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La présente invention concerne un nouveau moteur électromagnétique à accord de fréquence utilisable notamment pour la commande de pompes ou compresseurs,
La réalisation particulière du moteur de l'invention offre l'avantage sensible de permettre l'emploi d'un certain nombre de bobines identiques et d'aimants permanents dont la disposition rend possible d'obtenir des variations de flux, induit dans les circuits magnétiques, extrêmement rapides et de grande amplitude.
Dans les appareils généralement connus, la variation du flux induit s'établit le plus souvent entre 0 et = et dans certaine appareils particulièrement bien conçus cette variation peut s'éta- blir entre - et + ce, ce qui permet déjà de réduire sensiblement le poids de cuivre utilisé dans les bobinages pour une puissance
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déterminée du moteur.
La réalisation particulière de l'invention permet d'améliorer encore ces résultats et d'obtenir une variation totale de flux qui s'établit entre les valeurs.+ 2 et - 2.
Conformément à l'invention, le dispositif comporte deux circuits magnétiques identiques, placés en regard l'un de l'autre pour délimiter un couloir de circulation d'une navette comportant deux aimants permanents, transversaux, parallèles, dont l'écar- tement est choisi de manière que leurs axes respectifs soient situés au repos à la partie médiane des intervalles séparant trois pôles formés par chacun des circuits magnétiques qui comportent des encoches pour le logement des bobinages d'excitation de ces pôles.
Diverses autres caractéristiques de l'invention res- sortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés.
La fige 1 est une coupe-élévation longitudinale partielle illustrant une forme de réalisation du dispositif élec- tromagnétique moteur suivant l'invention.
La fig. 2 est une coupe prise sensiblement suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe vue sensiblement suivant la ligne III-III de la fige 1.
Les fige 4 à 6 sont des schémas illustrant le fonc- tionnement particulier du moteur de l'invention.
Les fig. 7 à 10 sont des courbes faisant ressortir certaines des particularités de l'invention.
Le dessin et notamment les fige 1 à 3 illustrent une forme de réalisation particulière du dispositif électro- magnétique moteur suivant l'invention.
Ce dispositif comporte un bâti 1 n'est repra- senté que partiellement, ce bâti étant de préférence fabriqué en matière non magnétique.
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Dans l'exemple représenté, le moteur est destiné à commander un compresseur dont la référence 2 désigne l'un des cylindres qui est relia au bâti 1 par un flasque 3.
4 et 5 désignent des fourreaux enveloppant partiellement les cylindres qui servent au support de ceux-ci par l'inter- médiaire de paliers, non représentés, pouvant notamment être constitués par des chemins de roulement à billes.
Les fourreaux 4 et 5 servent au maintien et au guidage d'une navette 6 solidaire de ces fourreaux et destinée à être déplacée dans un mouvement alternatif longitudinal.
La navette 6 comporte deux aimants permanents 7 et 8 disposés parallèlement l'un à l'autre et de manière que leurs polarités soient opposées, ces polarités étant, par exemple,celles indiquées au dessin par les lettres N et S qui désignent respectivement les pôles Nord et Sud de chacun des deux aimants 7 et 8.
Lorsqu'elle est au repos, la navette 6 est maintenue à la partie médiane de sa course par des ressorts 9 et 10 dont les caractéristiques élastiques sont en outre choisies de manière à coniérer à ladite navette 6,'compte tenu de sa masse, une fréquence propre de vibrations déterminée qui est en principe plus petite que la fréquence d'un courant alternatif d'alimentation de bobinages qui sont décrits ci-après en détail.
La navette 6 est, de préférence, fabriquée en métal conducteur de l'électricité, mais non magnétique, et forme dans l'exemple de réalisation représenté des bras 6a et 6b auxquels sont reliés des pistons 11 coulissant dans les cylindres de la machine.
Les faces polaires des deux aimants 7, 8 sont séparées par un très petit entrefer des pôles que forcent deux circuits magnétiques 12, 13 constitués de manière identique et supportés l'un et l'autre par le bâti 1 de façon que leurs pôles correspondants soient en regard les uns des autres. Les deux circuits magnétiques 12, 13 sont, de préié-
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rence, constitués par l'assemblage de tôles magnétiques, isolées les unes des autres et délimitent respectivement des encoches
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.14, 14a, 15, 15a, 16, 16a puis 141, 141' 15, 15. et 161$ 17a1.
La position des encoches 14, 14a d'une part, puis 141 et 14a1 d'autre part, est choisie de manière à délimiter à la partie médiane des deux circuits magnétiques 12,13 des pôles en regard 17 et 18 qui sont placés entre les deux aimants permanents de la navette 6, lorsque cette dernière est à sa position de repos (position représentée au dessin).
La largeur et l'écartement des encoches 14, 14a- 141, 14a1 sont déterminés de manière qu'il existe de part'et d'autre de ces encoches des dents métalliques 19, 19a - 191 19a1 dont l'axe est approximativement confondu avec l'axe des aimants 7. 8 lorsqu'ils se trouvent placés à la position de repos. Ces dents permettent aux lignes de force issues des aimants de se fermer suivant un trajet annulaire représenté en traits pointillés.
De la même manière que les encoches 14 à 14a1, les
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encoches 15, 16 - 161, 151, puis la, 16a - 15a1, 11,- délimitent respectivement des pôles 20, 21, 22 et 23, iden- tiques aux pôles 17, 18.
Les différents pôles décrits ci-dessus sont entourés par des bobinages, désignés respectivement par les lettres A, B et C et A1,B1' C1, disposés comme indiqué au dessin dans les différentes encoches et maintenus par des cales non magné- tiques 24 engagées dans des saignées des différents pôles.
Comme cela apparaît notamment au dessin, la largeur des encoches dans lesquelles sont engagés les bobinages est choisie plus petite, ou au plus égale à la largeur des aimants
7,8 ou de pièces polaires dont peuvent être munis ces aimants, de manière que ces derniers soient toujours au moins en partie placés en regard d'une partie polaire des circuits magnétiques.
Cettecaractéristique est très importante car, de
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@ cette manière, les lignes de force issues des bobines peuvent toujours se fermer à travers les pièces polaires ' 7a 7b- 8a, 8b, ce qui limite considérablement les risques de désaimantation.
Le sens d'enroulement des bobinages A, B, C et , A1, B1, C1 est choisi de manière que ces bobinages, qui sont alimentés en courant alternatif de fréquence connue, déterminent à un instant t des polarités de signe contraire pour les pôles 17,18.
En outre, les pôles 20, 22 doivent avoir au même instant des polarités identiques, mais contraires à celles du pôle 17.
De la même façon, les pôles 21, 23 sont respecti- vement de même polarité qui est contraire à celle du pôle 18.
A titre d'exemple, à l'instant t considéré, le pôle 17 est de polarité Sud comme indiqué par la lettre S, le pôle 18 de polarité Nord, le pôle 20 de polarité Nord, le pôle 21 de polarité Sud, le pôle 22 de polarité Nord et le pôle 23 de polarité Sud.
A la demi-alternance suivante du courant alternatif d'alimentation des bobinages, les polarités indiquées ci-dessus sont de signes contraires.
En considérant maintenant que le moteur décrit plus haut est en fonctionnement et que les aimants 7, 8 se trouvent dans la position représentée à la fig. 4 pendant le mouvement de déplacement dirigé suivant la flèche fl, on voit que le flux induit dans la bobine A par l'aimant 7 varie de + à 0, dans l'intervalle de temps qui s'écoule pour que l'aimant 7 passe de la position représentée à la fige 4 à la position représentée à la fige 5. Cette variation de flux est représentée par la courbe de la fige 7.
Pendant le même laps de temps, l'aimant 8, qui se déplace depuis la position représentée à la fige 4 jusqu'à celle représentée à la fige 5, modifie la valeur du flux induit dans la bobine B également depuis + jusqu'à 0, comme cela
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est représenté en traits pleins sur la courbe de la fig. 8.
Lorsque les aimants sont déplacés depuis la position représentée à la fig. 5 jusqu'à celle représentée à la fig. 6, le flux induit par l'aimant 7 dans la bobine B passe de 0 à - , comme cela est représenté en traits pointillés à la fig. 8.
Simultanément le flux induit dans la bobine C par l'aimant 8 passe de la valeur 0 à la valeur comme le montre la fig. 9.
Cornue cela ressort de ce qui précède, la variation totale de flux dans les bobines, pendant le temps correspondant à une demi-alternance du courant, s'établit comme le montre la fig. 10 depuis la valeur + 2 jusqu'à la valeur - 2 .
En outre, les aimants 7,8 sont utilisés pendant tout le temps du fonctionnement, contrairement à ce qui se passe dans de nombreux circuits magnétiques. De plus, la variation du flux dans les bobines étant très importante, il s'ensuit que le poids de cuivre à utiliser, pour une puissance déterminée à obtenir, est notablement plus faible que celui qui serait nécessaire dans un circuit magnétique dans lequel la variation de flux s'établi- rait seulement par exemple entre 0 et .
Un autre avantage encore du moteur décrit ci-dessus réside dans le fait que les lignes de force issues des aimants et traversant ces derniers ont toujours le même sens et peuvent toujours se fermer à travers les circuits magnétiques. C'est le cas notamment lorsque les aimants se trouvent dans'la position représentée à la fige 5, pour laquelle aucun flux n'est induit dans les bobines, mais pour laquelle le champ des aimants se ferme tout de même par les circuits magnétiques'.
Cette disposition permet en outre d'obtenir une -' amplitude de mouvement très grande de la navette.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réali- sation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées,sans sortir de son cadre.