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PERFECTIONNEMENTS AUX MACHINES DYNAMO-ELECTRIQUES.
La présente invention concerne les machines dynamo-électriques et plus spécialement les machines à courant alternatif et à vitesses multiples du type décrit dans le brevet anglais n 644.183 de la Demanderesse.
Il est connu qu'il faut,'en construction d'enroulements de machines à courant alternatif, surtout lorsque ces enroulements sont divisés en plusieurs parties par l'adjonction de prises intermédiaires,veiller spécialement à éviter des forces magnéto-motrices inégales (M.M.F.) dans les différents pôles des enroulements, si on veut que la machine fonctionne de façon satisfai- sante. Il faut d'habitude construire chaque partie d'enroulement, de façon à avoir égalité des différents pôles. Par exemple, dans le cas d'une machine conforme au brevet anglais n 644.183, avec un enroulement de réglage donnant treize vitesses différentes,
chacune des trois parties de chaque phase de cet enroulement doit se trouver sur chacun des pôles. Ce genre de construction demande un grand nombre de connexions.
La présente invention a pour but de procurer, dans certains types de machines à courant alternatif, par exemple le type décrit dans le brevet précité, un enroulement de construction plus simple qu'auparavant et permettant d'obtenir l'égalité de force magnéto-motrice dans les différents p- les de la machine.
L'invention procure, dans une machine à courant-alternatif, un enroulement à prises dont, dans chaque phase, certaines ou toutes les parties, reliées en série et déterminées par les prises, sont disposées sur tous les pôles d'une polarité et les autres, ou aucune, sur tous les pôles de l'autre polarité, et un enroulement sans prises dont, dans chaque phase, tous les pôles d'une polarité sont effectivement en parallèle avec tous les pôles de l'autre polarité, l'enroulement à prises et l'enroulement sans prises étant séparés ou reliés en série, suivant le cas.
L'invention procure aussi un moteur, comme décrit dans le brevet
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précitée avec un ----,,-roulement de réglage dont, dans chaque phase, les deux ou trois, suivant le cas, parties reliées en série sont disposées, l'une sur tous les pôles d'une polarité, et l'autre, ou les deux autres, sur tous les pôles de l'autre polarité, et avec un enroulement primaire dont tous les pô- les d'une polarité sont effectivement en parallèle avec tous les pôles de l'au- tre polarité.
Dans le cas d'un moteur à sept vitesses comme décrit dans le brevet précité et conforme à la présente invention, une des deux parties con- nectées en série de l'enroulement de réglage est disposée sur tous les pòles d'une polarité, et l'autre sur tous les pôles de l'autre polarité. Dans le cas d'un moteur à treize vitesses, dont les parties connectées en série de l'enroulement de réglage comportent respectivement n, 3n et 2n spires, la par- tie à 3n spires est, de préférence, disposée-sur tous les pôles d'une polari- té et les parties à n et 2n spires sur tous les pôles de l'autre polarité.
Dans chaque cas, les groupes polaires de chaque partie de l'enroulement de ré- glage peuvent être connectés en série, en parallèle ou en série-parallèle, suivant le cas. De même, les groupes polaires des bobines d'une polarité de l'enroulement primaire peuvent être connectés - en série, parallèle ou série- parallèle, suivant le cas.
L'invention sera maintenant décrite en se référant au dessin annexé qui représenté une application de l'invention à un moteur du type dé- crit dans le brevet anglais n 644.183. Seuls les enroulements primaire et de réglage sont représentés. Ces deux enroulements ont chacun trois phases, dont une seule est représentée, pour la clarté du dessin. L'enroulement de réglage, à prises, est représenté sur la moitié supérieure de la figure, et l'enroulement primaire, sans prises, est représenté sur la moitié inférieure.
Chacun des enroulements a deux pôles, et est logé dans un stator à 18 encoches, soit 3 encoches par phase et par pôle, le pas d'enroulement étant 7 pour les deux enroulements. Ces valeurs ne sont données qu'a titre d'exemple.
L'enroulement primaire de la moitié inférieure du dessin à deux bornes A1 et A2. Ces bornes, comme on peut le voir, terminent deux circuits en parallèle, l'un consistant en trois bobines logées dans les encoches 1, 8, 2, 9, 3 et 10 et constituant un pôle de la phase, et-l'autre consistant en trois bobines logées dans les encoches 1, 12, 18, 11, 17 et 10 et constituant l'autre pôle de polarité opposée. L'enroulement de réglage de la moitié supé- rieure du dessin a deux bornes d'extrémité D1 et D4, ainsi que des prises D2 et D3.
Comme on peut le voir, il n'y a qu'un circuit entre les bornes D1 et D4 consistant en une bobine logée dans les encoches 2 et 9 entre la borne Dl et la prise D2, trois bobines logées dans les encoches 1,12, 18, 11, 17, et 10 entre les prises D2 et D, et deux bobines logées dans les encoches 1, 8, 3 et 10 entre la prise D3 et la borne D4. Les groupes à une et deux bobines constituent un pôle de la phase et le groupe à trois bobines constitue l'autre pôle de la polarité opposée.
L'action combinée des enroulements égalisant les forces magnéto- motrices des deux pelas est expliquée de la façon suivante.
Comme les deux pôles de l'enroulement primaire sont en parallè- le, la f.é.m. induite dans chacun est la même, et, par conséquent, les flux magnétiques et forces magnétomotrices résultantes qui sont, tous deux, la somme vectorielle des empères-tours primaires et de réglage correspondants et des ampères-tours de l'enroulement secondaire ou rotor, sont é gaux. En ad- mettant que les ampères-tours secondaires des deux pôles sont égaux en tous les cas, il s'ensuit que la somme vectorielle des ampères-tours primaires et de réglage dans chacun des deux pôles, doivent être égaux, s'il faut satisfai- re à l'égalité de force magnétomotrice des deux pôles.
Si l'enroulement de réglage n'est pas en circuit, le moteur tourne à sa vitesse moyenne qui est celle d'un moteur a induction ordinaire.
Dans ce cas,le courant dans l'enroulement primaire se répartit de façon éga- le entre les deux circuits terminés par les bernes A1 et A2. Si on introduit dans le circuit secondaire (rotor) du moteur, la partie de l'enroulement de réglage comprise entre les prises D1 et D2, les ampères-tours de la bobine lo-
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gée dans les encoches 2 e 9 s'ajoutent ou se retranchent, suivant le sens de la connexion, des ampères-tours secondaires et, par conséquent les ampères- tours totaux secondaires de chacun des deux pôles sont inégaux.
Comme les pò- les de l'enroulement primaire sont en parallèle, le courant primaire se divise inégalement entre eux, dans un rapport tel que les ampères-tours secondaires dans chaque pòle soient mis en opposition avec un nombre correspondant d'ampè- res-tours primaires, et les flux magnétiques des deux pôles sont maintenus in- changés et égaux.
De même, pour les différents cas possibles de sélection des différentes parties de l'enroulement de réglage, le courant primaire se divi- se chaque fois en deux parties dont le rapport correspond à celui des ampères- tours secondaires totaux des deux pôles.
En outre, quand tout l'enroulement de réglage est en circuit, les ampères-tours secondaires totaux de chacun des deux pôles sont égaux et le courant primaire se divise donc en deux parties égales.
Pour des machines à deux paires de pôles ou plus, la même ac- tion se produit entre tous les pôles d'une polarité et ceux de la polarité op- posée, pourvu que, dans l'enroulement de réglage, le groupe de pôles d'une po- larité. connectés en série parallèle ou série-parallèle, soit mis en série avec le groupe des pôles de l'autre polarité connectés entre eux comme ceux du premier groupe, et, dans l'enroulement primaire, le groupe de pôles d'une polarité connectés en série, série-parallèle ou parallèle, indépendamment de l'enroulement de réglage, soit connecté en parallèle avec l'autre groupe de pò- les connectés entre eux comme ceux du premier groupe.
L'invention peut ètre appliquée, par exemple, à un moteur d'induction avec enroulement secondaire ou rotor à collecteur et balais fixes, de type bien connu, dont le stator porte un enroulement auxiliaire qui peut ètre utilisé pour obtenir trois vitesses, ou pour améliorer le facteur de puissance pour une vitesse. Dans les deux cas, on n'utilise, à la fois, qu'une moitié de l'enroulement auxiliaire ; dans un cas, une moitié sert à augmenter la vitesse et l'autre moitié à la diminuer,, et dans l'autre cas, une moitié sert à améliorer le facteur de puissance dans un sens de rotation, et l'autre moitié dans l'autre sens.
Une môitié de l'enroulement est entièrement bobinée sur les ples d'une polarité, et l'autre moitié sur les pèles de l'autre polarité et l'enroulement primaire est connecté exactement comme décrit ci-dessus.
Dans le cas général, l'action combinée des deux enroulements ne change pas s'ils sont séparés l'un de l'autre ou. connectés en série, et elle n'est pas influencée par le pas d'enroulement, ni par le nombre de phases différent d'un enroulement l'autre. En outre,si les deux enroulements sont polyphasés, les phases ne doivent pas être coaxiales, mais il est généralement bon qu'il en soit ainsi dans le cas de deux enroulements monophasés.
REVENDICATIONS.
1. - Machine dynamo-électrique à courant alternatif à vitesses multiples comprenant ;ce enroulement à prises, caractérisée en ce que, dans chaque phase, certaines ou toutes les parties connectées en série délimitées par les prises sont disposées sur tous les pôles d'une polarité et les autres, ou aucune, sur tous les pòlos de l'autre polarité, et -un enroulement sans prises dont, dans chaque phase, tous les pòles d'une polarité sont effectivement connectés en parallèle avec tous les ples de l'autre polarité, les enroulements à prises et sans prises étant séparés ou connecter en série.
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