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"PETIT MOTEUR SYNCHRONE A DEMARRAGE
AUTOMATIQUE".
La présente invention est relative à un petit moteur synchrone à pôles subdivisés pour la production de flux déoalés en phase les uns par rapport aux autres et formant le champ tournant. Conformément à ladite invention, on a fixe aux extrémités d'un noyau d'électro-aimant excité par un courant monophasé, des pièces polaires dont les pôles
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suvdivisés forment alternativement une couronne dentée et engendrant avec le rotor au moins le couple de rotation synchrone, pour assurer l'éoartement des p8les subdivisés et aussi pour former des spires de court-circuitage, on a prévu de préférence un disque en matière bonne conductrice de l'électricité, à travers les fenêtres duquel dont saillie les pôles subdivisés du stator.
Les avantages du moteur synchrone conforme à la présente demande sont en particulier un encombrement exceptionnellement réduit, une marche régulière, une grande simplicité et un faible prix, ainsi qu'un rendement relativement considérable. Il faut encore souligner le fait que la construction du moteur est telle que ce moteur peut fonctionner, sans modifications spéciales, comme moteur à démarrage automatique, aussi bien que comme moteur sans démarrage automatique, et pour passer du moteur à démarrage automatique au moteur sans démarrage automatique, il suffit d'une manipulation extrêmement simple. Bien entendu, cela est important en ce sens que, suivant la destination du moteur, ce moteur doit ou non démarrer automatiquement.
Si l'on est donc parvenu à monter une construction de moteurs synchrones telle que le moteur puisse fonctionner, sans modification spéciale de la fabrication, comme moteur à démarrage automatique ou comme moteur sans démarrage automatique, il pst clair que ce n'est pas insignifiant pour la fabrication en série des moteurs synchrones.
Sur le dessin, on a représenté à titre d'exem- ples aux figures 1 à 4, plusieurs modes d'exécution de l'invention.
La fig. 1 montre une coupe longitudinale.
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La f ig. 2 est une vue par dessus d'un mode d'exécution d'un moteur synchrone à démarrage automatique.
La fig. 3 montre une perspective d'un rotor en acier d'un moteur synchrone, et la fig. 4 montre un moteur synchrone sans démarrage automatique, avec son dispositif de lancement.
Le système magnétique du moteur synohrone des figures 1 et 2 comporte un noyau de fer 1, auquel on a fixé, de chaque côté, une pièce polaires 2,3. Les pièces polaires 2,3 sont subdivisées à leurs extrémités et forment ainsi respectivement des pôles 4,5,6,7 ét 8,9,10,11 qui font saillie par les orifices 12 d'une bague de cuivre 13. Un orifice sur deux 12 de la bague de cuivre 13 est interrompu par une fente 14, de façon à engendrer deux flux décalés en phase l'un par rapport à l'autre et produisent un ohamp tournant. L'enroulement excita- teur 15 relié au réseau est fixé sur le noyau de fer 1. pour obtenir le démarrage automatique,on peut employer soit un induit en acier, soit un induit à cage d'écureuil..
Le rotor 16, représenté particulièrement en fig. 3, est formé d'une tôle d'acier aveo des pattes 17 formant angle droit avec dette tôle et constituant les pôles. De cette façon on peut obtenir le rotor 16 par simple découpage et repliement consécutif des pattes polaires 17. Naturellement on peut aussi confectionner le rotor de toute autre manière. par exemple,le rotor peut être formé de plusieurs disques d'acier dentés réunis les uns aux autres.
Du fait du décalage de phase provoqué sur les flux engendrés par la bague de cuivre 13, il se forme
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un champ tournant elliptique qui entraîne Le rotor 16 du fait de la rémanence magnétique de l'acier, et fait ainsi démarrer ce rotor. La marche synchrone du rotor 16 provient de ce que chaque pôle du rotor passe devant un pôle du stator à 1-instant où le flux magnétique à sa valeur d'amplitude. Les pôles du rotor tendent donc à passer devant les pôles du stator à des moments tels que la résistance magnétique minima ooinoide avec l'amplitude du flux, c'est-à-dire que le rotor 16 avance d'un pâle à chaque demi-période. De cette façon la vitesse du mo- teur peut être très faible. Dans le mode d'exécution de la figure et 2, le rotor possède 32 pôles.
Avec une fréquence du réseau de 50 périodes à la seconde, on a 6000 changements de pôles à la minute . Le rotor progresse donc de 6000 intervalles entre pôles par minute; ce rotor fait donc 6000 = 187,5 tours à la minute.
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En fig. 4 on a représenté schématiquement un moteur synohrone, dans lequel les pôles 8,9,10,11 de la pièce Polaire 3 sont réunies à un organe 20à levier.
L'organe à levier 20 peut osciller avec la pièce polaire 3 autour de la douille 21, entre les deux butées 22 et 23; il est soumis à la traction d'un ressort 24.
Si l'on fait basculer l'organe à levier 20 de la position de la fig. 4 jusqu'à la butée 23, en sur- montant l'action du ressort 24, il se produit une répar - tition dissymétrique des pôles 4 à 11 du stator. Il en ré- sulte que le couple asynchrone fait démarrer le rotor 16.
Quand on lâche l'organe 20, l'action du ressort 24 ramène les pôles du stator $,9,10,11 à leur position première.
La répartition des pôles du stator redevient donc symétri- que, en sorte que le couple synchrone,et par conséquent,
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la puissance du moteur, augmentent de nouveau.
Dès que la tension cesse, le rotor 16 se met au repos. Mais quand la tension du réseau repremd, le rotor 16 ne peut pas repartir, car la position des pôles déplaçables 8 à 11 du stator est telle que le couple asynchrone ne suffit pas à faire démarrer le rotor 16 . Ce n'est que quand on agit sur l'organe 20 que les pôles déplaçables 8 à 11 du stator prennent des positions telles que le couple synchrone ait suffisamment diminue pour que le couple asynchrone engendré puisse faire démarrer le rotor 16 . Une fois qu'on a lâche l'organe 20, les pôles 8 à 11 du stator reviennent à leur position d'ori- gine.'
Le déplacement de la pièce polaire 3 ne se fait évidemment pas forcément à la main.
Il doit être provoqué par voie électrique au moyen d'un relais.
Le moteur synohrone décrit ci-dessus, sans démarrage automatique, convient particulièrement à la mesure du temps. Dans un cas de ce genre, en effet, quand la tension du réseau cesse et se rétablit ensuite, il ne faut pas que le moteur démarre de nouveau. En effet, de la sorte, on peut reconnaître que l'horloge a besoin d'être remise à l'heure, tandis qu'autrement elle retarderait, ce qui n'est pas toujours reconnaissable facilement quand la cessation de tension n'a duré que peu de temps.
Le moteur synchrone précédemment décrit n'est pas seulement propre à être utilisé comme mouvement pour l'horlogerie, par exemple pour les horloges murales, pour les chronomètres à déclic, pour les horloges à accord, pour les horloges de contrôle des ouvriers, pour les réveils, pour les oarillons et pour les horloges oom-
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mutatrioes, il est également utilisable pour les commuta- teurs à temps (interrupteurs d'arrêt), à déclenchement rapide, a distance, à signaux clignotants, à mercure, à courant intense, commutateurs pour réclames lumineuses, pour jalonnement des routes aériennes, pour siganlisation en mer), pour les appareils enregistreurs, les compteurs à temps, les compteurs à tarifs, les compteurs soustrac- tifs, les compteurs à indemnités, les appareils automa - tiques de vente, les indicateurs à maximum,
les indica- teurs de fréquence, les indicateurs de synchronisation, les régulateurs de fréquence, les appareils strobosco- piques et les machines parlantes. De même ce petit mo- teur synchrone trouve son emploi dans la technique de transmission à distance (transmission à distance de gran- deurs à mesurer et de signaux, détermination à distance de phénomènes de travail, réglage à distance d'appareils de radio) et dans la télégraphie d'images et la télévi- sion, ainsi que pour des opérations de réglage, de com- pensation et de surveillance. Le petit moteur synchrone peut être construit pour des nombres de périodes plus élevés ou plus bas que les nombres usuels. On pourrait ooncevoir par exemple de construire un moteur synchrone spécial pour les chemins de fer afin d'actionner des signaux à éclipses et analogues.