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"DISPOSITION POUR AMELIORER LA COMMUTATION
DES MOTEURS A COLLEJTEUR"
La présente Invention est relative à des perfoectionnement apportés à la commutation des machines à collecteurs telles que les moteurs monophasés de traction, ou bien les moteurs poly- phasés, en vue de réduire les étincelles aux balais.
Il a déjà été proposé-de prévoir à cet effet sur l'in- duit un enroulement auxiliaire dont les spires présentent une constante de temps différente de celle de l'enroulement princi- pale ces spires auxiliaires étant reliées en parallèle aux spires principales, en vue de former ainsi des circuits de décharge des-! tinés à amortir l'énergie des étincelles de fermeture et de
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coupure des courants entre les balais et le collecteur,
Les enroulements auxiliaires de ce genre, établis et logés pour avoir-une très faible réactance et une très forte résistance, sont parcourus par des courants relativement faibles.
Ils ne contribuent donc pas au couple et 'à la puissance des machines, mais ils en augmentent le volume- et' le prix.' ' L'objet de la présente invention consiste essentielle- ment à supprimer cet inconvénient de façon à rendre actifs les deux enroulements, à prévoir des connexions équipotentielles appropriées qui n'affectent pas la commutation et à renforcer éventuellement l'effet d'amortissement des étincelles décrit plus haut par une combinaison des doubles enroulements avec des circuits capacitifs.
Conformément à l'invention, les deux enroulements de la machine, reliés aux mêmes lances du collecteur, présentent des- impédances relativement voisines, en vue de contribuer tous les deux à la puissance et au couple, l'effet d'amortissement des étincelles par la différence des constantes de temps des deux enroulements étant amplifié au moyen de circuits capacitifs reliés à des balais auxiliaires qui sont placés dans le voisi- nage des balaie principaux.
On comprendra mieux les ,caractéristiques et les avantages de l'invention en'se reportant à la description qui suit et au dessin annexé'sur le'quel la fig, 1 est une coupe schématique r verticale d'un moteur, la fig. 2 un schéma électrique, la fig. 3 une variante de la fig. 2,.et la fige 4 représente schématique- ment l'agencement des connexions équipotentielles.
Sur la fig. 1, on voit l'induit 3 d'un moteur à collec- teur qui 'porte deux enroulements de puissance 1 et 2 de tous types appropriés ; ils sont reliés aux lames du collecteur 4 par des connexions 5 et 6 de résistances différentes. Comme l'indique le dessin, la connexion 5 est plus résistante que 6,
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Suivant les fig. 1 à 4, les spires ou 'sections corres- pondantes des deux enroulements 1 et 2 sontr eliées en parallèle et branchées par paires aux mêmes lames du collecteur 4 au moyen des connecteurs 7 ou directement. Les deux enroulements
1 et 2 peuvent être logés dans les mêmes encoches, ou bien dans les encoches différentes, désignées sur la fig. 2 par les réfé- rences 16, 17, 18.
On peut donner aux sections successives de 'chaque enroulement alternativement les pas p1 et p2, de sorte que leurs pas moyens deviennent égaux à 1/2 (p1 + p2).
L'enroulement 1, qui est par exemple logé'plus près de l'ouverture de l'encoche, présente de ce fait une réactance plus faible que l'enroulement 2. Cette différence peut être accentuée, suivant la technique connue, par une configuration appropriée des encoches. La résistance des connexions 5 de l'enroulement 1 étant un peu plus grande que celle des connexions 6, il en résulte que cet enroulement présente un rapport L/R et par con- séquent une constante de temps plus faible, même si la résistance des connexions 5 est peu importante en valeur absolue.
Par contre, les impédances des deux enroulements sont du même ordre de gran- deur, ainsi que lescourants d'induit qui les traversent, ce qui permet d'utiliser deux enroulements 1 et 2 comme enroulements! de puissance, Ces deux enroulements peuvent être du même type, ou de types différents (imbriqué et ondulé), comme le représentent les fig. 2, 3 et 4,
Les étincelles sur le collecteur ayant le caractère de décharges à fréquence élevée, on peut, s'il y a lieu, renforcer très sensiblement leur amortissement par les deux enroulements, en appliquant des balais auxiliaires 9 et 10 de résistivité appropriée, représentés sur les fig. 2 et 3.
Ces balais, de dimensions réduites et disposés à une distance réglable "d" des deux côtés de la ligne des balais principaux 8, sont réunis entre eux par des circuits capacitifs. Suivant la fig. 2, on peut
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utiliser à cet effet un condensateur 12, de préférence shunté par une résistance de décharge 13. Suivant la fige 3 on peut utiliser deux condensateurs en série 12A et 12B dont le point milieu est relié à la connexion de départ 11, chacun de ces condensateurs étant éventuellement shunté par une résistance de décharge 15.
On comprendra que 1'-adjonction de condensateurs dont les circuits sont inductivement couplés aux spires en commutation, augmente dans une très forte proportion l'amortissement des étincelles qui est obtenu par l'effet de deux spires différentes branchées en parallèle. Cette combinaison des moyens permet donc de choisir plus librement les constantes de temps optima des deux enroulements 1 et 2, de réduire les pertes et de répartir au mieux la puissance entre eux.
Il est entendu que le branchement des capacités peut être modifié de diverses façons et notamment au moyen de trans- formateurs, et que les résistances 13 et 15 peuvent être rem- placées ou complétées par des redresseurs secs convenablement connectés.
Les enroulements décrits plus haut peuvent comporter, d'autre part, des'connexions équipotentielles agencées pour faire passer les courants de circulation (dus aux harmoniques supérieurs t aux dissymetries) par des circuits qui sont fermés en dehors des balais, de sorte que ces courants n'affectent pas la commutation.
Suivant le schéma de la fige 4, où l'un de ces enroule- ments, par exemple 1!enroulement imbriqué 1, est relié directe- ment aux lames du collecteur.4, tandis que l'autre, l'ondulé 2, l'est par l'intermédiaire d'ailettes 5 en métal résistant, les connexions équipotentielles, dont l'une est représentée par les traits mixtes en 16, réunissent entre elles les lames homologues @ ea près homologues /dU collecteur de telle façon qu'il se forme un circuit fermé
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représenté en traits renforcés : il est constitué par une spire ondulée 2, une spire imbriquée 1 et la connexion équipotentielle 16, le courant de circulation passant par exemple suivant les floches.
Ce courant est efficacement amorti par ledit circuit qui comporte les résistances 5, mais il ne passe pas par les balais et par conséquent n'affecte pas la commutation.
REVENDICATIONS A - Disposition pour améliorer la commutation des moteurs à collecteur dont les circuits comportent deux enroulements en parallèle présentant des constantes de temps différentes, caractérisée par le fait que les impédances des deux enrou- lements sont rendues approximativement égales et que les connexions équipotentielles sont reliées au collecteur de façon à former des circuits amortisseurs qui sont constitués par une section de chacun des deux enroulements et des ;con- nexions résistantes, mais ne passent pas par les'balais.