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PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS ELECTRIQUES AGENCES POUR DEBITER DU COURANT
ALTERNATIF.,
L'invention concerne des perfectionnements aux appareils élec- triques agencés pour débiter du courant alternatif. Il est quelquefois né- cessaire d'alimenter un équipement récepteur de courant alternatif qui peut être soit engendré par un alternateur actionné au moyen de dispositifs mécaniques, soit fourni par une source de courant alternatif appropriée existante ayant les mêmes caractéristiques mais par l'intermédiaire d'un transformateur. Le but de la présente invention est de procurer un appareil unique qui assure les fonctions tant d'un alternateur que d'un transforma- teur et permet ainsi de réaliser une économie de poids et de place en com- paraison de ceux qu'exigent des appareils séparés d'une installation tradi- tionnelle .
Suivant l'invention un appareil pouvant fonctionner comme alter- nateur comprend un stator en matière inductive sur lequel sont montées une paire de bobines de champ et une paire de bobines de sortie, un rotor en matière inductive susceptible, lorsqu'on le fait tourner en envoyant du cou- rant continu dans les bobines de champ, de produire une force électro- motrice alternative à la sortie des bobines de sortie, et un dispositif pour renverser la polarité d'une bobine de chaque paire par rapport à l'autre bobine de cette paire de telle manière que lorsque le rotor est fixe, l'ap- plication d'une force électro-motrice alternative appropriée aux bobines de champ donne naissance à la sortie des bobines de sortie à une force électro- motrice alternative présentant les mêmes caractéristiques que celle produire par la rotation du rotor.
L'appareil suivant l'invention est particulièrement applicable aux projectiles guidés aéroportés qui contiennent un équipement nécessitant une force motrice qui peut lui être fournie avant que les projectiles ne soient largués de l'avion qui les transporte, mais qui, après le largage, doit continuer à recevoir sa forée motrice d'une source située à l'inté- rieur du projectile. Dans ce cas, l'appareil doit être agencé pour fonction-
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ner comme transformateur avant le largage du projectile et comme alterna- teur actionné par un moteur mû par le courant d'air après le largage du pro- jectile.
Bien qu'on se soit référé dans ce qui précède à un appareil com- portant une paire de bobines de sortie, on peut aussi employer un appareil ne comprenant qu'une seule bobine de sortie De même ainsi qu'on le verre plus loin, un certain nombre de paires'de bobines de champ et de bobines de sortie peuvent être montées sur le stator.
En variante, le courant alternatif nécessaire lorsque l'appareil doit fonctionner comme transformateur peut passer dans un autre enroulement que les bobines de champ Cet enroulement séparé peut être établi sur la même partie du stator que les bobines de champ ou les bobines de sortie, ou bien il peut être constitué par des parties des bobines de sortie et l'appareil fonctionne alors comme unauto-transformateur. Dans l'un ou l' autre cas, pour passer du fonctionnement comme alternateur au fonctionnement comme transformateur, il est nécessaire de couper l'amenée de courant conti- nu aux bobines de champs de brancher l'amenée de courant alternatif sur l'enroulement supplémentaire et de renverser la polarité de l'une des bobi- nes de sortie ou d'une bobine de sortie de chaque paire.
En tout cas, lorsque l'appareil est employé cornue transformateur il n'est pas nécessaire de faire tourner le rotor, le stator assurant dans ces conditions un champ magnétique continu. La perte de flux par les entre- fers entre le rotor et le stator n'altère pas considérablement le fonction- nement de l'appareil comme transformateur.
L'appareil offre l'avantage, lorsqu'il fonctionne comme trans- formateur, de pouvoir être employé pour débiter du courant alternatif dans le cas où l'on dispose d'une source convenable d'énergie électrique et, en outre, de permettre par un agencement simple du commutateur d'obtenir le même débit de courant alternatif en faisant tourner le rotor à la vitesse voulue .
Quelques modes d'exécution de l'appareil suivant l'invention se- ront décrits en détail ci-après, à titre d'exemples, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fige 1 est un schéma d'un appareil ayant un stator à l'exté- rieur liqur du rotor,et comportant deux paires de bobines sur le stator.
Figo 2 est un schéma d'une variante de cet appareil, où le ro- tor est situé à l'extérieur du stator, et où huit paires de bobines sont prévues sur le stator.
Figo 3 est un schéma montrant une installation de commutation propre à l'appareil représenté sur la Fig. 2.
Figo 4 est un schéma montrant un autre appareil où des enroule- ments primaires sont prévus sur les branches du stator portant les bobines de champ.-
Fig 5 est un schéma montrant encore un autre appareil où les enroulements primaires sont établis sur les branches du stator portant les bobines de sortie
Les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments sur tous les dessins.
L'appareil représenté sur la Fig. l, comprend un stator en fer 10 à quatre pèles 11. Un rotor en fer 12 à six pôles 13 est monté concen- triquement à l'intérieur du stator. Deux bobines de champ 14 14', montées sur chaque branche d'une paire de branches diamétralement opposées du sta- tor 10 sont reliées en parallèle à une paire de lignes d'entrée L, L' La bobine de champ 14, est reliée aux lignes d'entrée L, L' par l'intermé- diaire d'un commutateur 15 qui, lorsqu'il est amené de la position représen- tée dans son autre position, renverse la polarité de la bobine 14'. Deux bobines de sortie 16, 16', montées sur l'autre paire de branches diamétra-
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lement opposées du stator 10, sont reliées en parallèle à une paire de lig- nes de sortie L1,L1,.
La bobine 16' est reliée aux lignes de sortie par l'intermédiaire d'un commutateur 17, qui, lorsqu'il est amené de la position représentée dans l'autre position, renverse la polarité de la bobine 16'.
Les commutateurs 15, l7 sont actionnés par une tige de commande commune
18 et sont représentés dans la position correspondant au fonctionnement comme alternateur. Lorsqu'on abaisse la tige des commutateurs 15, 17 pour établir les autres contacts,- la position de ces commutateurs correspond au fonctionnement comme transformateur.
Dans la position représentée, lorsque du courant continu est amené par les lignes L, L', les p8les 11 du stator ont la polarité indiquée et le flux qui passe dans les parties du stator sur lesquelles sont enrou- lées les bobines de sortie 16,16' aura le sens indiqué par les flèches.
Lors de la rotation du rotor 12 à partir de la position représentée, où une paire de pelés de stator diamétralement opposés 11 se trouvent en re- gard de pôles 13 du rotor,ces derniers sont amenés en regard de l'autre paire de pôles de stator diamétralement opposés 11, ce qui a pour résultat de renverser le flux magnétique dans les bobines de sortie. Un courant alternatifest ainsi produit dans les .lignes de sortie L1, L1' lors de la rotation du rotor.
Lorsque les commutateurs 15, 16 sont placés dans l'autre posi- tion, et que l'amenée de courant continu aux lignes d'entrée L, Le est rem- placée par une fourniture de courant alternatif approprié, il est évident eu égard au renversement de polarité des bobines 14', 16', que l'appareil fonctionnera comme transformateur. Par un choix convenable du courant alternatif amené aux bobines de champ, la force électro-motrice alterna- tive dans les lignes de sortie L1, L1', lorsque l'appareil fonctionne comme transformateur, peut être amenée à avoir des caractéristiques iden- tiques à celles obtenues lorsque l'appareil fonctionne comme alternateur.
Dans la forme de construction représentée sur les Figs. 2 et 3, le rotor 112 est extérieur par rapport au stator 110 et porte des aubes de turbine 19. Le stator est pourvu de huit bobines de champ 114 et de huit bobines de sortie 116 qui y sont enroulées, les bobines de champ al- ternant avec les bobines de sortie La polarité des bobines, ainsi que c'est représenté, correspond au fonctionnement comme alternateur.
Pour le fonctionnement comme transformateur,, la polarité des bobines de champ alternées et des bobines de sortie alternées est renversée.'
Le schéma des commutations est représenté sur la Fig. 3. Lors- que les commutateurs 15, 17 occupent les positions représentées, les pèles du stator ont la polarité indiquées Toutefois, lorsque les commutateurs sont placés dans la position opposée., la polarité des bobines de champ marquées X et des bobines de sortie marquées Y est renversée.
Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 4, le méca- nisme de commutation comprend un commutateur additionnel 20 sur la tige de commande 18 et le stator porte une paire d'enroulements primaires 21, 21' , montés sur les mêmes branches que les bobines de champ 14, 14'. Dans la position représentée du mécanisme de commutation, l'appareil fonction- ne comme alternateur comme dans le cas de la Fig.1, les bobines de champ 14, 14' étant alimentées en courant continu par les lignes L1' L1' par l'intermédiaire du commutateur 15, tandis que les bobines de sortie 16, 16' fournissent du courant alternatif dans les lignes de sortie L1' L1' par l'intermédiaire du commutateur 17.
Lorsqu'on actionne le mécanisme de commutation le commutateur 15 coupe la connexion des bobines de champ 14, 14' avec l'entrée de courant continu, tandis que le commutateur 20 re- lie les enroulements primaires 21, 21' à une amenée de courant alterna- tif L2' L2' et que le commutateur 17 renverse la polarité de la bobine de sortie 16'. L'appareil fonctionne alors comme transformateur.
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L'appareil représenté sur la Fig. 5 est identique à celui de la Fig 4, sauf que les enroulements primaires 121, l2l' employés pour le fonctionnement comme transformateur sont montés sur les mornes branches du stator que les bobines secondaires ou de sortie 1616' Ainsi qu'il a été dit précédemment, les enroulements primaires peuvent, dans ce cas, être constitués par des parties des bobines de sortie.
REVENDICATIONS
1.- Appareil pouvant fonctionner tant comme alternateur que comme transformateur, caractérisé en ce qu'il comprend un stator en matiè- re inductive portant une paire de bobines de champ et une bobine de sortie, un rotor en matière inductive susceptible, lorsqu'on le fait tourner en envoyant du courant continu dans les bobines de champ, de produire une for- ce électro-motrice alternative à la sortie de la bobine de sortie, et un mécanisme de commutation qui peut être actionné soit pour renverser la polarité de l'une des bobines de champ soit pour couper la connexion des bobines de champ avec l'arrivée de courant continu et admettre un courant alternatif dans un enroulement du stator différent des bobines de champ de telle sorte que, lorsque le rotor est fixe,
l'application d'une force électro-motrice alternative appropriée aux bobines de champ ou à l'entrée de courant alternatif induit à la sortie de la bobine de sortie une force électro-motrice ayant les mêmes caractéristiques que celle produite par la rotation du rotor
2.- Appareil pouvant fonctionner tant comme alternateur que comme transformateur, caractérisé en ce qu'il comprend un stator en matiè- re inductive sur lequel sont montées une paire de bobines de champ et une paire de bobines de sortie, un rotor en matière inductive susceptible, lorsqu'on le fait tourner en envoyant un courant continu dans les bobines de champ, de produire une force électro-motrice à la sortie des bobines de sortie, et un dispositif pour renverser la polarité d'une bobine de chaque paire par rapport à l'autre bobine de la même paire,, de telle sorte que, lorsque le rotor est fixe.,
l'application d'une force électro-motrice alter- native appropriée aux bobines de champ donnera naissance à la sortie des bobines de sortie à une force électro-motrice alternative ayant les mêmes caractéristiques que celle produite lors de la rotation du rotor.