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PEREFECTIONNEMMENTS AUX DISPOSITIFS DE 'COMMUTATION DES MACHINES A COLLECTEURS la présente invention est relative à la commutation des machines à collecteurs, elle a pour objet d'obtenir que la commutation s'effectue sans étincelles ou autres phénomènes nuisibles.
Dans ce but, un noyau magnétique feuilleté portant un enroulement, parcouru par un courant d'intensité inva- riable, porté par le stator ,se déplace relativement à la partie de l'in- duit embrassée par la section commutante mise en court-cirouit par les ba- lais, de façon à constituer avec elle un circuit magnétique fermé de réluc- tance variable; négligeant en première approximation le résistance de la section en court-circuit, celle-ci maintient constant le flux qui la traverse
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ses ampères-tours doivent donc varier, en choisissant convenablement le noyau magnétique feuilleté et ses ampères-tours, on obtient la variation désirée de courant dans la section commutante.
L'invention sera mieux comprise en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels
La Figure 1 représente de façon schématique le dispositif il- lustrant le principe de l'invention.
Les Figures 2 et 3 sont deux courbes montrant l'allure du cou- rant dans la section en commutation, la Figure 4 indique une disposition particulière des éléments magnétiques conforme à l'invention utilisable dans une dynamo. la Figure 5 montre la disposition d'un pôle supplémentaire de commutation du type usuel.
La Figure 6 est une modification et une généralisation de la Figure 3.
Les Figures 7, 8 et 9 représentent des dispositifs destinés à s'opposer aux flux de fuite. la Figure 10 représente une réalisation où sont combinées les dispositions de la Figure 1 et celles des Figures 7, 8 ou 9.
Sur la Figure 1, A représente un noyau magnétique mobile fine- ment feuilleté se déplaçant dans le sens de la flèche, et Ci un enroulement en court-circuit schématisant la section commutante mise en court-circuit par les balais ; B représente un noyau magnétique finement feuilleté fixe portant un enroulement C parcouru par un courant io qui demeure constant pendant le déplacement par suite des caractéristiques de son circuit, par exemple la sel de ce circuit est considérable vi-à-vis de celle constituée par les noyaux A et B; C2peut par exemple être mis en série dans le circuit principal de la machine.
Supposant qu'au temps t = o, i = I courant dans Ci avant la commutation, et que les noyaux A et B soient hors de conjugaison, c'est-à- dire que le centre du pôle de gauche de B soit situé sur la droite médiane de l'intervalle séparant les deux pôles de A; les flux magnétiques traver- sant respectivement C1 et C2 se ferment à travers l'air et sont par suite sensiblement nuls.
A se déplaçant dans le sens de la flèche f, la réluctance
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du circuit magnétique commun à 0, et 02 diminue, et si 10 et 1 sont tels que leurs ampères-tours agissent dans le même sens sur c-e circuit, le courant i diminuera'de façon à s'opposer, conforment à la .loi de hENZ, à la variation de flux dans Ci il pourra même s'annuler et croître en sens inverse si les constantes ont été choisies convenablement; dans le cas idéal où C1 serait de résistance nulle et où,lors de la conjugaison totale de A et B, les fuites se-
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raient nulles, les ampères-tours de 01 seraient, à cet instant, égaux et oppo- s@-s à ceux de Ce et si ceux-ci sont égaux et de même signe que ceux de 0. pour i = I,i tendra vers -I.
On appellera demi période positive de conjugaison, l'intervalle de temps pendant lequel la perméance du circuit A, B croît, et commutation hy- perbolique positive celle qui se produit durant cet intervalle,
Si l'on suppose maintenant que pour t - o et 1 = I les deux noyaux A et B soient en conjugaison complète, les ampères-tours de C2 étant supérieurs en valeur absolue et de sens opposé à ceux de Ci* quand A se dépla-
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ce dans le sens de la flèche f, le courant 1 diminuera, s'annulera, puis crol- tra en sens contraire et il atteindra la valeur 1 m -I si les constantes ont été convenablement choisies. On dira ,dans ce cas, que la commutation du cou- rant i est hyperbolique négative.
On se rendra mieux compte du phénomène en le traitant par le calcul
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Soit Il àl t + a le coefficient de self induction de Cl M m b t + 1J Lie coefficient d'induction mutuelle entre Cl et Oc.
R la résistance de 1 t 10 le courant constante de 2" Le courant de C1 sera donné par l'équation t (Li) + d (Li la! + Ri - (al t + aa) di + (aZ + R) i +bl lo-o (1) Si l'on prend 1 pour t= o et que l'on pose I **1 io on o al trouve comme soluction en négligeant R devant s1
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Solution valable aussi bien dans le cas de la connutation négative que dans celui de la commutation positive, on' passa de l'une à l'autre en
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changeant le signe de al et bl et en modifiant la valeur de au L'instant où la section est mise en court-cirouit peut être arbitrairement choisi, mais il faudra déterminer la valeur de a2 qui y correspond.
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L'équation (2) est celle d'une hyperbole dont les deux asymptotes . sont parallèles aux axes; sur la Fig.2 on a représenté une des branches de l'hyperbole, en supposant Ie o le segment de courbe correspondant au courant i, est celui compris entre les deux ordonnées t = o et t= t1,t1 étant l'instant où le court-circuit est ouvert.
L'hyperbole sera d'autant plus raide, et la variation du courant i sera d'autant plus rapide, que a2/a1 sera plus petit, i restera ensuite sensi- al blement constant, circonstance très favorable à une bonne commutation, et qu permet en outre de ne pas fixer rigoureusement l'emplacement des balais.
Dans le cas de la commutation négative on a,si l'on choisit pour ins- tant t = o de la mise en court-circuit,celui correspondant à la conjugaison
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totale, 81 - 0 az -;-0 Io 0 et i 10 1 1 la courbe est représentée par la branche de l'hyperbole Fig. 3, et le courant de la section par le segment compris entre les ordonnées t= o et t = t1, a2. al
Sur'la Fig.
4,on a teprésenté une disposition conforme à l'invention dans laquelle A est un induit denté, dont deux dents consécutives, entre les- quelles est disposée la bobine commutante C1forment le noyau magnétique mo- bile A, et B le noyau magnétique fixe finement feuilleté qui mui est conjugué, ce dernier porte l'enroulement C2 qui peut être, par exemple, en série dans le circuit de la dynamo, et qui en tous cas est tel que le courant io qui le parcourt soit pratiquement insensible à la réaation de la bobine commutante.
Il est intéressant de noter que si l'on n'excite pas l'inducteur B, c'est-à-dire si io= o , on obtient encore un commenc¯ement de commutation pen- dant la demi période positive de conjugaison, le courant i passant alors de I à une valeur voisine de o.
Sur la Figure 5, on remarquera que le sens des lignes de force,'orées par un pôle auxiliaire de commutation, est le même dans deux dents consécuti- ves de l'induite au contraire sur la Figure 4 on voit que le flux, créé par l'inducteur auxiliaire B, est de sens inverse dans les deux dents qui embras- sent la section en commutation; on dira que dans le cas de la Fig.5 ,on induit dans la section commutante une force électromotrice dynamique et dans le cas de la Figure 4, une force électromotrice statique.
Dans la commutation ordi-
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naire, on cherche à avoir entre l'induit et le pôle auxiliaire un entrefer aussi grand que possible pour éviter d'augmenter la self de la section commu- tante ; dans la commutation hyperbolique on adopte au contraire un entrefer faible qui augmente énormément la self de la section commutante* Dans la com- mutation ordinaire le pôle de commutation est, en général pour les dynamos , massif ; dans la commutation hyperbolique l'inducteur conjugué est finement feuilleté.
On a déjà vu que dans le cas de la commutation hyperbolique posi- tive, la variation de i est d'autant plus rapide que a2 est plus petit. al
Pour augmenter la valeur de a1 on peut prendre un inducteur conjugué de forme telle que la conjugaison ait lieu sur plus de deux dents, ainsi qu'il est par exemple représenté sur la Fig.6, il faudra toutefois dans ce cas disposer un nombre d'ampères fils convenable dans les diverses encoches de l'inducteur con- jugué, de façon que les ampères fils -résultants agissant sur le noyau de la section en commutation aient la valeur convenable.
Il est avantageux de con- juguer des dents consécutives de l'induit ainsi qu'il est indiqué sur les Fig- 1, 4,6 mais on pourrait aussi conjuguer des dents qui ne sont pas consécuti- ves en prenant des ampères fils de valeur et de position voulues* pour diminuer a2, on peut disposer des plaques conductrices entre les pôles de l'inducteur conjugué et de part et d'autre de ces pôles, ces pla- ques étant d'ailleurs aussi voisines que possible des dents de l'induit pen- dant sa rotation ; devra toutefois prendre soin que ces plaques ne forment pas un circuit fermé entourant un flux non algébriquement nul passant par les pôles conjugués, par exemple qu'elles n'entourent pas complètement un pôle con- jugu.
Ces artifices auxiliaires de commutation peuvent aussi être utili- sé-s pour la commutation hyperbolique négative. Pour réduire les flux de imite de la section commutante, c'est-à-dire l'ensemble des lignes d'induction qui traversent la section commutante sans traverser la bobine de l'inducteur cou- jugué, on peut utiliser l'artifice suivant applicable dans le cas de la'commu- tation hyperbolique et aussi dans celui de la commutation ordinaire :
On dis- pose un circuit amortisseur énergique des lignes d'induction qui normalement traversent l'encoche de l'induit en passant de la paroi latérale d'une dent à celle de la dent suivante ; a déjà proposé à cet effet, de loger dans les
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encoches des conducteurs massifs ou morts ; conformément à la présente inven- tion, on emploie des conducteurs de formes particulières qui permettent d'ob- tenir une action amortissante beaucoup plus énergique.
Une première forme est représentée Fig.7 où le circuit amortisseur est constitué par un fil en forme de 8, isolé au point de croisement, et incurvé de façon à pouvoir se loger dans l'encoche ainsi que représenté, de façon qu'il présente sa face positive au flux sortant de la paroi d'une dent et sa face négative au flux sortant de la paroi de l'autre dent, la partie en forme de c¯roix de Sain-André étant logée à l'embouchure de l'encoche, ce circuit entoure ainsi la bobine située dans l'encoehe,
Au lieu d'un seulconducteur en forme de 8, on peut en mettre plu- sieurs en série, l'effet amortisseur en sera augmenté;
sur la Figure 8 on a représenté un tel circuit aplati pour la clarté du dessin, Sur. la Figure 9, on a indiqué une autre forme de circuit amortisseur conforme à 1' invention, il est constitué par une plaque conductrice pliée en forme de gouttière dont les parois latérales sont découpées par des rainures longitudinales ;
rainures peuvent encore être en forme d'U, l'embouchure de l'U étant tournée vers l'ex- térieur de l'induit, les U étant disposés les uns dans les autres. l'homme de l'art pourra aiament imaginer d'autres dispositions ana- loguesen partant de la règle suivantes créer des courants longitudinaux sur toute la hauteur de l'encoche, tous dans le même sens et prévoir leur retour à l'embouchure de l'encoche au-dessus de la section de l'induit, et obtenir, s'il est possible, que les différents éléments du circuit soient parcourus par des courants égaux,
On peut loger les deux éléments parallèles du circuit amortisseur de l'invention d'un seul côté de la bobine au lieu de les mettre de part et d'autre, comme représenté sur les figures.
Il est aisé de voir que l'action des inducteurs conjugués ou des pôles auxiliaires ordinaires, sur les amortisseurs que l'on vient de décrire, est réduite au minimum.
Les circuits amortisseurs de l'invention peuvent aussi être logés dans les encoches de l'inducteur conjugué, on les dispose alors ainsi que re- présenté sur la Figure 10, où ils sont indiqués schématiquement par des U ren- versé-s en traits forts.
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A l'aide d'amortisseurs analogues, on peut étouffer les flux de fuites qui entourent les connexions latérales des bobines ou développantes, on construira ces amortisseurs de façon qu'ils épousent autant que possible la forme des développantes, on les disposera, par exemple, au-dessus ou au- dessous des développantes et dans leur voisinage immédiat, ou bien entre les deux couches de développantes.
Il est important de remarquer que la fréquence de commutation étant ,généralement très élevée par rapport à celle des couches industriels, tout ce qu'on a dit précédemment s'applique non seulement aux machines à courant con- tinu, mais aussi à celles à courant alternatif. Si l'on veut exciter l'induc- teur conjugué au moyen d'un nombre fractionnaire de tours, on le bobinera bien entendu avec un nombre entier de tours, et l'on disposera des shunts magnéti- ques sur ses pôles, ce qui modifiera les coefficients al et bl utilises dans les notations précédentes.
Dans ce qui précède, on a supposé implicitement qu'il n'y a qu'une section par encoche, et qu'un balais ne met qu'une section en court-circuit à un instant donné.
On va maintenant considérer le cas où plusieurs sections sont court- circuitées simultanément par un même balai, S'il n'y a qu'un seul inducteur conjugué agissant en même temps sur toutes les sections oourt-oircuitées, au lieu d'une équation différentielle, on aura un système d'équations dont la solution devient très difficile ou impossible à obtenir quand me nombre de sections est grand.
En pratique, toutefois, on peut se laisser guider par le bon sens, et établir une action moyenne convenable du pâle conjugue' en ayant recours, si l'on veut, à un échelonnement de plusieurs valeurs pour a- et b1,ceci peut s'obtenir, par exemple, en inc-linant relativement aux encoches de l'in- duit les pâles de l'inducteur conjugue, ou en sectionnant ceux-ci, normale.
-ment à l'arbre de la machine, les diverses sections polaires étant décales d'angles convenables,
Dans le cas où l'on a n sections qui commutent simultanément, que l'on veuille utiliser la commutation d'un seul signe, par exemple la commu- tation hyperbolique positive, on peut employer la disposition suivante à in- ducteurs conjugués multiples, si l'on suppose qu'à un instant donné l'induit
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est immobile et quton tepère les positions des encoches par leurs plans mé- ians numérotés 1, 2, 3, ..... en suivant un sens'arbitraire toujours le même, on établit ainsi un système de coordonnées angulaires dont l'unité est le pas d'une encoche,
On disposera alors un inducteur conjugué fixe dans l'espace de façon que son plan médian coïncide avec le plan 1, le 2ème inducteur conju- gué aura son plan médian coïncidant avec le plan de coordonnée a1 + 1 , a1 étant un nombre entier supérieur à 1 , etc... le nème inducteur conjugué aura son plan médian coïncidant avec le plan de coordonnée an-1 n-1/n, an étant un entier supérieur à l'unité. Les sections consécutives sont numérotées ,1 , 2, 3, 4, 5, 6 ....dans l'ordre où elles entrent en commutation; la section 1 est disposée dans l'encoche 1, la section 2 dans l'encoche al ......, la sec- tion n dans l'encoche an-1,ensuite la (n + 1)ème dans l'encoche 2, la (n + 2) dans l'encoche.; et ainsi de suite.
Dans le cas où l'on a deux sections par encoche et où l'on veut utiliser alternativement les deux commutations hyperboliques, on dispose le premier inducteur conjugué pour la commutation positive de façon que son plan médian coïncide avec le plan 1, et le 2ème inducteur conjugué prévu pour la commutation négative, de façon que son plan médian coïncide avec le'plan de coordoné@e a , a étant un entier supérieur à 1;
les sections qui entrent successivement en commutation 1, 2, 3, 4, 5, 6.... seront placées de façon que la première soit dans l'encoche 1, la deuxième dans l'encoche a, la troisième dans l'encoche 2 ,la quatrième dans l'encoche a + 1 et ainsi de suite,
Une autre modification, applicable au cas où l'induit comporte une section par encoche, consiste à utiliser successivement sur la même sec- tion en court-circuit les commutations négative et positive, pour cela on peut prendre un inducteur conjugué à trois dents et deux encoches, dans chaque en- coche sont disposés les ampères-tours nécessaires pour que les deux premières dents et l'encoche qu'elles comprennent forment l'inducteur conjugué pour la commutation négative, et pour que les deuxième et troisième dents avec lten-,
coche qu'elles comprennent ferment l'inducteur conjugué pour la commutation positive. la commutation hyperbolique négative commencera le renverse- ment du courant dans la section en court-circuit, renversement qui sera ache- vé par la commutation hyperbolique positive qui la suit.
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Ci-dessous seront décrits certains artifices destinés à amortir les forces électromotricesdéfavorables à la commutation et d'autres destinés à introduire dans la section commutante, des forces électromotrices favorables à la commutation.
Dans ce qui suit, on envisage l'application des artifices de com- mutation objet de la présente invention,. à toutes machines à collecteurs,.mais on a plus particulièrement en vue leur application aux machines polymorphiques décrites dans le brevet framcais No 547.855 pris par D.M.PESTARINI le 25/2/22. la Figure 11 représente schématiquement la disposition de circuits amortisseurs.
La Bigure 12 représente l'induction le long de l'entrefer, à di- vers instants de la commutation, la Figure 13 donne la variation du champ en divers points de l'en- trefer, en.'fonction du temps.
La Figure 14 représente l'application d'un artifice amortissant les forces électromotrices défavorables à la commutation.
Les Figures 15, 16, 17, 18, 19, 20 & 21 représentent des disposi- tifs destinés à favoriser la commutation.
Dans l'étude de la commutation, on a coutume de considérer l'influ- ence de la self induction de la section commutante, et aussi celle de l'indue- tion mutuelle entre cette section et les autres sections qui sont simultanément en commutation; mais, en réalité, il faut aussi considérer l'action des sec- tions non commutantes qui sont parcourues par un courant sensiblement constant action qui est due à la variation de leur coefficient d'induction mutuelle avec la section commutante.
On va étudier la répartition du champ de l'induit dans l'entrefer d'une machine à collecteur, ayant un induit bipolaire lisse, dont l'enroule- ment comporte un certain nombre de sections, et qui est entouréd'un stator cylindrique laissant autour de l'induit, un entrefer uniforme. On supposera de plus, qu'il n'y a qu'une seule section mise en comnutation par un balai, à un instant quelconque, que la réluctance du fer est négligeable vis-àvis de celle de l'entrefer.
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On a représenté schématiquement cet induit , dans la Fig.ll, par le cercle AB, A' B'; A indiquant l'extrémité droite de la section commutante quand elle se trouve dans sa position la plus à droite, et B l'extrémité gau- che de la section commutante quand elle se trouve dans sa position la plus à gauche. De même pour A' et B' la flèche f indique le sens de rotation.
Sur la Fig2 , on a porté en abcisses, suivant XX', les longueurs prises à partir d'un point fixe sur l'induit, et en ordonnées, les inductions correspondantes dans l'entrefer, de sorte que la couche I représente la ré- partition de l'induction dans l'entrefer, à l'instant t=0 où commence la com- mutation, par rapport à des axes fixes relativement à l'induit, @ Si l'on suppose que la commutation est linéaire c'est-àudire que le @ courant, dans la section commutante, varie linéairement de la valeur/qu'il avait avant la commutation, à la valeur qu'il a après la conmutation, et si T est le temps total de la commutation, la courbe 2 donne la répartition du champ à
T T l'instant t=4;la courbe 3, selle à l'instant t=2;
la, courbe 4, celle à 1'
5 instant t=4 T et enfin, la o ourbe 5, celle à l'instant t=T.
Les portions parallèles des courbes 1, 2, 3, 4, & 5 sont équidis- tantes; sur la figure,1 est la largeur de la section commutante, on l'a prise très grande par rapport à la longueur de l'ensemble des sections non commu- tantes, pailla clarté de la figure .Si l'on fait tourner l'induit avec une vitesse constante, suivant la flèche f, toute la Fig. 12 se déplacera dans ce sens, on considérera un point M sur le stator, où t= 0 à l'abaisse a, par rapport au rotor; pour t- r/4, il aura l'abaisse a';pour t= jg il aura l'ab- cisse a'', etc...., la distana-e entre deux abaisses consécutives étant I/4.
Si on prend, point par point, les intersections des lignes a, a', a", a'" , a''', avec les lignes correspondantes 1,2, 3, 4,5, on aura l'allure du champ au point M,en fonction du temps,
Il est facile de démontrer que, dans les conditions admises, le champ restera constant pour tous les points situés vis-à-vis d'une section non commutante, c'est-à-dire hors des secteurs AB, A'B'. Tandis que si la commutation n'est pas linéaire, il y aura quelle que soit sa forme une varia- tion du flux dans les segments AA' et BB'.
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Par contre, pour les points d, e,f,g, du stator, situés vis-à-vis de la section AB, le champ variera selon les'courbes correspondantes données par la Fig.13, où les champs ont été portés en ordonnées suivant 0 Y, les temps en abaisses suivant OX. Il est facile de démontrer encore que, dans l'hypo- thèse où l'on s'est placé d'une commutation linéaire, ces lignes sont en par- tie des droites, et en partie des paraboles, Dono, pour tous les points des secteurs AB, et A'B, il y a diminution du o hamp, en valeur absolue, et re- tour à la valeur primitive.
Ces variations de champ induisant des forces élec- tromotricesdéfavorablesà la commutation la théorie précédente suggère les conclusions et fies* astifioes suivantes a) Le maintien d'un champ constant le long des segments B'A et B A', est favorable à la commutation linéaire (on suppose évidemment un induit bipolaire pour la simplicité)* Ce résultat pourra être obtenu en disposant, au dessus de ces segments, des amortisseurs, tels que ceux représentés Fig.II et indi- qués par les lettres C, C', C'' et C'''. b) L'amortissement de la hariation du champ le long des segments AB, A'B' est favorable à la commutation. la présente invention prévoit aussi, par suite, l'emploi d'amor- tisseurs, tels que D, D', vis-à-vis des segments AB et A'B'.
c) la suppression, ou tout au moins la réduction du champ dû à l'induit le long des segments AB et A'B', est favorable à la commutation. Il est dono avantageux d'aménager, au dessus de ces segments, des évidements V et V', com- me l'indique la Figure 4. Cet artifice a déjà été' indiqué dans le brevet fran- çais N 547*972 pris par J.M PESTARINI le 27 Février 1922.
Si l'on utilise de tels évidements V et V', en supposant que le stator qui entoure l'induit, comme l'indique la Fig.4 soit feuilleté et non pourvu de circuits amortisseurs, on pourrait croire que la self de la section commutante se trouvant augmentée de ce fait, la commutation est rendue très en difficile. La théorie précédente tend à montrer qu'il n'est rien, car l'action de la self est compensée par la variation du coefficient d'induction mutuelle de la section commutante avec les sections non commutantes.
Quand toutes les hypothèses simplificatrices admises ci-dessus ne sont pas réalisées simultanément, les conclusions précédentes devront évi-
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demment être modifiées, mais elles resteront généralement exactes dans leurs grandes lignes.
Dans les évidements V et V', qui doivent embrasser au moins les segments AB et A'B', on peut loger tout organe qui vienne favoriser la com- mutation, pourvu que cet organe ne détruise pas l'effet favorable dû à l'évi- dement lui-même. Ainsi, on peut y loger des pôles de commutation Swinburne, ou des inducteurs conjugués de commutation conformes à ceux décrits dans le brevet principal,
On va maintenant indiquer un autre artifice auxiliaire de commuta- tion, dont l'organe peut être logé dans les évidements V et V'.
Cet artifi- ce consiste essentiellement (voir Fig.15) à induire une force électromotrice favorable à la commutation, en agissant sur la section commutante, comme sur le secondaire d'un transformateur dont le circuit magnétique, constitué en partie par l'induit, est complète par un noyau fixe logé dans un évidement V, et portant le circuit primaire.
Pour alimenter le primaire de ce transformateur de commutation, on engendre une force électromotrice de fréquence correspondant à celle de la commutation, par exemple au moyen d'un petit générateur mû synchroniquement par la machine principale*
On peut constituer ce générateur en prolongeant l'induit d'une cer- taine longueur supplémentaire, et-en entourant cette partie supplémentaire par une culasse magnétique feuilletée portant autant de dents que l'induit. Un circuit électrique traversé par le flux de cette culasse est le siège d'une force électromotrice de fréquence propre à l'alimentation du transformateur de commutation.
Dans cestransformateurs de commutation, le demi-circuit magnéti- que fixe n'est pas nécessairement conjugué ases la densité de l'induit, con- trairement à ce qui est dit précédemment pour les inducteurs conjugués. Mais si on adopte la disposition conjuguée, l'effet favorable de transformateur de commutation se superpose à celui d'inducteur conjugué. On sait qu'un indue- teur conjugué, excité par un courant d'un certain sens, ne joue un rôle utile que pendant une demi-période dé-finie de conjugaison. Si l'on désire obtenir un effet favorable durant l'autre demi-période, il faut changer le sens du
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courant d'excitation. Or, avec le transformateur de commutation conjugué de la présente invention, il se produit bien le changement de sens de courant néces- saire pour l'utilisation des deux demi-périodes de conjugaison.
La Figure 16 représente schématiquement un transformateur de commutation conjugué, conforme à la présente invention.
Il est clair qu'en plaçant le dispositif de la Fig.16 non plus au-dessus de la section commutante,. mais au-dessus d'une section non commutan- te, il fonctionne comme un générateur propre à l'alimentation d'un transforma- teur de commutation.
La Fig.17 représente la disposition de l'ensemble constitué par un générateur G et un transformateur T de commutation* T et G peuvent être disposés au-dessus de sections qui ne commutent pas simultanément, et jouer successivement le rôle de générateur et de. transformateurCes deux éléments devront être convenablement décalés l'un par rapport à l'autre, et porter des enroulements appropriés,
Les divers artifices et dispositions indiqués peuvent être com- binés de nombreuses façons, dont plusieurs sont décrites dans ce qui suit :
Les deux demi-circuits magnétiques de la Fig.17 peuvent être confondus en un seul noyau à trois branches;
ainsi que l'indique la Fig.l8, où l'on a représenté la conjugaison comme complète, Si l'on suppose, par exem. ple, que l'induit tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, et que des deux encoches de l'induit qui sont conjuguées celle de droite contienne la ses- tion commutante, et celle de gauche, une section non commutante, qu'enfin on se trouve au moment de la demi-période positive de conjugaison, c'est-à-dire de celle pour laquelle la self augmente ; il est facile de voir que les ampères- tours de l'encoche de gauche induisant , dans la spire en court circuit S, qui embrasse la branche médiane du noyau fixe, un courant qui a justement le sens voulu pour favoriser la commutation de la section qui se trouve dans l'encoche de droite.
Si l'on veut augmenter l'intensité du courant induit dans la spire S du noyau fixe, on disposera les deux branchas de gauche de façon à ce qu'elles embrassent plusieurs encoches de l'induit correspondant à des sections non commutantes, comme l'indique la Fig.19.
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Si, au contraire, l'on. veut amortir l'action du courant induit, on disposera les shunts magnétiques entre les branches du noyau , ainsi qu'il a été décrit ci-dessus, relativement à la commutation hyperbolique; ou bien, l'on disposera des amortisseurs électriques, comme l'indique la Fig.19, où l'om a pris comme exemple d'amortisseur électrique une bobine s.
Ces amortisseurs électriques se prêtent très bien au réglage de la commutation, car l'on peut très facilement modifier leurs constantes électri- ques, et par suite, leur action amortissante. Ils sont applicables, aussi bien aux divers types d'inducteurs conjugués qu'aux transformateurs de commutation conjugués ou non.
Une modification des réalisations représentées sur les Fig.18 et 19, consiste à supprimer la spire en court-circuit principale S sur le noyau fixe ainsi que la branche médiane de celui-ci, et l'on obtient ainsi les disposi- tions représentées sur les Fig. 20 et 21 correspondant respectivement à celles des Fig.18 et 19. Les noyaux fixes peuvent alors être considérés comme de sim- -ples inducteurs conjugués, dont l'excitation est fournie par une ou plusieurs sections non commutantes de l'induit.
Bien entendu, on peut combiner avec les dispositions décrites ci- dessus les artifices auxiliaires décrits relativement à la commutation hyper- bolique, artifices qui tendent à diminuer les lignes d'induction de fuite de la section commutante, par exemple celles qui passent par les extrémités des dents, au moyen de plaques conductrices massives rasant l'induit celles qui vont d'une paroi à l'autre de l'encoche, au moyen d'amortisseurs spéciaux, en forme de 8, et celles entourant les connexions latérales en développantes, au moyen d'amortisseurs épousant la forme des développantes.
Bien d'autres combinaisons sont possibles entre les dispositions in- diquées dans la présente invention, et des modifications, peuvent être faites à ces dispositifs, sans sortir du domaine de la présente invention.