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" Dispositif régulateur de gradient pour machines életrostati.. ques. "
La présente invention a pour objet la régulation du gradient entre ples fixes d'excitation et de décharge, entre éléments porteurs mobiles, et entre éléments fixes et mobiles pour machines électrostatiques rotatives ou circulant comme une bande sans fin.
Les dessins schématiques annexés permettront de se rendre compte de la nature et de la mise en oeuvre de nette invention appliquée aux machines circulaires.
Dans les machines électrostatiques à courant continu, construites jusqu'à ce jour, les pales fixes d'excitation +I sont suivis, dans le sens du mouvement, de ples fixes de décharge -D de signe contraire (fig.l).
Chaque pôle d'excitation et de décharge est composé d'une ou de plusieurs lames conductrices parallèles, formant armature de condensateur. Entre ces lames fixes se meuvent, allant d'un pôle d'excitation I,d'un signe,à un pôle de décharge qui suit D, de signe contraire, des lames mobiles l, appelées encore sec-
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teurs, porteuses des charges lnflt en '1ées, supportées, le plus souvent, par des disques isolants fiv. 2.
Dans !nuque- plan 9arbllle la di région du mouvement, et qui est dans une tlü:hir.L6 circulaire perpendiculaire à l'axe àe rotation et rE;nf"r:1bG.t les laaies des !?ales fies, entre 1lwClue lE:!!le '3or.dl:trj,. ie (iTex1i-:ïë;:tiot: et ehaque lame on .1.1:1tri:}e de db:hr3'e, il n'y a 8T3- :}'Un -:orps onëlu3tE;1.Jr fixe isole,porteur de charges E::le'1triques.
La prb86tlte invention consiste eSsE.r..tiellé!1ent à pister entre '1b&at:6 fixe d'excitation i, dont l' ensemble forme le pale I, et chaque laae fixe de dhh8 rge d, dont l'ensemble forte le elle D, (fig.2), et dans leur plan, une SU'1:E:ssion de lames é!ondu'1tries fisleotriquement es e s' f' (fig.l), isoie-3/les unes des autres dans le plan parallèle 3. la air6:}tion du mouvement et reliées eletriÇl.l1ement entre elles dans le sens Jerp6!ldi:::121aire à la direction dl1 mouvement, chaque groupe de lames, dans le sens perpendiculaire à la direction du !!lOl1 vec:1&nt. ::
orn.t un p8.e auxiliaire intermédiaire entre les p8les prinip811x l et D, et ayant un -potentiel détermine à volonté par montant a%rea un potentiomètre, de préférence à iapa,3ité, i)mn-hé entre le pâle +I et -D. ,,e potentioraùtre à. sapasité est constitué, par exemple, par la chanc- de condensateurs h, 1, 1, k(fig.#) , joignant un pôle +1 au pâle -D qui suit. ette !!ha1'ne de condensateurs est iooiZe; elle peut être placée à =8té de la machine. Il valeur de ces napp-2itF,,î et la position dans l'espace des lames régulatrices du gradient de potentiel entre +I et -D, d6terminent li repartition du potentiel que l'on veut obtenir dans l'espace +1 -D, compte tenu des charres produites par +I et qui se trouvent dans le plan mobile qui est à cat6 (fi.4).
On prendra le plus souvent une répartition
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du potentiel entre +I et -D proportiomielle 5. ls distan'16, '1E qrirëa où se trouvent les pièces olaires fixes -lise ua gradient constant 1 dans lTespa'1e +1 -,2 entre les
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secteurs qui se iépla '1ent de +Z à -D dans le ou les plans mobiles, et '3 / entre les éléraents fixes et mobiles, dans le sens perpendiaU lai re à la di rection du mou v ement.
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Le fonetiondement est le suivant (fig.4), en supposant un plan mobile et un plan de pale fixe. Supposons +1 au potentiel +30000v. le secteur influencé 1, au potentiel o, par l'intermédiaire du conducteur de charge mis, par exemple, à la terre, prend une électrostatique charge négative, ici selon le principe de l'influence. Le mê'me secteur en position 11, après un déplacement, aura,par rapport à +1, par l'intermédiaire du condensateur h, dont la capacité est ici égale à selle formée par les armatures +1 et secteur 1, une capacité deux fois moindre que -elle qu'il avait en position 1 en face de +I; la différence de potentiel sera doublée, soit 60000 v et son pot enti el sera donc en 11 -30000 v.
En position 12. la différencede potentiel aura triplé, car la capacité, par l'intermédiaire des condensateurs i et h, est réduite du 1/3; elle sera de 90000 v et le potentiel du secteur en 12 sera -60000 v. La différence de potentiel entre pôles et régulateurs de gradients successifségalement espa- I,D est bien de 30000 v dans cet exemple, cés, le potentiel au où de décharge -D sera -90000 v.
Cette différence de poten- tiel pôle est également maintenue entre les constante secteurs suc- influencé mobiles (1, il, 1 . ceessifs (fig.4), ce qui réalise un gradient constant entre lames du collecteur mobile en pre- nant soin de placer autant de corps e, E13) régulateurs de gra- dient, qu'il y a de porteurs dans le plan mobile situé à f,g En conséquence, les pales d'excitation I et de décharge D ont la même largeur que les porteurs mobiles (fig.4). cette diffé- renfle de potentiel constante (ici 30000 v dans l'exemple) est également maintenue dans l'espace diélectrique entre lames fi- xes et mobiles, dans le sens parallèle à l'axe de rotation, par exemple, entre +1 et 1, entre e et côté.
entre f et 11, entre 12, g et 13, la différence de potentiel est la même et les gra- dients respectifs sont les mêmes lelong du parcours de +I à -D (fig.4).
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Lorsque la charge influencée en position 1 (fig.4) a atteint la position 13. elle est passée du potentiel 0 au potentiel -90000 v,qui est celui du pô;.e de décharge -D en liaison avec la ligne d'utilisation.
Le secteur, arriva en position 13, prend alors contact avec une rampe de décharge reliée au pôle -D et qui a le même potentiel que le secteur en position 3, Le nontat est maintenu avec ladite rampe pendant tout le temps que le porteur pas -se de la position 31 à la position 1 à l'intérieur du pale de décharge D.
La detarmination du potentiel des lames régulatrices e, f, g, placées entre pôles d'excitation 1. et de décharge D, peut se faire aussi,selon la fig.5,par condensateurs m, n. o, ou, selon la fig.6, par prise de contact le long d'un potentiomètre ohmique q.
La chaîne de condensateurs, le long de laquelle sont ionnettes les corps régulateurs, est représentée schématiquement dans la fig.4, extérieurement à la machine. Elle peut *être plabe intrieurement à la machine, selon la fig.7. Dans ce cas, il suffira d'ajouter une seule armature r. s, t, u par condensateurs h, i, j, k à réaliser, l'autre armature étant constituée par celle des pales principaux I, D et auxiliaires régulateurs e, f, g, en face desquels les armatures r, s, t, u, des condensateurs h, i, j, 1± de la chaîne, ont été respectivement placées (fig.7).
Les nouvelles armatures r, s, t,u sont dans un plan parallèle au plan des lames des pales fixes i, D et auxiliaires regulateurs e, f, g. pour constituer la @eîne de condensateurs,dans de cas, une liaison électrique est placée entre une lame!. d'un rondentsateur h et la lame e d'un condensateur i placé à côté
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La relation du gracient réalisme entre pôles principaux
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avec des lames ou ples intermédiaires !t!.S, (fig.4,), permet de rapprocher davantage les p81es principaux +1. -D, des machines 61 eet resta tique s.
Le gradient, réglé à une valeur constante selon l'exemple de la fig.4, permet d'obtenir une régularisation du travail des charges électriques situées, par exemple, en l, il* -la- En effet, chacune de ces charges, qui sont égales entre elles, s'élève d'un même potentiel, donc effectue un même travail, quand les porteurs se déplacent dfune quantité donnée, soit, par exemple (fig.4), une élévation de 30000 volts quand les porteurs avencent tous d'une distance telle que l'un d'eux va de 1 en l1,
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pour un potentiel donné du p3le dl 6XQitation ou d influence +T zizi, la valeur des potentiels des porteurs en position 11 1 dépend de la valeur de laur diminution de oapa01t..
done de la valeur des condensateurs de la chaîne dans le cas d'une régulation de gradient par ohatne de aBa oit4 (:tig.4). Ces potentiels sont d'autant plus élevés que la valeur des oapaoités h, 1. j, k de la chaîne est plus petite, ce qui correspond à une plus grande diminution de capacité des porteurs.
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