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" GENERATRICE ELECTRIQUE "
La présente invention est relative aux génératrices é. lectriques, son but principal étant de réaliser une génératri- ce comportant un dispositif de réglage du courant qui est très efficace et qui évite la complication des pièces et le coût de fabrication en résultant qui sont actuellement inévitables avec les appareils tels qu'ils sont faits maintenant.
La présente invention a encore pour but de réa- liser une génératrice construite de façon à donner une commutation parfaite, qui donne un effet parfait de bobine de réactance lorsqu'on l'utilise comme génératrice de soudure
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pour la soudure électrique à l'arc et qui peut être bobinée de façon à obtenir une action de transformateur, ce qui est également à souhaiter lorsque la génératrice est utilisée dans le cas de la soudure électrique à l'arc.
Bien que la génératrice selon l'invention ait été surtout établie dans le but ci-dessus, elle est applicable dans une grande mesure dans de nombreux autres cas, ainsi que cela ressortira de la description qui va suivre.
La présente invention a encore pour but de réaliser un dispositif simple et peu coûteux et cependant particulièrement efficace pour le but auquel il est destiné.
D'autres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue en plan, partie en coupe, d'une génératrice selon l'invention.
La figure 2 est une vue schématique en élévation de l'ensemble constituant l'induit et le collecteur.
La figure 3 est un schéma du circuit de champ de la génératrice à bobinage simple.
La figure 4 est un schéma du circuit de champ représentant les bobines shunt fixes à bobinage compound.
La figure 5 est une vue analogue représentant les bobinessérie réglables à bobinage compund.
La figure 6 est une vue analogue représentant les deux jeux de bobines à bobinage compound.
La génératrice comporte une carcasse ou bâti cylindrique 1 présentant à ses extrémités des étoiles 2 et qui supportent l'arbre! de l'induit. A une de ses extrémités, cet arbre est fait de façon à être relié à une source
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de puissance appropriée, en vue d'être commandé directement ou indirectement.
Sur l'arbre 4 sont montés de façon à être solidaires avec lui un collecteur'±, une partie d'induit à bobines shunt 6 et une partie d'induit à bobines série 7. Oes organes sont disposés dans l'ordre indiqué, les parties. d'induit et le collecteur étant séparés les uns des autres par des pièces intercalées, non magnétiques, indiquées par 8. Le collecteur est disposé entre l'étoile 2 et l'extrémité voisine du bâti et sur lui portent des balais 2 montés dans des porte-balai 10, ces pièces étant de type et de construction courante.
A l'intérieur de la partie du bâti 1 voisine de l'étoile 2 et en saillie sur celle-ci , se trouvent des pièces polaires 11 entourant l'induit 6 et comportant des bobines shunt magnétisantes 12 y associées comme d'habitude.
Dans le bâti, entre l'étoile et les pièces 11 , se trouve une bague 13 placée et pouvant tourner dans un creux du bâti qui constitue le bâti de support ou la bague polaire d'un autre jeu de pièces polaires 14 . Celles-ci entourent l'induit 2 et sont associées avec les bobines magnétisantes série 15.
La bague 13 est maintenue, en étant empêchée de se déplacer axialement, entre le pourtour de l'étoile et l'épaulement ménagé dans le bâti 1 à l'extrémité intérieure de la bague, comme on le voit sur la figure 1. Cette bague peut tourner et être réglée à volonté par l'opérateur, suivant un arc déterminé et de façon appropriée. Dans l'exemple
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représenté, on peut la faire tourner à l'aide d'un bossage radial 16 en saillie extérieurement sur la bague 12. et passant à travers une fente circonférentielle 17 du bâti 1.
Une vis 18 , manoeuvrable à la main., est en prise avec le bossage 16 et est montée de façon à pouvoir tourner mais non se déplacer axialement dans un bossage 19 en saillie sur le bâti 1:. au delà d'une extrémité de la fente. Comme cela est évident , la construction de la génératrice dans son ensemble est, par suite, extrêmement simple.
. Les induits et le collecteur sont reliés électriquement les uns aux autres par un bobinage de n'importe quelle forme appropriée, comme cela est indiqué sur-la figure 2 . Dans le bobinage de champ simple des enroulements shunt et série, comme représenté sur la figure 3, les bobines série 15 sont câblés en série les unes avec les autres, une borne de l'une des bobines d'extrémité de la série étant reliée au fil 20 du circuit de sortie, tandis que la borne opposée de l'autre bobine d'extrémité de la série est reliée à l'un des balais 1 par un fil 21.
Les bobines shunt 12 sont également montées en série entre elles , une borne dé l'une des bobines d'extrémité de la série étant reliée par un fil 22 à ce balai . La borne opposée de l'autre bobine d'extrémité de la série est reliée à un balai voisin par un fil 23 passant par un rhéostat 24; l'autre fil de sortie 25 est également relié à ce balai voisin 9.
Dans le système de circuit représenté sur la figure 4, le fil 21 au lieu d'aller directement au balai du
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collecteur, comporte, montés dans ce fil, des enroulements série 26 qui entourent les pièces polaires 11 en outre des bobines 12 , de sorte que les bobines shunt fixes sont à bobinage compound.
Dans le circuit représenté sur la figure 5, le fil 23 venant de la bobine extrême 12 est interrompu entre cette bobine et le rhéostat 24 et comporte des enroulements shunt 27 interposés dans ce fil, lesquels entourent les pièces polaires 14, de sorte que l'ensemble des bobines série réglables èst à bobinage compound.
Dans le système de circuit représenté sur la figure 6, les deux ensembles, bobines réglables et bobines fixes, sont à bobinage compound dans un circuit complet; les bobines shunt 27 et les bobines série 15 forment le bobinage compound sur les bobines réglables, tandis que les bobines série 26 et les bobines shunt 12 constituent le bobinage compound sur les bobines fixes.
Avec ce mode de construction, on effectue le réglage du courant fourni par la génératrice en déplaçant la bague polaire 13 des bobines série et ses bobines en bloc par rapport aux bobines fixes, soit dans le sens de rotation de l'induit, soit en sens contraire.
La théorie du fonctionnement réside dans le fait que, lorsqu'un pôle nord du système de bague polaire série déplaçable est directement en ligne avec un pôle sud de la bague polaire fixe, il se produit une force contre-électromotrice dans la partie de l'induit qui se trouve sous les pôles série. Par suite, lorsque ces pôles sont dans cette
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disposition relative, l'intensité fournie par la génératrice tombe sans affaiblir autrement les bobines shunt, sauf en ce qui a trait à la chute du voltage des balais.
Lorsque le système de bague polaire série est déplacé par rapport à la bague polaire shunt- de sorte qu'un pale nord de la bague polaire série déplaçable n'est plus en alignement avec un pale sud de la bague polaire shunt fixecet effet de force contre-électromotrice est diminué, ce qui provoque l'augmentation du courant fourni par la génératrice, Oet effet se continue pour une rotation de 90 de la bague polaire déplaçable ou jusqu'à ce qu'un pôle nord de la bague polaire série déplacée , est en alignement avec un pôle nord de la bague polaire shunt fixe, moment auquel le courant fourni est à son maximum.
Ceci est dû au fait que la force électromotrice induite dans la partie 2 de l'induit qui se trouve sous la bague polaire série déplacée a la même polarité que celle qui est induite dans la partie 6 de l'induit qui se trouve sous la bague polaire shunt fixe.
Le pôle série déplacé fixé à la bague polaire série déplacée agit alors comme un pale intérieur ou de commutation dont la position et la force varient magnétiquement lorsque la bague polaire série est déplacée, ce qui donne une commutation parfaite. De même, le système de bague polaire-série déplacée donne un effet de bobine de réactance parfait lorsque cette génératrice est utilisée comme génératrice de soudure pour la soudure électrique à l'arc.
Ceci tientà ce qu'elle contient toutes les parties essentiel-
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les d'unes bobine de réactance, à savoir un circuit magné- tique dans le fer complet avec un entrefer, bobiné avec un bobinage qui est en série avec le circuit de soudure,
Il y a lieu de noter que lorsque cette génératrice est utilisée pour la soudure à l'arc, la bague polaire série déplacée est feuilletée de façon à être rendue plus rapi- dement sensible au réglage du courant et à donner une sensibilité de réactance pour le circuit de soudure.
Oomme on l'a déjà indiqué au sujet de la figure 4, les pôles fixes à bobine shunt peuvent être à bobinage compound, les bobines série de ces pôles étant utilisées pour réduire ou augmenter la force électromotrice suivant que cela est nécessaire de façon à réduire l'intensité magnétique des pôles de champ ou à augmenter l'intensité magnétique des pôles shunt fixes.
De même, les pôles de la bague polaire réglable peuvent être à bobinage compound, comme cela a été décrit au sujet de la figure 5 . La bobine shunt supplémentaire ainsi réalisée est utilisée pour augmenter ou pour diminuer ,l'intensité magnétique des pôles en série déplacée ou pour leur donner une polarité soit nord, soit sud. Si les deux jeux des bobines sont à bobinage compound, comme cela est représenté sur la figure 6, on obtient une action de transformateur qui tend à provoquer un changement rapide dans la tensior de la génératrice dans le cas de variations momentanées de la quantité de courant prise à la génératrice. Cette action de transformateur est très désirable lorsque la génératrice est utilisée pour donner du courant pour la soudure électrique
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à l'arc.
D'après ce qui précède, on voit facilement que l'invention donne un dispositif qui satisfait sensiblement à tous les buts indiqués précédemment.
Bien que l'on ait indiqué ci-dessus en détail les modes de construction actuels et préférés du dispositif, il est bien évident que la présente invention comprend toute variante ou modification de détail conforme à son esprit.