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MOTEUR SERIE MONOPHASE A COLLECTEUR POUR 50 Hz.
Lorsque l'on construit des moteurs série monophasés à collecteur pour réseaux à 50 Hz et que l'on ne veut pas dépasser la tension de court-cir- . cuit admissible entre deux lamelles de collecteur pour la fréquence de 16 2/3 Hz, il est connu que l'on est alors obligé de diminuer le flux en proportion inverse des fréquences, conformément à la relation eL = 4,44.f.w. @ 10-2 dans laquelle f représente la fréquence, w le nombre d'ampère-tours par la- melle et 0 le flux dans le moteur.
On n'obtient toutefois alors (en supposant que les moteurs de 16 2/3 et de 50Hz aient la même puissance) que le 1/3 de la force électromotrice, de sorte que l'intensité dans le moteur est triplée, et que par conséquent la densité de courant par centimètre de périphérie d'in- duit est triplée, et que la tension de réactance est elle aussi approximati- vement triplée. Le collecteur doit alors avoir une longueur trois fois plus grande. Abstraction faite de la disposition défavorable d'un tel moteur, qui par suite de la longueur triple de son collecteur pourrait difficilement être logé dans l'emplacement limité disponible à bord de véhicules de traction é- lectriques, la commutation d'un tel moteur est tellement mauvaise qu'il est irréalisable du point de vue électrique.
De plus, l'appareillage de comman- de d'un tel moteur devrait être dimensionné pour une intensité nominale tri- ple..
Pour rendre néanmoins possible la construction de moteurs série monophasés à collecteur pour 50 Hz, on a cherché à augmenter fortement le nom- bre de pôles, ainsi que le nombre de sections en parallèle de l'enroulement d'induit, de manière à diminuer le nombre de conducteurs actifs d'induit, et à réduire ainsi la densité de courant à une valeur admissible et à obtenir par conséquent des conditions de commutation qui soient acceptables. Ces me- sures ne permettent cependant pas de modifier de façon notable l'intensité élevée absorbée par le moteur. Par l'augmentation du nombre de pôles, toute- fois, le nombre des lignés de balais mis en parallèle augmente, de sorte que l'on peut choisir une longueur de collecteur plus réduite. De ce fait, la construction du moteur devient mécaniquement possible.
L'augmentation du nombre de lignes de balais entraine néanmoins l'inconvénient d'une réparti- tion très serrée des balais sur le; collecteur, ce qui nécessite une construc- tion spéciale des porte-balais. De plus, le recouvrement spécifique du col-
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lecteur par les balais est très élevé, et par conséquent les pertes par frot- tement et 1-l'échauffement du collecteur sont importants.
Pour éviter ces inconvénients, on a cherché à déplacer axialement les balais d'une même polarité par rapport à ceux de la polarité opposée.
Mais l'on retrouve de cette manière une grande longueur de collecteur, et les difficultés de construction qui en résultent.
Pour éviter l'influence défavorable de l'intensité élevée du cou- rant absorbé par le moteur sur l'appareillage de commande, on a également cher- ché à coupler en série deux moteurs montés sur le même arbre. Mais même de cette manière, les inconvénients signalés précédemment persistent, par suite des dimensions réduites de ces moteurs, c'est-à-dire le recouvrement spécifi- que élevé du collecteur, la répartition série des balais, la densité de courant importante et par conséquent les conditions de commutation défavorables.
Conformément à l'invention, ces inconvénients sont éliminés en réalisant le moteur série monophasé à collecteur pour 50 Hz, ayant approxima- tivement le même nombre de pôles et le même diamètre que pour le moteur à 16 2/3 Hz, mais une puissance moitié moindre, avec un paquet de tôles d'une lon- gueur inférieure à la moitié de celle du Moteur normal pour 16 2/3 Hz.
On dispose alors opportunément deux de ces moteurs à demi-puissance sur un même arbre,en tandem, et on les place dans une carcasse commune, couplés électri- quement en série,
Grâce à la réalisation du moteur série monophasé à collecteur pour 50 Hz conformément à l'invention, on obtient, en comparaison avec les dispositions connues, les avantages suivants : - La répartition des balais sur le collecteur et le recpuvrement du collecteur par les balais sont normaux. On peut par conséquent utiliser des porte-balais normaux, et les pertes par frottement sur le collecteur res- tent dans des limites normales.
- L'intensité est pratiquement la même que pour les moteurs de 16 2/3 Hz. L'appareillage de commande normal peut donc être utilisé sans au- cune modification.
- La densité de courant par centimètre de périphérie d'induit est pratiquement la même que celle des moteurs 16 2/3 Hz puisque le diamètre d'in-' duit et l'intensité sont les mêmes.
- La tension de réactance est notablement diminuée du fait de la longueur de tôle réduite.
- Les deux rotors et les deux stators peuvent être placés dans une carcasse normale.
- La longueur de tôle réduite confère un refroidissement efficace.
REVENDICATIONS.
1.- Moteur série monophasé à collecteur pour 50 Hz, pour véhicu- les de traction électriques, caractérisé en ce que le moteur, pour approxima- tivement le même nombre de pôles et le même diamètre que le moteur pour 16 2/3 Hz, mais pour une puissance moitié moindre, est réalisé avec un paquet de tôles d'une longueur inférieure à la moitié de celle du moteur normal pour 16 2/3 Hz.