Génératrices multipolaires de courant continu.
L'invention se rapporte à des génératrices de courant
continu rotatives du type multipolaire amplificateur suivant
le brevet principal.
Les machines de ce genre sont équipées d'enroulements inducteurs excités par le courant de signal, de manière à produire une déformation contrôlée de la répartition du flux dans
le système inducteur multipolaire de la machine et faire passer
ainsi un courant de circulation compensateur entre les balais
de collecteur équipolaires interconnectés; et ce courant de circulation interne est utilisé pour commander, en un ou plusieurs
étages d'amplification interne, l'excitation de l'inducteur
principal multipolaire de la machine. De cette manière, une
amplification à plusieurs étages, à faible constante de temps
et à rapport d'amplification élevé peut être obtenue dans une
machine unique.
Ces machines engendrent un flux de réaction d'induit en opposition au flux de commande excité par le courant d'en-
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réaction ou d'en diminuer les effets en vue d'éviter qu'il n'altère excessivement le flux de signal. A cet effet, un certain nombre d'enroulements inducteurs auxiliaires sont montas dans les circuits ci-dessus mentionnés ou dans les connexions des balais traversés par les courants de circulation interne de la machine, et ces enroulements auxiliaires sont disposas de telle manière qu'ils réduisent ou contrecarrent le flux de réaction d'induit nuisible.
Suivant le brevet principal les enroulements compensateurs ou d'opposition auxiliaires sont disposes sur les pôles inducteurs par paires de telle sorte que chanue pôle portant l'un des enroulerents auxiliaires possède toujours un second
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enroulement de telle manière ou'ils sont tous deux traversas
en série par le même courant de circulation interne et agissent cumulativement par rapport à ce courant, tandis qu'ils sont couplés en parallèle et exercent une action mutuelle différentielle par rapport au courant de charge de la machine. Il s'ensuit que le courant de charge n'n pas d'effet résultent sur le pôle portant ces deux enroulements auxiliaires, et le flux de compensation désiré est contrôla uniquement par le courant de circulation interne.
Outre les enroulements inducteurs de signal, les enroulements inducteurs principaux et les enroulements compensateurs mentionnés ci-dessus, les machines amplificatrices du type envisagé ici nécessitent pour certaines applications, l'emploi de l'auto-excitation. Suivant le brevet principal, et comme il est d'usage pour les génératrices en général, cette
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série ou en dérivation ou d'enroulements compounds qui sont pièces sur les pales inducteurs principaux de la machine et excités par le courant ou la tension de sortie ou de charge.
On comprendra par ce qui précède qu'en dehors des enroulements de commutation ordinaires logés entre les pôles, chacun des pôles inducteurs principaux de la machine est appelé
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ratrices ou excitatrices de type conventionnel. La quantité proportionnellement plus grande de conducteurs de cuivre et d'isolement et l'espace total des enroulements permettent difficile-
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les mêmes dimensions totales que pour les excitatrices conventionnelles de même capacité de charge, de telle sorte ou'il est nécessaire d'établir ces amplificateurs en dimensions plus grandes ou de les construire pour une puissance aux bornes quelque peu réduite en comparaison des excitatrices à un seul étage.
Le principal but de l'invention est ppr conspuent de construire des machines amplificatrices à plusieurs �t"ges qui,
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les avantages des machines rotatives suivant le brevet principal, permettent de réduire la quantité de cuivre et l'espace des enroulements nécessaires aux pôles principaux, de telle sorte qu'on peut ainsi donner à ces machines des dimensions plus petites ou une capacité plus grande.
Dans ce but, l'invention consiste principalement en une génératrice à courant continu rotative pourvue d'enroulements inducteurs de commande sur une partie des pôles inducteurs et des enroulements inducteurs de renforcement, relias entre des bêlais équipolaires du collecteur, sur un plus grand nombre de ces pôles, suivant le brevet principal, et elle est caractérisée en ce que des enroulements auxiliaires sont dispo-
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fontes au n'oins dans un circuit établi entre des balais de col-lecteur équipolaires de manière à produire dans chaque pôle deux flux élémentaires ou composants sous l'excitation par le courant de circulation interne et par le courant de sortie respectivement, ces enroulements auxiliaires étant relias de telle manière que les composantes du flux dues au courant de circulation interne sont dirigées dans les sens voulus pour réduire l'effet de la réaction d'induit par rapport à la fonction de commande de ces enroulements de commande et que les composantes du flux dues au courant de sortie sont dirigées pour assurer l'auto-excitation de la génératrice.
On se rendra compte de l'invention par la description détaillée ci-après de sa forme d'exécution proférée représentée, à titre d'exemple, sur le dessin annexe.
Fig.l montre schématiquement le stator magnétique et <EMI ID=8.1>
l'invention; Fig.2 est donnée dans un but explicatif et représente un des schémas des connexions applicables dpns une pareille machine, ce schéma étant établi en concordance avec l'exposé du brevet principal, tandis,que Fig.3 contrairement à la fig.P montre le schéma des <EMI ID=9.1>
fonctionne en substance de la même manière aue la machine suivant la fig.2, bien qu'elle contienne moins de la. moitir- du nombre d'appareils auxiliaires et d'enroulements auto-excitateurs;et Figs. 4, 5, 6 et 7 sont des schémas explicatifs qui se rapportent à-des machines suivant l'invention telles que celles représentées sur les figs. 1 et 3 et servent à faire com-
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res qui règnent dans les pôles inducteurs et l'induit de la machine.
Le champ magnétique et le système induit d'une machine suivent l'invention ne diffèrent pas des parties correspondantes des machines décrites dans le brevet principal et, en réalité, ils sont semblables comme construction aux systèmes inducteur et induit des génératrices à courant continu de type conventionnel. Le système inducteur F représenté sur la fig.l comporte
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les quatre balais de collecteur sont désignés par Bl, B2, B3, B4. Les conducteurs d'induit (non représentés) sont supposas avoir un pas de bobinage normal, comme d'habitude dans les machines tétrapolaires conventionnelles. Pendant le fonctionnement de la machine, l'induit tournant en sens contraire du ^:ouvement des aiguilles d'une montre et les quatre pôles princi-
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tiel négatif et les balais B2 et B4 un potentiel positif.
On se rappellera que dans les génératrices conventionnelles, les excitations des quatre pôles principaux, dans des conditions de fonctionnement adéquates, sont de même valeur de telle sorte que la répartition du flux est symétrique, ce qui
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est entendu, toutefois, que ces conditions ne seront pas réalisées dans des machines suivant l'invention, du fait que l'excitation et les connexions internes ne sont pas les mêmes que
dans les machines conventionnelles, comme il sera expliqua maintenant.
Ainsi qu'on le voit sur les figs. 2 et 3, aui montrent des détails identiques en ce qui concerne les enroulements d'exci-
<EMI ID=14.1> tation et les circuits mentionnés dans ce paragraphe, huit enroulements inducteurs principaux (enroulements inducteurs
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pôle P2. Les enroulements FC3 et FD3 sont montés sur le pâle P3, et les enroulements FC4 et FD4 sur le pôle P4. Les huit enroulements de renforcement sont tous montas en série dans le circuit Cn entre les balais Bl et B3 et excités par le courant de
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détails ultérieurement. Lorsqu'ils sont excités, les enroulements inducteurs de renforcement induisent dans les ouatre pôles un
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aussi. En ce qui concerne ce flux composant, l'excitation de cha-�n de la machine est par conséquent comparable à des génératrices
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tivement. Ces enroule lents de commande sont raccordas à des bornes d'entrée Ap et An d'où ils sont excités par la tension de
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séparément sur la fig.4. Ils agissent d'une manière différente par rapport aux flux principaux induits par les enroulements de
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second étage s'établit entre les balais positifs B2, B4 d'une part, et les balais négatifs Bl, B3 d'autre Dart, de telle sorte
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balais au complet, également comme il a et? dit ci-dessus. Le système du champ magnétique et de l'induit (Fig.l) ont les dimensions voulues pour agir dans la gamme non saturée de leur caractéristique magnétique. A cette condition, les deux étages amplificateurs et les flux magnétiques respectifs se superposent sans se nuire. Par conséquent, la machine fonctionne comme deux amplificateurs à étage unique séparés et montés en cascade, mais par suite de la présence d'un système magnétique unique, elle occupe l'espace et développe une constante de temps d'une seule machine; et ceci est la cause de la sensibilité élevée et de
la grande vitesse de réaction de ce type d'amplificateur.
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liaires Ql, Q2, Q3, Q4 (voir fig.l) de l'amplificateur ci-dessus décrit sont équipés de bobines de commutation montées dans les circuits internes de la machine, par exemple, comme c'est re-
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auxiliaire Q4. Ces bobines peuvent être établies ou calculées comme c'est expliqué en plus de détails dans le brevet principal. Toutefois, il est possible aussi de n'employer que trois
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Les circuits de la machine représentés sur les figs.? et 3 sont en outre équipés pour l'auto-excitation et pourvus d'enroulements auxiliaires pour compenser le flux nuisible de
la réaction d'induit. Toutefois, en ce qui concerne ces caract�ristiques, le système de la fig.3 est essentiellement différent de celui représenté sur la fig.2 et comporte les caractéristiques qui se trouvent à la base de l'invention proprement dite.
Suivant le système de la fig.2, on emploie huit enroulements auxiliaires, dont deux, CC2 et CD2 sont montés sur le pôle P2 pour être excités cumulativement par le courant de circulation In. Les enroulements CC4 et CD4, sur le pôle P4, sont
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l'excitation de ces enroulements auxiliaires est indépendante du courant de charge et déterminée seulement par les courants de
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par des enroulements de champ séparés tels que les bobines en série SF1, SF2, SF3, SF4, qui sont montés dans le circuit de
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Contrairement à cette disposition et conformément à la caractéristique essentielle de la présente invention, le système représenté sur la fig.3 n'a oue quatre enroulements
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quatre enroulements assurent aussi l'auto-excitation de la machine <EMI ID=31.1>
maintenant.
Lorsque la machine fonctionne sous l'excitation de ses enroulements inducteurs de commande SI et S3, le courant de déséquilibre In circulant dans le circuit Cn entre les halais Bl et B3 (fig.3) passe par les conducteurs d'induit et produit un
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Il en résulte que le pôle P2 devient magnétiquement plus négatif et que le pôle P4 devient moins négatif. Par con-
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circule dans l'induit et le circuit Cp entre les balais B2 et B4. Le courant Ip, à son tour, induit un flux de réaction d'in-
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res d'empêcher ou de réduire cet effet nuisible. En premier lieu, on réduit le flux de réaction nuisible 0p en réduisant sa cause,
<EMI ID=35.1> tion, les champs induits dans l'axe polaire P2-P4, par les bo-
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que les bobines CW2 et CW4 agissent cumul?tivement en ce qui concerne le courant de circulation In. L'autre manière ci-dessus mentionnée de supprimer l'effet de la réaction d'induit nuisible
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ment en opposition au flux de réaction nuisible 0p (fig.7) et qui varie proportionnellement au courant Ip (fig.3) nui circule entre les balais B2 et B4 et provoque le flux nuisible. Par con-
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dessus décrits ou conjointement avec ces enroulements,, on peut disposer deux enroulements d'opposition sur les pôles P2 et P4 respectivement et les monter dans le circuit Cp entre les balais B2 et B4, ces connexions étant faites cornue c'est représente
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roulements d'opposition s'oppose au flux 0n en remplacement
ou en complément de l'action ci-dessus décrite des enroulements
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décrit sont semblables ou équivalentes à 1? disposition représentée sur la fig.? sous l'aspect essentiel de l'invention expo-
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Pour faire comprendre l'invention complètement, il peut être bon de revenir brièvement au schéma de la fig.? correspondant à la description du brevet principal. Dans ce sys-
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fonction compensatrice que les outre enroulements compensateurs �
représentes sur la fig.3, du moins en ce oui concerne la suppression des effets nuisiblesde la réaction d'armature.
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la présente invention possèdent le double du nombre de spires d'un seul enroulement du système de la fig.P, de manière à avoir le même nombre total de spires dans les deux cas, les
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fois, sous d'autres rapports essentiels, le système suivant la présente invention est résolument différent et supérieur.
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le courant de charge circulant dans les huit enroulements compensateurs de les fait pas aimanter les pôles inducteurs, car chaque pôle individuel porte deux de ces enroulements, et ceux-ci agissent par différence et annulent réciproquement leurs effets dépendant de le charge. Ceci n'est pas le cas dans un système suivant
<EMI ID=46.1> avoir des directions opposées l'un par rapport à l'autre, parce nue la composante du courant de charge IL (fig.3) circulant dans l'enroulement Ci,2 est en opposition avec le courant de circulation In, tandis que le composante du courant de charge dans
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� l'autre (fig.7).
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de renforcement ci-dessus décrites, mais alors que ces derniers flux ne sont commandés que par l'excitation de signal ou d'en-
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est un fait que cette auto-excitation est équivalente une excitation en série qu'on peut obtenir par des enroulements en
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la fig.2. De cette manière, l'invention assure l'élimination complète ou partielle de ces enroulements auto-excitateurs additionnels. Néanmoins, l'auto-excitation par les enroulèrent
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librés par rapport à chacun des axes polaires P2-P4 et Pl-F?. Ainsi les enroulements compensateurs r't?blis suivant l'inventicn agissent virtuellement comme des groupes séparas d'enrou-
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faut dans les machines qui ne sont pas construites suivant l'invention. Ainsi, par exemple, des enroulements inducteurs addi-
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devant être montés en dérivation sur les bornes de sortie Tn et Tp en série avec un rhéostat R oui sert à calibrer l'ajustement.
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On reconnaîtra par ce qui précède nue l'invention permet de réaliser une économie considérable de cuivre et de place pour les enroulements. Ceci est une des raisons pour lesnuelles l'invention permet d'employer un stator de plus petites dimen-
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possible jusqu'à présent dans ce type de machines. Toutefois la grande réduction du nombre d'enroulements eue l'invention permet
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pondant. Par exemple, dans une machine construite suivant l'invention on emploie seulement quatre bobines (correspondant aux
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semblable sous les autres rapports, ce oui permet d'économiser la roiti� de cuivre et les deux tiers des connexions d'extraite
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peut avoir les mêmes dimensions qu'un excitateur conventionnel (étage unique) de même puissance et même vitesse.
En conséquence, l'invention donne lieu à une nouvelle for"e d'exécution et une nouvelle disposition des enroulements auxilirires de compensation ou d'opposition qui conduisent à une
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