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Génératrices de courant continu multipolaires.
Cette invention se rapporte à des génératrices de courant continu rotatives susceptibles de fournir une ten- sion de sortie réglable' et elle a pour but général de perfec- tionner les machines de ce genre en- vue d'assurer une adapta- tion extrêmement sensible et rapide de la tension produite aux variations d'une tension d'entrée ou de signal relativement minime, tout en obtenant dans une machine rotative unicue un rapport d'amplification élevé conjointement avec une grande stabilité de fonctionnement.
L'invention consiste en ordre principal en une géné- ratrice de courant continu rotative comportant un système in- ducteur à. plusieurs pôles et un induit pourvu d'un collecteur à plusieurs balais, des moyens de commander l'excitation d'un nombre moindre de ces pôles en vue de commander une tension plus asse entre un nombre moindre de ces balais, des moyens de com-
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mander le char:p raccord'.' èt ce n#r,brp -oindrp de bi1lf:-,i.s et con- jugues inductivement Dvec un nombre plus f,r"nrl c' ces pour cO''1T'1ander une tension plus 6lev(e entre un nOl''1br'' plus gr-,nc1 de ces balais, et des conducteurs de circuit r:c^o.rds ce nombre plus grand de balais pour subir l'action do cette ten-
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sion plus élevée.
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L'invention ressortira mieux de la èJescript1cD sur- vante de plusieurs de ses formes d'exécution prff<r4es, repré-
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sentées à titre d'exemple sur les dessins:
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Fig. 1 montre sCh08ti0e7ent le système inducteur et lr disposition des balais d'une gnérntrice s cintre pôles suivant l'invention et représente ces caractrist3.aues comble étant semblables aux parties corresponMntes de fllPc1Üne" con-
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ventionnelles;
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Fig. 2 montre le nême système d'inducteurs et de bplpis pourvu des enroulements inducteurs corT?e l'exige 1" présente
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invention;
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Fig. est une vue plus sch6n,ntioue de la "TIêm8 machine
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avec amplification du dispositif des enroulements et omission du système des pôles inducteurs.
Fig. 4 montre le système inducteur, l'induit et le
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collecteur de la machine suivsnt les figures pr-,c-dentes et indique 1?. tension et les conditions du flux 8GntiQue comme références pour une discussion rn8tnpm8ticue.
Fig. 5 est un schema des circuits de 12 rnê"'e machine et indique les conditions relatives nux intensités des cou- rnnts et à la réaction d'induit, c2e,ent pour les besoins de la d4"lonstrhtion.
Fig. 6 est une vue schématique du système ei-,lplc7i' sur la fig,3 et représente une génératrice suivant l'inven- tion pourvue d'enroulements ruxilinires pour contrecarrer l'effet indsirpble de ln réaction d'induit;
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Fig. 7 est le schéma des circuits d'encore un autre mode d'exécution, montrant une génératrice tétrapolaire avec des bobines d'induction renforcées(principales), des bobines auxiliaires et des bobines de self-induction;
Fig. 8 se rapporte à des machines suivant les modes d'exécution précédents et montre la répartition des courants d'induit correspondant aux conditions de commutation de ces machines;
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Figs. 9 et 10 représentent tmexemple de commutation interpolaire des enroulements inducteurs dans deux conditions de marche différentes, respectivement, de la machine;
Fig. 11 est un schéma des circuits d'une autre forme d'installation de machine tétrapolaire suivant l'invention, comportant des enroulements principaux, des enroulements au- xiliaires, des bobines interpolires et des bobines de self induction.
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Figs. Il et 13 représentent sch0mptiouement deux ma.- nières différentes, respectivement, d'assurer l'excitation de commande des ''''achines suivant l'invention; Fig. 14 est une reproduction d'un oscillogremi-ne Etabli pour une machine construite suivant l'invention;
Fig. 15 montre un schéma des connexions d'une machine octopolaire suivant l'invention, et
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Figs. 16 et 17 représentent schmRtiue"1'\ent la dispo- sition des pôles et un schéma simplifié des circuits , respec- tive"'1ent, d'une machine hexapolaire égr;:le-"'1ent établie et sus- ceptible de fonctionner suivant l'invention.
Les génératrices de courant continu ordinaires du type multipolaire possèdent un système Inducteur deux ou plusieurs paires de pôles inducteurs qui sont disposées symé-
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triquenent et qui, lorsqu'elles sont en action, sont traversées par un flux magnétique de répartition symptrioue. Les conduc- teurs de l'induit correspondant sous-tendent des arcs @
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sensiblement égaux à 1"c>rte?ient angulaire dgs pôles induc-
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teurs et l'induit est povrvu d'un nombre de balais de collec- teur égal au nombre de pôles. Ces balais sont disposas sous
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un tel angle par rapport aux pôles, qu'ils sa trouvent en or- dre successif des potentipis {lectrinuP5 Dositifs et natifs, correspondant à l'alternance des polarités de sens agn'tiun- 11'ent opposas des pôles inducteurs.
Far suite, dp 1" s;,'t-.rie dp le disposition et de l'excitation ;les pâles 4,r-iuct,urs, les potentiels de tous les balais positifs sont norrnR100nt Z?uy
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et les potentiels de tous les balais négatifs sont aussi nor-
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7,ale,:lent égaux. Les balais positifs sont raccordas entra eux par des connexions de compensation et une connexion correspon- dante est établie entre les balais négatifs de la machine.
Le schp'na de la fig. 1 perfettra dP faire co,rprf'nnr9 les conditions cui viennent d'être exposées. Le SYSt2'C:; induc- teur F de 10 machine comprend ouatre pôles principaux Pl, Pu, P? et P4 et quatre pôles interlldiir^s Ql, Q2, (17 et 04. Un induit avec bobinage en boucles de corde normale et 1 collec- teur afférent sont représentas schc'allouèrent en et les nuatre balais correspondants sont dr'signs par Bl, B B7 et B4. Pendant le fonctionnement de 1'" dynamo, lorsoue l'induit tourne en sens contraire ou -DOllV,? ent dps aiguilles d'une -,On- tre et que les pôles Pl, P', P? et F4 sont convenablement cxci- t-s, les pôles sont traverses par des quantités égales de flux de telle sorte que la répartition du flux est symétricuo par rapport à chacun des axes polaires de la machine.
Il en résul- te qu'aucun courant interne ne circule dans 2a connexion com- pensatrice Cn entre les balais négatifs BI et Bd ni d'un
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balai à l'autre dans la connexion Cp entre les balais posi-
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tifs Be et B4. Toutefois, si par suite d'un défaut ouelconrn
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la répartition des flux à travers l'induit à bobinage en bou-
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cles se dÁfori'1e, par exemple, par un renfol'ce"eht de 10" pol'1l'i- t Nord N(+) du pôle Pl en comparaison de la polarité Nord N (-)
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du pole P3 l'intensité de flux des deux pôles Sud S restant inchangée, les potentiels électriques des balais B1 et B3 accu- sent une différence correspondante de telle sorte qu'un courant compensateur circule dons la connexion Cn.
Ce courant compensateur est de caractère parasitaire, c'est-à-dire qu'il ne contribue en aucune façon à la production de courant en charge utilisable ni à l'effet utile de la machine, mais tend à engendrer de la chaleur et produire des étincelles, et est de ce fait indésirable dans le type ordinaire des géné- ratrices multipolaires.
La présente invention est basée sur les phénomènes Qui viennent d'être mentionnés cornue conséquence d'une déformation asymétrique de la répartition du flux magnétique dans les ma- chines multipolaires avec induit à bobinage en boucles. Toute- fois, au lieu d'éviter l'existence d'une répartition déformée du flux, l'invention cherche à créer intentionnellement un tel déséquilibre et à un degré désiré, et elle utilise le courant compensateur ou de déséquilibre ainsi produit pour assurer ou commander l'excitation de champ principal de la machine.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on emploie un plus petit nombre de pôles inducteurs avec des enrou- lernents de commande qui doivent être excités par une tension d'entrée ou de signal de manière à produire la déformation asy- métrique voulue de la répartition du flux, tandis que les ba- lais de collecteur équipolaires correspondants sont raccordés par un circuit qui permet au courent de déséquilibre dû à la déformation du flux d'exciter un plus grand nombre de pôles inducteurs %'compris ceux qui sont conjugués avec les enrou- lements inducteurs de réglage.
Ceci peut se faire suivant l'une des particularités les plus caractéristiques de l'invention en munissant le nombre plus grand de pôles inducteurs d'enrou- ler.ents inducteurs correspondants (enroulements de renforcement)
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qui sont raccordés aux balais Qui viennent d'être 0ntionns. Revenant à l'exemple d'une madiine tétrapolaire, les enroule- ments de réglage peuvent être établis sur deux pôles (Qui- polaires de manière à affaiblir l'un des pôles et à renforcer loutre lorsqu'ils sont excités, tandis nue les enroule ents principaux sont disposas sur les quatre pôles de façon à être
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excités uniform!. ent et sY-"I\trirllel"lcnt pr le courant d'-' r!s-'- quilibre.
Les caractéristiques de l'invention peuvent être
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expliquées par le schéma de l, iig.9. L'a machine rnprs0nte possède un système inducteur à 0uetrc pôles Pl, P , P?, ?4 et quatre pôles auxiliaires 01, QH, Q7, n1 identique u s=çsf">ne r;pr4senti sur lu fig. 1, le collecteur de l'induit d'autre pnrt est g21e' ent pourvu de r'1J=tre 1;#lD5.s l'il 1 T3, n1 dont ceux de uéove polarité sont raccordas entre 0UX p"'r des con- nexions Cp et Cn, respective-lent.
Contreire'lent fllJX g(n/rt:\- trices tntrapolpires de type conventionnel, les pôles Pl et PZ, mais non les pôles P3 et Pu-, sont pourvus (1' enrolJ1p,' 9[1 ts de COTI'- mande Sl et S3, respective;ent, qui sont :lonts entre les bornes d'entrée Ap et An et sont bobines de telle YI'Inn18T; '-"lle, lorsqu'ils sont excités par lp tension de signal, l'enroule- ment Sl augmente l' intensi t/ ,,12 gn(;tiC'uG du pôle Pl t?olrlis nue l'enroule cent S7 diminue l'intensit^ du pôle P7. Par cors-- quant, l'application d'un signal d'entrée "'ux bornes Ap et An provoque une d(,forrr"ltion de 1" répartition du flux d-ns le système inducteur à un degr dépendant de l'intansità du signal.
Les deux balais positifs B? et B4 sont r?ccords entre eux et la borne positive de prise de courant extérieur Tp de la machine est fixée à la connexion Cp. Les deux balais négatifs Bl et B3 sont également raccordes entre eux, mais cette con- nexion Cn comprend les enroulements de champ ou les enroule- ments principaux établis autour des quatre pales de la ma- chine. Le. borne négative de la prise externe Tn est fixée au milieu En de la connexion Cn.
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Le circuit des enroulements de champ peut se suivre plus facilement sur le schéma de la fig.3 qui représente la même machine plus schématiquement par suppression du système inducteur magnétique, les quatre pôles étant indiquas par leurs axes respectifs P1-P3 et P2-P4.
Comme le représentent les figs. 2 et S, les enroule- ments de champ principaux de la machine sont composas de deux groupes de bobines désignés par C1, C2, C7, C4 et D1, D2, D3, D4 respectivement. Ces bobines sont toutes montres en série en- tre les balais Bl et B3 de manière à faire partie du circuit interne Cn.
Les bobines Cl et Dl sont disposées sur le pôle p1, les bobines C2 et D2 sur 'le pôle P2, les bobines C3 et D3 sur le pôle P3 et les bobines C4 et D4 sur le pôle P4. Lorsque les bobines de commande Sl et S3 sont excitées de telle manière qu'un courant de déséquilibre In circule dans le circuit Cn, ce courant passe en série dans toutes les bobines de champ princi- pales et aimante les quatre pôles uniformisent et symétrique- ment, en faisant ainsi produire à l'induit une tension de sor- tie qui apparaît aux bornes secondaires ou de sortie Tp et Tn.
Lorsqu'une charge est appliquée à ces bornes, le courant de charge circule de la connexion positive Cp des balais B2 et B4 à la borne Tp, et de la borne Tn au milieu 'En du circuit Cn, et de là en parallèle à travers les groupes de bobines Cl-C2-C3-C4 et D1-D2-D3-D4 pour se rendre eux. balais Bl et B3.
Ainsi, le courant secondaire ou courant de charge passe ainsi à travers les bobines de champ principales, mais comme le sens de sa circulation dans les bobines Cl, C2, C3 et C4 est opposé à celui qu'il présente dans les bobines respectives Dl, D2, DS et D4, l'effet du courant de charge sur chacun des pôles est annulé. Par conséquent, le courant de charge n'a pas d'effet sur l'excitation magnétique du.système inducteur de la,machi- ne, et l'effet d'aimantation des bobines de champ principales n'est commandé que par le courant de déséquilibre ou la différence
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de potentiel entre les balais cquipolaires BI et B oui a son tour est provoque et commandé par 1'excittian de signsl des bobines de camr;.^.nde SI et S3 comme explii'1upé ci-dessus.
L'amplitude de lr différence de potentiel produite entre les balais equipol'"ires BJ¯ et B7 par suite de 1-'effet. de êlr'for'11:"tion du champ exercé par les bobines de C01Y':'llpnn8 SI et S2 peut être déterininée de le panière exposée ci-dessous avec r6ff:rence à la fig.4. Cette figure ne représente sch!m2- tiquer'-ent qu'une partie des conducteurs de 1 'induit, et toutes les bobines de ci>x#i p ainsi 0lle les connexions des b81r,j¯s y sont omises. Les conducteurs de l'induit dfsignfs per At et représentes cornue s'étendant a l'extnrieur do in priphrie de l'in,-,7uit sont ceux cul se trouvent 1 pprtie supérieure des encoches de llnr-nture, tandis çue les conducteurs d-'si- gnés ppr b et se ter-in.nt à l'intriur du cercle d0 1' in- duit sont ceux oui se trouvent ou fond des snccches.
T'1rns ce qui suit on. se rëfër flux .;ntives 01, 2, /2, 4 et aux tensions aux br,L,,is El, E", E?', C4, indinufs sur l fi7.4.
En établissant les éq1=-<t1lns èf3 1" tension 0'1.:>wir/e entre les balais, il ±Tut tenir cl#;pte de 12 polprit'' u flux, cor 4nns les conducteurs gui se trcuvont sous un pôle sud 1 tension sera à.4veloiJj;;'e en sens opposa de celle v; sorp produit- te drns les :aêr^:es conducteurs lOrS01J2 ceux-ci se trouveront sous un pôle nord. De .'0ée, il fnudrn vérifier si les conduc- teurs considères qui coupent ce flux appartiennent f'11X cotes supérieurs des enroule' ents ou ceux côtis inférieurs ppr,le que des tensions semblables s'opposent entre elles dans une maze bobine et ne donnent lieu à aucune tension rsl-il-t,-rte.
Prr
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exemples si deux pôles sont tous deux des pôles nord
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et de même intensité, aucune tension nette n'est alors ('1(-'Te- 10 1'>",) ,l'e, è,"1ns une bobine d'induit dont:, le côts sÇ t.Tr1JSr mt en- dessous do ces pôles, '"'cr'nd bien )18"'e 11-.11(-; tensicn est d-'ve- lopp.e dans chacun des côtés de 1^ bobine. Si une constante est eryoloye pour représenter les prop1< t./s potrsirues Pe
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la machine, y compris la. vitesse de rotation, son signe peut alors changer lorsqu'il y a passage d'un côté supérieur à un côté inférieur de la bobine.
Ainsi, si les signes de 0 et K sont tous deux positifs lorsque 0 est un flux de pôle nord et que les conducteurs sont des côtés supérieurs de bobine, alors les équations suivantes sont satisfaisantes:
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où K = tQm¯¯tot!-4¯2±g8!!gduit¯-2Qles circuits d'induit x 106µéOE
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La tension existant entre les balais Bl et B3 devient donc
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La tension existant entre les balais B2 et B4 devient
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Ainsi, la tension entre les balais Bl et B3 dépend de l'intensité des pôles Pl et P3 seulement et n'est pas a.ffec- tée par les pôles P2 et P4. De même, la tension entre les bor- nes B2 et B4 dépend de l'intensité des pôles P2 et P4 et n'est pas influencée par les pôles Pl et P3.
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Il est désirable.d'appliquer les caracteristioues et principes de l'invention ci-dessus exposés, de telle manière que la génératrice fonctionne avec une sensibilité et une efficacité optima. A cet effet, il est préférable d'équiper la machine d'enroulements inducteurs auxiliaires, également sui- vant l'invention, pour compenser certains phénomènes préjudi- ciables qui sont la conséquence d'une répartition asymétrique du flux. Ceci peut s'expliquer par les considérations suivantes et 1)examen du schéma de la fig. 5.
Pendant le fonctionnement de la génératrice, les con- ditions relatives au flux magnétique dues à l'excitation équi- librée du champ multipolaire sont identiques à celles qui se
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présentent dans les génératrices tétrapolpirs ,nor21es. Les effets nor...aux de 1, réaction d'induit se rrpnifestent aussi et ne différent pas de ceux qui se présentent dans les machines excitées syn16triquenent.
Par conséquent, ces n?znnomènes ne nécessitent pas d'explications spéciales. Toutefois, la suppo- sition d'une composante de flux asymétriquepour effet de pro- duire des composantes correspondantes de le réaction d'induit qui rendent le comportement de la 'machine différent de celui
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des génératrices conventionnelles et seront par ccnS001.1.ent expliquées maintenant.
Lorsqu'une généra.trice suivant les figs. ? et 7, fonc-
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tionne sous l'excitation de ses enro'L11e' '' )nts inducteurs de coti- mande SI et 5:, le courant de déséquilibra In circulant d-ns le circuitCn entre les b21ais. Bl et B2 passe à. travers les con- ducteurs d'induit et produit un flux de réaction d'induit 0n qui est fixe et s'étend perpendicu-1-ire-c,,,ent à l'xe des Pl et P3 excités par le courant de signal. En d'autres termes, l'axe de ce flux de réaction #n coïncide avec celui des pôles P2 et
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P4. La conséquence en est que le pôle P2 devient gnlti0uQent plus négatif et que le pôle P4 devient -rroins négatif. Pnr con- séquent la réaction d'induit Agit sur les pôles PP et P4 dip lp 1'Tlêe manière ove les bobines de commande SI et 57 agissent sur les pôles Pl et P3.
Ceci à son tour produit une différence de potentiel électrique entre les balais positifs B2 et B4, de telle sorte qu'un courant de déséquilibre Ip circule ' tra-
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vers l''''r''':'1ture et le circuit Cp entre les balais P'0 et T4. Tl8 courant Ip, lu son tour, induit un flux de réaction d'induit fixe 0p dans une direction perpendicul^ire l'axe des pôlps P2-P7.
Ce flux r08ctif zon est en opposition du flux dp com- mande induit par les enroulements de cO11.de SL et S' et affaiblit par conséquent lc flux de comv^nce originel, orsnue dans une machine telle nue celle décrite ci-dessus les bobines de CO'?n'ande Sl et S? sont excité es, les courants ne el (s/Qu1-
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libre In et Ip sont développés entre les paires respectives de balais équipolaires et ces courants, lors de la marche en régime, prennent des valeurs d'équilibre respectives auxquelles le flux de réaction d'induit #p est inférieur à celui induit par les bobines de commande d'une quantité juste suffisante pour maintenir le flux des courants In et Ip.
Comme le flux de réaction d'induit #p tend à réduire l'effet des enroulements inducteurs de commande SI et S3, on peut améliorer le fonctionnement de la machine en employant des dispositifs qui suppriment ou compensent ce flux d'opposi- tion. Ces dispositifs auxiliaires 'peuvent agir de manièrP à contrecarrer ou compenser soit le flux #p soit l'un ou chacun des phénomènes In ou #n qui sont à la. source du flux #p. Par exemple, on peut réduire le courant Ip et ses effets magnéti- sants en plaçant une résistance entre les balais B2 et B4.
Bien que cette mesure produise l'effet désirée elle conduit aussi à une perte de puissance, parce nue le courant de charge de la machine circule aussi à travers la résistance. Suivant l'invention, des bobines de champ additionnelles sont montées sur les pôles du système inducteur pour réduire la grandeur des flux #p ou #n ou en corriger les effets ou agir de ces deux manières à la fois.
On peut réduire le flux #n suivant l'invention, en- montant des "bobines d'opposition" sur les pôles P2 et P4 et en les excitant par le courant Cp entre les balais B2 et B4 de façon que la force magnétomotrice de ces bobines s'oppose au flux #n. Des bobines auxiliaires de ce type ne peuvent neu- traliser que partiellement #n parce que ce flux est la source magnétique du courant d'excitation Cn des mêmes bobines. La réduction réalisable de la grandeur de #n est néanmoins appré- ciable. On peut aussi employer des "bobines de compensation" soit du type à épanouissement polaire soit du type à pôle con- centré. Les bobines de ce dernier type sont plus facilement applicables.
Elles peuvent être montées sur des pôles P2 et P4
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et être introduites dans le circuit Cn pour être excitées par le courant In. Les bobines agissent alors pour s'opposer au flux #n. Une autre manière de se servir des "bobines de compen- sation" est de les monter sur les pôles Pl et P3 et de les exci- ter par le courant Ip en vue de s'opposer au flux #p. Une cor- rection par les bobines de compensation est plus efficace du point de vue espace de bobine. On peut la rendre effective pratiquement à 100%.
La fig. 6 contre schéaticuement un exemple de généra- trice semblable à la forme d'exécution de la fig.3 qui est pourvue de bobines de compensation CC2 et CD2 sur le pôle P2 et de bobines de compensation CC4 et CD4 sur le pôle P4. Ces bo- bines sont toutes n'outres en série ?vec les bobines de champ principales Cl, C2, C3, C4 et Dl, D2, D3, D4 dans le circuit entre les balais B1 et B3 pour contrecarrer le flux #n comme il a été exposé ci-dessus. Au point de vue magnétique, les bo- bines CC2 et CD2 sont cumulatives l'une par rapport à. l'autre en ce oui concerne le courant de déséquilibre In dans le circuit Cn mais sont différentielles l'une par rapportà l'autre en ce qui concerne le courant de charge ou courant secondaire Is de la machine.
Les mêmes conditions peuvent être Etablies pour les bobines CC4 et CD4 de telle sorte que seul le courant de déséquilibre interne In, niais non le courent de charge, exerce une action sur la fonction compensatrice de ces bobines.
Un autre exemple de machine compensée à réaction d'induit est représenté par le schéme des circuits de la fig.7, qui se rapporte égalementà une génératrice tétrapolaire. En outre des bobines de réglage SI, S3 et des bobines de champ principales Cl, C2, C3, C4 et Dl, D2, D3, D4, cette machine est pourvue des bobines de champ auxiliaires suivantes:
1. Bobines de compensation CC2, CC4, CD2 et Cr4 sur les pôles P2 et P4 dans le circuit Cn entre les balais B1 et B3.
Le champ de ces bobines est en opposition avec le flux #n (voir
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Fig. 5) de la manière expliquée ci-dessus avec référence aux bobines désignées d'une manière correspondante sur la fig. 6.
2. Bobines de compensation CC1, CC3 et CD1, CD3 dis- posées sur les pôles Pl et P3 pour agir 'en sens contraire du flux #p, et montées dans le circuit Cp entre les bplais B2 et B4 de manière à être commandées par le courant de déséquilibre Ip. Les bobines CCI et CDI (de même que les bobines CC3 et CD3) sont cumulatives en ce qui concerne le courant Ip et s'oppo- sent entre elles ou annulent leurs effets en ce oui concerne le courant de charge ou le courant secondaire Is.
3. Bobines d'opposition OC2, OC4 et OD2, OD4 disposées sur les pôles P2 et P4 pour s'opposer au flux #n et montées dans le circuit Cp entre les balais B2 et B4. Les bobines OC2 et OD2 ou OC4 et OD4 agissent cumulativement sous le courant de déséquilibre Ip et s'opposent entre elles et s'équilibrent sous le courant de charge Is.
Les bqbines inductrices auxiliaires ci-dessus mention- nées de le machine...représentée sur la fig.7 peuvent être établies de manière à compenser les bobines CC1, CC3, CD1, CDS et CC2, CC4, CD2, CD4 en raison de 90% environ de compensation de #n et #p, tandis que les bobines d'opposition OC2, OC4, OD2 et OD4 peuvent être établies pour s'opposer à #n à 65% approxi- mativement des spires d'induit effectives par pôle. Cette détermination d.es bobines, dans des machines soumises aux essais, conduit à un encombrement total minimum des bobines compatible avec un fonctionnement satisfaisant.
L'une des manières d'exciter les bobines inductrices de commande d'une machine du type décrit est de rendre cette excitation et l'effet du champ résultant de déformation du flux, proportionnels à l'écart entre la tension second.aire engendrée et une valeur désirée. Cornue dans un fonctionnement de ce genre, le signal disparaît lorsque la tension voulue est atteinte aux bornes de la machine, un autre dispositif est
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indispensable pour maintenir la tension de sertie la valeur
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correcte. On obtient ce résultat par l'emploi d'une uto-excit2- tion "accordée" ou "--'quilibr-e'.
Les enroulements inducteurs d'auto-excitation peuvent être montés. en série, en dérivation ou en compoundage. Ils sont places sur tous les pôles de la ma-
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chine de telle sorte nue la répartition du .flux de 1'>uto-e"xci- tation est symétrique. On comprendra cue contrairement ux bo- bines de champ principales et aux bobines auxiliaires ci-dessus mentionnées les bobines d'auto-excitption sont cC111f'2n:'J r' GS par le courant de charge Is et ne sont pour ainsi dire pas influen- cées ppr les courants de déséquilibre. Les enr0ulents induc- teurs d'auto-excitation ont 'un effet de réaction 8"'plific?te1.JT', c'est-à-dire ou'ils utilisent une pprtie de ll,',ner,7ie de sortie de la machine pour produire son excitation de cné'''1p, de "'r-!nière a maintenir cette énergie de sortie.
La échine rr::pr/sent.'e ppr le fig. 7 est un exeriple d'une disposition compound des bobines
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d'auto-excitation. Les bobines dpsignes par SSI, 888, SS7 et SS4 sont montes en série dans le circuit de charge et le circuit Is et sont conjuguées avec les pôles Pl, P2, P3 et P4, respecti- vement. Les bobines SP1, SP2, SP et SP4, en série avec un
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rhéostat de calibrage R, sont montées en drivntion. Les bobines de ch2mp en dérivation sont çg81er"ent placées sur des pôles correspondants Pl, P2, P7 et P4 et agissent cumu18tiveent par rapport aux bobines en série 1 8to-excjtation correspondantes.
Le champ d'auto-excitation résultant est proportionna et est calibré par le rhéostat R, de telle Tanière que son intensité est juste suffisante pour assurer l'excitation récuse en vue de maintenir la tension de sortie produite. En d'utres ternes, la.
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caractéristirue magn4ti ue du chanp d'puto-excitation concorde approxiiiative,ent avec la caractéristique de saturation de mar- che à vide ou d'entrefer de lr machine. Ceci ne peut être exact que sur la. partie approximrtivement droite en-dessous de ln valeur de saturation de 1? courbe de caractéristique 2gntique
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de la machine.
Par conséquent, la fonction régulatrice ci- dessus décrite de ce type de machine est pour ainsi dire li- mitée à la partie entrefer (non saturée) de la courbe carac- téristique de magnétisation.
L'application d'enroulements de champ en série en combinaison avec des enroulements de champ en dérivation pour assurer une auto-excitation accordée se fait de préférence en proportionnant les enroulements en série de façon obtenir une valeur légèrement inférieure à l'intensité nécessaire du champ et en suppléant à la différence par le champ des enroule- ments shunt. Une pareille combinaison évite la nécessité d'em- ployer des rhéostats ayant une grande capacité de passage de courant dans ce' circuit de charge de la machine, car l'accord correct de.l'auto-excitation est réglé par le rhéostat R dans le parcours shunt à faible intensité.
Ce parcours shunt, compre- nant les enroulements SP1, SP2, SP3, SP4 et le rhéostat R, peut être calculé pour une impédance maximum, c'est-à-dire que les ,champs en dérivation ne présentent que l'intensité suffi- sante pour compenser les différences de fabrication,,les réajus- tements du montage et autres variations semblables.
En.vue d'assurer une commutation convenable, les ma- chines suivant l'invention, comme les génératrices ordinaires, doivent être pourvues d'enroulements de commutation ou enrou- lements interpolaires placés sur les pôles auxiliaires Q1, Q2
Q3 et Q4 du système inducteur représenté sur les figs. 1 et 2.
Contrairement aux génératrices multipolaires ordinaires, les machines suivant la prsente invention nécessitent une exécution spéciale et un raccordement approprié des enroulements induc- teurs de commutation parce que les courants dans l'induit et entre les bornes de sortie ou de charge n'assurent pas un rap- port fixe de distribution, dans toutes les conditions de marche de la machine. En'd'autres termes, les courants dans l'induit et entre les bornes de sortie sont pratiquement équilibrés
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lorsque l'excitation des bobines de commande est nulle.
D'autre pa.rt lorsque le courant de sortie de la machine est nul alors qu'une excitation de signal est appliquée aux bobines de com- mande, un courant de déséquilibre de 25% à 50 du courant normal, par exemple, peut circuler dans le raccordement Cn entre les balais Bl et B2 et une autre fraction du courant peut alors cir- culer dans le raccordement Cp entre les balais B2 et B4.
Si, en vue de l'analyse, on suppose cue les courants dans les cir- cuits Cn et Cp soient de même grandeur lorsoue le courant de sortie est nul, la répartition résultante du courant dans l'in- duit s'établit comme le montre la fig.8. L'induit entier pro- duit alors une force magnétomotrice suivant l'axe Q1-Q6 situé dans des zones neutres entre les pôles P1-P4 et les pâles P2-P3 mais pas dans les deux autres zones neutres.
Le problème consis- te ainsi à trouver un dispositif de commutation capable d'assu- rer les polarités magnétiques exactes et de corriger les inten- sités polaires des pôles auxiliaires pour répondreà la condi- tion qui vient d'être mentionnée aussi bien nu'aux conditions de commutation existant lorsqu'il ne circule que le courant de sortie de la machine.
Un exemple d'enroulements interpolires susceptibles d'assurer une commutation satisfaisante dans les différentes conditions de marche de la machine est représenté sur les figs. 9 et 10. Les flèches indiquées sur la fig.9 montrent les sens de circulation du courant interne de déséquilibre circu- lant à travers l'induit et les enrqulements de commutation lorscue les bobines de commande sont excitées par une tension de signal (répartition asymétrique du flux) alors qu'aucun cou- rant de sortie n'est pris aux bornes secondeires de la machine.
Les flèches représentées sur la fig. 10 indiquent le sens de la circulation du courant lorsqu'aucune excitation n'est appli- quéeaux bobines de commande (répartition symétrique du flux) alors qu'un courant de charge entre par les balais B1 et 82 et
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sort par les balais B2 et B4. Le pôle auxiliaire Q1 ,(voir fig.l) est pourvu de quatre bobines de commutation 1Q1, 2Q1, 3Q1, 4Q1; le pôle auxiliaire Q2 a quatre bobines de commutation 1Q2, 2Q2, 3Q2, 4Q2; le pôle auxiliaire Q3 en a quatre 1Q3, 2Q3, 3Q3, 4Q3 et le pôle auxiliaire Q4 en a quatre 1Q4, 2Q4,3Q4 et.4Q4.
Les bobines de commutation dont la rfrence comprend l'indice 1 sont couplées en série entre le balai Bl et un point B1' dans le circuit Cn entre les balais B1 et B3 comme on le voit plus clairement sur le schéma complet des circuits représenté sur la fig. 11. Les bobines de commutation affectées de l'in- dice 3 se trouvent aussi en série entre le balai B3 et un point B3' dans le circuit Cn. Les bobines de commutation affectées des indices 2 et 4 sont montées en série entre B2, B2' et B4, B4', respectivement, dans le circuit Cp entre les bala.is B2, B4.
Comme c'est représenté schématiquement sur les figs.9 et 10, deux des bobines de commutation de chacune des pôles auxiliaires possèdent plus d'ampères-tours que les deux autres.
Les deux bobines de chaque pôle auxiliaire qui sont situées le plus près de l'induit possèdent, par exemple, 150% des mpères tours nécessaires pour équilibrer la réaction d'induit normale obtenue pour un courant de sortie équilibré (à excitation de signal nulle) plus les tours nécessaires pour produire le flux de commutation. Les deux bobines restantes de chaque pôle auxi- liaire possèdent alors 50% des tours nécessaires pour compenser la réaction d'induit normale obtenue pour des courants équi- librés.
Dans les conditions correspondant à la charge nulle avec des champs de réglage effectifs pour déformer la réparti- @ tion du flux et provoquer une circulation de courant de déséqui- libre à travers les bobines de commutation, comme c'est repré- senté sur la fige 9, l'excitation résultante de toutes les bobines Q2 et Q4 est nulle. Par conséquent, aucun effet n'est produit dans les zones neutres entre les pôles Pl et P2 et dans la zone diamétralement opposée entre les pôles P3 et P4.
L'exci-
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tation des bobines Q4 et des bobines OS est toutefois cumulptî- ve de manière à s'opposer au flux de la réaction d'induit dans l'axe Ql - Q3 comme c' est représente sur la fig.8. Dans le cas extrême opposé, comme c'est représenta sur la fig.10, c'est- à-dire lorsque le champ de commande est nul et que le courant de charge a une valeur déterminée,
l'intensité du champ interpo-
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laire et ln polarité sont nor11es parce nue les d0UX bobines extérieures de chacun des pôles extérieurs agissent différen- tiellement par rapport aux deux bobines intérieures, produisant
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ainsi exactement les é'"'!1pères-tours nets nécessaires pour cam- penser la réaction d'induit. Lorsqu'il s'it de conditions in- ter<TXdiaires, les deux effets représentas sur les figs. 9 et 10 se combinent pour produire les champs de ca,?ut-tian d'siris.
Ainsi qu'il a P*tc-' ''1entionn ci-dessus, 1:0 fi?. Il est un schéma des circuits d'une rr.2cl1ine t,tr,pol--ire cO'Y'plè:>te com- portent des bobines de compnde Sl et 83, des bobines de Cr.,"'rlp , principales Cl, C2, C". C4, Dl, D2, De et D4, des bobinas ne compensation CC, CD:' et CC<<, CD4 montres dans le circuit Cn et disposées sur les pôles P2 et P4, des bobines de compensation cci, CD1 et CCZ, CD7 rent"es d?ns le circuit Cp et disposées sur les pôles Pl et Pa, des bobines srie hmionispe ou ?ccor- dée SSI, SS2, SS7, SS4 en combinaison avec des bobines shunt SPI, SPS, Sep7 et Spin, et quatre groupes de bobines rJ'" C0'"]1Ut"'- tion disposées sur les pôles <>uxili8ires, le tout coi-,7e décrit et ind.ir,u- pr les signes de rtffrncR correspondnts d-ns ce qui précède.
On a supposé ci-dessus <,,u.e le char.p de cJ"\Y1pn"'e de déformation du flux, induit. par les bobines de caanr?F Sl et S2 est nul lorsoue la tension ou les autres conditions régies par la génératrice possèdent la valeur désirée et que les bobines de commande sont excitées par une tension de grandeur
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et de sens appropriés lorsque les conditions Tfgies s"cmrtènt de la valeur désirée.
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On peut obtenir cet effet de commande en prévoyant un circuit de commande électrique qui excite les bobines SI et SS par une tension différentielle dont le sens et la grandeur dépendent de la compensation d'une tension variable (tension pilote) per rapport à une tension-constante choisie (tension étalon). De nombreux circuits électriques sont utilisables et bien connus pour assurer une pareille valeur différentielle de la tension. L'un de ces dispositifs est représenté dans le schéma des circuits de la fig. 12. Dans ce schéma, toutes les bobines de champ principales de la génératrice sont représen- tées symboliquement par les. bobines marquées C et D, et toutes les bobines auxiliaires sont représentées par celles qui sont marquées CC et DD.
Les deux bobines de réglage'.SI et S3 sont montées dans un circuit de réglage susceptible d'équilibrage qui comprend deux sources de courant'continu. L'une de ces sources est représentée schématiquement comme étant constituée par une excitatrice EX possédant une tension constante aux bornes. Cette tension est appliquée à une résistance Rl par l'intermédiaire d'un rhéostat réglable R2. L'ajustement de' ce- dernier permet de choisir la chute de tension-voulue (tension étalon) appliquée à la résistance Rl. La seconde source de courant continu'est représentée par une génératrice VS qui peut consister en une machine de mesurage de la vitesse ou toute autre source d'une tension (tension pilote) qui' varie suivant la variation des conditions à régir.
Lorsque la tension pilote concorde,. avec la .tension étalon réglée, aucune chute de tension ne se produit entre les bornes Ap et An des bobines - de commande SI et 83. Lorsque la tension pilote de la source VS augmente ou diminue, les bobines de commande Sl et S3, recoi- vent me excitation,' dans l'un ou l'autre sens, proportionnelle à l'écart entre la- tension pilote et la tension étalon.
Toutefois, il est bien.entendu qu'il est'également possible d'obtenir l'effet de commande différentiel par un
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dispositif magnétique et à l'intérieur de la gnr^tricc suivant l'invention. A cet effet, la génératrice peut Atre pourvue de deux séries de bobines de commande, par exemple,
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CO!1'J':1.e c'est rPprsent sur la fic.1,, par les bobines SOI, SC? entre les bornes Ap et An et par les bobines SD1 et Si)? entre les bornes A1 et A2.
Les bobines SCI et SDI sont montées sur le pôle Pl de la machine et agissent l'une par rapport à l'autre. Les bobines SC3 et SD3 sont logées sur le pôle P3 et sont également différentielles l'une par rapport à
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l'autre. Lp tension étalon est appli0ufe, pr exemple, Pux bornes ll et A2, tndis que la tension pilote v2riQhle est appli0uée aux bornes Ap et An. L'effet de comm2n8 gnfti1ue rsultnt dans les pôles Pl et est alors fonction , 1> V?- leur différentielle de la tension tnlon et de le tension pilote.
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Les génératrices suivant l'invention, sont .<t;:h.l,ies comme il e dit ci-dessus ;>rincip;1/.<,;:at <n V1Je ne: 1" rom- ande ou du réglage. Toutefois, il doit être entendu nue l'in- vention est ;;)le;'1ent sppliccble des gÁn/ratrices destinées à assurer une tension de sortie dter:'1ine c?ans 7.es conditions de !"arche nor,"o1e. Différents dispositifs peuvent être utili- sas pour tteind-re ce résultat. Par exemple on peut unir la génératrice de co.i:7->nle d'vne série d'enroulements inducteurs montés d'une ornière semblable aux enro1Jle-1"mts SS1, SS", Su37 et SS4 sur lp fig.7 m.is ncrr, aCCOrdp.5 5uivnnt 18 car8cVristi- que d'entrefer de la ,i3c!Une, de manière a produiro sous 11-c- tion du courant de charge une excitation suffisante pour 0ue la 111achine puisse développer la tension de sortie ':>ir.
Une autre manière d'obtenir une tension de sortie standard est de
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donner à l'un des deux groupes dr bobines de Cl1r"'lp principales un plus grand nombre d',<F',pères-tours pu'aux autres groupas.
Par exemple, si dans le cas de 1- fig.7, les bobines r1(' C11"1p principales Cl à Ci ont un plus grand nombre el' r1"tD,:res tCl1JrS oue les bobines Dl à D4, le courant de charge exerce alors un
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effet d'excitation sur les quatre pôles de la machine en fonc- tion du nombre de tours excitant des bobines Cl à C4. Il en résulte qu'une tension proportionnelle à cette excitation consécutive de la charge est développée dans l'induit lorsque le champ designs-est, inopérant. Un troisième moyen d'assurer une tension de sortie donnée, pour une excitation de réglage nulle est d'appliquer supplémentairement aux bobines de commande une tension constante de grandeur convenablement choisie.
Far . exemple, dans la disposition représentée sur la fig.l?., les bornes Ap et An peuvent servir à appliquer aux bobines de régla- ge SC1 et SCS une tension de signalisation variable tandis qu'une tension constante est appliquée aux bornes Al et A2 des bobines SD1 et SD3. L'un ou l'autre de ces trois moyens peut être employé individuellement ou en combinaison avec l'un des deux autres ou tous les deux. Dans les machines de ce genre, les champs de commande produisent un effet susceptible de ré- gler ou de modifier la. tension standard.
La machine suivant l'invention fournit une amplifica- tion d'un degré extrêmement élevé. En d'autre termes, une ten- sion de signal minime et de faibles.variations correspondantes de cette tension ont pour effet de provonuer des variations de tension proportionnelles de la grande puissance de sortie disponible. Sous ce rapport ces machines sont équivalentes à un couplage en cascade ou en tandem;. de génératrices. Toute- fois, contrairement à ces installations en cascade, la grande amplification se fait dans une machine unique et à l'intérieur d'un système à induit et inducteur uniques.
Il en résulte qu'on peut ainsi non seulement gagner beaucoup de place, du fait qu'un seul circuit magnétique est effectif, mais encore réduire l'inertie magnétique, en assurant ainsi une augmentation considérable de la vitesse ou de la sensibilité et de la capa- cité de réagir.
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Ces avantages s'explinuent du fait oue les m^chines suivant l'invention peuvent être considérées cC''''1'"'e représentant une série de génératrices combinées en une machine unÍC"u8. Par exemple, si on se réfère à la fig.3 la machine peut être con- sid0rr,e comme une combinaison des deux génératrices suivantes.
La première génératrice comprend les pôles Pl et Ps et les balais Bl et BF. Elle reçoit son excitation de cgP de bobines de eom"'12nde Sl et S et produit s- tension dq sortie entre les
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deux balais qui viennent d'être -mentionnas. La seconde généra- trice comprend les quatre pôles inducteurs, reçoit son excitation
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des bobines de cli,--ip principales C1 3 C4 et Dal à D4, le produit de tension de débit entre les deux ppires de bp1ls 31 3 et Bu, B4. La première génératrice possède donc un plus petit nombre de pôles et de br.l3is que 1 seconde. 'L'excitation de celle-ci est assurée par une tension entre les 1;rlTis Pl et ü', laquelle est déjà amplifiée en comparaison de 1" tension de signalisation, et une autre snplificatîcn s'opère entre les cô- tes entrée et sortie de lp seconde gnr2trice.
Bien nue le plus grand nombre de pôles et de balnis de la seconde gtnfr8tri- ce ipliaue le nombre plus petit respectif de pôles et de bilais de la première génératrice, les deux g4nr>tri,c=s n'intervien- nent p#s inopportunément dans le fonctionÎ0"'0nt l'une (-'le. l'au- tre parce nue, et a condition flue, le flux ^antiue résultant è,e la machine n'ayante pv.s le système inducteur <:,u-(1811 du
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point de saturation.
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On peut encore exposer les perfectionnements résul- tant de la présente invention par les (,xeri-oles de machines construites et essayées qui vont être décrites "11AÍnte1'l'1nt.
Une .T:?chine tstrapolnire cC'rr'pOl't"nt des bobines de champ principales et des bobines de CO'-'l'nu'C?tion, CO'1""C c'pst décrit ci-dessus a, en outre, 6t iquipie de bobines 'OP90- sition sur les pôles P? et P4 comprenant 8p;n'oxiY1l'1tiv" 'ent lEftÍ du nombre d' cnpères-tours effectifs de l'induit.
Une autre
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machine, avec des bobines de champ principales et des bobines de commutation, a été équipée de bobines d'opposition et de com- pensa.tion de manière à créer une opposition de 60% approximati- vement du flux #n (voir fig. 5) et une compensation de 100% aux flux résiduels #n et #p. Les ampères-tours du'champ principal nécessaires pour la machine mentionnée en premier lieu étaient plus nombreux que ceux de la seconde machine, de,telle sorte que celle-ci était plus apte à, agir sous l'action de tensions de signal spécialement faibles. Sous tous autres rapports, l'action régulatrice des deux machines était satisfaisante et virtuellement identinue.
La puissance utile de ces machines pour une application, déterminée 'a été 'supposée réglable entre 1,8 Kw et 10,8 Kw. Cette gamme a été observée avec une conson- mation interne des bobines de commande à un état de'stabilité maximum, d'environ 0,01 watt., correspondant à. une'sensibilité d'environ 1/2%. La rapidité de la réaction était telle nu'en cas d'une application brusque d'une perturbation de 50% de la charge normale, le système était ramené dans les limites de + la valeur de régime en 0,4 à 0,5 seconde..
Une autre génératrice suivant l'invention, semblable à la machine mentionnée en dernier lieu et correspondant au schéma de la fige 11, a été employée pour commander l'excita- tion de champs d'une génératrice de courant continu (principale) de 1500 Kw, 675 volts en marche de régime. Aux contre-essais, la génératrice de commande suivant l'invention atteignait sa tension de plnfond inverse en 0,25 seconde,: environ; la ten- sion de la génératrice principale tombait à zéro en 0,44, se- conde. environ, s'élevait à 90% de li tension inverse en 1,0 seconde, et atteignait la tension complète inverse en 1,30 secondes. Le tout était obtenu sans emballement.
La reproduction d'un oscillographe du fonctionnement mentionnéen dernier lieu est représentée sur la fig.14. En abscisses sont portés les temps et en ordonnées les valeurs de
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la tension et de l'intensité, COl'l'e c'est '3xplinUf' ci-r'r:-ssovs.
La courbe b est le diagra-r-e de la tension de 1a puissance uti- le de Ip génératrice de com2n0e. Cette tension 6tjt d? (+) 76 volts au moment zéro, c'est-:-dirP lorsnU0 1''excitation était apriiouée au clz^ ^p de réglage pour le renversement, et de (-) 6 volts a la fin de l'opération, atteignant un =nxirum interdi2ire d'environ (-) 210 volts. L8 courbe ç représente l'intensit4 du courent 6e signalisation pour l'excit:oU."l1 des bobines de réglage. Ce courant tit nul en commencement et la fin de l'opération et atteignait un '11exjrnurr intsr1"1/dL;ire de P,9 upè:res. La. courbe d représente la tension e Ip c-'n-- ratrice principale, se renversant de (+) 675 volts à (-)675 volts, avec des valeurs intermédiaires tension-temps comme c'est port*
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sur le àiagrri.n:fle.
L" courbe e indique le tension "lJ courant d'excitation traversant l'enroul,,D@ent inducteur de 1-r génératri- ce principale et C01:1'-,1e 1... courbe d, elle indique 1" rapidité et l'L-t1Jiîor.iit. du foncticnn. vent et l'absence d'emballement ci- dessus menticnnle. La position des balais dans les machines ci-dessus mentionnées soumises à l'essai nez pas un caractère plus critique nue dans les machines nor','...le3. Par exemple, un décalage des balais d'un angle correspondant à l'amplitude an- gulaire de l'une des lamesdu collecteur, dans les essais sur
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un induit comportant 75 encoches et 105 lp,-q,es (le collecteur, n'a montré qu'une faible modification dans l'accord des champs d'nuto-excit,iticn tandis nue l'action de commutation et de com- mande était encore satisfaisante.
Un des avantages que présente l'inventi.on, en ce qui concerne la. for-me d'exécution décrite précédemment, est qu'au point de vue de la construction les génératrices ressemblent beaucoup aux machines standards. Le noyau d'induit, le collec- teur, les paliers, les balais, les pôles et la carcasse sont de construction normale et aucune condition spéciale n'est imposée sous le rapport des dimensions de l'entrefer; bien nue
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si on le désire, de meilleurs résultats puissent être obtenus si l'on emploie des carcasses feuilletées ou lamellaires ou si l'on utilise un reodèle ou une matière présentant un ma- gnétisme rpmanent réduit.
Quoique dans ce qui précède l'on se soit référé à des machines tétrapolaires, l'invention est également appli- cable à des dynamos multipolaires ayant. un plus grand nombre de pôles inducteurs et un nombre correspondant de balais. Ces machines, par suite du plus grand nombre de manières différen- tes dont on peut disposer les bobines de signalisation, les connexions des bobines de champ principales et les circuits d'équilibrage, offrent une plus grande variété de moyens permet- tant de raccorder les bobines de'commande et les balais entre eux, suivant le nombre de pôles qui sont équipes de bobines de commande ou de bobines de champ principales.
Les connexions d'équilibrage entre des balais équipolaires dans de pareilles machines peuvent affecter l'aspect de circuits branches de telle sorte que le parcours offert aux courants de circula- tion interne de la machine ne sont pns nécessairement aussi simples que ceux représentes dans les exemples d'exécution de machines tétrapolaires ci-dessus décrits. L'exemple d'une machine octopolaire représentée sur la fig.15 fera comprendre les conditions qui viennent d'être mentionnées.
La machine suivant la fig.15 possède huit pôles . inducteurs de polarité magnétique tour à. tour opposée..Les huit balais correspondants présentent tour à tour des po- tentiels positifs et négatifs suivant leur connexion avec le circuit secondaire ou circuit de charge de la machine. Quatre bobines de réglage S1, S3, S5 et S7 sont montres en srie entre les bornes prima'ires Ap et An et disposées sur les pôles 1, 3, 5 et 7 respectivement. Les connexions des bobines de commande sont telles que les pôles 1 et 5 sont uniformément renforcés par les bobines S1 et S5 tandis que les pôles 3 et 7
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sont uniforidr'ent affaiblis.
En supposant riDe les pôles 1, ',
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5 et 7 soient des pales Nord et que l'induit tourne en sens con-
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traire du 'f11ouvec:.snt des aiguilles d'une contre, les 1"ll,'i8 PI et E5 prennent le :mên:e potentiel négatif et les bpleis ::>7 et B7 prennent un nutre potentiel négatif. Les 1;rLmi.s F?1. et TÇ sont interconnectas et le milieu de cette connexion est r.vczflr.i<1 au milieu d'une connexion reliant les 1 1^ Ls B7 et P7. Le circuit Cn qui relie ces points rfiilieux comprend en Ff'rie hui bobines de C.1"p prÎ:C2p'leS (1/sign,3es par Cl sa Bzz' et huit ]j,,1":ÍYl0S due Ché'lrp principales c?sin^es par Dl D8.
Cbrcun des huit pôles reçoit l'une des bobines C et 1¯'une des bobines D (1(' t,alll? '"1"- nir8 qu'elles agissent toutes dCDZ cL-u2atiTrcen' en ce nui concerne le courant interne rle à.,' 5/ Qui libre In circulant entre les deux jeux de balris négatifs. Les balais B4 et 3?, qui ont le même potentiel positif, sont interconnectes, et cette conne- xion est fixée à une interconnexion entre les b?l?is positifs F32, et B6. Le circuit Cp entre les deux connexions de bilais positifs renferme des e;noule':',mts 2uxi lir ires d rsignr,s per AC et AD qui sont disposes sur les pôles 1, 2, 5 et 7 en con- forwit ; avec le principe expose ci-dessus pour les bobines (-le compensation CC1, ÛC7 et CD1, CD représentées sur 1^ fig.7.
Les bornes de sortie de la 'TJ.8crtine sont désignées pr,.r Tp et Tn et relises lux points situes su nilieu des raccordements entre les bobines A.a =oi;pens#t1cln et les bobines de cbgmp principa-
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les, respectivement.
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On verra que 0"rlS la "T-'chine octopoL1ire suivant le fig.15 un plus petit nombre ô.e pâles est excité par la tension de signal en vue de produire un déséquilibre régir' de in répar- tition du flux et pue les courants de déséquilibre en circula- tion ainsi produits sont employs pour régler l'excitation du chnp et tous les pôles inducteurs de î';1pnière a appliquer une
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composante d' excitation à la. machine qui a pour effet, en ce qui concerne la partie efférente d'assurer une répartition
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équilibrée ou symétrique du flux. En consécvence, 1 forme
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d'exécution suivant la fig.15 comporte les principes de l'in- vention exposas précédemment.
Le machine hexapolaire suivent l'invention, représen- tée per les deux schémas des figs. 16 et 17, respectivement, est pourvue de deux bobines de commande S1 et S4 disposées sur les pôles Pl et P4. Ces pôles ont des polarités magnétiques Nord et Sud, respectivement, et les enroulements Sl et S4 sont dispo- sés de telle manière qu'ils agissent cumulativement, contrpi- reent aux exemples décrits, précédemment.
La tension engendrée sous le commande de ces bobines apparaît aux balais Bl et B4 et sert à aimanter les quatre bobines de champ F2, F5, F5 et F6 disposées sur les pôles P2, P3, P5 et P6 respectivement. L'effet de ces bobines est de donner le même potentiel d'une seule polarité aux deux balais B2 et B5 et le même potentiel de polarité opposée'aux deux balais B3 et B6. Cha.que paire de balais équipolaires est inter- connectée et fiée à l'une des bornes de sortie Tp et Tn. On voit que dans cette machine un plus petit nombre de pôles induc- teurs est excité par le flux de réglage ou de signalisation et produit une tension d'induit qui, à son tour, est employée pour exciter un plus grand nombre de pôles.
Toutefois, dans cet exemple, les deux groupes de pôles sont séparés l'un de l'putre et une seule bobine de champ principale doit être réglée sur chaque pôle par le flux inducteur principal, parce nue le courent de charge entre les bornes Tp et Tn ne circule pas à. travers ces bobines de champ principal. On peut également employer des en- roulements auxiliaires disposées et excités conformément aux principes exposés précédemment, mais ces enroulements aussi bien que les enroulements de commutation de la machine ne sont pas représentés sur les figs. 16 et 17.
Considérant les différents modes d'exécution ci-dessus donnés à titre d'exemple comportent différents types de construc- tion, raccordements de circuit, systèmes d'excitation du champ
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et dispositifs 8uxili"irps oude compensation, il est '-'virent pour tout ho-=me de ---4tler que l'invention, permet d'autres modi- fications et variations basées sur les principes exposas sens la description qui procède et contenus dans le cadre de l'in-
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vention.
REVENDICATIONS
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--------------------------- 1) Génératrice de courant continu rotrtivc, cotrortpnt
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un système inducteur à plusieurs pôles, et un induit pourvu
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d'un collecteur à plusieurs r,lïis, cretr;ris e en c? r,1='el-1-e comporte un ioyen de cO@':"l1der 1:' exci t,') tion d'un no"'1'1""" ""'oins élevez de ces pôles en vue de r<Fà;1er une tension plus faible entre un nombre moins Xl;v,1 de ces 'h21,"11s, lm "loyon de ('(1' "',"n- der le clamp r8ccord( ce norhre moi¯ns '1-e.TF ne b;1? et, in- due t'iVG"ent co-.,bin., avec un noJ...ibr plus ,<le'T! nI'" ces noies pour CO-':l1"pnder un voltage plus p1evF entre un plus 0')'r'1"G nombre de ces balais, et des conducteurs dus circuit rccoï*'-'!s 00 plus grand nombr de 1;,,18i5 cae .?n,iér+ %, tre soumis a l'ac- tion de cette tension plus éLev4l.
2) Génératrice suivpnt la rcvendieiticn l, coer#c"ri- sce en ce nue le moyen de cownd.er le ch;,,"T1p inductive ent com- biné avec un nombre plus élevr de pôles cr'e un chaunp -"7¯' en- tpire Pvec répartition du flux sensiblement ?Qui1i'hr(e, et que le moyen de cor:',":ond8r l'excitation du plus petit nombre de pô1esl,cr(e un autre chnlïp '1F.ent^ir^ pour PT0V('I"llr.:r -un r/sto- quilibre cO"11"'1andé sur :La répartition du flux rsult^nt., rlp "1"- nière produire un courant de déséquilibre entre des bplpis équipo18,ires.
7) GE.n6ratrice suivant la revendication 1 ou , c,-- 1'élctcSrisre en ce Que le '":oyen de co;n''12ndor l'excitation du non;- bre moins 4leve de pôles comporte des enrolJle 'ents (le- C(',l'1n(!e disposas sur les rôles respectifs d'une seule polarité e ma- nière 8, affaiblir l'un des pôles et renforcer 1-'nutrr, lorsqu'ils
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sont excités.
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4) Génératrice suivent les revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce rue le moyen de commander le champ inducti- vement combine avec un plus grand nombre de pôles comprend des enroulements de champ disposas sur les pôles de 11 génératrice, pour créer une excitation de champ sous la commande du courant d'induit circulant entre les balais équipolaires.
5) Génératrice suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce rue le moyen de commander le champ inducti- vement combiné avec un plus grand nombre de pôles comprend des enroulements de champ principaux disposes sur les pôles de la dynamo, y compris ceux des enroulements de commande dont fait partie le moyen de commander l'excitation du nombre moins élevés de pôles.
6) Dynamo, suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, où le système inducteur de la génératrice comporte quatre pôles, caractérisée en ce que le moyen de com- mander l'excitation du nombre moins élevé de pôles consiste en deux, enroulements disposés sur des pôles opposas de même pola- rité, tandis flue le moyen de commander le champ inductivement combiné avec un nombre plus grand de pôles consiste en qua- tres paires d'enroulements de champ principaux, dont.une paire sur chaque pôle.
7) Génératrice suivant l'une ou l'autre des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que le moyen de comman- der le champ inductive,,,,lent combiné avec un nombre plus élevé d.e pôles comprend deux enroulements de champ sur chacun de ces pôles, que ces enroulements sont montés dans un circuit de rac- cordement entre deux balais de génératrice d'une même polarité. pour agir cumulativeent en ce qui concerne le courant de dé- séquilibre, que les conducteurs de circuit reliés au nombre plus élevé de balais sont fixés en un point de ce circuit de raccordement, entre ces enroulements pour créer un parcours de courent entre ces deux balais et les autres balais afin A
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d'assurer une action différentielle de ces enroulements en ce qui concerne le courant circulant dans ce parcours.
8) Génératrice suivant l'une ou loutre des rpven- dic?tions précédentes, caractérisée en ce oue les enroulements
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de cbanp dont fait partie le .noy+en de com-'ander le cn,<)'11p ont un nombre égal d'ampères-tours.
9) Génératrice suivant l'une ou l'autre des revendi-
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cations précédentes, caractérisée en ce pue Te noyen edp com- mander l'excitation du nombre 't'roins -',levé de pôles co--np1'ro!'lcl des enroule en't's de réglage excitables sa'par'ent disposas sur cg nombre moins élevé de pôles.
10) Génératrice suivant l'une ou loutre des reven-
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dîcptions précédentes, c>ractÀris4e en ce nue l'un nu soins des pôles de la génératrice est pourvu de deux enrel,l¯e"n,s de compensation nontés en série, disposes d,ns un circuit de raccordement entre deux balais de génératrice pour exciter le pôle cU'1ulfitive"'lent par le courant interne circulant dans l'induit et ce circuit de raccordement, eue les conducteurs de circuit raccordas au nombre plus /1..eve':
de balais sont fixas en un point de ce circuit de raccordement ntr ces r1 rril r=- zie1=ts dr compensation pour I*or-@er un parcours de courant entre Ces deux balais et. les autres balais de ":"ll.ièrs 1"1'('> '==iF l"jr1.JA enroulements de compensation se trouvent en paralllE entre eux par rapport à ce parcours en vue d'exercer un? "ct'lî'!1 différentielle par rapport au courant circulant dans ce par- cours.
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11) Génératrice suivant l'une ou 1"rvtrr- ;les revpn- dj-catiçns précédentes, caractérisée par des enroula pnts i'1c111C- tevrs disposas sur les pôles de Ir g<Én.'r*trice et fli-<#"-1=d.s par le courant de charge de ln génératrice pour développer une auto-excitation d"ns celle-ci, c'es '=nroule ''ents inducteurs Etant accordes suivant la courbe de saturation de nr'rcl"e 1 iride de la génératrice.
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12) Génératrice suivant l'une ou loutre des reven- dications précédentes, caractériséepar des enroulements auxiliaires disposés sur les pôles de la génératrice de maniè- re à contrarier l'effet de sens opposé de la réaction d'induit sur le moyen de commander l'excitation du nombre moins levé de pôles, ces enroulements auxiliaires étant raccordas à des balais équipolaires de manière à être excitas par le courant de déséquilibre dû à la .répartition inégale du flux provoquée par ce moyen de commander l'excitation.
13) Génératrice suivant l'une ou loutre des reven- dicptions précédentes, caractérisée par des enroulements dispo- sés sur les pôles aùxiliaires de la. génératrice pour seconder la commutation aux balais de la génératrice, ces enroulements étant montés dans les circuits de raccordement des balais de part et d'autre des points de fixation respectifs des conduc- teurs des circuits et déterminés pour produire des champs de commutation en fonction du courant de déséquilibre et du cou- rant de charge en vue de faire varier les ,champs de commutation suivant les variations des conditions de marche de la génératrice.
14) Génératrice suivant la revendication 13, carac- térisée en ce nue le nombre d'enroulements des pôles auxiliaires est égal à celui des'balais de la génératrice, de telle sorte que les enroulements de chaque pôle auxiliaire sont montés entre des balais différents respectifs et les points de fixa- tion respectifs de manière à être traversés par les courants de déséquilibre, les enroulements de chaque pôle auxiliaire étant différemment conditionnés et'étant pourvus de disposi- tifs de direction sélectionnés de façon à créer des champs de commutation pour un courant de déséquilibre égal à, zéro et un courant de charge défini aussi bien que pour un courant de char- ge égal à zéro et un courant de déséquilibre de valeur détermi- née.
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15) Génératrice suivent les revendications 17 ou 14,
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caractérisée en ce r.ue li noitié des enroulements da chaque pôle auxiliaire possède un plus ;rnd nombre d'f'l1peres-tours rue l'autre moitie: des enroulements de ce pôle Ruxilipire.
16) Gpnr2trice de courant continu rotative, en substance telle ou'elle est décrite ci-dessus et r(Oprr sPl1t(<! sur les figs. 1 à 11 des dessins annexes.
17) Génératrice de courant continu rotrtive, en substance tell.e nu'elle est décrite ci-dessus et rpr'"sente sur la fig.12 des dessins annexés.
18) Génératrice de courant continu rotative, en
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substance telle c.iulc-lle est décrite ci-dessus et représentée sur l fig.14 des dessins annexés.
19) Génératrice de courant continu rotative, en sub- stance telle qu'elle est décrite ci-dessus et représentée sur la fig.15 des dessins annexés.
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20) Génrptrice de cournnt continu rotative, en sub- stance telle du'elle est décrite ci-dessus et repr'sen-L.,'e sur les figs. 16 et 17 des dessins annexés.