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Petit générateur magnéto-électrique..
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L'invention vise un petit générateur magnéto-électrique du genre comportant un système inducteur formé d'un ou plu- sieurs aimants et un induit du type dità pôles saillants.
Un petit générateur de ce genre s'applique plus parti- culièrement à l'éclairage, à l'allumage ou encore à l'allumage et l'éclairage pour des véhicules rouitiers.
Le générateur selon l'invention est caractérisé par le fait que chaque pôle inducteur comporte deux faces polaires par lesquelles le flux passe simultanément dans l'induit à chaque rotation de la valeur d'un arc de 180 électriques, et en outre par le fait que l'induit reçoit simultanément le flux inducteur sur deux faces de chacun de ses p8les à cha- que rotation de la valeur ci-dessus.
Le dessin représente quelques formes de réalisation de l'objet de l'invention, données à titre de simple exemple :
Les fig. 1 et 2 sont une coupe axiale, et une vue par devant d'une partie d'un générateur selon la première forme
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Les fig. 3 et 4 sont deux vues semblables d'un générateur selon une seconde forme d'exécution.
Les fig. 5 et 6 montrent à titre de comparaison des inducteurs de machines connues, de même que
Les fig. 7 à 10 montrent en perspective quelques types d'aimants connus.
Les fige Il et 12 montrent en perspective deux aimants établis conformément à l'invention.
Selon les fil!. 1 et 2, l'inducteur 1 tourne autour de l'axe 2 de la génératrice, l'induit 3 et son bobinage 4 étant fixes.
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Chaque pôle, tel que 5, de l'inducteur se meut entre deux pôles partiels tels que 6 et 7 de l'induit, de manière à créer deux entrefers 8 et 9 dont le nombre doublé n'augmente toute- fois pas la réluctance totale de la génératrice, mais la di- minue bien au contraire, puisque ces deux entrefers sont mis en parallèle dans le champ. Il s'agit, en somme, d'un entrefer de section double de la section habituelle, et lequel serait en quelque sorte recourbé autour du pôle de manière à ce que le flux traverse simultanément deux faces polaires pour péné- trer simultanément par deux faces polaires d'induits dans ce dernier.
Cette disposition ressort plus particulièrement de la considération du pôle inducteur 5 et des pôles d'induit 6, 7 tels que représentés à la fig. 1.
Alors que l'inducteur selon cette première forme d'exé- cution est en forme de cloche, l'inducteur selon la seconde forme d'exécution des fig. 3 et 4 est en forme d'anneau 10, Il tourne autour de l'axe 11, passant entre des pièces polai- res telles que 12 et 13 de l'induit. Chaque paire de telles pièces polaires traverse une bobine induite telle que 14.
Comme on le voit, dans la fig.3 en particulier, il y a ici également formation de deux entrefers 15, 16, donnant à l'en- semble les mêmes propriétées que les entrefers 8, 9 de la pre- mière forme d'exécution.
Il est facile de constater combien le genre de construc- tion décrit est supérieur aux constructions habituelles, si l'on étudie ces dernières d'un peu plus près.
La fig. 5 montre le type actuellement le plus utilisé des inducteurs à excitation électro-magnétique. Dans ces induc- teurs, des bobines d'excitation 17 sont disposées à raison
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d'une par pôle 18. Il en résulte que les faces du pôle,, qui sont à haut potentiel magnétique, offrent au flux de fuite une surface très petite, la surface hachurée 19. Le flux de fuite est en conséquence très réduit et les grandes surfaces de la culasse 20 reliant les pôles étant à un potentiel voisin de zéro ne laissent échapper presque aucun champ extérieur.
Dans certains inducteurs anciens, tels que l'inducteur Thury de la fig.6, les bobines excitatrices étaient disposées sur la culasse. La surface des faces hachurées 21 à haut poten- tiel magnétique était très grande, plus grande que la surface polaire utile 22, et le flux de fuite était de ce fait énorme.
Ces inducteurs ont été abandonnés.
Les inducteurs à aimant permanent réalisent un cas transi- toire entre les deux conceptions des fig.5 et 6 que l'on vient de présenter, mais se trouvent toutefois plus rapprochés du cas défavorable de la machine Thury. En vertu de leur principe même, le potentiel magnétique croît plus ou moins uni- formément d'un pôle à l'autre toutle long des aimants et dans les formes actuelles, une fraction relativement peut importante de la surface de l'aidant se trouvant à haut potentiel magnéti- que constitue la face polaire. Il en résulte que le flux de fuite est très grand, le flux utile réduit et la puissance ob- tenue très amoindrie.
Les fig. 7 à 10 montrent quelques exemples de ces aimants que l'on veut comparer aux aimants de la génératrice selon l'in- vention.
Dans l'aimant en forme d'étoile selor la fig.7, les sur- faces utiles (quadrillées sur le dessin) sont constituées par six rectangles tels que 23 et 24, les surfaces telles que 25, 26, 27 à haut potentiel (hachurées sur le dessin) constituant
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une énorme section offerte au flux de fuite. Cette section, en effet, est constituée par douze surfaces telles que 25 ou 26 et douze surfaces telles que 27.
Dans l'exemple de la fig. 8, les surfaces utiles 28 (qua- drillées) sont constituées par six petits cercles, tandis que les surfaces 29 (hachurées) émettant un important flux de fuite, sont de beaucoup les plus considérables.
Dans la forme cloche connue et représentée à la fig. 9, l'induit étant supposé placé à l'intérieur de la cloche, ce ne sont que les faces intérieures 30 (quadrillées) qui sont utiles, leur section étant bien petite en égard aux parties inutiles 31, 32, 33 (hachurées) émettant également un impor- tant flux de fuite.
Enfin, les aimants inducteurs annulaires de la fig.10, l'induit étant supposé à l'intérieur, ne présentent comme sur- faces utiles que les surfaces 34 (quadrillées), bien petites en égard aux surfaces 35, 36,37 (hachurées) offertes au flux . de fuite.
La construction selon la fig.11, qui n'est rien d'autre qu'une vue perspective de l'aimant 1 de la génératrice selon la fig. 1, montre combien grande est ici la surface utile cons- tituée par les surfaces extérieure et intérieure telles que
38 et 39 (quadrillées), en égard à la section offerte aux fui- tes, cette section n'étant que celle de la tranche 40, 41 (ha- churée). Il en est de même de la construction selon la fig.3 et dont l'aimant est représenté en perspective à la fig.12 avec les mêmes genres de hachures que précédemment (quadril- lées pour les surfaces utiles, simples pour les sections offer- tes aux fuites).
On voit aisément qu'alors que dans les génératrices con- lues, la surface utile de la surface totale se trouvant à un
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haut potentiel magnétique ne dépasse pas 30 à 35% de cette dernière, elle atteint facilement 70 à 80% dans une construc- tion selon l'invention.
Selon l'invention, il est donc possible d'augmenter no- tablement la paissance de petites 'génératrices électro-magné- tiques et, en particulier, d'obtenir rapide, ent un fort débit, même à faible allure. En effet, le flux étant augmente, il est facile d'obtenir à faible vitesse un fort débit qu'on peut, aux grandes allures, limiter par réaction magnétique.
Si le Générateur est utilisé pour l'allumage d'un moteur, cela permet, au départ et par l'intermédiaire d'une bobine d'induc- tion, de donner très rapide ent des étincelles très chaudes, donc de faciliter le départ.
Dans les exemples représentés, les pôles de l'induit sont constitués par des lames métalliques ou. tôle simple recevant le flux inducteur par une de leurs faces, mais il est évident que ces lames ou tôles pourraient être remplacées par des éléments de tôle repliée une ou plusieurs reis sur elle-même, 1 et rece- vant également le flux inducteur par l'une de leurs faces et non par la tranche.