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Publication number: BE456628A
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Description

Moteur synchrone monophasé de petites dimensions
On connaît des moteurs synchrones mdnophasés de petites dimensions qui sont utilisés dans divers appareils de petite mécanique où ils sont soumis à des conditions de marche toutes particulieres. Il faut d'abord que èes moteurs démarrent automatiquement et partent toujours dans le même sens. Il est en outre de toute importance que ces moteurs ne chauffent pas, même après plusieurs heures de fonctionnement, car la chaleur dégagée non seulement nuit à leur lubrification mais aussi à celle des mécanismes auxquels ils sont accouplés. Une autre qualité à laquelle on tend est un encombrement minimum pour une puissance donnée.

Il est très difficile de réunir toutes ces qualités dans un moteur car les conditions de consunctions qui per- mettent d'arriver à l'une excluent l'autre. C'est ainsi qu'en particulier la puissance du moteur et les conditions de refroidissement s'opposent à un encombrement minimum.

l- objet de la présente invention est un moteur synchrone dd petites dimensions à démarrage automatique dans laquel on a réalisé des conditions électriques qui permettent d'arriver, toutes proportions gardées, à une puissance correspondant à un multiple de l'ordre de trois et quatre de colle des moteurs do möme encombrement.

Cette augmentation est le résultat du fait que le motcur selon l'invention comporte un seul circuit magnétique fermé à chaque extrémité d'une bobine d'induction par un disque denté tous doux calés sur l'axo du moteur et dont l'un au moins est aimanté.

Le moteur comportora de préférence une carcasse cylindrique creuse contenant la bobine d'induction et un noyau creux autour duquel cette bobine sera disposée. Ces doux partios du circuit magnétique seront reliées magnétiquomant à leurs extrémités par los disques dcntés calés sur l'arbre du moteur. D'autres particularités qui peuvent être appliquées au moteur selon l'invention pour en augmenter le rendement pour un encombrement donné seront signalées au cours de la description qui suivra:
Les dessins annexés représentent différentes formcs d'exécution du moteur synchrone selon la présente invn- tion.

La fig. 1 représente une coupe verticale selon la ligne I - I de la fig. 2 d'un première construction de moteur.

La fig. 2 représente une vue du motour en plan après on avoir enlevé le couvercle.

La fig. 3 montre à p.us grande échelle que les fig. précédentes la coupe d'un palier assurant un fonctionnement silencieux et un graissago efficace.

La fig. 4 est une coupe selon la ligne IV - IV de la

fig. 3.

La fig. 5 ost une vuo du dispositif provoquant le démarrage toujours dans le môme sons;
La fig. 6 représente le mômo rotor on plan;
Lo moteur dos fig. 1 et 2, possède une bobine d'excitation 9 dont le noyau central 10 est creux ot présente dos fontes d'aération longitudinales 11. A 1'intérieur du noyau 10 un arbre 12 tourne sur dos roulements à billos 13 et 14, Le premier est supporté par une membrane élastique 15 qui maintient los billes sans jeu contre la portée do l'arbro central, duquel un pignon d'untrainement 3 est solidaire.

Lo noyau central 10 porto doux plaques 26 et 27 dont les bords relevés sont dontés on 2Q et 2R' et qui font pactio des inducteurs du stat or. Ce dernier comporte encore doux coquilles 22 et 23 omboitées d'une dans l'autre on 24 et dont les extrémités sont également relevées et dentées on 25 ot 25'.

Dans 1''espace limité par lus dchts 25 et 28, à chaquo bout de l'arbre 12 auquel ils sont fixés tournent deux disques 17 ot 18 on bakélito dans chacun desquels sont enrobés cinq aimants bipolaircs 19, ayant tous los momos caractéristiques magnétiques. L'ensemble do cos disques et de ces aimants constitue le rotor, Los aimants du disque 17 sont décalés par rapport au disque 18. Dos découpures circulairos 20 allègent les disques 17 et 18.

Doux plaquettes 29 et 30 on matière non magnétique sont rivées sur les plaques 26 et 27 et servent à l'assemblage dos bobinos ot de la carcasse formée par lcs coquilles 22 ot 23.

Les bornes du moteur sont désignées par 31. Lion- semble ost monté sur une plaque 32; le côté opposé est

formé par un co .'vérole 33.

Les fig. 3 ot 4 montrât un palier à coussincts mobiles donnant un fonctionnement parfaitement silencieux du motcur tout cn 13 graissant. Co palier comporte une base 35 surmontée d'un capuchon 34 et dans laquelle sont logés les coussincts 36, 37 ct 38 en ccloron à l'intérieur desquels tourne l'arbre 12 appuyé sur un contre-pivot 51.

Un ressort 42 appuyé par l'intermédiaire d'un couverclo 41 une cuvette 39 contenant une rondelle de fiutre 40 imprégnée d'huile sur les coussinets 36,37 38, Cette disposition assure un fonctionnement silencieux de l'appareil nonobstant l'usure dos coussinets qui, si elle n'était pas ratrapéc par lc rassort 42 aurait pour résultat des Vibrations continuelles. L'huile contenue dans la rondelle de feutre 40 suinte le long de l'arbro central 12 ct lubrifia le moteur réguliérement et constamment.

Les fig. 5 et 6 montrent lc rotor d'une forme d'exécution dans laquelle ? le moteur démarre toujours dans la même Sens. Il est caractérisé par le fait que l'un dos disques 50 du rotor est an acier doux non aimanté; il est denté ot porto des bagucs 42 dont lc nombre dépend do l'importance du moment d'inertie que l'on Veut obt mir. Les doux disques 50 ct 51 du rotor sont solidaires d'un arbre en deux pièces 43 ot 44, accouplées par une encoche 45 ct un ergot 46 qui pénètre dans l'encoche 45 avec un certain jeu 5R. Les parties 43 ot 44 possédcnt un épaulement 47, respectivement 4 , dans lesquels sont crochécs les extrémités d'un ressort 49.

Lorsqu'un courant d'excitation est lancé dans le bobinago 9, lu champ altcrnatif inauit dans le stator fait vibrcr les aimants enrobés dans les disques en bakélite*17 et 18

du rotor.

Quand los vibrations du rotor, considérablcment ampli- fiées par le décalago des aimants permanents d'un disque à l'autro, rapprochent un pôlo do l'aimant de la dent do l'in- ductcur qui lui fait face, l'impulsion donnée à la masso du rotor ot le changement det polarisation du la dent voisina tendent à accentuer le mouvement tournant et lc rotor dans un sons ou dans l'autre commo cela a lieu dans bien dos moteurs synchroncs monophasés à rotor magnétisé.

Pour assurer le démarrage toujours dans le méme sons on peut utilisor soit un encliquctage indépendant d'un gunre connu oubicn on remplaçant dans lo rotor un dos disques portant los aimants par un dit on acier non aimanté comme décrit en regard dos fig. 5 ot 6. Lorsque 18 disque portant les ai- mants 51 part dans la sons voulu, il entraîne avec un léger rotard le disque 50 du fait qu'il doit d'abord parcourir la @ jou 58.Pchdant co tomps la ressort 49 s'arme puis en so dé- tendant il mot en mouvement la pièce 44 ot par conséquent la disque 50. A co moment, l'attraction que subissent los di- mants du disque 51 ost assez fortd pour que 10 mouvement so continue dans le morne sons.

Si la disque 51 du rotor part on sons contraire, il tend à entraîner diructomunt lo disque 50 par l'intermédiaire da l'encoche 45. L'inertie do co disquc ost choisio assez consi- pour dérablo par rapport au couple du moteur/que la rotor soit con- traint do changor de sons do marche.

Dans l'une comme dans l'autre forme d'exécution, la mo- tour sclon l'invention possède un seul circuit magnétique com- posé du noyau, de la carcasse forméo par les coquilles ot par lcs parties dentées du rotor qui sont intercalées entre ces

deux premiers conducteurs du flux. Cette disposition permet, toutes proportions gardécsi d'obtenir un couplo moteur qui est, au démarrage aussi bion qu'cn régime de marche, un multiple de l'ordro do 2 à 4 dus couples de tous les moteurs synchroncs de co genre connus jusqu'à aujourd'hui.

Dans l'oxemple représente un fig. 1 et 2 les aimants multipolaires du rotor sont constitués chacun par un disque de résine synthétique où sont enrobés de petits aimants bipolaires. Il est Cependant sans autro possible d'utiliser en licu et place de ces disques dos aimants multipolaires cn une seule pièce d'acier au cobalt par exemple.

Claims

EMI7.1

R 0 V 0 ln. . i c a t i 0' n s ' -------------- 1. Un moteur synchrone monophasé de po-titos dimensions ' EMI7.2 à démarrage automatique cLradtérisé ,on co quiil comporte un soûl circuit magne tique formé à chaque extrémité d'une bobine d'induction par un disque denté calé sur l'axo du moteur et dont l'un au moins est aimanté.

2. Moteur selon revendication 1 caractérisé on ce quo son circuit magnétique comporte une carcasse cylindrique creuse contenant la bobina et un noyau creux autour duquel cllo est disposée.

3. Moteur selon revendication 2 caractérisé on cc que lc rotor comporte on bout d'axo deux disques dentés à dents aimantées.

4.'Moteur selon la revnndication 2 caractérisé en ce qu'il comporte un disque à dcnts aimantées t un disque denté en acier non aimanté.

5. Moteur selon la.revendication 3 caractérisé cn co que lcs disques 'dentés sont dos aimants multipolaires 6. Moteur selon la revendication 3 caractérisé on ce quo les disquos dentés du rotor sont décalés angulaire- ' mont.

7. Moteur slon la revendication 3 caractérisé on co quo la noyau contral comporto des canaux d'aération 8.Motour selon la revendication 3 caractérisé on cc que la rotor tourne d'un bout sur un roulement à billes <Desc/Clms Page number 8> solidaire d'une membrane élastique qui exerce une pression axiale un bout d'qxc.

9. Motour selon la revendication 3 caractérisé par un arbre on deux pièces emboîtées l'une dans l'autre avec un jeu radial et accouplées par un ressort à boudin, chacune des pièces de l'arbre portant un disque danté.

10. Moteur selon la revendication 3 caractérise en cc que son arbre tourne dans des coussinets en plusieurs pièces d'extérieur coniquo ct constamment appuyées contre l'arbre Par un ressort exerçant une pression axiale sur Ces pièces cn s'appuyant sur une douille fermant 18 palier.

Résumé Un moteur synchrone n'ayant qU'un circuit magnétiquo ct dcux rotors à chaque bout de la bobinc d'induction,