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Société. dite Compagnie Française Thomson-Houston, à Paris ,France.'
L'invention se rapporte aux modes.de constitution de oirduits magnétiques, et elle concerne notamment, mais non exclusivement, de tels circuits relatifs à des puissances élevées, en moyenne ou haute fréquence. L'invention concerne aussi les appareils électriques comportant de tels circuits magnétiques.
Les bobinages utilisés en électrotechnique sont souvent assooiés à des circuits magnétiques soit fermée., soit comportant un entrefer qui peut être fixe ou réglable.
Selon la fréquence des courants qui parcourent les bobinages, la technologie des circuits magnétiques fait usage, soit de paquets
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de1Íf1ff pinces isolées les unes des autres, soit de bloos de mat;ram1qUeS connus sous le nom de ferrites, qui sont uiji 3 Wans des circuits magnétiques pour raoysnne ou haute tré* ;u :;,1, " <ta' matériaux se présentent usuellement Jusqu'à présent sqits â Î rm de blocs dont la forée* géométrique a été obtenue par mç i .ëarnt cuisson.
Les circuits magnétiques ferritiques de ï * pansions .formes sont hs.bitueilemerit Erades'densions ou de formes complexes* sont habituellement réalisa L l'aide de barreaux parallélipipédiques constituant tes Blocs élémentaires et assemblés par collage; mais on éprouve oe difficultés pour réaliser ainsi des éléments de cttouits iriaélïiqi#s de formes complexes, qui sont d'ailleurs fragiles et coAJ' \ po plus, ces blocs s'échauffent en fonctionnant, du fait dit 11ië Uf:S à. l'hystérésis magnétique. Leur refroidissement posijjjtfëé problèmes difficiles, notamment pour la raison que les ' !ïïf ' èes tferritiques sont peu conductrices de la chaleur.
La présente invention a surtout pour but de conduire à de% circuits magnétiques en matériaux ferritiques pour hautes et moyennes fréquences, de formes simples ou complexes, dont la réalisation soit relativement simple et dont le refroidissement soit spécialement satisfaisant. Elle s'adapte d'ailleurs aussi bien
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&des circuits magnétiques comportant un entrefer fixe qu' à des circuits comportant un entrefer réglable dans de grandes limites.
L'invention consiste principalement à constituer des circuits magnétiques en matériaux- céramiques magnétiques pris sous
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torlme de granules ou analogues de- dimensions diverses, de préférence non calibrés, obtenus notamment par broyage ou concassage de pièces éventuellement quelconques, et notamment de pièces rebutées,
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.déformées à la cuisson, ébréchées- ou hors cotes mécaniques, ces granules ou analogues remplissant- une ou plusieurs enveloppes dent
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la forme définit celle d'éléments du 41rcu1t *ad 6tï4 lm 1*** 'est proposé de réaliser. AYantat. les 41......-14...
%ont étanches et l'on y réalise une eireMiatiam de tJ.4d.tM 4* refroidissement, Une telle enveloppe sera de prU4nmo. <:<MMt.tt<M< m moins dans ses parties situées dans 'le flux du champ nmsmH&vmi désirée en une matière inerte au. point de vuî flirrfrrr wwpîitiiiMij ni o 'est..h..d1re/ma916t1que, ni oonduotr1H- 'cotte -t1m àvt 9 une résistance mécanique oonvenabe,.t étant d'une t*eba sl c± compatible avec la réalisation des fOrMe. ddalrése.
Outre la disposition principale 01..8U8, 1.1a'lHt comprend encore d'autres dispositions qui reportent du compléemt de description ci-après.
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Le recours à un ou plusieurs -.t4:1"1t.UX *Su"tçw brw 4*' et non calibres, dont par conséquent lea morceaux présentent
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des dimensions très différenciées, assure noi-xlemnt un boa coefficient de remplissage de l'enveloppe, de telle aorte -la densité moyenne d'un noyau magnétique ainsi constitue atteint
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par exemple 80% de celle du ?$!))# matériau qui serait prit % ' l'état compact.
D'autre part, les vides élémentaires, soit alores 20% environ du volume détint par l'enveloppe, sont répartis dans tout* la masse du matériau et communiquent entre eux; il se prêtent donc à la circulation diffuse d'un fluide de refroidissement
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assurant, comme désiré, une évacuation très efficace 4f là "chaleur dissipée dans les particules magnétiques élémentaires de faible dimensions individuelles.
Selon les tas, ce fluide de- refroidisse- ment pourra être soit un gaz, soit un liquide, et notamment soit
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da. %!*aflaftmmecm±* astifc dkee 1* ni, qsai a=t apattblea avec la ewrttt 'Mecs aux t %4r&t*r" Màér4 s qui seront 1< plUt mvwmk. eaUas <&* taat. dois eus particuliers,, Il
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em"l 1 11 cri. sr i" de ffcir* ot"ler oit un gaa neutre, 60 tm 2xqwwe im "tu tml 9 *0 1,6bulle minérale.
Ka' et3Mt'M' all i:teat;m de circuits magnétiques selon 143emexam 00% tir** ét)9&t. Il ooaMHa aûttuent les transforma- te#M HMt SmÊbmtamsm :flaa, .as1 tBelMMe<ts réglables, utilisés est namfmwm, teq0e ge et bmt fréquence, tant Sans l'industrie que pswr l s Co domine n'est d'ailleurs pas I>-±miXitô Ouam a<Xt@Mq)aea : Il 'étend aussi par exemple p4 la r4atI.t)M)tM.em <t< t''mad)atg;ea fcétiques. la tiewe unique ci-mbauxde donne un exemple non limitatif an ebrcnftt magnétique 2I'' à l'invention, dans le cas d'une " jMhtOMdte ,.m'ù.e le grâoâft pMi.s8<mc< à faibles pertes, notamment #oor Marranes fr4que cea.
Le boblmice 1 que concerne ce circuit magnétique est un nalmaleme a vertical, en tube de cuivre, qui sera d'ailleurs peurcoorti aussi par me circulation d'eau de refroidissement;. Le elrctatt mtuéf4q ,,Iul comporte deux parties principales constituée ebm4mè, eo feFJ3â ent à la disposition principale de l'inventios,
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de=* enveloppe remplît de granules de ferrites* L'une de ces parties cet ici un noyau mobile 2, pouvant coulisser longitudinale-
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Méat ot l'autre partie est un élément tubulaire extérieur 3 servant
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aussi de blindage
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¯.,# L'enveloppa de chacune de ces deux parties est en deux
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pièces, L'une de ces pièces, 4 ou 5, située dans le chawp Magnétique,
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est à constituer en une matière isolante et non htagnetiquet ttlle
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par exemple qu'un chlorure de polyvinyle, ou de préférence telle qu'un complexe de fibres et de résine synthétique polymérisée.
L'autre pièce, 6 ou 7. extérieure au champ Magnétique peut être faite de marne, mais elle est avantageusement en métal bon conducteu et de préférence non magnétique, oe qui complète l'effet.de blin- dage tout en assurant une meilleure tenue mécanique de l'ensemble correspondant des éléments du circuit magnétique.
Les deux pièces constituant chaque enveloppe sont assez- blées par boutonnage 8 avec interposition de joints d'étanchéité 9, et chacune des deux enveloppes ainsi constituées a, dans son ensemble, une forme de cloche.
Chacune don deux parties ainsi constituées du circuit magnétique comporte un bouchon de remplissage non figuré, et des tubulures d'entrée 10 - 11, et de sortie 12 - 13, pour le fluide de refroidissement que l'on fait circuler dans chacune de ces deux parties. Des filtres et des éléments déflecteurs non repré- sentés empêchent l'entraînement des granules de matériau Magnétique que contiennent les enveloppes, vers les canalisations, et assurent une bonne répartition du fluide réfrigérant.
On n'a pas représenté' non plus les moyens de fixation de l'enveloppe fixe extérieure 7. le noyau mobile 2 du circuit magnétique est suspendu axialement, par exemple à l'aide d'un câble 14, fixé à l'extrémité supérieure 15 de la paroi métallique interne 6 de l'enveloppe du dit noyau, ce câble assurant le déplacement axial de.ce noyau à laide d'.un treuil 16, Un guidage axial est d'ailleurs réalisé par des éléments longitudinaux non figurés.
Le bobinage 1 est supporté par plusieurs peignes 17 en matière isolante, de nature appropriée aux tensions et fréquence* des courants utilisés, ces peignes étant fixées à la pièce 5 du circuit magnétique.
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Les parties 2 et 3 du circuit magnétique de cet exemple ont une forme telle qu'en fin de course, ne circuit se trouve presque complètement fermé,
Dans une telle réalisation, la course totale du noyau 2 permet de faire varier l'inductance du circuit magnétique dans un rapport de quatre à un.
Dans d'autres réalisations, dans lesquelles une variation aussi importante de l'inductance n'est pas nécessaire, les parties analogues à 2 et 3 peuvent être réduites à leur portion cylindrique.
On constate alors que la marge'de variation de l'inductance est encore; voisine du rapport de trois à un.
Au lieu d'un noyau fixe et d'un noyau mobile, on peut aussi utiliser deux noyaux mobiles se déplaçant en sens opposé et dont l'un peut servir de contrepoids à l'autre.
' L'exemple ainsi décrit n'a d'ailleurs aucun caractère limitatif, il correspond à un problème difficile exigeant la réa- lisation d'un circuit magnétique à entrefer variable, et permet de réaliser des inductances de grande puissance, atteignant plusieurs milliers de kilovoltampères, avec des pertes inférieures à 1% et avec une limitation très importante de l'échauffement, grâce à l'application de la disposition principale de l'invention. Mais cette dernière est applicable à de nombreux autres modes de réali- astion de circuits magnétiques, qui peuvent notamment être plus Simples.