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LAMINOIR A COMMANDE DISTINCTE DIRECTE DES CYLINDRES PAR MOTEURS ELECTRIQUES.
L'invention est relative aux laminoirs à commande distincte directe des cylindres par moteurs électriques,dont les axes sont disposés l'un au-dessus de l'autre dans un plan vetti- cal, comme c'est le cas dans les laminoirs à cylindres montés en porte à faux sur l'arbre du moteur.L'espace disponible pour chaque moteur est donné ici en hauteur par la distance axiale réciproque des cylindres dans leur position la plus rapprochée.
Si l'on utilisait pour commander ces cylindres les moteurs électriques actuellement connus,dont le rotor est entouré complètement par un système magnétique quelconque,l'on ne pourait pas, par suite de la place limitée dont on dispose,donner au diamètre de l'induit des dimensions suffisantes pour obtenir les forces tangentielles requises.Le prolongement de l'induit en direction axial est également étroitement limité par la flexion transversale.
Conformément à l'invention,l'espace en hauteur dispo-
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nible pour chaque moteur est complètement utilisé par le diamètre du rotor,et le système magnétique est disposé avec les enroulements exclusivement latéralement à côté des rotors.Les deux induits des moteurs sont ainsi disposés l'un au dessus de l'autre sans être séparés par des parties du stator.De cette manière on peut donner aux rotors un diamètre suffisamment ;rand pour en obtenir des forces tangentielles suffisamment importantes.La construction de ces moteurs s'écartant de ce :
lui est connu comporte, pour le laminoir conforme . l'invention, pour les différents types de uoteurs des formes d'exécution spéciales,en particulier de leurs stators,lesquelles sont décrites plus explicitement ci-dessous . l'aide du dessin.
La Figure I montre en coupe à titre d'exemple un laminoir conforme à l'invention,lequel est commandé par deux moteurs bipolaires à courant continu.
Sur les arbres I et 2 des rotors 3 et 4 sont montés en partie à faux les cylindres non représentés ici.Le flux magnétique,dont le parcours est indiqué par les lignes 5 et 6,est produit par les bobines d'inducteur II,qui sont montées sur les pièces polaires 12.Conformément à l'invention,la disposition ect réalisée de telle façon que les rotors occupent complètement l'espace en hauteur déterminé par la plus petite distance axiale réciproque des cylindres, tandis que les stators avec le système magnétique sont disposés exclusivement latéralement à côté des rotors.
Les enroulements II sont disposés de telle sorte que les deux rotors sont traversés l'un après l'autre par le même flux magnétique, grâce à quoi l'on obtient,dans le cas de montage en série des enroulements des rotors, les mêmes couples moteurs.Le flux passe dans la culasse magnétique de l'un des moteurs à celle de l'autre moteur en traversant des flasques 7,8 en forme de cloche s'emmanchant l'une dans l'autre;ces flasques servent à guider réciproquement les deux moteurs lors du
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l'intérieur commun des moteurs,même lorsque les rotors sont situés à leur plus grand écartement,reste à l'abri de souillu- res provenant de l'extérieur.
Afin que les résistances magnéti- ques restent les mêmes des deux côtés et qu'en outre les flas- ques ne soient pas maintenues réunies par suite de remanences, les flasques de guidage opposées sont magnétiquement isolées l'une de l'autre par des tôles 9,10 en matière non aimantable.
Le passage du flux magnétique au travers de la carcasse 13 surmontant extérieurement les culasses de stator est empêché par des couches intermédiaires 14 de matière également non aimantable.
Dans cette construction de moteur,pour chaque moteur on peut n'employer qu'un seul pôle de commutation 15.
Pour compenser la réaction d'induit des deux enroule- ments de rotor une seule bobine 16 suffit,car les réactions @ d'induit des deux rotors sont dirigée dans le même sens, étant donné le parcours décrit du flux et le sens de rotation inverse des deux rotors.
La Figure 2 représente à titre d'exemple des moteurs de commande conformes à l'invention, lesquels constituent des moteurs à courant continu à quatre pôles.Pour se diffé- rencier de la construction bipolaire décrite précédemment, les moteurs sont magnétiquement complètement indépendants 1' un de l'autre,de sorte que l'on peut superposer trois moteurs de ce type l'un au-dessus de l'autre.Le flux magnétique est engendré ici par des bobines d'inducteur 21,qui sont disposées par paires l'une au-dessus de l'autre sur les culasses d'in- ducteur et sont incluses dans les pièces polaires 24.Dans cette forme de construction également,l'arrangement est tel que les rotors occupent complètement en hauteur l'espace dé- terminé par la plus petite distance axiale réciproque des cy- lindres,
ta.ndis que les stators sont disposés avec le système magnétique exclusivement latéralement à côté. des rotors.
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Les culasses d'inducteur en forme de cloche du moteur supérieur embrassent également ici celles du moteur inférieur sans qu'il se produise réellement un passage du flux magnétique de l'un des .acteurs à l'autre.
Ce flux circule plutôt de façon à se diviser,en deux parties 22 et 23,dont la première passe de l'un des pôles au pôle opposé en traversant le rotor et revient par la culasse de ce côté,après avoir de nouveau traversé le rotor,dans la culasse du côté de départ,tandis que la deuxième partie du flux passe de l'un des pôles,au travers du rotor, vers le pôle situé du mené côté du moteur.Pour la partie du flux ma.gnétique dés ignée par 23,1'action magnétique de deux bobines de ohap est efficace,tandis que sur le flux 22 agissent toutes les quatre bobines de champ d'un moteur.Cependant comme la résistance magnétique pour le flux partiel 22 est le double de celle pour la partie 23,
les deux parties sont égales entr' elles en grandeur.
Il en résulte cet avantage supplémentaire que les arbres des rotors peuvent être renforcés à une valeur double par rapport à la construction bipolaire,sans que le diamètre extérieur des rotors soit augmenté,car le dos des tôles de rotor ne doit recevoir qu'une hauteur égale à la moitié. Les arbres 17 et 18 des rotors sont en conséquence représentés en Figure 2 plus forts que dans la Figure I.Le renforcement des arbres a dans la disposition en porte à faux des cylindres d'autant plus d'importance qu'ainsi la flexion transversale des arbres peut être fortement diminuée par la pression de laminage qui @arie avec la température des fibres,ce qui élève considérablement les dimensions admissibles du produit laminé.
Afin qu'il ne puisse se former en dérivation vers le rotor aucun flux de dispersion nuisible,on a disposé également ici entre les culasses d'inducteur et les pièces de carcasse 25 des couches intermédiaire 26 de matière non magnétisable.
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Entre les deux pôles principaux 24 de chaque culasse est disposé un pôle de commutation 27 avec sa bobine.Dans le parcours représenté en Figure 2 du flux magnétique,les pôles voisins des deux moteurs ont sur toute la longueur le même potentiel magnétique,de sorte qu'aucune ligne de dispersion ne passe du moteur supérieur au moteur inférieur. Comme les deux rotors tournent en sens contraire,la réaction de deux enroule- ,lents de rotor est dirigée également en sens opposés,de sorte qu'ils ne peuvent former dans leur direction opposée aucun champ détruisant la commutation.Sur le côté opposé l'un l' autre des rotors,sont disposées les bobines de compensation 28 en vue de supprimer de tels champs.
L'invention peut être aussi réalisée dans le cas de
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moteurs s yna hr one s \polyp4as és¯/o-u-a-s-y-nc-h-r-o-n-e--s,/Oomme le montre la Figure 3.Le; roues SI,53 portant deux moteurs synchrones montées sur les arbres très forts 29 et 30 sont soumises à un mouvement de rotation chacune par deux segments de stator indépendants 33.Ici également la disposition est telle que les rotors occupent complètement en hauteur l'espace déterminé par la plus courte distance axiale réciproque de cylindres,tandis que les stators sont disposés avec leur système magnétique exclusivement latéralement à côté des rotors.
L'enroulement à phases 35 logé dans les rainures 34 des segments et représenté seulement en ce qui concerne le moteur supérieur,est exécuté de telle manière que leurs têtes de bobine se trouvent à trois niveaux différents et par suite ne dépassent pas les bords extérieurs des segments dans leur direction réciproque.Pour pouvoir exécuter l'enroulement de cette façon,on donne aux moteurs un nombre relativement grand de pôles,par exemple douze pôles comme le montre la Figure 3.
De cette façon,il est possible de disposer dans chaque segment de stator, un nombre entier de pôles et par suite un nombre entier de bobines pour chaque phase.Dans l'exemple représenté
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à titre d'exemple,chaque segment possède quatre pôles avec chacun deux bobines pour chaque phase.Grâce à l'emploi d'un nombre élevé de pôles,il est en outre possible de donner une forte section aux arbres, disposition dont l'importance a déjà été indiquée.
Comme les cylindres de laminoir à.fil et à petits fers, auxquels l'invention s'applique en premier lieu,tournent géné-
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ralement *et un nO,J.";)re de tours élevé, jus qu'a environ 1500 tours par minute,il est nécessaire d'alimenter les moteurs possédant un tel nombre de pôles,avec des courants qui possèdent un multiple de la fréquence habituelle de 50 périodes.Ainsi il faut alimenter les moteurs représentés en Figure 3 au moyen d'un courant de 150 périodes s'ils doivent tourner à 1500 tours avec le nombre de pôles qui s'y trouve prévu.
Si l'on. n'utilise pas ces hautes fréquences,il est tout fait impossible d'atteindre les gradations de vitesse requises pour les cylindres superposés,lesquelles doivent avoir une grandeur de 20% environ,car la fréquence normale de 50 périodes du réseau donne,dans le régime de vitesse allant dans le cas présent de 600 à 1500 tours, de beaucoup trop fortes gradations.
Cornue dans les laminoirs continus, la vitesse des cages de laminoir doit toujours être réglée en rapport de la vitesse des cylindres à gradins que doivent traverser préalablement les produits laminés,on ne peut se contenter, que dans les cas les plus rares, de la fréquence normale de réseau, et il ne faut pas non plus considérer comme un inconvénient le fait que, pour les cages à marche rapide des laminoirs continus,il faut produire un courant alternatif polyphasé spécial de haute fréquence.
Les segments de stator 33 sont montés dans la carcasse 36 des moteurs et le segment supérieur s'emboîte ici
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vue de fermer la chambre intérieure des moteurs.
REVENDICATIONS.
I. Laminoir à commande distincte directe des cylindres par moteurs électriques,dont les axes sont situés l'un audessus de l'autre dans un plan vertical,caractérisé en ce que l'emplacement disponible pour chaque moteur qui est donné en hauteur par la, distance axiale réciproque des cylindres dans leur position la plus rapprochée ,est complètement utilisé, pour le diamètre du rotor des moteurs et en ce que le système Magnétique avec les enroulements est disposé exclusivement sur le côté des rotors.