<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux moteurs électriques.
La présente invention a trait aux moteurs électri. ques fonctionnant soit en courant alternatif soit en courant continu ot dont les rotors ot stators sont formes de bobines distinctes..'
Le but de l'invention est la réalisation d'un moteur électrique de ce genre en vue de son adjontcion à des gramophones ou autres appareils de petitmodèle, pour en effectuer l'entraînement, et aussi à des machines fournissait un travail plus dur, par exemple à des machines-outils, etc..
La difficulté principale que l'on rencontre dans la construction de tous les moteurs universels à faible vi- tesse est de loger un nombre important d' enroulements et, par suite, le grande longueur de fil nécessaire, sans que le diamètre du rotor ne devienne exagéré.
Le moteur électrique, objet de l'invention, présente cette particulairté que la rotor ost formé do doux ou plusieurs séries de bobines et de noyaux disposés au voisi- nage les uns des autres, sur un ou plusieurs disques en
<Desc/Clms Page number 2>
matière non-magnétique montés :le façon h tourner entre deux groupes d'enroulements et de noyaux de stator, de cette manière, les noyaux du rotor sont placés entre ceux du stator dans le circuit magnétique et les complètent.
De ce fait, si l'on utilise par exemple deux séries de bobines pour le rotor, il est possible de loger un nombre double de bobines, pour un même diamètre du rotor, les extrémités internes des noyaux d'une série étant appliquées contre celles des noyaux de l'autre série, tan- dis que les extrémités externes pour l'une et pour l'autre, sont reliées par un anneau fermé en fer.
Les bobines de chaque série, sont l'une par rapport à l'autre, en position renversée, de manière que deux bobines et noyaux voisins constituent un aimant allongé pourvu de pôles Nord et Sud. La disposition est telle que l'un des anneaux polaires joue le rôle de pôle Nord et l'autre de pôle Sud.
Dans les moteurs qui ne comportent qu'une seule série de bobines de rotor, la combinaison des flux électro- magnértiques a liou grâce à une plaque de rotor en fonte.
Comme le trajet suivi par le flux magnétique croît avec le diamètre du rotor, la perte de rendement augmente aussi avec ce diamètre, de sorte que, pour demeurer d'un emploi économique, les moteurs à une seule série de bobines dei- vent avoir des dimensions strictement limitées.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
La fig. 1 est une coupe axiale du moteur monté sur un socle horizontal.
La fig.2 est un plan du stator et du socle.
La fig. 3 est un plan du rotor séparé du stator.
Bien entendu le moteur peut fonctionner dans toute position et son montage autour 'un axe vertical porté par
<Desc/Clms Page number 3>
un socle horizontal n'est indiqué qu'à titre illustratif et pour la commodité de la description.
Comme le montrent les dessins, sur le socle 1 sont disposés quatre enroulements de champ 2 montés en hélice sur des bobines 3. Les extrémités inférieures des noyaux 4 traversant ces enroulements sont fixées au socle 1 au voisinage de lu périphérie et, de préférence, à égale die- tance les unes des autres ( fig 2).
Quatre autres enroulements de champ distincts 5 sont, dans l'exemple représenté, montés à la partie supérieure du moteur et sont enroulés en hélice sur des bobines 6, traversées par des noyaux 7; ceux-ci sont fixés à la face inférieure d'un plateau fixe 8, en fer, ce plateau pouvant être supporte par un disque 9 en matière non magnétique appropriée, par exemple en aluminium; le disque 9' est assujet' ti fermement au socle 1 par exemple au moyen de boulons ou d'entretoises 10.
Les extrémités supérieures des noyaux 4, traversant les bobines 2, sont reliées entre elles par un anneau fermé 11, en fern et los extrémités infériouron des noyaux 7, relatifs aux bobines supérieures 6, sont, de façon semblable reliées par un anneau de fer 12. Les anneaux 11 et 12 du stator ont, de préférence, une section transversale à peu près triangulaire; le premier ayant une face interne verticale 13 et le second une face externe 14, également verticale .
Les enroulements 2 et 5 peuvent être reliés par paires en parallèle de façon, à créer alternativement des pôles Nord et des pôles Sud. Ils peuvent être reliés en série afin de donner naissance à deux ou quatre pôles d'inductin.
Les connexions nécessaires ont lieu au moyen de plots 15 appartenant à un commutateur qui peut être pourvu d'une ou de plusieurs pièces mobiles venant en contact avec les plots
<Desc/Clms Page number 4>
fixes 15,
Le rotor comprend un plateau 16 en matière non magnétique, par exemple en aluminium, qui est claveté sur un axe vertical 17 soutenu par une crapaudine 18 logée au centre 19 du socle 1. L'extrémité supérieure de cet axe 17 traverse un palier porté par les plateaux 8 et 9 du stator, et, à la partie supérieure de cet axe qui émerge de l'appareil, est fixée une poulie 20 que l'on,peut relier par une transmission convenable à la pièce à entrainer.
Une série d' enroulements de rotor 21 est fixée à la face supérieure du plateau 16 tandis qu'une seconde série d'enroulements de rotor 22 est montée sur la face supérieure de ce plateau, les enroulements 21 et 32 étant montés en hélice, respectivement sur les bobines 23 et 24.
Un noyau commun est affecté à chaque paire de bobi- nes voisines, supérieure et inférieure 22 et 21, et à leur partie inférieure, tous ces noyaux sont reliés par un anneau fermé 25, en fer; les extrémités supérieures sont, de façon analogue, reliées par un anneau 28; ces deux anneaux ont, de préférence, une section transversale trian- gulaire, et l'anneau 25 comporte une surface verticale 27 tournant au voisinage immédiat de la surface verticale 13
EMI4.1
fie l'axe 11; l'unnetiu 3<3 lr3ctl,c;
6czlc;mdtL une surface ver- ticale 28 qui se déplace au toisinage de la surface verti- cale 14 de l'anneau 12,
Les bobines 21'et 22 sont reliées, à la manière usuelle, à un commutateur 29 monté sur l'axe 17 et qui en est isolé électriquement un jeu de quatre balais 30 est pressé contre ce commutateur, les balais étant logés dans des porto-balais cylindriques creux 31 ixés au socle 1, mais isolés de celui-ci; les porte-balais 31 sont reliés électriquement aux bornes¯ 32 et à celles-ci peuvent être adaptés les fils de ligne.
Dans le moteur perfectionné le disque du rotor peut
<Desc/Clms Page number 5>
être fait en une substance non magnétique quelconque, par exemple en aluminium comme on l'a indiqué plus haut, puisqu'il n'a pas à combiner les flux électromagnétiques des bobines inductrices, étant donné que cette combinaison a lieu entre les deux séries de bobines du rotor.
Comme les noyaux de l'une des séries s'appliquent contre ceux de l'autre série, le trajet suivi par le flux magnétique pour atteindre l'endroit où il y a combinaison, est très court et demeure indépendant de la dimension et du diamètre du rotors De ce fait, ob obtient un rendement beaucoup plus grand; le trajet du flux magnétique est ré- duit au minimum et les pertes par fuite magnétique et allongement du circuit dans le fer sont éliminés,
Un autre avantage de ce mode de construction réside dans ce fait que chaque série de bobines du rotor peut fono- tionner indépendamment dans c,-acun des c.amps magnétiques ou simultanément dans les deux champs; il suffit de faire varier de façon correspondante les connexions du moteur à l'aide d'un commutateur approprié.
Le nombre de séries ou groupes de bobines du rotor peut être augmenté, si on le désire tout en n'utilisant qu'un seul collecteur et un seul commutateur, et de cette manière, la puissance peut être accrue et modifiée à volonté au mcyen de tout commatateur approprié. De cette façon, on se procure la possibilité de faire tourner le moteur à faible altesse, même comme moteur srie, puisque chaque champ magnétique n'exerce son influence que sur la moitié du rotor et que, par conséquent, il est relativement beaucoup plus fort que le rotor.
Le moteur perfectionné peut être utilisé sous un voltage quelconque, avec tous genres de courants, et enfin toute vitesse accessible désirée, en faisant varier la puissance et l'intensité.Par suite de l'utilisation efficace
<Desc/Clms Page number 6>
du flux magnétique produit par le rotor,- el moteur per- fectionné possde un rendement beaucoup plus élevé que tous les moteurs universels connus jusqu' à présent;
en dépit du fait que son rotor possède une série d'enroulements le moteur ne nécessité qu'un seul collecteur qui fonctionne deux ou quatre pôles, soit comme moteur shunt, ou conme moteur série, soit comme moteur compound, et chaque moitié de moteur travaille indépendamment ou ses deux moi- tiés travaillent en série*
A cause de son rendement élevé le moteur peut être construit sous des dimensions beaucoup plus faibles que tous les autres moteurs universels de même puissance.