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" Perfectionnements aux compteurs électriques du type Ferraris "
L"invention a trait aux compteurs électriques du type Ferraris et a pour objet la réalisation d'un comp- teur de ce genre qui comporte à la fois peu de pertes intérieures, un fort couple moteur et de bonnes proprié- tés mensuratrices. C'est un fait bien connu que le comp- teur Ferraris est sujet à un certain manque de précision dans les mesurages par lui indiqués et que ce manque de précision provient sensiblement de l'action de freinage @@ exercés sur le rotor tant par le champ de courant que par le champ de voltage, action qui varie selon la puissance fournie au compteur et qui coopère avec la force de freinage ordinairement provoquée au moyen d'un aimant permanent.
La force de freinage exercée par le champ
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de courant devient d'autant plus prépondérante par rapport à la force de freinage de l'aimant frein que la charge est plus forte et ainsi a nécessairement, et notamment quand les charges sont élevées une influence perturbatrice sur les résultats du mesurage.. Une réaction similaire se trouve également provoquée par la force de freinage provenant du champ de voltage mais les erreurs ainsi causées sont beaucoup moindres parce que les fluctuations de voltage sont relativement beaucoup moins prononcées que les fluc- tuations du courant. On tendra.donc à augmenter la force du champ de voltage, et en même temps, à diminuer la force du champ de courant.
Pareille modification du rapport entre les forces produites par le champ de voltage et celles produites par le champ de courant est encore avantageuse à ce point de vue qu'il est plus facile de compenser les erreurs de mesurage provenant du champ de voltage que les fautes provenant des champs de courants. Toutefois, l'aug- mentation de la force du champ de voltage présente cet in- convénient que les pertes intérieures du compteur se trouvent simultanément augmentées. La présente invention a pour objet tout d'abord de réduire les pertes intérieures du compteur par une conception appropriée du système d'ai- mants du champ de voltage permettant d'augmenter la force de ce champ.
L'invention consiste en certains perfectionne- ments apportés au modèle de l'aimant de champ de voltage du type ordinaire à trois branches habituellement utilisé dans les compteurs du genre actuel., Elle est essentiellement caractérisée par le fait que les feuillets de l'âme de l'aimant sont étampés de manière de manière à former deux .épanouissements polaires disposés en face l'un de l'autre dans la direction longitudinale de la branche centrale.
Il en résulte que la résistance magnétique inutile dans le circuit de l'aimant est réduite à ce point que l'on peut augmenter considérablement, par comparaison aux construc- tions jusqu'ici connues, la force du champ de voltage sans
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accroissement correspondant des pertes de puissance inté- rieureso L'âme au noyau de l'aimant se compose de préfé- rence de deux faisceaux de lamelles ou feuillets reliés l'un à l'autre d'une façon détachable, l'un desdits fais- ceaux constituant la branche centrale,. l'autre les deux branches extérieures. La disposition est telle que les lamelles de l'un des faisceaux s'étendent perpendiculaire- ment par rapport aux lamelles de l'autre faisceau..
Cette disposition facilite l'étampage des lamelles et la branche centrale en la forme voulue pour qu'elles constituent un contre-pôle s'étendant autour du bord du disque du rotor ce qui donne une bonne fermeture magnétique du flux passant par le rotor.
On va décrire plus précisément l'invention en se reportant aux dessins ci-annexés, lequel représente une modalité de réalisation du système d'aimants dans un comp- teur monophasé.
Lesfigures 1 et 2 font voir deux projections verti- cales du système d'aimants dans deux plans perpendicaulai- resl'un à l'autre;
Les figures 3 et 4 montrent des projections corres- pondantes de l'un des deux faisceaux de lamelles ou feuillets formant le noyau ( âme ) de fer de l'aimant de voltage;
Les figures 5 et 6 montrent des projections similai- res de l'autre faisceau de lamelles;
Les figures 7 et 8 font voir en élévation latérale
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et en plan un dispositif destiné à compenser la résistanoik'd b," -l'y ce de frottemen-tydurotor;
La figure 9 est un schéma de circuit indiquant la liaison des bobines de courant et de voltage avec la secteur d'éclairage.
Le système d'aimants comprend pour le champ de cou- rant un aimant en forme d'U 1 et pour le champ de voltage
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un aimant à trois branches, lequel d'après l'invention. se compose de deux faisceaux de lamelles 2, 3,dont l'un 2 forme un cadre fermé dans lequel deux côtés oppopés 4,5 constituent les deux branches extérieures tandis que l'un des côtés restant constitue un épanouissement polaire 6 disposé immédiatement au-dessous du disque 7 duroter,
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juste au-dessus de la branche cent rale 3. às lamelles du faisceau constituant la branche centrale sont disposées perpendiculairement aux lamelles du cadre 2 et sont étam- pées de manière à donner une projection ou saillie 8 en forme d'étrier entourant le bord du disque du rotor;
, la partie supérieure de ladite projection dorme un épanouis- sement polaire 9 disposé juste en face de l'épanouissement polaire 6 situé sur le côté supérieur.-.du disque du rotor.
Chaque faisceau de lamelles se compose, de la façon connue, d'un certain nombre de tôles minces liées ensemble à l'aide de plaques de couverture de même forme qu'elles et de rivets passant à travers. Le cadra 2 est de même pourvu de plaquesde recouvrement 10, 11 qui sont réuniesaux lamelles par des rivets 13, 14., La branche centrale est, d'une façon similaire, munie de deux plaques de recouvrement
15, 16) réunies l'une à l'autre par des rivets 17 qui pas- sent à travers. La branche centrale portant la bobine de voltage 18 est insérée dans un renfoncement 19 pratiqué dans la partie en étrier du cadre 2 et maintenue en posi- tion au moyen de deux plaques 20,21 aménagées des deux côtés du cadre 2 et réunies au moyen de vis ou de rivets 23 ,passant à travers des trous 22 pratiqués dans le cadre..
La branche centrale 3 est également soutenue par deux pro- jections ou saillies 24, 25 formées par deux des lamelles du cadre et constituant des shunts magnétiques pour le flux de l'aimant de voltage. Ces shunts magnétiques sont profi- lés en cône dont la pointe est dirigée vers la branche centrale et leurs extrémités constituent une arête vive
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disposés perpendiculairement aux lamelles du cadre, ladite arête portant contre le côté de la branche centrale. Cette disposition des shunts a pour but de compenser les erreurs de mesurage provenant des fluctuations de voltage.
En raison de la forme aigue des shunts, la résistance magnétique de ces derniers varie, notamment avec le voltage, de telle sorte que la compensation désirée se trouve obtenue parce que la saturation magnétique des shunts s'effectue plus
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..fll} graduellement qu'il n'en irait e>:t, les shunts portaient de la manière connue contre la branche centrale le long de la totalité de la surface de leur section transversale.
La dis- position des shunts solidairement avec le cadre 2 simplifie la fabrication et en même temps assure une amélioration des propriétés magnétiques du circuit d'aimanto Le contact néces- saire entre les shunts d'aimant et les côtés de la branche centrale se trouve obtenu du fait que le faisceau de lamelles 3 est toujours quelque peu élastique dans le sens transversal notamment si les rivets 17 sont disposés de telle manière qu' il n'y en ait aucun au voisinage des points de contact entre les shunts et la branche centrale.
La modalité de réaliaaton sus-décrite de l'âme de l'aimant de champ de voltage rand possible une réduction considérable de l'inutile résistance magnétique dans le circuit d'aimant. Cette avantageuse caractéristique du sys- tème d'aimants tient spécialement au fait que les deux épa- nouissements polaires 6. 9 de l'aimant de voltage sont rendus solidaires de l'âme de l'aimant par l'étampage des lamelles en une forme convenable. Ce façonnage des épanouissements polaires par étampage direct des lamelles est à son tour rendu possible par le fait que l'âme de l'aimant telle que ci-des- sus décrite se compose de deux faisceaux de lamelles, les lamelles de l'un des faisceaux étant disposées Perpendiculai- rement à celles des autres faisceaux.
L'un des faisceaux de lamelles peut dès lors être établi sous forme de cadre fermé encore que, bien entendu, il ne soit pas indispensable que
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le cadre soit fermé tout autour. A titra d'exemple, l'épanouis. sement polaire 6 peut ainsi être divisé en son centre par un petit entre-fore. L'établissement de l'âme de l'aimant sous la forme de deux parties réunies mais séparables est rendu possible en même temps que la bobine de voltage 18 est facile à mettre en place et à enlever aux fins de remplacement ou de repérât ion.
Pour compenser la résistance de frottement des paliers du rotor, le système d'aimants, est d'une façon connue, pourvu d'un bras 26 susceptible de rotation et fait d'une matière magnétique, bras que l'on peut orienter en différentes posi- tions par rapport à l'épanouissement polaire 9 du dessous du disque 7 du rotor. Ce bras 26 est à pivotement sur un support 27 fait d'une matière non magnétique, telle que du laiton, et ce support est inséré à force dans le cadre 2 entre l'épa- nouissement polaire 6 et les shunts magnétiques 24,25. Le bras s'oriente à l'aide d'une vis28 taraudée dans une extré- mité dudit bras et qui quand on oriente celui-ci vient porter contre' le côté du cadre 2.