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Moteur synchrone du type miniature à sens de démarrage déterminé
L'invention a pour but d'obtenir une possibilité simple d'inverser le sens de rotation, qui quand on le désire peut également être employée en cours de fonctionnement, des moteurs synchrones du type miniature à sens de démarrage dé- terminé.
On connait des moteurs synchrones miniatures, dont le rotor est constitué par un aimant permanent polarisé et dont le stator, réalisé dans le mode de construction à grif- fes, possède des pôles principaux et des pôles auxiliaires.
Ces moteurs présentent sur les deux faces frontales du stator, des tôles polaires, munies de dents polaires, et les pale! auxiliaires sont constitués de telle manière', qu'ils portent individuellement ou bien commun à plusieurs sur chaque face
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frontale, des enroulements en court-circuit. Habituellement, ces enroulements en court-circuit sont constitués par des disques de charge par exemple en forme de lunettes, réalisés en cuivre, ou en une autre matière électriquement bonne con- ductrice, mais on peut également prévoir .pour les pôles auxi- liaires, des enroulements en court-circuit bobinés au moyen de fil.
Le sens de rotation du moteur, dépend des pôles, qui parmi l'ensemble des pôles statoriques, sont prévus comme pôles principaux et des pales qui sont prévus comme pôles auxiliaires et de la façon dont les pôles auxiliaires sont disposés par rapport aux pôles principaux.. En général, ceci est obtenu, en donnant une forme différente aux dispositifs de charge qui sont prévus sur les pôles auxiliaires. Ce pro- cédé est rappelé dans les figures 1 à 5 du dessin, pour per- mettre d'expliquer l'invention.
La figure 1 représente le stator d'un moteur qui possède douze pôles statoriques 21 à 26 et 31 à.36. Les seize rayons indiqués en pointillé, signifient que le rotor du moteur - non représenté possède seize pales rotoriques.
Les pales statoriques précités, sont constitués par les dents polaires de deux tôles statoriques, dont p.'une est disposée sur la face frontale supérieure et l'autre sur la face frontale inférieure du stator, Les pôles 21 à 26, dessinés en noir, peuvent appartenir à la tôle frontale supérieure et les pôles 31 à 36, dessinés en blanc, à la tôle frontale inférieure.
Les pales associés à la tôle,frontale supérieure 22, 23, 25 et 26 sont munis d'un enroulement en court-circuit 4, qui a la forme d'un disque en forme de lunette,' tandis que les pôles associés à la tôle frontale inférieure, 32 ot 35 sont égale- ment munis d'un enroulement en court-circuit 5. L'enroule- ment en courtcircuit 4 se trouve donc sur la face frontale supérieure du stator et l'enroulement encourt-circuit 5,
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dessiné en pointillé, se trouve sur la face frontale inférieure du stator. Ceci peut se voir encore plus clairement sur les figures 2 et 3,où les deux enroulements en court-circuit 4 et 5 sont représentés, dans la même position angulaire que dans-la figure 1, mais l'un à côté de l'autre.
Sur la figure
2, on a également reproduit les pôles 21 à 26 dessinés en noir, qui 'appartiennent à la tôle frontale supérieure et sur la fi- gure 3 on a reproduit les pales.31 à 36, dessinés en blanc, qui appartiennent à la tôle frontale inférieure. Les pôles munis des enroulements en court-circuit 4 et 5 constituent les pôles auxiliaires du stator, tandis que les autres pôles constituent les pôles principaux.
Comme le montre la figure 1, avec cette disposition le stator,possède deux groupes de pôles prix,cipaux H et deux groupes de pôles auxiliaires h. Chaque groupe de pôles se compose de trois pôles. Les¯groupes de pôles auxiliaires h sont décalés oirculairement suivant la direction de la flèche a,par rapport aux groupes de pôles principaux H ce qui peut - se voir car les pôles principaux sont chaque fois centrés par rapport'aux rayons dessinés, tandis que les pôles auxiliaires sont décentrés.
Si le moteur décrit est mis en marche, son rotor tourne dans le sens de la flèche d, qui est indiquée sur les figures
2 et 3, donc dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre. Si l'on désire faire tourner le rotor en miens inverse, donc dans le sens des aiguilles d'une montre, il faut alors prévoir, au lieu des enroulements en court-circuit 4 et 5, les enroulements en cours-circuit 6 et 7 suivant les figures 4 et 5.
Ceux-ci peuvent avoir la même forme et être réalisés de la? même manière, que les enroulements en court-circuit 4 et 5, mais ils doivent être disposés de telle manière, que les
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pôles principaux, non munia d'enroulements, en court-circuit sur les figures 2 et 3, donc les pôles 21, 24, 31, 33, 34 et
36 en sont alors pourvus comme le montrent les figures 4 et 5, que les autres pôles, munis sur les figures 2 et 3 d'enroulements en court-circuit, n'en portent plus sur les figures 4 et 5.
Sur les figures 2 et 3, les deux enroulements en court-' circuit 4 et ont une forme différente,car l'enroulement en court-circuit 4 recouvre quatre pôles, tandis que l'enroule..' ment en court-circuit 5 ne recouvre que deux pelés. Sur les figures 4 et 5 les deux enroulements en court-circuit 6 et 7 doivent également recouvrir un nombre de pôles différents et ils ont par conséquent une forme différente.
De même si con- trairement aux figures 1 à 5, le moteur n'a pas douze pôles, mais un nombre quelconque de polos, statoriques plus grand ou . plus petit, les enroulements en court-circuit disposés sur les deux faces frontales du.stator, pour les pôles auxiliai- res, doivent alors toujours recouvrir un nombre de pôles dit- férents.
Les explications précédentes montrent, que le sens de rotation du moteur dépend de la différence de forme et de la disposition des enroulements en court-circuit pour les pdlea auxiliaires, et que le sens de rotation eu moteur est obliga- toirement déterminé au moment de sa fabrication. Avec un moteur fabriqué, il n'est plus possible, de choisir le sens de rotation ou de le modifier. Si l'on désire pouvoir utili- ser à volonté des moteurs avec des sens de rotation différents, on doit, ou bien fabriquer autant de moteurs tournant à droite .que de moteurs tournant à gauche et les avoir en magasin, ou .
Lien l'on doit munir les moteurs de dispositifs de fixation, par exsmple des dispositifs identiques sur les deux faces frontales du moteur, tels que l'on puisse à,volonté les fixer
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par l'une ou par l'autre de leurs faces frontales, sur un support ou système similaire. En règle générale, les motels sont alors munis de deux bouts d'arbre libres.
Au'moyen de l'invention, non seulement toutes les dif- ficultés précitées sont éliminées, mais on résoud en même temps le, problème posé au début, c'est-à-dire d'obtenir d'une manière simple avec des moteurs synchrones miniatures, une possibilité de modifier le sens de rotation du moteur, si on le désire, même sur un moteur déjà fabriqué et même en cours de fonctionnement.
L'invention se rapporte à un moteur synchro- ne miniature dont le démarrage se fait dans un sens déterminé, dont le rotor est constitué par un aimant permanent polarisé et dont le stator réalisé suivant le mode de construction à griffes,, 'possède des pôles principaux et des pôles auxiliaires, les pôles principaux et les pôles auxiliaires étant constitués par les dents polaires de deux tôles polaires statoriques disposées sur les deux faces frontales du stator, et où on pré- voit sur chacune des faces frontales du stator, des disposi- tifs de charge qui recouvrent les pales auxiliaires.
Suivant l'invention, un moteur de ce genre est caractérisé en ce que, par l'utilisation comme dispositif de charge d'enroulements en court-circuit sur chacune des deux faces frontales du sta- tor, non seulement ceux des pôles statoriques, qui sont pré- vus comme pôles auxiliaires pour un sens de rotation déter- miné,¯mais-également ceux des pôles statoriques, qui pour ce sens de rotation sont prévus comme n8les principaux, sont cha- cun munis d'un enroulement en court-circuit présentant une coupure, et en ce que, les coupures de ces quatre enroulements en court-circuit sont commutables de telle manière, que l'on peut à volonté, court-circuiter soit les deux enroulements en court-circuit servant de- dispositifs de charge pour le sens de rotation à droite,
soit les deux enroulements en court- circuit pour le sens de rotation à gauche. L'invention va
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être expliquée en détail à l'aide des figures 6 à 9.
Sur la figure 6, les pôles statoriques 21 à 26 et 31 à 36 sont représentés dans la même disposition et l'un à coté de l'autre comme sur les figures 2 et 3 ou sur les figures.
4 et 5. Les pales 21 à 26, dessinés en noir, sont de nouveau les pales de la tôle polaire supérieure et los pôles 31 à 36 dessinés en blanc sont les pales de la tôle polaire inférieure.
Mais tandis que sur les figure 1 à 5, le 'stator du moteur est soit suivant les figures 2 et 3 muni des enroulements en court-circuit 4 et 5 ou au choix suivant les figures 4 et muni des enroulements en court-circuit 6 'et 7, sur la figure 6 les enroulements en court-circuit 4 à 7 sont tous disposés . en même temps sur le stator et ils sont constitués par un con- ducteur enroulé sous forme de fil ou de bande.
Mais ici, comme sur les figures 2 et 4, les enroulements en court-cir- cuit 4 et 6, recouvrent les pôles dessinés' en noir de la tôle polaire supérieure, et. les enroulements en court-circuit 5 et
7 recouvrent comme sur les figures 3 et 5 les pales dessinés en blanc de la tôle polaire inférieure, n outra tous les enroulements en court-circuit 4 à 7 possèdent une coupure dont les extrémités sont raccordées, comme le montre la figure 6, à un inverseur 6. Sur la figure 7, ce raccordement des quatre enroulements en court-circuit avec l'inverseur 6 est représen- té schématiquement.
L'inverseur 6 possède deux contacts de commutation 61 et 62, le contact 61 pour a rotation à gauche, le contact 62 pour la rotation à droite.Dans la position représentée, l'inverseur 6 se trouve sur le contact 61 pour la rotation à gauche, ce qui. fait que les deux enroulements
4 et 5 sont en série mis en court-circuit. A cette position du commutateur, le moteur suivant la figure 6 correspond à la disposition des pales auxiliaires suivant les figures 2 et
3.
Si l'on inverse le commutateur 6 sur le contact 62, pour la rotation à droite, on a alors les deux enroulements 6
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et 7 montés en série de mise en court-circuit et pour cette position du commutateur, le moteur suivant la figure 6 corres- pond à la disposition des pôles auxiliaires suivant les figures 4 et '5. Pour modifier le sens de rotation du moteur, il suf.. fit donc d'inverser le commutateur 6.
Le commutateur 6 peut par exemple être constitué par
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- -un-s1-mple---syS"tème-d:tr' orn-es-que l'on peut permuter ou bien par.un commutateur accessible et que l'on peut actionner pen- dant le fonctionnement du moteur. De préférence, ce commuta- teur est monté directement sur le moteur.
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Lets enroulements en court-circuit 4 à 7 sotit de pria- férence bobinés sous forme de galette , @'ils soient consti- tués par un mince fil ou par un conducteur sous forme d'une mince et étroite bande, il est directement possible dans les deux cas, de réaliser les enroulements en ccurt-circuit d'une manière suffisamment plate, pour que pratiquement, ils ne prennent pas plus de place qu'un disque de charge massif en cuivre. Les figures 8 et 9 montrent de plus., comment on peut placer un enroulement en court-circuit 9 sur un pôle auxi- li&ire 8, cet enroulement en court-circuit étant constitua par une mince bande de métal bobinée.
Pour la clarté du dessin on a représenté sur la figure 9 l'enroulement 9 avec moins de spires que sur la figure 8. Les enroulements en court-circuit, peuvent être enrobés, séparément ou à plusieurs dans une matière isolante durcissable, une résine l'enrobage d'un type bien connu, qui durcit à basse pression, sans dé- gàger des produits liquides ou volatils convient particuliè- rement bien. En particulier, tous les enroulements en court- circuit qui se trouvent sur la même face frontale du stator, peuvent être moulés dans un seul disque en matière isolante.
Ils peuvent également être constitués par un circuit imprimé disposé sur un mince support quelconque en forme de plaque, en matière isolante.