BE447403A

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Publication number: BE447403A
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Description

EMI1.1

" Maohin unipolaire ".
EMI1.2

Dans les maohines unipolaire. pour courante inteneee ou éprouve de* diffioulté. du fait, non seulement de la eupprew- tion de la réaotion du oourant sur le oh88p de la ¯h1u. maie aussi de la oaptaticm de oourante aussi intenaoa pare* que les eséoutiona eonnuee jusqutà présent de aaohises unipo- laires ne pe1'88'Mn' pas de disposer des surfaoea de frotte- ment euffleentee. il cet déjà 09 ma dane le* aaohiaes vmipo- leiree de auppriaer la réaction de l'induit en disposant de= ou pluleura 1D4u1 u en disq . 0oupl6a en série ont les

pôles d'un bâti magnétique fixe et en lea faisant tourner en sens opposés.

Cette exécution ne permet toutefois pas de dis- poser de grandes surfaces pour la oaptation de oourant et des balais correspondants, et entraine Agilement des complications d'ordre construetif,
L'invention permet la suppression pratiquement complète de la réaction d'induit dans la machine, mais en même temps rend possible sana plus d'aménager les surfaces de frottement nécessaires pour la captation du courant. Par rapport aux exé- ou%ions connues jusqu'à présent, on peut développer aussi bier une tenaion double qu'une puissance double. De plus, on obtier en même temps dans l'ensemble une construction mécanique simpl avec une disposition et une utilisation très avantageuses des différentes parties de la maohine.

Suivant l'invention le sup- port du flux magnétique de la maohine, soit le bâti magnétique est lui-même formé par deux parties tournantes l'une par rap- port à l'autre dont ohaoune est pourvue de dispositifs de prit de courant.

Sur le dessin l'invention est expliquée à l'aide d'exem- ples d'exécution. Sur la figure 1,1 et 2 représentent les de% parties du bâti magnétique qui tournent en sens opposés. 3 et 4 sont les woyeux des deux rotors qui se réunissent aux touril lons 5 et 6 portée eux-mêmes dans les paliers 7 et 8,9 et 10 sont les bras du rotor, 11 et 12 les oouronnes du rotor. L'en. roulement d'excitation de la maohine est désigné par 13. Il et relié rigidement à la partie tournante 1 du bâti magnétique et tourne aveo oelle-oi. Il est alimenté par les canalisations 14 et les balais 15.

La oaptation du courant engendré dans la ma. ohine se fait sur les surfaces cylindriques extérieures et in. térieures des parties de la oouronne du rotor, des deux o8tés de l'entrefer 16 lequel s'étend suivant une surface conique concentrique à l'axe de la machine, sur la surface cylindrique

extérieure des couronnée frottent les balais fixes 17 et 18; pour la prise du oourant au côté intérieur des couronnes ser- vent les organes 19 reliés rigidement au rotor 1 et tournant aveo lui, lesquels portent les balais 20 qui eux mêmes frottent sur le rotor 2. Comme l'indiquent les flèches d'induction des- sinées, dans ce montage du dispositif de prise de courant les rotors sont disposés en série, les réactions d'induit des deux rotors se suppriment donc réciproquement.

Du fait que l'enrou- lement d'excitation 13 et les dispositifs de prise de oourant sont disposés sur le côté intérieur du rotor sur l'un des ro- tors mêmes et tournant aveo oelui-oi toute nécessité tombe de prévoir à l'intérieur de la machine des organes fixes pour por- ter l'enroulement d'excitation et les dispositifs de prise de courant. Seuls les paliers 1 et 8, les balais de prise de oou- rant 17 et 18 et les balais pour l'amenée du courant d'excita- tion doivent dans ce cas être disposés fixes. L'intérieur de la machine consiste par contre simplement en parties tournan- tes, il est par suite simple de construction et d'exécution et n'exige que le minimum d'encombrement et de matières.

Comme on le voit l'invention offre de façon simple la pos sibilité de prévoir la prise de courant sur les surfaces oylin- driques en couronnes des parties tournantes elles-mêmes du bâti magnétique, c'est-à-dire sur les surf aces maximum disponibles et sur le diamètre le plus grand de la maohine. La oaptation, même de courants très intenses, n'offre ainsi auoune difficulté
La conformation oonique de l'entrefer a surtout l'avan- tage d'exiger moins d'ampères-tours pour la création du champ dans l'entrefer, car la densité des lignes de force dans ce der. nier est proportionnellement plus petite que dans le cas de l'entrefer perpendiculaire au flux de force.

De plus, l'entre- fer oonique permet une surface de frottement auentée en con- séquence pour les balsie 20 sur l'intérieur du rotor. De ce fait

@ sur la surface intérieure on peut gagner une surface de frotte ment aussi grande que sur la surface extérieure, bien que le diamètre de la surface intérieure soit plua petit. Cette augme tation de la surface de frottement pour les balaie 20 n'est es aentiellement possible que dana l'exécution avec un dispositif de prise de courant 19 relié rigidement à la couronne, car ce n'est que dans ce cas, à oauae de la chute dea pertes au pas- sage de la liaison fixe que l'emplacement des contacta peut êt dimensionné avec une étroitesse correspondante.

Si l'entrefer est formé en cône double selon la figure 2 on peut maintenir, même dans le cas de l'entrefer réduisant le ampères-tours d'excitation, des surfaces de frottement de même largeur sur les deux couronnes intérieures et extérieures.

Une autre forme d'exécution de l'invention est représen- tée par la figure 3. En dehors de l'entrefer 16 perpendiculaire à l'axe. cet exemple d'exécution ae différencie de celui de la figure 1 en ce que l'enroulement d'excitation 13 et les balais intérieurs 19 et 20 sont disposée fixes. Pour porter l'enroule. ment d'excitation, avantageusement disposé en deux parties, et les balais intérieurs, on utilise dans ce cas un organe 21 dis- posé sous forme de cône double entre les deux rotors, lequel forme en même temps entre ces derniers un pont magnétique. Cet organe est porté par l'axe 22 par lequel les deux parties tour. nantes sont portées dans les paliers 7 et 8.

Les paliers sup- porta pour l'axe 22 aont désignés par 23 et 24. L'entrefer 25 entre la partie fixe 21 et lea deux rotors 1 et 2 a la forme d'un double cône, ce qui abaisse en marna temps dans ce cas la conscemmation d'ampères-tours pour l'entrefer. Les deux balais intérieurs sont fixes dans l'espace et frottent sur les surfa- ces de prise de courant correspondantes des rotors 1 et 2,
Pour maintenir à une faible valeur les partes au passage des balais qui ont une importance relative partioulièrement

forte pour les petites tensions de la machine, les surfaces trottant.. du rotor peuvent être pourvues d'une garniture pour l'amélioration de la oaptation du courant.

on peut par exemple avantageusement prévoir un revêtement de cuivre, de zinc ou analogue* par pulvérisation ou plaoage. on a trouvé partiou- librement avantageuse une surface frottente en oarbone qui est disposée par exemple sous forme d'un anneau non divisé ou divi- sé sur la surface annulaire. Pour l'amélioration de la prise de courant on peut disposer de façon en soi oonnue des rainure)! spirales sur la surface de frottement. L'accessibilité des ba- lais intérieurs est rendue possible par l'exécution représentée par les exemples dessinés des roues de rotor aveo bras et ouvel tures entre ceux-ci.

Pour faire varier la pression des balais intérieurs pendant la marche de la machine on peut, au cas où cela est nécessaire, prévoir des organes mécaniques de trans- mission de forces appropriée, lesquels par exemple peuvent être commandés à travers l'axe creux. La commande de ces rotors peut aussi le cas échéant se faire d'un seul et même côté. A cet ef- fet l'un des rotors peut être établi sous la forme d'un arbre oreux qui embrasse l'arbre de l'autre rotor. Les deux arbres sont par exemple accouplés ensemble par des engrenages de telle sorte qu'ils tournent en sens opposés.

Pour les différents modes d'excitation l'invention donne de bonnes possibilités. Elle permet de façon simple l'utilisa- tion de matières d'aimant peraanent pour le bâti magnétique ou pour une partie de oelui-oi, de aorte que le cas échéant on peu supprimer l'enroulement d'excitation proprement dit. On peut disposer une excitation indépendante appropriée laquelle ne né- cessite que des câbles d'amenée minces, car elle peut être ali- montée sous une tension notablement plus élevée que oelle que produit la machine unipolaire.

Mais en principe l'excitation shunt est également possible, selon l'invention on peut utilité:

d'une façon particulièrement avantageuse l'enroulement série ou l'enroulement compound, Ce dernier peut être inséré directe- ment dans la canalisation de liaison entre les deux balais in- térieura, Cette disposition peut par suite également être uti- lisée sana plus lorsque les balaie Intérieurs et l'enroulement d'excitation tournent avec une partie du rotor. Le cas échéant il suffit de prélever sur une partie des balais un courant dé- pendant de la charge.

Claims

RESUME.

Machine unipolaire spécialement pour courante de grande Intensité, caractérisée par lea points suivants Isolément ou en combinaisons : 1.) Le support du flux magnétique de la maohine ( bâti magnétique ) est formé par deux parties tournantes tournant l'une par rapport à l'autre, dont ohaoune est pourvue de dis- positifs de captation du courant.

2.) L'enroulement excitateur alimenté par des balaie trot teura de la machine tourne aveo une partie du bâti magnétique.

3. ) La captation du courant se fait sur les surfaces oy- lindriques extérieures et intérieures des parties cylindriques tournantes l'une par rapport à l'autre du bâti magnétique.

4. ) Les couronnes magnétiques tournantes l'une par rap- port à l'autre sont séparées par un entrefer formé par des sur- faces concentriques coniques et de marne axe que la machine.

5.) un dispositif de prise de courant, avantageusement l'un des dispositifs de prise de courant disposé sur la surface cylindrique intérieure de la couronne magnétique, est relié ri- gidement à l'autre rotor et tourne aveo celui-ci.

6.) L'enroulement d'excitation et aussi le oas échéant les balais de prise de courant qui se trouvent sur le coté in- térieur des couronnes magnétiques est porté par une pièce re- posant entre les deux rotors et qui avantageusement forme en <Desc/Clms Page number 7> même temps un pont magnétique entre les deux parties du rotor 7.) La partie fixe disposée entre le* parties tournante. du bâti magnétique repose sur un axe porteur qui porte égale- ment les deux partie* tournante t.

8.) L'entrefer entre les parties tournantes et la parti' fixe du circuit magnétique de la machine. N'étendent suivant d surfaces ooniques concentriques à l'axe de la machine.

9.) Les entrefers entre les parties tournantes ou entre les partiez tournantes et les parties :rixes décrivent des sur faces coniques doubles ou multiples.

10.) Les surfaces trottantes du rotor sont pourvues d'u garniture en une matière améliorant le passage du courant, pa exemple pulvérisation ou plaoage de ouivre, zinc ou analogues 11.) Les surfaces de frottement sont formées par des ba gues de oarbone montées sur les rotors.

12.) L'un des rotors forme l'arbre oreux qui entoure 1' du deuxième rotor et les deux rotors sont entraînés par le mê coté de la maohine, accouplés de telle sorte qu'ils tournent en sens contraires.

13.) Le bâti magnétique ou une partie de oe bâti est ex, outé en matière pour aimant permanent.

14.) On utilise une excitation série ou oompound inséré entre les balais de prise de courant qui portent sur la surfa intérieure de la couronne magnétique.