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"Moteur électrique à courants alternatifs pour phonographe et analogues".
La présente invention a poar objet un moteur électrique à courants alternatifs destiné à la commande de phonographes (et usages analogues). Ce moteur entraîne directement le pla- teau portant le disque phonographique (ou organe équivalent) et sa vitesse demeure suffisamment constante sans qu'il soit nécessaire de lui adjoindre un régulateur de vitesse à fric- tion du type bien connu, il ne comporte aucun collecteur et sa construction est robuste et économique.
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Les figures 1 et 2 Indiquent une première forme de réa- . lisation de l'invention; les figures 3, 4 et 5 se rapportent à des variantes d'exécution.
Suivant la disposition représentée sur les figures 1 et 2 le rotor du moteur est représenté en 3 (fig. 1) et affecte la tome d'un volant dont le moyeau 12 est fixé sur un arbre vertical 13 qui est maintenu par les paliers 14 et 15, et qui porte son extrémité supérieure le plateau 16 sur lequel est placé le disque phonographique. Le rotor se compose d'un dis- que 4 en métal bon conducteur (cuivre, aluminium etc..) soli- daire d'un plateau 5 en substance ferre-magnétique. Le disque 4 est souris à l'induction d'un stator 1. en tôle feuilletée, pourvu d'entailles 2; ce stator est disposé près de la périphé- rie du rotor, ainsi qu'il est visible sur la. figure I, qui en représente une coupe effectuée suivant un plan dont la trace est indiquée en x y sur la figure 2.
Pour fixer les idées, on a supposé sur la figure.2 le nombre d'entailles 2 égal, 8, quatre, les deux entailles de rang impair étant remplies par des con- ducteurs actifs appartenant hune première bobine, et une secon- de bobine correspondant aux entailles de rango pair. on réalise ainsi un systène d'enroulements diphasés, dont l'alirentation par une mené source monophasée peut être assurée comme connue, au Doyen d'artifices variés, codifiant la phase relative des courants respectifs dans chacune des deux bobines.
Les courants induits par ce système dans le disque 4 pro- voquent la rotation du rotor s, 1.e plateau 5 assurant la ferre- ture du flux magnétique issu au système en question. Four évi- ter que la vitesse de rotation ne soit modifiée sensiblement avec les fluctuations de la tension du réseau d'alimentation, avec les variations du couple de frottement exercé par le pick-up, etc., la face inférieure du plateau 5 est munie, près de la périphérie, de dents 6 qui se déplacent devant les dents 7 d'un deuxième stator 8 composé d'un noyau en tôle feuilletée et ,?'un enroulement 9 excité par le même réseau d'alimentation
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que le système d'enronllezents disposés sur le stator Li On réalise ainsi un alternateur du type dit reluctance varia- ble,
dont l'action s'ajoute ou s'oppose celle exercée sur le disque 4 par le système 1.2. suivant que la vitesse du
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rotor 3 tend à devenir inférieure ou supérieure à. la vitesse de synchronisme du dit alternateur.
On conçoit donc qu'en proportionnant convenablement les divers éléments, le disque phonographique sera maintenu à cet- te vitesse de synchronisme, c'est-à-dire, une vitesse sen-
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siblement constante, la fréqence des reseaux :modernes de dis- tribution courants alternatifs ne variant qu'entre des li- mites très rapprochées, ..our que le fonci; 9 0 r¯er..ert ainsi dé- fini soit possible, il faut que la vitesse de synchronisme de l'alternateur soit sensiblement inférieure à la vitesse rouir laquelle l'action actrice du stator 1,2 sur le disque 4 s'an- nule.
Ce système 1, 2, 4, constitue en réalité un moteur d'induction de faible puissance, tournant à vitesse très ré- duite, dont le couple est sensiblement proportionnel au
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glissement ; sa puissance utile est ainsi EiaxlE'UB pour un glissement de 50 %. et il y aurait avantage, à ce point de vue, à proportionner les éléments du moteur, de manière que
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ce glissement corresponde à la vitesse de synchronisiez ce- pendant, l'expérience montre qu'avec une vitesse de régi@e ainsi choisie, le couple à l'arrêt exercé par le stator 8
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est parfois insuffisant pour assurer le déJnarrar6, lorsque la bobine 9 est elle-mèire excitée l'arrêt. on est alors obligé de fermer son circuit d'alimentation une fois seule- ment le mouvement de rotation amorcé.
Cette obligation peut être gênante et conduit en tout cas à certaines complications dans l'appareillage (switching). Elle devient inutile si on
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choisit, pour la vitesse de réglée, une vitesse correspond- dant un glissement moins important du disque 4 par rapport au déplacement du chàit± )4ééùar 1'ensei;ble I. 20 on démontre, en et-et, que dans ces/conditions le couple exercé à l'arrêt
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par cet ensemble est suffisant pour vaincre l'attraction magnétique exercée par les dents 7 sur les dents 6 quand la bobine 9 est excitée.
De plus, lorsque la, vitesse de synchronisme pour l'alternateur formé par l'Ensemble 6,7, 8,9 est atteinte, on peut vérifier que le couple résistant maximum exercé par cet ensemble deme resuffisamment supérieur au couple' exercé par le stator 1 il se produit donclun clors accrochage automatique, et on réalise ainsi complètement les conditions nécessaires pour que la mise en vitesse du rotor 3 s'opère complètement par la simple ferr.eture d'un inter- rupteur (switch) qui contrôle les circuits'des enroulements 2 et 9, sans que l'opérateur ait d'autre manoeuvre à effectuer.
De toute façon, un glissement de l'ordre de 30 % en --,arche normale paraît convenir dans la majourité des. cas, et il correspond encore à une utilisation très satisfaisante de l'ensemble 1. 2, 4, dont la puissance atteint encore les 84/100 de la puissance maximum.
La figure 3, indique en coupe (comme la fig. I) une va- riante d'exécution suivant laquelle le plan des tôles qui constituent le stator 8 est parallèle au plateau 5 ; les dents 6 sont alors ménagées sur la. périphérie même du dit plateau, qui offre alo'rs l'aspect d'une roue d'engrenage droit. four le reste de l'appareil, tout demeure semblable 5. la. disposi- tion indiquée sur les figures I et 2, les mêmes lettres étant conservées pour désigner les mêmes organes.
Il en est de même pour la variante représentée sur la figure 4, qui ne diffère essentiellement de la disposition indiquée sur les figures I et 2, qu'en ce qui concerne la forme de la partie active du rotor qui est constituée cette fois par un anneau 4 entou- rant un cylindre 5 en matière ferro-magnétique. l'axe de rota- tion 13 étant confondu avec l'axe dece cylindre.
Suivant la variante de la figure 5, le disque 4 en métal bon conducteur des figures précédentes est remplacé par un enroulement à cage d'écureuil 10 (ou système équivalent).
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Dans Ce cas, les entailles qui continnent le dit enroule- ment pourront être en même nombre que celles correspondant au stator 8, et seront disposées, de préférence, de façon que l'axe de chacune de ces entailles coïncide avec l'axe de l'une des dents 6 (comme indiqué sur la figure); on obtien- dra ainsi l'utilisation maximum de fer du rotor, Avec cette disposition à cage d'écureuil de la figure 5, le stator 8 peut être placé éventuellement du même côté que le stator 1 par rapport au rotor, chacun des stators n'occupant qu'une partie de la périphérie totale;
le stator b agét alors sur les dents II qui séparent les conducteurs 10 de la cage d'é- cureuil. four éviter que l'action de celle-ci n'affaiblisse les variations de reluctance ainsi produites, il peut être avantageux de créer des fuites magnétiques, par exemple en disposant les conducteurs 10 au fond d'entailles de hauteur suffisante. Sur la figure 5, le stator 6 assurant la marche synchrone a été représenté sous la forme d'un E dont la bran- che centrale possède à son extrémité deux dents 7; cette des- position apparaît comme particulièrement avantageuse, tant au point de vue de l'efficacité qu'au point de vue de la construc- tion.
Il doit être noté que toutes les réalisations décrites ci- dessus ne sont fournies qu' à titre d'exemples et que d'autres variantes sont encore possibles. En particulier, on peut faire agir sur le sème rotor plusieurs ensembles tels que I, 2 et 7,8,9, l'importance relative ces ensembles pouvant varier suivant les cas.
En outre, tous les moyens connus peuvent être appli- qués à l'ensemble I, 2 pour réaliser un déplacement aussi ré- gulier que possible du champ magnétique le long de l'entrefer (split-phase devlces, shading coils, etc.)
Quant aux enroulements 2 et 9, ils peuvent être couplés ensemble, soit en parallèle, soit en série ; ledernier mode de couplage offre l'avantage de permettre l'emploi d'un fil de
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diamètre relativemelfi plus fort ce qui est éviderrft6nt in- téressant dans la construction d'un appareil de puissance réduite.
En outre, avec le montage série, il suffit de court-
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circniber momenbanément l'enrouleNent 9 pour renforce,,4 le couple exercé par le stator I, dont l'enroulement 2 suppor- te alors une tension plus élevée; cette possibilité peut être intéressante pour accélérer le démarrage dans certains cas spéciaux.
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E13 v E TZ D T g T z 0 ZT S -.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-
I. Moteur électrique à vitesse très réduite pour pho- nographes et analogues, caractérisé en ce qu'un moteur d'in duction et un alternateur synchrone sont couplés directement entr'eux et avec le plateau portant le disque phonographique.