fins, a-- par un isolant quelconque; elles ser vent d'écran contre les fuites magnétiques.
La partie<B>1</B> de la, masse<B>1,</B> -) est placée dans une vluambre étanche<B>13 à</B> l'intérieur<B>dit</B> bâti niétallique <B>11, 17</B> commun au moteur et au (ompresseur. Dans le bâti<B>11, 17,</B> un canal ânnulaire <B>125)</B> est pratiqué<B>à</B> proximité jin- inédiate des tôles Clu stator<B>9;</B> il donne pas- sr#geî de l'eau de refroidissement servant<B>à</B> enlever la chaleur dégagée par bystérisis, e,:
#lle-ci est considérable en effet<B>à</B> cause de la, fréquence élevée des variations du flux.
Le moteur<B>1, 9</B> est alimenté par un al- tc-rirateur <B>à</B> haute fréquence que l'on fait démarrer pour le mettre en marche.
La construction indiquée du rotor<B>1</B> per <I>met</I> de lui donner une très crande vitesse tangentielle, pouvant atteindre, par exemple "00 mètres par seconde.
Le rotor 2 du compresseur aspire le fluide lf)"Iizellx par une tubulure inférieure centrale <B>l</B> <B>-1</B> et le refoule par ses canaux<B>5</B> dans le dif fuseur convergent<B>6</B> où ce fluide se comprime pour sortir en<B>7.</B> L'arbre<B>3</B> porte<B>à</B> son extrémité inférieure la masse<B>1,</B> 2, disposée en porte-à-faux, et repose<B>à</B> son extrémité supérieure par une pièce<B>19</B> sur un épanouissement<B>18</B> d'une ro tule<B>16;
</B> la pièce<B>19</B> tourne sur l'épanouisse ment<B>18</B> autour d'un axe vertical et lit ro tule peut se mouvoir dans tous les sens dans un logement sphérique d'un manchon<B>16'</B> placé dans un guide cylindrique<B>17</B> (lu bâCi <B>1.1.</B> Il est #,midé dans sa partie médiane par un palier<B>à</B> rotule<B>15, 1.5',</B> dont le manchon 15' est logé dans le guide<B>17.</B> Les deux man chons<B>15', 161</B> sont inaintenus <B>à</B> la distance voulue l'un de l'autre par un ressort<B>27</B> in tercalé entre eux.
L'huile nécessaire<B>à</B> la lubrification ar rive en 20 et est prise par la pièce<B>19</B> munie d'ailettes et jouant le rôle de pompe centri fuge; elle circule<B>à</B> cet effet dans les canau--,# <B>-1</B> de cette pièce<B>19,</B> est refoulée dans un#- rainure annulaire 2L) de l'épanouissement<B>18,</B> et passe entre cet épanouissement et<B>la.</B> pièce <B>19</B> qui reposent ainsi l#un- sur l'autre par l'intermédiaire d'une couche d'huile.
Elle s'écoule ensuite dans le guide<B>17</B> et arrive<B>à</B> la rotule<B>15</B> par des canaux '23 du manchon <B>15'.</B> Elle s'échappe<B>à</B> la sortie de ce dernier par un canal 24 et est finalement recueillie dans une chambre<B>25, à</B> fond 25' sensiblement conique, d'où elle sort en<B>26.</B>
Grâce<B>à</B> la grande vitesse de la niasse <B>1,</B> 2, le rotor<B>1</B> actionne le compresseur dont la puissance peut être grande. Dans ces cou- ditions, le couple résistant opposé<B>à la</B> rota tion de<B>1</B> est arand et il serait difficile<B>de</B> donner<B>à</B> l'arbre reliant les deux rotors<B>1, 2.</B> supposés distincts, une flexibilité eonvena- ble, sans lui donne- une grande longueur, ce qui est un très grave inconvénient. Ici. au contraire, Parbre <B>3</B> n'a aucun couple<B>à,</B> trans mettre et peut présenter la. flexibilité voulue sans avoir une grande longueur.
Au lieu de suspendre la masse<B>L</B> 2<B>à</B> l'ex trémité inférieure libre d'un arbre flexible<B>3,</B> on peut la faire porter -par un arbre flexible s'appuyant<B>à</B> chacune de ses extrémités sur des coussinets. La génératrice de la seconde forme cl'ex6- cution (fig. 2) est une machine asynchrone, de construction identique<B>à</B> celle du moteur <B>1, 9 de</B> la première forme d'exécution. Son rotor<B>1</B> et le rotor 2 de la turbine<B>à,</B> vapeur sont usinés dans une seule et même masse d'acier<B>1,</B> 2 non percée en son centre. La masse<B>1,</B> 2 est portée par l'arbre flexible ver tical, non visible<B>à</B> la fig. 2.
La vapeur arrive sur les aubes<B>5</B> de la turbine par une couronne de tuyères 4 et se rend a-ut #conc1ense-ur <B>6'.</B> Les deux rotors<B>1,</B> 2 tournent dans le vide du condenseur, ce qui est excellent mt point de vue rendement du groupe, puisqu'on supprime ainsi les pertes dues #à l'effet de ventilation.<B>Il</B> n'en résulte aucun inconvénient pour le refroidissement du rotor<B>1</B> faisant corps avec le rotor 2 au quel il cède très facilement sa chaleur; celle- ci est enlevée par le courant de fluide.
La rotation du rotor<B>1,</B> entreln6 par la turbine<B>à</B> une vitesse supérieure<B>à</B> celle du synchronisme, engendre, comme il est, connu, dans les conducteurs (lu stator, des courants qui peuvent être fournis<B>à</B> un réseau,<B>a</B> con dition toutefois que les conducteurs soient- préalablement et, convenablement excités par des courants alternatifs.
Suivant un procédé connu, on excite, par exemple, la génératrice <B>au.</B> moyen d'un moteur synchrone qui lui fournit, le courant-, d6watfé nécessaire<B>à</B> son excitation, tandis qu'il reçoit de sa, génératrice le courant waffé nécessaire a, son fonctionne ment.
Pour le démarrage, on lancera le moteur syne hrone <B>,</B> au moyen clé son excifatrice, fonc- tionnant en moteur et alimentée à. cet effet par<B>le</B> courant d'une batterie d'accumulateurs que l'on rechargera ensuite en marche; on lance en môme temps la, turbine, on excite<B>le</B> moteur synchrone et on met alors la batterie hors circuit.
Les courants fournis par cette machine seront, en général, d'une fréquence élevée et se -prétant mal aux emplois industriels ordi naires. Mais on peut les transformer en cou rant confinu, au moyen d'appareils tels que les redresseurs<B>à</B> vapeur<B>de</B> inercure, ou les soupapes électroniques.