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Perfectionnements à la construction des génératrices et des moteurs électriques. @
La présente invention a trait aux machines électriques, notamment du genre des moteurs et des génératrices.
L'invention vise plus particulièrement à produire une machine compacte, de dimensions réduites, de construc- tion simple et pratique et de rendement élevé,
Dtautres particularités et avantages de la construc- tion objet de l'invention, permettant d'atteindre les buts ci-dessus spécifiés, ressortiront de la description détail-
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lée, donnée ci-après, et des dessins annexés qui représen- tent, sohématiquement et à titre d'exemples aucunement limitatifs, deux modes de réalisation de l'invention, étant entendu que de nombreuses modifications et altérations peuvent être apportées aux modes de réalisation représentés et décrits, sans pour cela sortir de lesprit ni du cadre de 1'invention. àux dessihs annexés:
les fig. l et 2 sont des ooupes horizontale et ver- tioale partielles d'un premier mode de réalisation, la fig.
1 étant une coupe suivant la plan de la ligne 1-1 de la fig. 2, et la fig. 2 une coupe suivant le plan de la ligne 2-2 de la fige 1; la fig. 3 est un schéma d!.enroulement correspondant; les fig. 4 et 5 sont des vues perspectives de deux formes de noyaux magnétiques et de pièces polaires ; la fig. 6 est une coupe partielle d'une variante sui- vant laquelle les électro-aimants de champ sont remplaoés par des aimants permanents.
Dans les deux modes de réalisation tels que figurés, le stator est constitué par une paire daimants de champ 7, diamétralement opposés, en forme d'U, dont les extrémités faisant saillie vers l'intérieur se terminent par les pièces polaires incurvées 8, tandis que le rotor est constitué par une pièce en matière isolante 9 qui tourne entre les branches des aimants de champ et est traversée par des noyaux magnétiques 10 se terminant par des pièces polaires 11 en forme de segments apparaissant à l'extérieur et immé- diatement au-dessous des pôles de champ 8.
Dans l'exemple figuré, 1!enveloppe du stator est
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subdivisée suivant un plan passant par l'axe horizontal 5 de la machine et comprend deux coquilles supérieure et infé- rieure 12 et 13, boulonnées ou fixées de toute autre ma- nière 1!une sur l'autre, ces coquilles portant par ailleurs les paliers 14 pour 1.'arbre 15 du rotor.
Dans la surface de jonction des deux demi-coquilles sont prévus des alvéoles tels que 16, dans lesquels sont logés et fixés les aimants de champ.
Dans le premier mode de réalisation tel que représenté aux fig. 1 et 2, les aimants de champ sont des électro- aimants et comportent de ce fait des enroulements d'excita- tion 17.
Dans le deuxième mode de réalisation, les aimants de champ sont des aimants permanents et n'exigent de ce fait pas d'enroulements,
Comme indiqué aux figé et 6 les logements 16 des- . tinés à recevoir les aimants de champ présentent les dimen- sions et la forme voulues pour recevoir et maintenir les aimanta de champ, que oeux-oi soient des électro-aimants ou des aimants permanents.
En donnant aux extrémités polaires 11 des aimants de rotor la forme de segments radiaux dont les faces externes convexes se trouvent en regard des pièces polaires conca- ves,des aimants de ohamp (voir fig.2 et 6) les entrefers @ peuvent être réduits au minimum, ce qui permet diatteindre les effets diattraotion et de répulsion maxima.
Les enroulements d'excitation des aimants du rotor portent la référence 18. Pour pouvoir être logés dans un rotor de faible dimension, ces enroulements sont décalés successivement à des distances radiales différentes par
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rapport au centre, comme indiqué aux fig.2 et 3.
Comme représenté aux fig. 4 et 5, ce résultat est obtenu en donnant aux noyaux de ces aimants deux formes différentes, la première (fig. 4) ayant un noyau 10 décalé radialement vers 1.'extérieur, tandis que la deuxième (fig. 5) comporte un noyau intermédiaire 10, décalé radialement vers l'inté- rieur par rapport aux pièces polaires 11, ces dernières étant, dans 1.' ensemble entièrement monté, disposées suivant une circonférence, de part et d'autre du disque du rotor.
Dans les figures, les noyaux 10 présentent en coupe transversale une forme elliptique, pour mieux se rapprooher de la forme en coupe transversale des segments polaires et pour assurer une conduction magnétique aussi unifbrme que possible, les noyaux 10 peuvent être reliés aux pièces po- laires par des congés 19 qui assurent une augmentation suffisante de la section transversale aux points de jonc- tion, pour empêcher toute diminution indésirable du flux magnétique.
Dans l'exemple figuré, le renversement de la polarité s'effectue au moyen du collecteur composé de segments iso- lés 20 reliés aux enroulements du rotor (voir fig. 3). et sur lesquels viennent prendre appui des balais 21 et 22 reliés à un circuit extérieur qui, dans le cas 4.'un moteur, pourra être une ligne de distribution- Dans le montage électro-magnétique des fig. 2 et 3, les enroulements de ohamp 17 seraient compris dans le circuit de ces balais.
La fig. 1 montre en 23 un porte-balais de type simple, étant entendu que la forme et le montage des porte-balais pour- ront varier suivant la position des balais nécessaire pour assurer la commutation convenable. La fig. 6 montre en
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pointillé comment il est possible de prévoir plus de deux balais et oomment ceux-ci peuvent être disposés sous des angles différents.
Dans le schéma de connexions simplifié, les enroule- ments de champ 17 sont reliés aux deux oonduoteurs 24 et 25 de la ligne et aux balais 21 et 22. Les enroulements du rotor sont reliés individuellement par des connexions 26 aux lames du collecteur et une connexion commune 27 reliant toutes les bobines du rotor permet d'obtenir l'effet d'at- traction et de répulsion, indiqué fige 2, entre les pôles incurvés 11 du rotor et lespôles de champ 8.
Les dispositions telles que figurées sont d'une oons- truction et d.!un montage simples et peur; coûteux. Le corps en forme de disque du rotor peut être en résine synthétique ou en une matière analogue, moulée autour des aimants du rotor et maintenant ceux-ci dans les positions mutuelles voulues. L'assemblage du stator peut si effectuer par simple introduction des aimants de champ dans leurs sièges de la coquille Inférieure de 1!enveloppe, oette opération étant suivie de la mise en place et de la fixation de la coquille supérieure.
Au lieu de deux aimants de ohamp tels que figurés, on pourra sussi en prévoir quatre ou plus; les aimants pro- prement dits du rotor ainsi que les aimants en U du stator peuvent être feuilletés. Les parties intermédiaires décalées de 1¯!aimant du rotor servent à placer et à maintenir les bobine s sur oelui-oi. La disposition particulière telle que figurée et décrite permet d'obtenir un circuit magnétique complet de faible résistance qui permet d'obtenir un couple de démarrage élevé et un fonctionnement puissant et silen-
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oieux aveo une machine de faible dimension.
Le renversement de marche peut s'effectuer à pleine vitesse sans aucun effet désavantageux, et en raison de la connexion commune 27, la machine peut être maintenue en service, même si un ou plusieurs des enroulements du rotor sont brûlés ou court-circuités Enfin, il y a lieu de noter que la machine peut fonctionner sous oourant alternatif aussi bien que sous courant continu.
REVENDICATIONS.
1 .Perfectionnements aux génératrices et aux moteurs électriques, caractérisés en ce que le rotor porte des aimants en forme de barres terminés par des pôles en forme de segments à face externe incurvée et disposés suivant une circonférence, de part et d'autre du rotor, le stator ayant un ou plusieurs aimants de champ en forme d'U qui embrassent le rotor et dont les pôles incurvés se trouvent en face des surfaces externes incurvées des segments polaires du rotor.