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'I,RF3âC'l'IOTû.t'vV.t'S AJ?FORTES AUX 11ACRINES ELECTRIQUES A COLIJC#h1UR...
La présente invention concerne les machines électriques, et plus particulièrement les moteurs à courant alternatif à collecteurs. Un des grandes inconvénients inhérents aux machines à collecteur, résulte de la présence d'une f.e.m. de transformation statique, entre les lames adjacen- tes des collecteurs, qui sont parfois courtcircuitées par les balais.
Pour écarter cet inconvénient, il est d'usage d'employer des balais à haute ré- sistance ou des connecteurs à résistance, mais la tension admissible est très faible, même avec ce système. @
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En particulier, sur des machines où la tension est induite par le flux agissant à la fréquence complète, de façon que les conditions de marche sont aussi sévères ou difficiles que les conditions de repos, le flux par pôle admissible est faible et, en conséquence, le débit du moteur est diminué.
En vue d'augmenter ce débit, on a employé des bobines à petit pas et des en- roulements spéciaux.
Ceci posé, la présente invention a pour objet essentiel un système perfectionné pour augmenter le débit par pôle, en disposant les éléments de façon qu'une partie seulement du flux, coupe les bobines reliées au collec- teur. la description qui va suivre, en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple, fera bien comprendre la nature et les avantages de l'inven- tion. la figure 1 montre, en coupe verticale, un moteur à courant alterna- tif conforme à l'invention. la figure 2 est un diagramme des enroulements du rotor de la machine représentée figure 1. le rotor de la machine comprend deux sections 1, 2 pouvant être soit assemblées sur un arbre commun, soit disposées sur un ou plusieurs moyeux à bras accouplés ensemble.
Un enroulement primaire 3, relié à des bagues de glissement 4, est agencé pour embrasser les deux sections du noyau du rotor, et , chaque section 1, 2, est munie ,en outre, d'un enroulement de réglage séparé*
5,6, respectivement. Chacun des enroulements de réglage 5, 6, est muni d'un collecteur 7, 8, respectivement.
Les mécanismes porte-balais 9,10, des collecteurs 7, 8, sont re- liés respectivement aux enroulements secondaires 11, 12 sur les portions 13,
14, du noyau du stator .coopérant avec les sections de rotor 1, 2. Les deux jeux de balais 9,10, sont accouplés ensemble, par exemple au moyen de pignons Coniques et d'un train d'arbres (Fig.l) de façon que des déplacements égaux sont imprimés à chaque jeu de balais, et que la charge est répartie également entre les deux noyaux. la flux passant dans chaque noyau est ainsi moitié du flux total, de sorte que la tension par segment du collecteur est seulement moitié de
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celle qui est obtenue avec les systèmes proposés jusqu'ici.
On conçoit que ce mode de construction peut être employé conjointement avec des connecteurs à résistance ou des bobines à petit pas et des enroulements spéciaux, ainsi qu'il a été dit.
Suivant une variante, on peut utiliser un seul enroulement secon- datée embrassant les deux noyaux, et alors, les deux enroulements de réglage peuvent être reliés en série avec l'enroulement secondaire.
Suivant une autre variante, l'enroulement secondaire et l'enrou- lement primaire embrassent les deux noyaux, et sont munis d'un seul enrou- lement de réglage bobiné sur-une moitié ou sur une autre fraction quelcon- que de la longueur totale du noyau.
Il est bien entendu que les dispositions et les applications qui ont été indiquées à titre d'exemple, ne sont nullement limitatives, et qu'on peut s'en écarter sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
En particulier, bien que l'invention soit applicable aux moteurs à vitesse variable, on conçoit qu'elle est aussi applicable aux moteurs dans , lesquels l'enroulement du collecteur est utilisé pour améliorer le facteur de puissance, auquel cas on n'utilise qu'un jeu de balais sur le collecteur.
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'I, RF3âC'l'IOTû.t'vV.t'S AJ? STRONG TO THE 11 ELECTRICAL ROOTS AT COLIJC # h1UR ...
The present invention relates to electrical machines, and more particularly to AC motors with collectors. One of the major drawbacks inherent in manifold machines results from the presence of an e.m.f static transformation, between the adjacent blades of the collectors, which are sometimes short-circuited by the brushes.
To overcome this drawback, it is customary to use high resistance brushes or resistance connectors, but the allowable voltage is very low, even with this system. @
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In particular, on machines where the voltage is induced by the flux acting at full frequency, so that the operating conditions are as severe or difficult as the rest conditions, the permissible pole flux is low and, consequently, the motor flow is reduced.
In order to increase this throughput, small pitch coils and special windings have been used.
This being said, the main object of the present invention is an improved system for increasing the flow rate per pole, by arranging the elements so that only part of the flow cuts the coils connected to the collector. the description which follows, with reference to the appended drawing given by way of example, will make the nature and the advantages of the invention clearly understood. FIG. 1 shows, in vertical section, an AC motor according to the invention. Figure 2 is a diagram of the rotor windings of the machine shown in Figure 1. The rotor of the machine comprises two sections 1, 2 which can be either assembled on a common shaft or arranged on one or more hubs with arms coupled together.
A primary winding 3, connected to slip rings 4, is arranged to embrace the two sections of the rotor core, and each section 1, 2 is further provided with a separate adjustment winding *
5.6, respectively. Each of the adjustment windings 5, 6 is provided with a collector 7, 8, respectively.
The brush-holder mechanisms 9, 10, collectors 7, 8, are respectively connected to the secondary windings 11, 12 on the portions 13,
14, of the stator core .cooperating with the rotor sections 1, 2. The two sets of brushes 9,10, are coupled together, for example by means of bevel gears and a shaft train (Fig.l) so that equal displacements are imparted to each set of brushes, and the load is distributed equally between the two cores. the flux passing through each core is thus half of the total flux, so that the voltage per segment of the collector is only half of
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that which is obtained with the systems proposed so far.
It will be appreciated that this mode of construction can be employed in conjunction with resistance connectors or coils with small pitch and special windings, as has been said.
According to a variant, one can use a single second winding embracing the two cores, and then, the two adjustment windings can be connected in series with the secondary winding.
According to another variant, the secondary winding and the primary winding embrace the two cores, and are provided with a single adjustment winding wound over one half or over any other fraction of the total length. of the nucleus.
It is understood that the arrangements and the applications which have been indicated by way of example are in no way limiting, and that one can deviate from them without thereby departing from the scope of the invention.
In particular, although the invention is applicable to variable speed motors, it will be appreciated that it is also applicable to motors in which the collector winding is used to improve the power factor, in which case only 'a set of brushes on the collector.