BE416772A - - Google Patents

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BE416772A
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/02Synchronous motors
    • H02K19/14Synchronous motors having additional short-circuited windings for starting as asynchronous motors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Description


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  ' Moteur synchrone à oourant alternatif monophasé à auto démarrage. 



   En ce qui concerne les moteurs  synchrones   à courant al ternatif monophasé à mise en marche automatique, plusieurs   proposi-   tions ont déjà été faites ; toutefois, les moteurs réalisés d'après  celles-ci,   o'est-à-dire ceux qui sont réellement à fonctionnement synchrone et à démarrage automatique, ne pouvaient être utilisés que pour actionner dehorloges ou des compteurs à tarif, tandisque ces moteurs'avéraient inutilisables   lorsqu'il   s'agissait d'un travail plusconséquent, comme par exemple pour l'actionnement de machine   parlantes   ou autres applications, et cela même lorsqu'on donnait au moteur des dimensions plus grandes. 



  La première catégorie de ces propositionsportait plus particulièrement sur dea moteurs à grande vitesse, dans 1 esquel s le rotor et le stator présentaient le même nombre de   p8les,   le rotor ayant la vitesse correspondant au nombre de   pôles   du stator ; l'autre groupe de ces propositions visait les moteurs à faible vite sse,   dans   lesquelss le nombre des dents de p81 e du rotor cons- 

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 tituait un multiple de celui des dents du stator. Les moteurs   construit s     d'après   ces conceptions présentent à la fois des   avan-   tage s et des inconvénient s.

   Quant à la première catégorie, on constate l'inconvénient que le cuivre de l'enroulement à cage d'écureuil perd pendant la marche synchrone la plus grande partie de son efficacité,   vu   qu' il n'est plus induit dans   l'enrou-   lement que le courant qui est déterminé par la variation d'in -   tensité   du champ magnétique dans la dent du rotor lors de son passage d'un pöle à l'autre, d'oü il résulte que l'on n'obtient qu'une petite partie du rendement possible. ïl s'ensuit que le moment de démarrage accu se, un peu avant d'atteindre le synchroniame, un point très faible, de telle sorte que le moteur,   lors-   qu'il doit démarrer en charge, n'est pas à même de vaincre ce point et ne peut donc atteindre son nombre de tours synchrones.

   cependant l'avantage des moteurs de cette première catégorie consiste en ce qu'il s sont pendant la marche synchrone d'un très bon rendement dû au fait que le fer dans le rotor ne subit pas constamment l'inversion d'aimantation ; il n' y a donc pas de perte d'énergie due à la transformation en chaleur. ces moteurs ne marchent plus que comme moteurs à réaction, comme les moteurs synchrones à rotor sans cuivre d'après le principe de la roue phonique, ces moteurs étant, comme cela est connu, d'un très bon rendement. 



   Pour ce qui est de la seconde catégorie de ces moteur s proposés, à savoir les moteurs à petite vitesse, dans lesquel s le nombre de   pale $   du rotor est un multiple du nombre des pöles du stator, le dit point faible qui précède la marche synchrone, ne se présente pas si fortement pendant le démarrage que dans les moteurs du premier groupe ;

   toutefois leur rendement est sensi -   blement   inférieur, ce qui s'explique par le fait que le pôle du stator qui doit s'étendre sur une certaine partie de la périphé- rie du rotor, couvre un nombre plus ou moins grand de pôles du rotor et, comme le rotor ne peut se déplacer, pendant une alter- 

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 nance, que d'un pas polaire, le   pôle   du rotor subit en même temps que son voi sin une inversion d'aimantation à chaque alternance lors du passage à traversle champ angulaire déterminé par 1 e pôle du stator.

   Il en découle que dansl'enroulement à cage   d'écu-     reuil ,   il est consommé, sans aucun profit, de l'énergie se transformant en chaleur, vu que le pôle induit du rotor, lors de son avancement, ne rencontre pas, pendant une alternance, la contrepolarité convenable, le pôle induit du rotor se déplaçant au contraire, pendant   plu sieur s   alternances, toujours sou  le   même pôle. Ce comportement magnétique défavorable du moteur détermine un si faible rendement qu'il est pratiquement impossible de construire, d' aprèce principe, demoteurs d'une plusgrande pui ssance.

   Le grand écart entre le nombre de toursd'un rotor par exemple à deux püles n'y est d'ailleurs nullement utilisé pour le moment de rotation pendant la marche synchrone ; tout au contraire, le moteur, par suite du comportement magnétique défavorable mentionné ci-dessus, accuse de si forts glissements de rotor que le nombre de tourseffectivement asynchrone n'est de ce fait    même que légèrement supérieur au nombre de tour synchrones, ue s   moteurs connus ne possèdent pas de dispositifs qui permettraient, s'il y avait vraiment un nombre de toursplusélevé que celui qui correspond aux pas de   p8les   du stator, d'arrêter, suivant le nombre de   pôles   du stator, le rotor déjà lors d'une vitesse de 500 tours. Mais si cemoteurs comportaient de tels dispositifs, ils ne pourraient en aucun cas démarrer. 



   D'autre part, on a aussi proposé de construire desmoteurs synchrones qui, comportant un stator à six pôleset un rotor à six   pôles,   démarrent et marchent synchrones,   mai s   qui présentaient la particularité qu'ils dépassaient, lorsqu'il s marchaient tout à fait à vide, le nombre de tours synchrones, de telle sorte qu'il fallait empêcher cette marche hyperaynchrone au moyen d'un frein mécanique ; on ne pouvait donc pas lesconsidérer comme de véritables moteurs synchrones. 

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   Les meilleures conditions pour un moteur synchrone se trou-   veraient   réunies, si le moteur, lors du démarrage, possédait les qualités d'un moteur asynchrone normal et que le rotor tournât, à sa vitesse de régime, un peu plu s lentement que le champ tournant asynchrone ; un moteur par exemple à quatre pôles aurait son rendement maximum lors d'une vitesse voisine de 1.400   tour s.   



  Mais dans la pratique, ces conditions ne sont pas réalisables vu que l'on ne parvient pas à établir l'écartement nécessaire entre les pôles- vu les nombres de tours   synchrones   déterminés par les pas polaires, il faudrait donc essayer d'équiper électriquement un moteur de telle sorte que l'on abouti sse à ce rapport, et qu'ainsi donc un moteur à six pôles faisant 1000 tours présente, à 50 périodes, un nombre de tours   asynchrones,   ce qui a lieu à peu près lors d'une vitesse de 1100 tours. Dans ces conditions, le rendement en sera identique à celui d'un moteur vraiment asynchrone à six   ?81e s   et qui, en charge, tourne à une vitesse de 900 tours.

   Ce problème est résolu presque entièrement par la présente invention, et le nouveau moteur synchrone, à l'encontre de ce qui était réalisable jusqu'à présent, n'est - en ce qui concerne son rendement - nullement inférieur mais au contraire nettement supérieur à un moteur asynchrone de dimensions et à vitesse de rotation identi que s. 



   La présente invention consiste essentiellement dansle fait que, dans un moteur tournant à une vitesse   synchrone   correspondant à un moteur à six pôles, est prévu un stator dont les quatre   pôles,   qui ont tous la même pui ssance, sont   subdivisés   en ôles principaux et   pôles   secondaires, les pôles principaux étant disposés à desdistances angulaires inégales de 60  et 120  et à alternance de polarité, et produisant deux champs tournants à vitesses différentes qui opèrent sur un rotor comportant six proéminencespolaires et un enroulement à cage d'écu reuil,

   de telle manière qu'il résulte de ces deux champs tournants inégaux une troisième vitesse de rotation asynchrone qui se trou- 

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 va légèrement au-dessus du nombre de tours synchrones   correspon-   dant à la distance angulaire réduite et aux pas du rotor. 



   Les dessins ci-annexésreprésentent l'objet de la présente invention et les formes d'exécution de celui-ci. 



   La   fig.1   montre schématiquement, en vue de côté et partiellement en coupe, une forme de réalisation du moteur suivant l'invention, à titre d'exemple. 



   La   fig.2   représente à titre d'exemple une forme de   réalisa-   tion du rotor avec son enroulement à cage d'écureuil. 



   La   fig. 5   montre une partie du flux de lignes de force entre stator et rotor. 



   La fig.4 représente, en plusieursdiagrammes, les rapports de rendement du moteur établisuivant   l' invention,   et
La   fig.5   montre les momentsde rotation et less diagramme s de puissance de ce moteur. 



   Le stator du moteur est oonstitué par deux pièces polaires doubles1 en forme de U, assemblées l'une à l'autre, chacune de ces pièces étant munie d'un enroulement excitateur 2 et consti tuant déjà telle quelle un stator efficace ; toutefois, le couplage de ces deux   pièces   donne lieu à de nouveaux effets,   uhaque   branche de la pièce polaire 1 est subdivisée en   p8les   principaux 3 et en püle secondaires 4 comportant un enroulement à courtcircuit 5, les   pôles  principaux de chaque moitié de stator forment un angle de 120  dans lequel est disposé l'enroulement excitateur 2 monté sur les culasses des pièces polaires.

   Les pôles principaux ainsi que les pôles secondaires accu sent à peu près la même largeur que dans un rotor à six pôles, étant donc compris chacun dans un angle géométrique d'environ 30  Si l'on joignait à l'une de ces moitiés de stator un rotor lisse et pourvu d'un enroulement à cage d'écureuil, et en faisant passer par l'enrou lement excitateur un courant alternatif de 50 périodes, le rotor prendrait, suivant sa résistance de cuivre, une vitesse qui cor-   re spond   à 1''angle de 120  du pôle principal. Le champ tournant 

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 effectif dans cette section polaire aurait naturellement une vitesse de 2000 tours, mais par suite de l'influence unilatérale, le rotor accu serait un glissement   considérable.   



   Si l' on j  joint   maintenant les deux moitié s de stator, comme le montre le dessin, on réalise un stator tétrapolaire qui, en ce qui concerne la position de ses pôles principaux, accu se des angles différents, à   savpir   deux angles de 120  et deux de 60 , Aux endroits où se joignent les deux pièces polaires 1 à   polari-   té opposée, se trouvent, entre les pales principaux 3 disposés sous un angle de 60", les pôlesauxiliaires 4 ayant la même largeur.

   Par suite de cette position angulaire différente, respectivement de 60  et de 120 , des quatre pôles principaux ayant tous la même puissance, on aboutit au résultat avantageux suivant : l'écartement angulaire de 60  détermine la vitesse synchrone et produit un puissant moment de démarrage asynchrone, vu que   l' écar-   tement angulaire de 60  est plus petit que celui de 90  d'un stator asynchrone comportant quatre püles symétriquement   di spo sés.   cependant, lorsque la vitesse synchrone est atteinte, le cuivre de l'enroulement à cage d'écureuil 6 du rotor 7 devient pre sque inefficace dans l'angle de 60  (voir   fig.4),   mais néanmoins ce point faible est vaincu un peu avant le   synchronisme,

     à savoir au moyen du second champ tournant qui est produit par les écartements angulaires de 120  des pôles principaux dans les deux piéces polaires 1. L'inconvénient des moteurs connu s cités cidessus s'en trouve donc supprimé, mai s l' on conserve la cause la plus importante d'un bon rendement, c'est-à-dire l'effet d'un moteur à réaction vu que, en rai son de l'angle de 60 , aussi bien les pas du rotor que ceux du stator coïncident les uns avec les autres, la rotation se faisant, danscette partie, avec le même champ tournant.

   Pour cette partie du moteur, l'alternance de polarité coïncide aussi régulièrement dans le stator et dans le rotor, de telle sorte que le fer du rotor ne subit pas un renversement d'aimantation tout à fait inutile. 

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 outre les quatre pOles principaux de puissance égale et les quatre pôles auxiliaires, le stator mentionné comporte encore deux pales principaux d'une puissance plus faible et ne possédant pas de pôlessecondaires ; ces pôles sont constituéspar des tôlesde circuit magnétique 8, déjà connues comme telles, disposéesentre les branches polaires despièces 1.

   Ue s   tôles     ab-   sorbent le flux extérieur de dispersion de la bobine   d'excita-   tion 2, et sont conformées de telle sorte que la partie qui vient joindre le pale auxiliaire constitue la continuation de l'arc de cercle de l'alésage du stator, tandisque l'autre coté s'étend tangentiellement et aboutit au pôle, principal,   Ce a   tôles à circuit magnétique constituent donc le cinquième et le sixième Pole, de sorte que le stator possède, au moins partiellement, les  caracté-   ristiques d'un stator à six polos, uet arc de cetôles polaires 8 s'avère surtout avantageux pour amener le rotor au nombre de tours synohrone. 



   Le stator qui   vient d'être   décrit possède, pour la partie asynchrone, et dans le cas d'un rotor lisse normal sans surfaces polaireset à enroulement à cage d'écureuil, un champ tournant de 60  qui, à 50 périodes, détermine pratiquement une vitesse de moins de 1000 tours, et un second champ tournant de 120  dont la vitesse est pratiquement inférieure à 2000 tours. Ces deux champs tournants donnent ensemble un nombre de tours asynchrone résultant qui correspond à peu près à un angle qui varie entre 68  et 72 , suivant la résistance dans l'enroulement à cage d'écureuil et suivant le circuit magnétique aux endroits où viennent se joindre les deux pièces 1 du stator. Ce nombre de tours résultant est, en moyenne, voisin de 1150 tours.

   Mais le même stator détermine en même temps un moment de rotation synchrone qui résulte de l'effet de réaction dü à la coïncidence des   p8les   du rotor et du stator et qui se trouve environ à 1000 tours. Le nombre de toursrésultant serait toutefois de lui-même un peu plus élevé, mais pendant la marche, la partie induite, du rotor en sortant de l'angle de 60" est 

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 freinée par les branches polaires, vu que l'effet magnétique n'est pas encore éteint dans cette partie du rotor. Les   mémes   effets se présenteraient aussi dans un rotor lisse sans surfaces polaire s.

   Il en résulte un certain moment négatif qui empêche le rotor d'éloigner davantage du champ de   l' angl e   de 60  son pôle encore induit, comme le représente très clairement la chute brusque de la courbe de puissance B' de la   fig.5.   



   Si pour de s raisons quelconque s déterminées par l'utilisation du moteur, il était désirable d'accroître ou de diminuer le nombre de tours asynchrones, on pourrait opérer ce changement très facilement au moyen des tiges 9 qui, après l'assemblage des deux pièces de stator effectué au moyen des joints non   magnéti-   ques 10, sont introduites dans les évidements ainsi formés et y sont fixées de la manière connue.

   Suivant que ces tiges sont magnétique s ou non magnétiques ou que par exemple une partie dans le sens de la longueur de ces tiges est magnétique ou que ces tiges ne s'étendent que sur une partie de la largeur du stator, on peut influencer   le   circuit magnétique entre les deux pièce polaires de stator et ainsi donc modifier le champ magnétique des pôles auxiliaires, de telle sorte que lors d'un accroissement. de puissance de ce dernier, le moment de démarrage monte et que le nombre de tours ré sul tant baisse. Dans ce cas, le moteur est plus fort au démarrage, mais sera un peu plus faible à la vitesse synchrone. On pourrait également obtenir les mêmes effets en modifiant la résistance dans le cuivre du rotor, mais non dans la même mesure ; du reste ce système ne serait pas si simple et commode que celui qui vient d'être décrit. 



   Le stator suivant description   ci-dessus   peut être utilisé tout aussi bien dans un moteur asynchrone que dans un moteur synchrone à autodémarrage. le rotor d'un tel moteur synchrone à mise en marche automatique est représenté, à titre d'exemple, à la figure   2 ;   ce rotor comporte - la construction en est déjà généralement   connue -   des surfaces 6 entre lesquelles sont formée s six proéminence s   polaires.

   Alors   que   ju squ' à   pré sent ces 

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 proéminencespolaires avaient,   dans  les rotors   à   moteurssynchrones, généralement la même largeur, ou presque, que les espaces compris entre cessaillies polaires, des essais réalisés ont   dé-   montré que cette égalité de largeur n'est nullement avantageuse dans les petits rotors à autodémarrage et à enroulement à cage d'écureuil, mais qu'il est au contraire bien plus rationnel de conformer les parties interpolaires du rotor sensiblement plus largesque les proéminence polaires. 11 a été prouvé que lorsque la largeur de l'espace interpolaire du rotor et celle de la proéminence polaire accusent un rapport de 3;

   2, le moteur donnera le summum quant au rendement et   qu'il   accu se une marche synchrone absolument constante, bien qu' il y ait un moment de rotation   asyn-   chrone relativement important, dont le nombre de toursse trouve   au-dessus   du nombre de tourssynchrones. uependant, un rotor conformé comme il vient d'être décrit ne pourrait en aucun cas    démarrer seul , si le nombre de s barre s de cuivre de 1' 3nroulement   à cage d'écureuil correspondait, suivant lespropositions faites ju squ' au j our d' hui, par exemple au nombre de proéminencespolaires du rotor.

   Au oontraire, le rotor doit de préférence être pourvu, en ce qui concerne   1 f enroulement   à cage d'écureuil, d'un nombre impair de barre s de cuivre, ce nombre devant être choisi de telle sorte que le poids soit uniformément réparti sur tout le rotor, en vue d'éviter lesfortes vibrations qui s'y pré senteraient sans une répartition uniforme du poids.

   Pour ce qui est despetits moteurs à stator établi d'après la présente invention, on a trouvé que 1 emeilleurs résultatss sont obtenus lorsque lesbarres de l'enroulement à cage d'écureuil sont au nombre de 15, 21, 27, 33   e tc.   Par exemple, lorsque l'enroulement comporte 15 barres, le moteur accu se, à la marche synchrone, déjà de bonne qualités ; toutefois, le moment de démarrage du moteur arrêté est, suivant la position angulaire de la proéminence polaire du rotor par rapport au pôle du stator, ou très grand ou bien très petit.

   Cet important écart relatif au moment de démarrage est dû au fait que le champ magnétique lors de l'entrée ne trouve, par suite du fai- 

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 ble nombre de barres de ouivre, que peu   de   résistance inductive, le pôle du rotor étant, d'une part, fortement attiré, mais d'autre part considérablement freiné lors de sa sortie du champ magnétique du pôle du stator. 



   En vue d'assurer au moteur un moment de démarrage plus ou moins uniforme, il est avantageux d'augmenter le plus possible le nombre de barres de cuivre dans l'enroulement à cage   d'écu-   reuil, par rapport au nombre de proéminences polaires du rotor, de telle sorte que dans une telle proéminence se trouvent logées plusieurs barres de cuivre. Toutefois, dans les rotors à petit diamètre, cette disposition n'est naturellement réalisable que lorsque l'enroulement à cage d'écureuil est constitué, de la ma-    nière connue, par de s barre s plate s, vu que dans le cas de barres   rondes en nombre plus ou moins grand, la section transversale du fer serait trop faible entre les barres, la masse de fer couverte par   l'enroulement   à cage d'écureuil ayant, comme on sait, une grande importance.

   En employant des barres pl ate s pour l'enroulement de cuivre, comme le montrent les figures 2 et 3, on peut utiliser la section transversale maximum de fer. La division susmentionnée (15, 21, 27, 33   etc. )   détermine nécessairement que, dans un rotor à   six pôles,   les barres de cuivre des pales voi sins sont toujours décaléesd'un demi-pas, tandis que dans le p8le suivant se retrouve le même rapport de fer et cuivre.   .ou   reste, grâce à cette disposition, le poids est parfaitement réparti dans le rotor.

   Ainsi donc, comme le montre la fig.2, le rotor, dont les proéminence polaires   s ont   une largeur correspondantà 24 , tandis que les espaces  interpolaires   ont une largeur   corres-   pondant à 36  (rapport   2 : 3),   comporte 27 logements à enroulement, de telle sorte que le nombre de barres de cuivre entre deux   pôles   voisins est toujours décalé d'un demi-pas.

   L'enroulement à cage d'écureuil ne se compo se cependant que de 21 barre s, parce qu' il a été prouvé que les barres qui se trouveraient   dan s   la partie médiane des surfaces   interpolaires   (ces   barres   sont   repré sen-   

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 tée au de ssin par   le   pointill é ), exercent une influence défavorable sur les conditions de démarrage, et qu'il vaudrait donc mieux qu'on lessupprime. 



   Le rotor représenté à la fig. 2 montre clairement que, dans le casde 27 logementsà enroulement, chaque foistrois pôles disposés  à  120  présentent exactement la même masse de fer et de cuivre et accusent donc lesmêmes conditions au point de vue poids, et présentant la même différence par rapport aux pôles   disposes  symétriquement entre lespremiers. Ainsi donc, on constate dans le premier groupe de trois  pôles   disposéssous un angle de 1200 troisbarres de cuivre dans chaque pôle, et dans les autre s pôles montésentre ceux du premier groupe, quatre barres dans chacun.

   Il en résulte nettement que le rotor présente, entre pôles   voisins,   la répartition asymétrique des barres de cuivre et desections transversalesde fer, qui est indispensable pour obtenir un moment de démarrage aussi uniforme que possible, et que le rotor est, d'autre   par t,   absolument symétrique quant à la répartition du poids, de telle sorte que toute vibration en est rendue impossible. 



   Le nombre élevé de ces  a barxe  s de cuivre dans 1 e rotor détermine une diminution despôles de fer se trouvant entre deux barre s de cuivre voi sine s ; il en découle l'avantage considérable qu'aux endroits où sejoignent les branches, à polarité opposée, despièces de stator 1, lechamp magnétique ne pourra pas, en passant entre deux   baxre  de cuivre, entrer tout simplement dans la masse de fer du rotor et en ressortir, donc sans aucun    effet. En vue d'améliorer encore ce résultat, les extrémités de s   branches polaire s 3 et 4, à polarité oppo sée, sont biseautées de telle sorte que leur écartement à la partie la plus  large   est plusgrand que la largeur du fer se trouvant en tre deux barres de cuivre du rotor.

   Il s'ensuit que le champ magnétique lorsde son flux à traversle rotor doit nécessairement passer par l'enroulement à cage d'écureuil et conséquemment produire du travail (voir   fig,3).   

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   La fig.4 montre plusieurs diagrammes qui représentent le fonctionnement du moteur formant l'objet de la présente invention. Les courbes A, C et C1 représentent le moment de rotation absolument exact, en cmg, et par rapport au nombre de tours, d'un petit moteur dont le rotor a un diamètre de 39,5 mm. et une longueur de 30 mm. et d'une capacité moyenne de 21 Watt.

   Le s moment s de rotation représentés par les courbeI et II   correspon-   dent aux angles de 60  et de 120 , mais il a été impossible de les mesurer vu qu'ilssont toujours associés l'un à l'autre ; pour cette raison, ilsne figurent qu'avec des valeurs obtenues par estimation. cependant, la courbe A représentant la résultante des deux courbesI et Il a été établie exactement au moyen d'un stroboscope et d'un frein à courant de Foucault, avec un rotor asynchrone lisse à   27   barres plates. La courbe C a été établie de la même façon on a mesuré-le même rotor, mais celui- ci comportait les surfacesinterpolaires suivant la fig.2.

   La courbe S représente le moment de rotation purement synchrone provenant de l'effet de réaction du fer, tandis que Sd et SB au commencement de cette courbe représentent respectivement le moment de rotation synchrone et le moment de freinage synchrone du rotor lors du démarrage, momentsqui, dans un rotor à pôles saillants, se produisent au démarrage suivant la position du rotor par rapport au pôle du stator. Si le rotor se trouve dans sa position de démarrage favorabl e, il subit un moment de démarrage qui accroît le moment de rotation de l'enroulement à cage d'écureuil ; sinon, il accuse une tendance à tourner en sens inverse et, seul, un moment de rotation encore plus fort de l'enroulement à cage d'écureuil permettra au rotor de vaincre cet obstacle et de démarrer.

   Pour cette raison, les moteurs synchrones à autodémarrage, à pôles de rotor proprement dits et à stator divisé uniformément accusent toujours un moment de démarrage différent, suivant la position du rotor au moment de la mise en circuit.   (;'est   d'ailleurs pour cette raison que la courbe C du moteur synchrone indique un 

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 moment de démarrage moyen de 200 cmg représenté par la courbe 01, tandisque le moment de démarrage faible serait de 100 cmg. et le moment fort, de 300 omg.

   Comme il a été dit plus haut, le mome nt de démarrage faible de 100 cmg. se produit lorsque le pôle du rotor se trouve dans sa position défavorable, ce qui ne se présente toutefois que dans une position angulaire très réduite ; le moindre déplacement dans le sens de la marche donne lieu   à.   un accroissement brusque du moment de rotation, comme l'indique la courbe 0 à la fig.4.

   Les surfaces hachées entre les courbesA et 0 montre nt clairement de combien le rendement d'un tel moteur synchrone est supérieur   à.   celui d'un moteur asYnchrone de dimensions identiques, lorsqu'on peut encore utiliser additionnellement l'effet de réaction du fer des   p61e s   vraiment prononcés.   Il   va de soi qu'on ne peut tirer profit de cet effet que lorsque toute les pièces du moteur s'accordent exactement entre elles, comme décrit ci-dessus. 



   Lescourbes A' et C' de la   fig.5   représentent les moments de rotation du moteur par rapport au nombre de tours par minute, et lescourbes B' et D' , la caractéristique de puissance par rapport au, nombre de tours par seconde. La courbe A' représente le moment de rotation d'un rotor asynchrone sans surfaces  polai-   res, tandisque la courbe B' indique la caractéristique de   pui s-   sance qui en résulte, la courbe C' représentant le moment de rotation du même rotor avec surfaces polaires, et la courbe D' la caractéristique de puissance qui en résulte. Ici encore, la surface hachée entre le s courbe s B' et D' montre clairement   l' ac-   croissement de la puissance dü à l'utilisation additionnelle de l'effet de réaction du fer polaire. 



   En ce qui concerne lescourbes de la fig.5, il est encore à faire remarquer que lesvaleurs des courbes B' et D' sont encore à multiplier par 2 Ò en vue d'établir la puissance,- A la marche   synchrone   à 1000 tours, il résulte donc une puissance de 2988 cmg. x 6,28   18765   cmg/sec. 

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   .Les avantages du moteur formant l'objet de 1 a présente invention ne sont pas uniquement déterminés par l-'amélioration sensible du rendement, mai s encore par sa construction   excessi-   vement simple et peu coûteuse. Le poinçonnai des tôles de sta-    tor ne donne presque aucune perte de fer. L'achèvement de s dif- ,    férentes pièces du stator est très aisé, surtout en ce qui concerne le bobinage et l'isolement debobines. La conformation plate du moteur, dont la hauteur est légèrement supérieure au diamètre du rotor, permet de l'utiliser avantageusement, par suite de sa petitesse et de sa forme compacte, comme moteur pour machines parlantes et pour d'autres applications analogues.

   Le moteur se prête aussi très bien à actionner des mécanismes interrupteurs à temps ; pour ce faire, suivant la   fig.3,   le rotor comporte des évidements 11 formant des rais ; ces évidements s'étendent jusqu' à une limite assurant la solidité du rotor et déterminent une diminution maximum de poids, qui facilite le démarrage et permet au moteur d'arriver plus rapidement au synchronisme. 
 EMI14.1 
 



  A E Y E N D I C . T I 0 ' S . 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. 1. moteur synchrone à courant alternatif monophasé à autodémarrage, caractérisé par ce qu'un moteur dont le nombre de tours synchrones correspond à celui d'un moteur à six pôles, comporte un stator, dont les quatre pôles de conformation identique sont subdivisés en pôles principaux et en pôlesauxiliaires, les pôles principaux étant disposés à polarité opposée et à des distances angulairesinégales de 60 et de 120 , et en- gandrant deux champs tournants de vitesse inégale qui influen- cent un rotor comportant six proéminences polaires et un enroulement à cage d'écureuil,
    de telle sorte qu'il résulte de ces deux champs tournants inégaux un troisième nombre de tours asynchrones légèrement supérieur au nombre de tours aynchrones correspondant à la petite distance angulaire et à la division du rotor. <Desc/Clms Page number 15>
    2. Moteur synchrone àautodémarrage, . suivant revendication 1, caractérisé par ce que le stator se compose de deux pièces polairesdoubles, en forme de U, comportant despôlesprincipaux et auxiliairesetassembléesl'une à l'autre de telle façon que les pôles opposés se touchent, et par ce que les petites distan- cesangulaires inégalesqui en résultent déterminent la vitesse du moteur, tandis s que dans les grands angle s sont di spo sée les s bobine d'excitation, à savoir une sur chaque culasse de pièces s polaires du stator.
    3. Moteur synchrone à autodémarrage, suivant revendications 1 et 2, caractérisé par ce que lepiècespolairesdu stator sont ointel'une à l'autre au moyen de joints ou autresdi s- positifs non magnétique s, et par ce qu' entre ces piècepolaires sont disposées destigesen matière magnétique ou/et non magnéti- que, de telle sorte que cette jonction plus ou moins magnétique despiècespolairesdu stator modifie le nombre de toursrésul- tantdu moteur.
    4. Moteur synchrone à autodémarrage, avivant revendication 1 ou subséquentes, caractérisé parce qu'il est disposé, entre lesbranchesdespiècespolairesdu stator, desélémentsen tôle, à circuit magnétique, dont une extrémité constitue la continua - tion de l'arc de cercle de l'alésage du stator et renforce le champ tournant, tandis que l'autre extrémité s'étend tangentiel- 1 ement en formant deespacess vides dansl'aldésage du stator.
    5. Moteur synchrone à autodémarrage suivant revendication 1 ou revendications subséquentes, caractérisé par ce que le rotor est pourvu de six surfaces déterminant de proéminences s polaires et d'un enroulement à cage d'écureuil divisé en un nombre impair relativement élevé de divisions par rapport au nombre de pales, de telle sorte que les p8les du rotor décalée de 120 l'un par rapport à l'autre présentent toujours lesmêmes rapports aux points de vue du poids et du total de cuivre et de fer, lesquels s rapports présentent la même différence vis-à-vis <Desc/Clms Page number 16> EMI16.1 des pôles disposés entre les autres, de 'sorte que malgré l' iné- galité électromagnétique des pôles voisins le rotor se trouve dans une position parfaitement équilibrée.
    6. Moteur synchrone à autodémarrage suivant revendication 5, caractérisé par ce que la largeur des surfaces déterminant entre elles desproéminencespolaires du rotor présente, quant à la largeur deproéminencespolaires, le rapport de 3 :2.
    7. Moteur synchrone à autodémarragé suivant revendication 5, caractérisé par ce que la partie médiane des surfaceformant entre elles lesproéminencespolaires du rotor n'est pas couverte par le cuivre de l'enroulement à cage d'écureuil.
    8. Moteur synchrone à autodémarrage suivant revendication 7, caractérisé par ce que l'enroulement à cage d'écureuil du rotor est constitué par des barres plates de cuivre disposées dans des rainures radial e s.
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