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MEMOIRE DESCRIPTIF "Moteur bipolaire double pour traction à flux unique ".
La présente invention, système Gaston Henacque a pour objet un moteur à courant continu tonné de deux moteurs bipolaires accolée disposés de façon à réaliser un seul circuit magnétique principal à longueur réduite* Le moteur comporte ainsi deux induits et quatre pôles, réunis deux à deux par deux liaisons magnétiques de faible longueur formant carcasse ouverte.
L'avantage de cette disposition réside dans l'économie de matière servant à la fermeture du circuit magnétique, c'est-à-dire dans un faible poids de carcasse et dans l'unité du circuit magnétique.
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Cette disposition est principalement envisagée pour la traction électrique, à tension élevée et à grande vitesse, la désignation de la dynamo comme moteur n'excluant @ pas l'emploi comme génératrice'.
@ Dans sa forme la plus simple, le moteur comporte, comme le montre, à titre d'exemple, la figure 1 du dessin annexé, quatre pôles voisins deux à deux A et B', B et A', les pôles A et A' ayant même polarité, différente de celle des pôles B et B', les axes de symétrie des deux systèmes de pôles A et B d'une part, A' et B de l'autre étant parallèles. Les induits 0 et C' oorrespondant aux deux systèmes de p6les ont leurs axes parallèles.
Deux liaisons magnétiques D et E relient les ples de nom contraire et ferment le circuit magné- tique principal unique qui passe par les pôles et les induits, le flux étant produit par les bobines a a,' b b' dont ces pôles sont munis et qui constituent des forces magnétomotrices agissant en série, la somme des forces magnétomotrices produites par a et b devant .être égale à la somme des forces magnétomotrioes produite$ par a' et b'. Une entretoise F rénnira les portions magnétiques D et E du circuit pour la réalisation mécanique du moteur.
Cette entretoise F soumise à ses extrémités à deux forces magnétomotrices égales et opposées ne sera parcourure par aucun flux* La figure 1 montre que la proximité des pôles A et B' réduit de plus de moitié la lon- gueur du trajet du flux dans la carcasse par rapport au moteur bipolaire simple- Cette disposition est oelle du moteur sans pôles auxiliaires.
La figure a représente le moteur muni de deux pôles de commutation. Les deux pales qui sont de môme nom G et G' et munis! de deux bobines identiques g et ± sont dispo-
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sés de part et d'autre de la paroi médiane F qui,, dans oe cas, doit présenter une section suffisante pour les circuits des ples auxiliaires qut intéressent respectivement l'un la moitié supérieure de la paroi F, l'autre la moitié Inférieure,
La figure 3 représente le môme type de mo tour muni de quatre pôles auxiliaires. La carcasse comporte alors deux parois latérales H et J qui réunissent extérieurement les pôlos prinoipaux et sur lesuelles sont fixés les pôles K et K'.
La section de la liaison magnétique E peut être diminuée de la section attribuée à la paroi H. Nais la longueur de la paroi H étant supérieure à celle de la paroi E, d'une part à cause de l'angle droit fait par la carcasse,. d'autre part à cause de la hauteur du pôle principal nécessitée par l'emploi du flux renforcé qui sera fréquent dans ce type de moteur, il en résulte que l'induction dans la partie H sera toujours Inférieure à celle de la partie E.
On peut d'ailleurs diminuer cette induction à volonté en augmentant la réluctance de la partie H par l'emploi de trous ou de fentes formant entrefer (par exemple dans l'axe du pôle auxiliaire), de façon à empêcher une saturation nuisible, pour les circuits des pôles auxiliaires K et K' qui les parcourent, soit dans la moitié supérieure, soit dans la moitié inférieure suivant le sens de rotation du moteur.
La section de la paroi H n'étant pas imposée, on peut la réduire. la valeur juste nécessaire au passage du flux auxiliaire. En réduisant cette section et augmentant la réluotanoe par l'emploi des fentes L,L' dans l'axe du pôle auxiliaire, on peut oonsidérer que tout le flux principal passe par les portions magnétiques E et F de telle sorte que le moteur conserve sa caractéristique d'un circuit magnétique unique commun aux deux induits.
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La section des parois H et J pouvant être très réduite, on pourra pratiquer dans ces parois des évidements susceptibles de diminuer les fuites des masses et cornes po- laires prinoipales à la carcasse* La figure 4 représente la paroi ajoutée par des évidementait pour diminuer les fuites.
Les bobines inductrices aont des enroulements série ou shunt; les bobines des deux systèmes bipolaires seront identiques et généralement branchées en série pour réaliser Inégalité des forces magnétomotrioes.
Les Induits, à enroulements bipolaires sont identiques.
Ils sont reliés ensemble et tournent à la même vitesse*
L'égalité des flux traversant les deux Induits, des vitesses et des nombres de conducteurs entraine l'égalité constante des forces électromotrices des deux systèmes bi- polaires- Les deux induits pourront donc, sans inconvénient, être branchés en parallèle'* Ila pourront aussi être branchés en série. Les figures 5 et 6 indiquent les deux dispositions.
Les polarités des balais sont celles qui donnent le même sens de rotation.
Le moteur du type décrit pourra donc subir un ohangement de couplage des induits en cours de fonctionnement, la transition se faisant suivant un procédé convenable.
Dans le cas de l'excitation compound ou de l'- excitation série, à flux renforcée on disposera avec un seul moteur du type décrit d'un très grand nombre de régimes dif- férents économiques (sans l'emploi de résistance), le petit nombre et la disposition des pôles rendant d'ailleurs facile l'emploide bobines série'- divisées.
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Si le véhicule est équipé avec deux moteurs complets du type décrit;, le système pourra comporter les combinaisons suivantes! a) groupement en série de deux moteurs à induits en série (figure 7). b) groupement en série de deux moteurs à induits en parallèle (figure 8) o) groupement en parallèle de deux moteurs à induits en parallèle (figure 9).
Cette dernière combinaison sera évitée dans le cas de moteurs oompound.
Chaque groupement permettant par la variation du flux un certain nombre de marches économiques, on disposera pour assurer la marche du véhicule d'un très grand nombre de points stables du fonctionnement*
La transmission à l'essieu du véhicule peut se faire en munissant chaque induit moteur d'un organe convenable attaquant respectivement l'essieu* La figure 10 représente une disposition dans laquelle les deux induits sont couples ensem- ble par l'intermédiaire de deux roues dentées Net de même, diamètre fixées sur leurs arbres respectifs et attaquant une troisième roue 0 fixée sur un axe parallèle à celui des deux induits et placée symétriquement par rapport aux axes de ces derniers.
La figure 11 représente cet axe supplémentaire P fixé d'une part dans un palier Q appartenant au flasque com mun R des deux moteurs élémentaires et d'autre part dans un palier frontal S logé dans le carter des engrenages U. Le prolongement de l'arbre P servira à transmettre la puissance!.
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Si le moteur doit .être à suspension dite par le nez et attaque de l'essieu par engrenages la carcasse comportera les paliers d'essieux convenables et la roue dentée de l'essieu attaquera une des roues N et N' des induits. On voit quo la faible valeur dos entre-axes essieu, induit permettra l'emploi de roues dentées de petit diamètre.