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L'invention concerne une machine à courant continu d'après le prin- cipe du moteur à aimant avec un rotor à aimant permanent. Elle est caractérisée par ce que l'aimant de champ est préaimanté là où l'excitation de champ électro- magnétique produite est de sens opposé à la préaimantation.
Grâce à cela on obtient;que, au contraire des machines à courant continu connues de ce genre, le sens du courant qui parcourt la bobine de champ reste toujours constant. D'autre part, il n'est plus nécessaire de commuter par un mécanisme éohangeur de pôles, l'excitation de champ à un instant déterminé par rapport à la position du rotor.
Il suffit d'un simple interrupteur, qui coupe et rétablit en phase la tension dans la bobine de champ. Les formes d'exécution qui sont possibles d'après ce principe se différentient essentiellement par le nombre de pôles sur le stator comme sur le rotor.
Dans les dispositions multipolaires la valeur du couple est plus uni- forme tout le long d'un tourdecrotation, de sorte que cette forme de réalisation présente certains avantages par de nombreux buts d'utilisation.
Dans le cas où on augmente le nombre de pôles du stator, il faut na- turellement augmenter également le nombre des interrupteurs, au cas où les bobi- nes d'excitation disposées sur les pôles doivent être mises en circuit les unes après les autres.
Dans une forme particulière de l'invention, la prémagnétisation de l'aimant de champ est réalisée par des aimants permanents.
Mais elle peut également, suivant l'invention, être obtenue par un enroulement spécial alimenté en courant continu.
Ce dernier est avantageux lorsqu'il y a de fortes variations de ten- sion, car dans ce cas, aussi bien le courant de préaimantation à écoulement per- manent, que le courant d'excitation passant par l'interrupteur, varient de la même manière que la tension.
Conformément à l'invention, l'aotionnement de l'interrupteur comman- dant le courant de champ, peut être obtenue par des cames ou organes analogues, à partir de l'axe de rotation du rotor.
Une telle disposition peut trouver son emploi de même manière dans une génératrice ou dans un moteur à courant continu.
Suivant une autre forme de l'invention, la commande du courant de champ peut être réalisée par commutateurs électriques tels que des valves, transis- tors ou analogues, qui reçoivent leur tension de fonctionnement de la bobine d'excitation ou de pôles auxiliaires spéciaux excités par l'armature d'un aimant permanent rotatif en forme d'ancre.
En outre ces pôles auxiliaires peuvent être disposés à la façon des balais dans une machine à courant continu, et peuvent être tournés et décalés par rapport aux aimants de champ. De cette manière il y a possibilité d'un régla- ge précis du point de commutation par rapport à la position du rotor.
Cette forme d'exécution est encore spécialement avantageuse lorsque le moteur est prévu par de très hautes tensions et pour des puissances élevées.
Cette disposition offre également des avantages lors de l'emploi com- me génératrice.
Cependant conformément à l'invention la commande du courant de champ de la machine conforme à l'invention, peut également être effectuée au moyen de dispositifs de contact qui sont actionnés indépendamment de l'axe du rotor.
Ce mode de commande de courant de champ donne la possibilité de faire tourner le moteur en synchronisme avec l'arbre qui entraîne le dispositif de con-
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De cette manière on peut réaliser des entraînements à distance à vi- tesse de rotation précise, par exemple, pour compteurs de leurs ou analogues.
Dans les installations de ce genre on a cependant la possibilité de choisir le rapport des vitesses de rotation entre l'axe entraîneur des contacts et le moteur, différent de l'unité, avec un rapport de transmission aussi bien inférieur que supérieur à 1.
Mais il est aussi possible de construire grâce à cette commande des contacts des mécanismes de compteurs à distance, dans lesquels le courant de champ n'est pas créé, au moyen d'une installation de contacts rotative et à ac- tion périodique, mais par des impulsions isolées de même direction.
Cette forme de réalisation trouve son emploi par exemple pour le comptage d'impulsions dans la technique des transmissions, par exemple comme compteur de conversation, ou dans la technique des coffrets d'éclairage ou comme compteurs de course dans les machines. Par rapport aux installations connues ser- vant au même but, dans lesquelles sont prévues des cliquets de coupure ou des mo- yeux à croix de malte ou autres, la solution de l'invention donne un appareil fonctionnant absolument sans pièces d'usure dans les pièces d'entraînement.
Dans une autre forme de l'invention, l'installation de contact est de forme oscillatoire, mécanique ou électrique, ce qui rend possible le maintient constant de la vitesse de rotation de la machine, de manière avantageuse pour son emploi comme moteur.
Les machines à courant continu à vitesse constante sont nécessaires dans beaucoup de cas tels que, par exemple, pour l'entraînement d'appareils de mesure enregistreurs, de téléscripteurs, etc.
Une utilisation particulièrement avantageuse de la machine de l'in- vention à vitesse régulée, existe dans le domaine des appareils à toupie.
Le moteur de l'invention est particulièrement approprié pour l'obten- tion de vitesses de rotation élevées, particularité qui le fait paraître parti- culièrement avantageux pour le domaine d'utilisation déjà indiqué.
Mais comme dans de tels appareils une bonne constance de la vitesse de rotation est une condition supplémentaire, le moteur de l'invention, avec ré- gulation du nombre de tours, apparaît particulièrement approprié à ce but, sur- tout s'il est, grâee à un commutateur électronique tel que, par exemple, un transistor, exempt de tout organe commutateur mobile.
La nouvelle machine convient également particulièrement bien pour les machines outils à grande vitesse de rotation, ou autres buts analogues pour les raisons indiquées plus haut.
Les figures montrent deux exemples de réalisation de la machine à cou- rant continu de l'invention, dans une représentation simplifiée, c'est-à-dire:
La figure 1 est une vue schématique d'un moteur avec stator à deux pôles et rotor à deux pôles.
La figure 2 est un moteur avec stator à quatre pôles et rotor à six pôles.
La figure 3 est un tableau indiquant dans quel ordre sont branchées dans le temps, les quatre bobines de stator du moteur de la figure 2.
Le moteur à aimant de la figure 1 se compose d'un stator et d'un ro- tor 2.
La couronne magnétique du stator est formée par une carcasse en forme d'arche 1, en matière ferromagnétique et les deux masses polaires 4 et 5 également
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en matière ferromagnétique. Aussi bien la carcasse 1 que les masses polaires 4 et 5, sont pour le but poursuivi, constituées en tôles minces isolées entre elles et empilées l'une sur l'autre comme dans les moteurs à courant alternatif.
Entre ladite carcasse 1 et les pôles 4 et 5 sont prévus des aimants permanents 6 et 7 en matière à haute force coercitive et magnétisme rémanent, telles que par exemple de la ferrite au baryum anisotrope, dont la polarité est indiquée par N et S.
Les pièces polaires 4 et 5 présentent des prolongements 8 et 9 en formes de faucilles par lesquelles, d'une manière connue, on détermine un sens déterminé de rotation du rotor.
Sur les pièces polaires 4 et 5 sont disposés des enroulements 10 et 11 qui sont alimentés par une batterie à courant continu 12 à travers des canali- sations 13, 14.
Le rotor 2 en matière à haute force coercitive et aimantation perma- nente est aimanté en direction d'un diamètre, comme l'indiquent également N et S.
Il est monté tournant sur l'arbre 15 sur lequel est prévue une came 16 qui actionne le contact 17 à chaque tour.
Les étincelles produits à l'ouverture de ce contact, peuvent être étouffées au moyen d'un condensateur 18. Le mode de fonctionnement est celui ré- sultant sans plus des détails de la prescription plus haut.
Le moteur à aimant de la figure 2 est composé d'un rotor à six pôles 20 et d'un stator à quatre pôles. Le circuit magnétique du stator est constitué par la couronne 22, les quatre pièces polaires 23 en matière ferromagnétique, qui sont constituées en tôles empilées également pour le but poursuivi, et les quatre aimants permanents en matière à haute force coercitive et aimantation rémanente 24, disposées entre pôles et couronne et dont la polarité est indiquée par N. et S. Les pièces polaires 23 portent chacune un enroulement 25, alimenté par une batterie à courant continu non représentée.
Le rotor à six pôles, en matière à haute force coercitive et magné- tisme rémanent, est monté tournant sur l'arbre 26.
Sur cet arbre est disposé un disque à cames, non représenté portant trois cames décalées de 20 .
Ce disque actionne quatre interrupteurs décalés entre eux de 90 éga- lement non représentés, qui mettent en circuit avec la batterie, les quatre bo- bines 25 suivant un ordre déterminé. L'ordre dans lequel, les quatre bobines, dé- signées par les lettres a à d sont branchées, est indiqué dans la figure 3.
En outre la position zéro correspond à l'état non branché.
Si on met le moteur en circuit, deux des bobines de champs a à d sont débranchées à chaque rotation de 50 .
Dans cet état de branchement la polarité des pôles intéressés change sous l'action du flux des bobines de champ 'branchées. Ces polarités modifiées sont indiquées dans la figure 3 par un cercle autour des lettres N et S intéres- sées.
Les positions obtenues après chaque rotation de 30 sont alignées par les chiffres 1 à 12.,
Les quatre interrupteurs avec le disque à cames n'ont pas été représen- tés dans la figure 2 pour simplifier le dessin, et parce qu'une telle disposition est courante pour le spécialiste. Plus spécialement la représentation est inutile parce que le choix des contacteurs, que ce soit des commutateurs mécaniques, des transistors ou des tubes électroniques, est fait suivant les circonstances d'em- ploi comme mentionné dans la description ci-avant.
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Tandis que dans le moteur de la figure 1 le sens de rotation est dé- terminé par la construction mécanique on peut, dans le moteur de la figure 2, changer le sens par l'ordre de la commutation des quatre enroulements 25.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisation décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'au- tres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention.