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guaohinte 41otrîquoo rotative$*
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La pr4.lntl invention Qui rll.'i.1 , des subictu <Mee" triquot O'.t1.I't en partioullir à des aotturw eut ,4n.r.,.ur. à courant alternatif tl'ipha.4 et à inversion de polo # dans l t-' qulo l'1D..r.1on de p$leo est effooluio par le prooldé de modu- lation en amplitude des polo$# '1A"r.1on de p6X a dans uni araâ3ar tripb&44* par le pro044' do modulation en amplitude des p6l<m a d'abord dtd déori- te dan. une pbl1oat1oA 4 Professeur 0* H. lawoliffe et d'autres 1Dt1tu14..Xnduotion - Motor SPI,'-Cban'1DI by l'rlw ripiitudr Modulation" deze Proottdinga of the Institution of Il.01r1oal
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Inctnttrl". Yolimt 1059 Partie A# Ko. 22, Août 19580 Cette publi- option tnvi$84#ait et d'autres publications ultérieures ont orit Plus tu détail, 4,..aobln..
Possédant un enroulement tri- phase offrant un premier nombre de polt* 4 f paires de P8168 et un nombre de polo% différent soit de {* 4 M) paire de pal'" toit .,'i - X) paires de pdloeo avec trois enroulement$ de phagea dis- posés ta séquence autour d'un ut$ la séquence électrique des phi'" A# 3# 0 et la séquence des bande. de phase$ +À-C+B-A+C-B difinienant un son# de rotation de référence autour de l'ttXWt les dit.. bande. de phases comprenant des bobinta connectés* ensemble dans chaque enroulement de ph.., pour offrir 2P p81", des mo- yen# pour oo=ootor dit a bobine# sélectionnées parai lesdites bo- bines d'une autre façon afin de moduler les w*litudea relatives debdite 2P polo$ suivant trois ondes de modulation en amplitude appliquée chacun# à un enrotilement de phase de lagon espacée# chaque onde de modulation fin amplitude dllp81..
comprenant X oy- clos de partie* positive et négative alternée* et suivant en od- quence depuis une or11n., lesdites partit positive et négative <'t:)nt 14.nt1f14.. par leïnvtroion de polarité des polo$ de ladite partit native Yi.-k-y1. des p8les de ladite partit positive# la rapport espacé dondit*a ondes de modulation en amplitude des polo$ étant tel que leurs origine* soient situées en trois pointe espacée pratiquement d'un tiers de tour autour audit axe# la sé- quence 41841t'0 ondes de modulation en amplitude de# poles aux- dite trois pointe espacée répondant à la odquence de phases À# 39 0 ou à la odquenot de phaots A, 0# 3 dan* ledit son# de rotation de référence# suivant que le4it nombre de pdltu 4itt'r.n...t (p + X) paires de pdlto ou (P-M) paires de pol respectivement* Ze procédé dfinveralon de pol$4 qui ';
4'or11 oondînte à appliquer =0 onde de Modulation en amplitude 448 polo$ ana- Ioda# aépariatnt à obaoun des due phase* Parai le* deux hombre. de poltat .o41'. er4sandrit aitultanément dane oha- que enroulement de pba.4a cette façon, le noabra de polo Il.
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lootî0lâ, pour le fonctionnement modulé de la machine cet déter- miné pa: la séquence relative des trois ondes de modulation.
II a à présent été découvert que l'inversion de polee par le -procédé de modulation" en amplitude des P8108 peut aussi ttre effectué* et expliquée par une seule onde de modulation ta
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amplitude des polo@ appliquée à l'enroulement triphasé dans son
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eoseabïn .l1r la circonférence de l'enroulement, su lieu d e $trrr
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appliqué - individuellement aux trois enroulements de phase*, Une telle onde de modulation générait est caractérisée de tente par
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des demi-byolee successifs positif et négatif, les demi-cycle* négatifs filant Identifiés par une inversion i!1' le circuit des bobines Il 0.1111-01.
Toutefois, les dem1-010le. '1100itt. ne
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sont pap néo'lla1rement égaux en ce qui concerne le nombre de ta- blnea là l'enroulement triphasé sur lesquelles ils s'étendent et cita d11-oyo1.. individuels peuvent .'éteb' sur dee bobinée de ! à bandas de pheeea oonaéoutivee, o'eet-dire cll,n;r::'.!..11.a.nt. de ph.. don différents.
Le but le la présente invention oonsiste à ut1.e. me procédé de modulation en amplitude des p8les générale pour dtsb- ielir une machine électrique iwtative qui peut être commutée de
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façon a offrir l'un quelconque de trois nombres de polo$.
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Par conséquent, la présente invention prévoit une maohi-
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ne électrique rotative à courant alternatif triphasé et à laver* siop, de pdloo destinée à offrir toi nombre* de polo$ alternés* ae,ec un enroulement triphasé bobiné de façon à offrir un premier nombre de p81e., les bobines de l'enroulement triphasé étant con- :
noctéen d'une première façon pour ce premier nombre de polo# et connectée)) d'une autre façon et suivant une seconde manière, oorrèl, pondant à une onde de modulation générale en amplitude dec p6l.. , possédant un nombre impair de cycles# afin d'offrir un second
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nombre de polo# et encore connectés* d'une troisième façon, Qor- ; î respondant à une onde de modulation générale en amplifie ut. ;c-. les possédant un nombre pair de cycles, afin d'offrir vu ?roi*-
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eieme nombre de p8les, Il est important de remarquer que le ; troisième nombre de P8108 offert par une onde de modulation a Cycles paire peut itre supérieur on inférieur au second nombre de polec offert par une onde de modulation à cycles impaire..'.
Chaque enroulement de phases de l'enroulement triphasé peut tire considéré comme comprenant des bobines groupées en sé- rie dans quatre sections similaires. Il est préférable d'établir
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le plus petit des trois nombre de pdleo différente par une oon- i nexi.an quadriparallèle des quatre* sections de chaque enroulement de phases, d'offrir le nombre de pdleo moyen par une connexion M* parallèle de chacune des paires de sections et d'offrir le plus
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grand des nombrer de p6lws par une connexion série des quatre sections.
Ainsi, l'agencement de commutation le plus pratique @
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pour les nombres de pôles inférieur, moyen et supérieur, respec- tivement, offre des connexions en étoile quadriparallèle, en étui-i le biparallele et en série, soit triangle série## soit étoile sérit pour les trois enroulements de phases*
D'autres détails et particularités de l'invention res- sortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple nom limitatif et en se référant aux dessins annexée, dans les- quels
La figure 1 est un schéma d'un enroulement triphasé con-
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neoté en étoile quadriparallele,
afin d'offrir une forme d'orrds de la force magnétomotrîce triphasée oorreepondant.a 1-p6leu dans l'analyse générale de l'invention.
La figure 2 est un schéma de l'enroulement triphasé de
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la figure 1 connecté en étoile biparallele pour offrir Y-.98100, La figure 3 représente le même enroulement triphasé
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connecté en triangle série pour offrir 2-poles.
La figure 4 représente un autre agencement du *8"¯ roulement triphasé pour la connexion en étoile sérit "fin d'offrir
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te figura 5w tt un schéma doua seul ,uo&&1...n' de Phase# de 'cuJLMMt triphasé des figures 1 à 4, repréatatut 140 point ".481..10n de courant pour trois noubres de p81'8, X-ptlest Y-pôles et $-polos, Là figure 5b est un tableau indiquant le sens relatif de circulation du courant dans les quatre .'Otl0118 de l'.t1roul.- ment de ph i de la figure 5 i pour les trois nombre* de pdleo X, ï #* tes figures 6a et 6b .on' deux tobdeau de modulation en amplitude des polo$ r pr4 tnt nt le rapport mutuel des quatre noubrea dit p81.. offert à titre d'alttrnatt.... la forât d'onde de modulation correspondomte en ..-pllt1o&d. des p01<t< pour deux <t3âa<$x g<n<tral 4....chln.., r'lp.ot1.,.,nt, o....
classes offrant trois noabrl' de p81.. *otite différente à partir des quatre po.'lb111t6. offtrtta.
L., figure# 7a k 71# 1nolu,1...lnt, sont 4...oh'", reprdaentant les diffèrent** formes de modulation en &8Pllt4 des p81" pour un <nro<tl<Mwnt triphasé correspondant aux agenot- conte représentés à la figure 6a, oh les différente acabrom de polo% powotiblwx sont qu.atr. p81", 6 pOl.., 8 p0l et 10 Polo eut l'enroulement triphand de base saît bobina dans un bail. 18 Inooob...
La figue 9 #et un* tara. simplifiée dt I0h< t dten- roulements au encoches pour l'enroulement dérivé à six pôlts, huit polo$ et 10 polo$ de la figure 80. la figura 10 mot un tourna classique dlenroulement an Inoooha 4. l' tnrou.ltll.n1 de la figura 96 La figues 11.. 11d, tnolu.81y,.,nt..ODi des <ch< mw représentant les diffèrent** forât de modulation en plitu4o des p8loe pour un enroulement triphasé correspondant aux %gence- menta rlpr4,.nié. k la figure 6b, pour laquelle le* nombre# de pOl.. différent ohoisit mont 4 pdltou 6 polo* et 16 polo$ et
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110ftrOulevient est bobiné dans tut btti à 36 quooohose La figure 12 est ont foras simplitiée de eohéaa 4*ta- roulement en onooetm Pour l'<nye<t3.<M<at à 4 pôles, 6 Pbles 01 16 pdloo des figures 11% à 1d.
La figure 13 est un .ohma classique 4'enrole.en' en encoches de l'enroulement de la figure 12* La figure 14 est une forme aîrçlifid* de rahiaa dtu- roulement* en encoches d'un enroulement triphasé bobiné dans 36 encoches@ en offrant de* nombres de p6l x différent* de 4 p01 t I 6 pal.. et 9 pale., . titre d'111.tration supplémentaire de l'
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invention.
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Aux détint, les figures 1 à 4 représentent un enroules ment triphasé possédant trois enroulement* de phase$ A, B 0 'enroulement de phase. A comprend quatre section* oonnaotéaa en série entre des bornen a,# a2, a3' a..t a5 lolenroulonont da phase B eontprand d'une façon analogue quatre tioctions oo=ootion. en séria entre des bornes blq b , b , 'b4 et b5e L'enroulement de phase 0 comprend de mime quatre oootions connectât en séria entre des bornt. 0" o2g 039 04 et 0,.
Aux figures 1, 2 et 39 les trois enroulettente de phase* A B et 0 sont reliée l'un à r<mty< ))t leurs deux extriaitâts de telle sorte que les ,%aires de bora *5l b b5o ol et o5s a, sont communes et la figure 3 représente un agencement triangle séria don enroulements.
A la figure 1, utne connexion an étoile quadriparallèls est établi* on connectant en plus ensemble par paires les bornes *2 *41 les borne. b2p b 4 et les borne. o2s 04 des trois enrou- l..enta da phases et en reliait ensemble la borne. &3' b3 et o3 et les bornes alp b, et ol des trois enroulement* de phases* A la figura 2$ une connexion en étoile bïpuallèle est établit en connectant ensemble uniquement les borne. a1t b et el des trois enroulement de phases.
A la figure 3, ujM connexion triangle série *et péta-
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bli. par les bounes dt4xtrimité commun** des trois enroulement#
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de phases, comme Indiqué*
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A la figure , une autre connexion 4.oll,,,'ri. ont établit en séparant le* bornes 4'lxirlmit' ooaaunes de lot figure 3 et an reliant tniamblt les bornes *5t b5 et 05 des trois tarou- liatnts de phases.
Aux figure$ 1, 2 et 4t 164 enroulement$ de phase* Av 1 et 0 sont ali,n1" r*4p*otîvoment# par des ligne* 10, 20 et 30 de phases L1' 12 et L3' Dans l'agencement tilangli-stfris de la figure 39 les trois enroulements de pha4tu sont ttliMnKw par les liant. 10, 20 et 30, respectivement, reliée* aux paires dtoxtri. aitès oommune. AI$ 05j b1' at et! ol# b3o Dans la discussion générait oi- pr"4....ohin.. '1- vant 1'invention offrant trois nombres de p8l'. différents, les trois nombres de ptloo sont d4nomm'.
X-p81.., T-p61 wt Zp8les, X# Y et Z étant évidemment toujours des nombres entiers et habi- tuellement X eat Inférieur à Y et Z est supérieur à T. les trois nombres de p81,. sont toujours offerts par les aime* connexions don enroulements de phaseng à savoir
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X...p81e. 4-pareuble étoile Fijur 1 Y pdleo 2-par allait étoile lieur' 2 Z pdleo série-étoile rigurs 3 Z P6100 série.dtoilo 11ur. 4
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La figure 5a reprênente l'tnroultewnt 44 phase A, les q.tr...oion8 connectées en atoit entre les borne$ 410 la. 439 14 et *5 portant 1*0 r'téreno.. 19 Il$ 111 et IV rt P$Ctlvtm*ute Les point. au-dessus de lienrouloisant de phase Indiquent le on les pointe dfontrée du courant pour les trois noubres de p6K< xg Y et %0 .'une façon Correspondante# et le tableau de la t1. 5b indique le sens relatif de Circulation du courant dan. obftoune don quatre ,,0i1on.
pour chacun des troît nombres de pdloo* Les enroulements de phase* B et 0 sont .,tn04. et oon
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neoté. 4'",ne façon Comparable à celle de lteuroulfaent 49 pb0s< '
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II, pour chaque nombre de Polo$.
Deux des nombre* de pdiee août dérivée l'un de l'antre par une onde de modulation au amplitude dee p6lrr wppl.q,uia 1' #notable do l'enroulement triphasé et possédant un nombre pair de cycles de modulation. cette onde sera dénommât modulation à cycles paires Chc.aua de ces nombres de pol ont dérivé du trois .1... uombre de pdloo par une onde de modulation en amplitude dos pal.. po..6dent un nombre impair de cycles et dèno=01+odulation à cycle* impair a.
Il existe deux classes généralea de machine$ suivant le
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invention.
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Pour les machines de la cleune I, le passage de la oon-i nexion uadr3paara2.Lla (X p81..) la connexion série (Z p811') et fait par une ondulation à cycles paire, de telle sorte que le nombre* de p311' X et Z sont liée l'un. l'être par la série o:1-apr.. t S la (X -'-4), (X+8)9 etc..
Dans os oas, le passage de la connexion quadrlparallele (X p31e.) la connexion blparallèlt (Y p81e.) ne fait par une modulation à cycles impairs. Par conséquent, les nombre$ de p8. les X et Y ne trouvent en rapport mutuel suivant la série s Y m (X + 2), (X + 6), etc.. roux les machinée de la clause II, le présage de la connexion quadriparallèle (X p81I') k la connexion bipara11.11 (X polo*) représente une modulation à cycles paire, de telle 101'-
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te que lee nombre* de polo* X et Y répondent à un rapport expri-
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mi par la série 8 Y (X + 4), (X + 8), etc..
Dans et cae, le paumas# de la connexion 'b1pl.1'all.l, ( pela ) à la connexion série (1 polo$) représente une modula- tîon à cycles impaire. Par conséquent, les nombre* de polo* X et Z sont mis en rapport mutuel suivant la série 9 z m (x + 2), (X + 6), etc..
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.te# r<3UMK mutuelle entre les différenta *ombres de p81.. Mat .'t1'1 dans les deux tableaux o1..pr. , .... 1
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1 p8l.. t pale. polos 4::U!:.I1Ult 2-pM<miw lk.. x X+2 X e 4 %+6 X # tt X x+ 10 X + 12 etc wte.
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21.4s t Il
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X p8l µ Y p6lt J pal.. J=2arslIbLe î=Mar*ll MI 04rlt .
X %+4 %+2 x %+8 X + 6 x X + 12 X + le .O..O.
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par ooaaéqutat, pour la conception .'4IA' aaehint quel-
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conque suivant la présente invention, la première exigent* est
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que les trois nombre# de polit différente à prévoir soient *la en rapport leu <mw avec les autres 00.1 indiqué par tm aboix de nombres do p81.. raison 4 'Wi chan. chacun* des colonnes X p5l , Y p61 <t Z p8lent de l'un ou l'al.&'1'" des deux tableaux# classe ou olasse Il# 01-a.ant.
Il résulte ia#ldi.t.a.nt des deux tableaux doanla ci- avant que pour un choix donné de X ptflta pour la 00=.,:1011 4u&41"1 parallblop le nombre de p8lt* X p81.. + Z (un nombre leptir de paires de ptits) peut être obtenu avec une connexion bigarallèle dans un.....ohine de classe 1 ou par une oonnlxion série dans une machine de clause II, De %"oo le nombre de pdloo X pdloo + 9 (un nombre pair de paires Aw p81.. )peut itre obtenu par une cou- nexion en série avec une =chine de classe 1 ou par une connexion biparallèle avec une machine de classe II.
Toutefois# une considération de oonotption pratiqua po- 9 et une seconde règle de conception qui veut que de préférenot Itti trois nombre* de P$lon ï'<pond<tnt Ï la relation suivante 1
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X est intérieur à y y est Inférieur à 3 Cette règle réeulte de l'exigenoe pratique de l'4ta- blïouement de valeurs comparables pour Ion dwMit<< d< tlux d'<a- trtfer pour lee trois nombre* de pale.. Dan8 ce but, il est né- ossuaire d'avoir le plus grand nombre de conducteurs en <<ri< pour le plus grand nombre de p$loo (Z pôles) et le plus petit nombre en série pour le plue petit nombre de pale. (X p81e.).
La troisième règle de conception a été indiqué* plut ayant dans la description et elle résulte également des deux ta* bleaux donnée t (A) deux des trois nombre* de p811' différente diffèrent de 3 (un nombre pair de paires de pale.) et sont dérivée l'un de l'au- tre par un* Modulation à cycles paire.
(B) Les deux nombres de pdleo de (A) ci-avant aie en rapport au- tuel par une modulation à cycles paire, sont chacun ait en rap- port avec le troisième nombre de p41'. offert à titre d'alterna- tire par une modulation à cycles impaire La quatrième règle de conception vont que le nombre de cycle* de l'onde de modulation en amplitude des p$loo pour la 80- dulaiion à cycles Impaire et pour la modulation' cycle@ paire
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soit défini dans les deux cas comme étant soit la soumet doit
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la différence des doux nombre de P8148 ainsi aie en relation, exprimée sa paires de P81084 D'une autre façon, évidemment, la comme ou la différence des nombre# do p$leo définit l'onde de modulation en de#1-o101e..
Une machine offrant trois nombre* de p8les différente peut 'ire conque suivant les quatre règles donnât* ci-avant, le
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l'on préfère également suivre une cinquième règle afin d'éviter
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les harmonique de formes d'engoué pour leu trois p$loo de nom- bres actifs* Suivant cette cinquième règle, les harmoniques îndéoî- rable.
gont éliminée de deux façons t (A) un enroulement tridhand à trois nombre de n8lâa *nt dàpt-
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vi avec un nombre minimum 4' .nooohe., le plue généralement avea 18 encoche suivant les quatre règles ci-avant* Deux ou plu- sieurs de cer enroulement$ triphasés, en général seulement deux
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sont combinée sur le même blt1 ayant un nombre d1 encoches double ou multiple dudit nombre.
En combinant les l'es-
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pacement des bobine* correspondantes de,% différents enroulement* triphasée de base $et choisi de façon à neutraliser les harmoni- 1" indésirables* Les enroulements de base peuvent être alimen- tés de telle sorte qu'il aient un effet additif ou différentiel,' à volonté, et le choix ne doit pas être le mine pour les trois
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nombres de pbleue Il n'est pas essentiel que chaque enroulement de base ait le mime groupement de bobinée.
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(B) Pour tous les enroulements triphasée de base 1.
Pas de '00'01- ne est ohoiei de façon à éliminer les harmoniques indésirables, en tenant convenablement compte de l'exigence de densité de flux d'entrefere étroitement analogues pour les trois nombre de polo** Ces dernières exigences de conception sont, par elle$.
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mimes, bien connu** des techniciens en la matière pour la oon'- oeption de machine$ électriques rotatives Les règles vision $ou$ (A) et (B) ci-avant concernent
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les harmoniques de la forme d'onde d'un nombre de pdloo actifs* lies sous-harmoniques, il s'est révélés MOU$ s'ils sont présent <#' ' en très grande importance,
ont un effet négligeable sur le rendement des moteurs à induction à cage d'écureuil et elles peuvent être ignorées pour la oonoeptiont Ayant défini les exigences de conception des machinée
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suivant l'invention en termes généraux, il sort à présent très utile de onner des exemples de combinaisons de nombres de pôles particulières*
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Un exemple i la fois de machines de olaaae 1 et de classe IX, telles que définies ci-avant, a été choisis le priez nier donnant des nombres de polea, à titre d'alternative, de 6 pdür, 8 polea et 10 polea et le second donnant à titre uia;
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ternative 4 polee, 6 polee et 16 polee. le premier exemple représente un choix de trois nombre& de polee parmi quatre nombres de polee différente possibles, La figure 6a est un schéma rtpréasntant les quatre non- bres de pôles possibles et le nombre de cycle* dans l'onde de No- dulation en amplitudt des p8les grdes à laquelle chaque paire des quatre nombres de p8lon est miat on relation mutuellio
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La figure 6b est un schéma analogue représentant la
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relation mutuelle, par modulation, des trois nombre de pdleo 4 pdleoo 6 pales et 16 pdleo et chacun d'eux avec un quatrième nombre de pdloo de 8 p$looe D'après la figure 6a, l'on peut as rendre compte de la façon dont les nombres de pdloo pour quatre machines différentes sont mie un relation,
ofeet-à-dire pour chaque combinaison de trois parmi les quatre nombres de p8lon possibles* les combinai-
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sono sont le@ suivantes
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6 p6lee, 8 pales et 10 ptlee (l'exemple choisi) 4 p8lest 6 p$leo et 8 pôles, 4 p8lest 8 pdleo et 10 p6lee et 4 P810et 6 p6lea et 10 P$140*
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D'après la figure 6b, trois des combinaisons offrent machine suivant la présente invention comme suit t
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4 pôles, 6 p8les et 16 p$leo (l'exemple choisi) 4 polee, 6 polea et 8 polee et 6 polee, 8 P8169 et 16 pelooo Aux figure* 6a et 6b, les lettrée entre crochets indi- quent les séquences de phases pour tous les nombre% de polee correspondant au mmu sens de rotation.
L'on remarquera que la modulation par une onde de modulation en amplitude des polee qui possède un nombre de cycles égal à la différence entre les nom- bres de paires de pôlts ne provoque aucune inversion de eequen'prirea de ce, tandis que la modulation par la ecme des nombres de/p8jea provoque une inversion de odquencte Pour les machines suivant la figure il leu nom-
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brou de pOl.. de 6 pôlta, 8 polos et 10 polo# peuvent tire obte- but *V*O deu borne* de oo..utat1on. les figures 71 et 7r concoment la maobine à 6 p6lta, polo* et 10 pdlti de la figure z et r.pr4..ntlnt le processus de conception trace auquel la machine des figures 9 et 10 est mine au point au utilisant les règles fini oi-ayant.
La figure 7a représente un enroulement triphasé non modulé à a P8140 et à 4t&loaent de 12000 dans 18 encoches# Ioda encoches sont numérotées dans la première rangée de chiffres en tite de la figure 7*9 Le groupement des bobines de l'tnroultatnt par phaat tat t + 1 + 2 + 1 + 2 (bobines par paire de pOl..).
La séquence de phase originale est A, 0, 39 La ligne JMC représente l'onde de modulation en ongli- tude des P81*# à 7 cycles qui offre une transformation de l'ta- roulement pour 6 pdleao La seconde rangée de chiffres Indique le nombre de bobines de chaque demi-cycle de tond. dt modula- t1on.
La ligne M-M de la figure 7* ont tracée autour des bo- bine# qui sont inversés lors de la modulation# o'..'-'-41r. les bobines dans les encoches 2, J, 5$ 7, "0.. staat donné que par la définition donné* 01-a.ant, l'inversion correspond aux demi- cycles négatifs des ondes de modulation, la ligne M-M de la figu- rt 7 représente une onde de modulation dont 1...l#1-Glo1t. ni- cat1t..ont au-dessus et 1 d<3ti-oyel t po.1t1t..ont en des- *oust Il en est de %4a* pour le* ondes de modulation M 41 des fi- guret 7o# 7d et 7t et des t1.r'l im, llb et 110.
Lot rangé* de lettre* &u-d..8U. du schéma d'enroulement aux figures z# 7o, 74 et 7t indique la phase avec laquelle la bobine dans eht encoche est associée et le sens relatif de mi- se tous tension# avant la modulatîon.
Dans toux o...oh4... deenroulementat dans ceux des fi- gurta 11a, 11b, 110 et aux figures 9 et 13, les bobine@ de phase
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A sont représentées On traita pleins, 164 bobine$ de phase 1 par de$ lien" - z - et les bobines de phase 0 en pointillé$* La figure 7b reprisent* 1 schémas en encoches OU toile pour les trois phase avec Itenroulement travaillant tu tant qu'enroulement à 6 pdloo* Chaque bobine est représenté# par .on nombre d'encoches et les bobine* invwra<! <ont indi- qués* dans un ce"'éet La séquence de phase* après la modulation est A, B, C.
La figure 7o est un schéma dfonrouloment du .1.. en- roulement de base à 8 P81" et à étalement do 1206 de la figure 7a avec une onde de modulation en amplitude des p8lon à 6 cy- cl M-M superposée et indiquant la transformation pour la tra- vail en 4 4 pOl... La séquence des phase* out At 0# Bavant la modulation et A# 3# 0 *pré* la modulation.
La figure 7d représente Ilenrouletent primitif à 4 polo* et à étalement de 60' modulé par une onde de modulation en amplitude des poles à cycle unique X-X de façon à offrir 6 p81...
La figure 7 représente des nohémes en encoches en 4* toile pour les trois phase# pour le travail à 6 p8les suivant la transformation de la figure 7d. Chaque bobine *et repréaen- tèe par non nombre dtenouohooê celles invorad#4 par la modula- tion étant indiquées dans un cercle* La séquence des ph......, : A, B, 0 avant et après la modulation# La figura 7t représente l'enroulement original à 8 pa-j les étalé sur 120' avec une onde de modulation en amplitude des polo$ à 9 cycles K superposée.
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uonoctpt-ton. n'un eui"WU4.owoui.
j Yi-4uj&juu jnw uuuuxuitiun en amplitude des pihlea, pour 6/8/10 pblen d'lf1.U 36 enooohes (rie- ppunetttant au uni Jeu connexione b 4 pales)
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Phane A Ptmne 0 Phtine B - rwrur + 1 - 5 - 8 -2-3+7 +4-9-9 (d) 4 pblet ,, lo 4 - - il- 12 t 1,3 -' ' C 6".p&1a + 1 - 5 + 6 -2-3 -7 +4+5 9 (X) (n) -10 + 14 - /5 - --/7- B - p&19f1 +f +5 +6 +2 +3 + 7 +4 + B + 9 (Y) (n) - 10 +!4 + 15 + Il + 12 + 16 +13+17+18 /0-ptoe +) 1 + 5 - B .-2 + 3 + 7 -4 - 8 + 9 (Z) (n)\-10¯l4 + 15 + - ;2 - + . ;7 - 6-p1r(X) +1 -9 + Il -3 -5 -13 I +7 + 15+17 (h) oonnt1-P -19+27-29 +21+23+31 -25-33-35 tuant et z..12 20-Iiz2 -'!4-16-2 xi9+26+,28 ÏITVJ) +12-20+22 -14-16-24 +/8+26+2B tuant -30+2-4 +32+34+6 -36-8 -10 8 ,$.:
Y) +1 +9 + Il +3 +5 + 13 +7 +15 + 17 2Jf? +19+27+29 +21+23+31 +25+33+35
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<tb> tuant
<tb>
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cernai!* -12-20-22 -14 -/6 -24 -/8 -26- 2B tuant 'Q z-2 - 4 -32-34-6 -38-8 -10 10-p.) +1 +9 -- rl -3 +5 +13 -7 -15 + 17 oon;t.-p ... I9 27 '-29 ;-23-3/ +25+33-35 ;i:f - 19 -27 +29 +21- 23 -31 +25+33 -35 aanat.-: -12 -20+22 +14-16-24 +18 +26-28 tunnt ' .t.3p..z ¯4 --32+34+6 --36'-8'+i0 section/ -1/-27+30 +14-23-31 -7-15+10 (c) Sectioel +2 -19 +22 -3 +6 +34 +18+26-35 section +9 ¯ Jz .. ,g +5 + 13 -32 +25 -28 +3.3 sootionjr +1 -4 - 20 ...t6 +21-24 -8+17-36 IC)A6onoomant final dc l' onroU10mOl\t pour 10 p8ieii, Toutua le:! nootiona oormaotúea on :dr3v. Pttaaou oonna J- ten on trif1ngle - PU!1' de bobine 5 Oflcooheu..
4'.. 1 0:'
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Le tableau ci-avant est divisé en trois partit Et il indique, dans la partie (a) les connexions de chaque bobine de chaque phase pour chacun des quatre nombres de pôles différente chaque bobine étant identifiée par le nombre d'encoches d'un ba- ti à 18 encoches.
La partie (b) du tableau indique le mime enroulement qu'à la partie (a) étalé de façon à occuper toute la circ0onfé- ronce mais la moitié des encoches d'un bâti à 36 encoches. Si ce réagencement commence à l'encoche 1, il laisse chaque encoche de rang impair vide. Si Na est le nombre d'encoches de la partie (a) et Nb . le nombre d'encoches de la partie (b), nb = 2 Na -1 -=
Les bobines sont identifiées par ces nombres d'enco. ches impaire et cette partie d'un enroulement composé est iden- titi'. en tant que constituant P.
Ci-après l'on a identifié sous le nom de constituant Q un enroulement analogue occupant les encoches de rang pair.
Bien évidemment, les deux constituants peuvent être espacés d'un nombre impair quelconque d'encoches.
En ce qui concerne la forme d'onde des trois nombres de pales choisis, l'espacement préféré dans cet exemple est de 11 encoches.
Dans la partie (b) du tableau, le constituat Q est in- diqué avec les bobines identifiées par les nombres d'encoches pairs correspondant l'expacement de 11 encoches vis-à-vis du constituant P.
Un espacement de 11 encoches correspond à un espace- ment de 1 5/6 pas polaire pour 6 pôles, 2 4/9 pas polairepour 8 pôles et 3 1/18 pas polaires pour 10 pôles. Par conséquent, il est nécessaire de connecter les constituants P et Q en série dans le même sens pour 6 pale. et de façon différentielle pour 10 pôles, de telle sorte que l'effet résultant soit additif.
Pour 8 pôles, les deux constituants peuvent être connectés soit
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de t190A différentielle, soit de façon ad41t1.I. Pour de **##" tient de rapport de deneite de flux d'entrefere, une OOnD.X10A
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différentielle cet préférée. de* .
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La partit (b) du tableau indique les bob1n../oon.t1tuants? et Q, id.nt1'" par leur nombre d r taooahtt, précédé par un sigat indiquant le non* relatif de oonntxioa pour ohaoun des noubrea de palee ott.r18 titre 4'alt.rnat1.., 6 pfil 8 pa-
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les et 10 Polo *
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La partie (o) du tableau représente 3,'<<nc<M<at final de lranrauxeacent oo#pl.xl avec le son relatif de connexion dtt bobine% pour le fonctionnement à 10 p811', O't.t-41rt 1 pal,. et une aannuxian tu .'ri., (voir la figure 5b)o Les quatre ..0.. tîona Il II, III, IV de la figure 5a sont riprieentiar.
Il rente Io choix du pat polairl pour l'tnroultatnt, Come Indiqué 01-ovaDt, oelui-oi tat i;ga7.rment 4'ttratn' prr d.1 considérations de forme dtondet Un tnroultatwnt inhabituel, soit pour 6 p81", soit pour 10 pela., est sujet à la production de certaine hargo4iques partioulitr., parmi lesquels Itharmonique de 14 pal.. peut 'tre particulibrement important.
Pour supprimer cet harmon1qu., k 19 foie pour le fonctionnement tn 6 p8les et en 10 p6l<*, un pas de bobine de 5 encoches ont choisie Ceci équivaut, pour lt biti à 36 encoche , à 1 17/18 pas polaire d(u0)0ndt à 14 pdltoe Dan4 la connexion à 6 pdltt, un harmonique 10 pol sera produisant chacun des constituante P tt Q considérés e#gx riment* Etant donné que ces deux enroulements oonst1tuant..ont : conteotés dans la mtma 8*nat toutefois, pour le fonctionnement à 6 p8leup les ondes harmonique a des deux enroulements oonstl- tuante te neutralisent pratiquement l'une l'autre.
Les trois enroulements dt phases de la parti. (0) du tableau oi-avant sont connectât en triangle série pour 10 p8lest L'enroulement ont connecté en étoile blparalltlt pour 8 pelte et en étoile quadrlparollèlt pour 6 pôles. lit nous de oiroula- tion du courant pour chacune des quatre seotions pour chacun
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dee trot nombre$ de pele8 ressort des données de la partie (c) du tableau ci-avant et de la figure 5b,
Le Schéma de circuit correspondant pour 10 polo*@
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p81,. et 6 p61e. cet donne par la t1r 3, la figure 2 et la fi- Sy< 1, res,peotivamezt, La figura 9 est un schéma d'enroulement on encoches si%* plif1' r.prd.entan1 l'enroulement complexe carre.pondant .
la partie (b) du tableau ci-avant disposé suivant les quatre sec-
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tîone de la partie (a ) de ce tableau et donnant les connexions de bornes de 1. ligure 3.
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pour cet enroulement# les rapport* du facteur de bobi- nage sont 6 p61.., , 22= 8 Pdlooo 0,534! 10 pCl , 0,689; et les rapport de densité de flux sont a 6 p1,1l11r lp2g; 8 P81080 10001 10 pelel, O,S4.
La figure 10 eet un schéma classique dgenroulemen en j encoches du mIme enroulement complexe et oorreapcnd au. schéma eitH plifié de la figure 9. Lea inter-connexions entre los trois en- roulement* de phase. correspondent aux connexions en triangle série de la figure 3.
Les figurée 11a à 11d, 12 et 13 sont relative* à l'exem-
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pile à 4 polo*# 6 p8les et 16 p8l.es de la figure 6b.
La figure 11a représente un enroulement triphasé qui est un enroulement à 16 pôles et à étalement de 60 dans un bâti
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à 36 enooohes possédant quatre groupée de bobines fantomee (ont- ses) par phase. Le groupement de bobines résultant par phase est ainsi ;
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+1-1+1-0;11+1. 0+1.1+1-Q+11*1 Lea nombre@ d'encoches sont donnée dans la première rangée de la figure 11a. La ligne M--K indique une onde de modti- lation en amplitude des pdlen a 6 oyolee, la seconde rangée de nombres donnant le nombre de bobines par demi-cycle de l'onde de modulation. La troisième rangée donne la bande de phase de cha-
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que encoche et le non* relatif de connexion avant la Modulation.
Module de cette façon, l'enroulement fonctionne de façon à offrir
4 polo$*
La figure 11b représente le même enroulement de base à 16 polo$ de la figure 11a modulé par un* onde de modulation en amplitude des pôles de 9 cycles, M-M, de facon à offrir 6 pO-. les.,
La figure 11c représente le rapport entre l'enroule. ment modulé à 4 polo$ dérivé à la figure 11a et l'enroulement modulé à 6 pôles dérivé à la figure 11b.
L'on se rendra compte que la transformation 4 pôles, 6 pôles correspond à une onde de modulation M-M essentiellement monooyole, sujette aux irrégulari- tés indiqué.. par les nombres de groupes de bobinée (1) entre crocheta,
La figure 11d représente des schéma* en encoches en étoile pour Ion trois phases pour le fonctionnement en 6 pôles, les bobines inversée suivant la transformation de la figure 10 étant indiquées dans des cercles.
La figure 12 cet un schéma simplifié d'enroulement en encoches représentant les trois enroulements de phase* A, B et 0 et les encoches dans lesquelles les conducteur@ avant de toutes les bobinée de chaque enroulement de phase mont placée suivant l'agencement des figures 11a, 11b et 11c.
les oonne- xions de bornée sont celles données aux figures 1, 2, 4 et 5a, les quatre section%-de chaque enroulement de phareétant repé- rets de façon correspondant à la figure 5b et les inter-oonne- @ xions entre les trois enroulements de phases constituant la con- nexion étoile série de la figure $,
L'enroulement triphasé de la figure 12 offre 16 pôles dans la connexion étoile série de la figure 4,
6 pôles dans la connexion étoile biparallele de la figure 2 et 4 polo* dans la connexion étoile quadriparalléle de la figure 1.. en se référant à la foie à la figure 6b et aux ligure
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11a, 11b et 110, l'on remarquera que l'enroulement de la figure 12 possède une modulation à cycles pairs ( 6 cycles) de X pôles
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(4 pôles) à Z p81e. (16 pdless ), une modulation à cycles impaire (monocycle ) de X pôles (4 pôles) à Y pel.8 (6 pôles) et une 80- âulation à cycles impaire (5 cycles) de Y POIOO (6 pôles) à 2 P8108 (16 pdloo).
A cause du fait que le nombre de pôles maximum (Z p81ta}. est un grand nombre de pdles par rapport au nombre d'enooohea du bâti, de telle aorte que l'enroulement à 16 pôles a déjà quatre groupée de bobines fantômes (omises) par phase et paroe que cet agencement offre trois groupes de bobines par pôle par phase pour le travail en quatre pôles, il n'eet pas nécessaire de construire cet enroulement en tant que deux enroulements triphasés consti- tuants espaces l'un de l'autre, comme dans l'exemple à 6 pôlese,
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8 polea et 10 pel.8.
Dans cet exemple à 4 pel.8, 6 pdleo et 16 pele't la forme d'onde pour les trois nombres de pôles offerts à titre d' alternative est rendue indépendante d'harmoniques indésirables par le choix du pas de bobine. Un choix satisfaisant pour le présent exemple est un pas de six encoches ou un pas de sept en- coches.
Pour ces deux possibilités, les rapports du facteur de bobinage et de la densité de flux de l'entrefer sont donnée Ci-après Pas 6, encoches - facteur de bobinage
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4 pôles s 0,732! 6 p0.esr 0,644) 16 pelés a Ot832 'as 6 anooohae densité de ,..flux dans l' entrefer 4 pâles s 1,00 6 pôles 1 0,85 1 16 pôles < 0,88 Pas 7 enooohes - facteur de bobinage 4 pôles t 0#793 i 6 pa.ea:Q,d22 16 pôles 1 Ot945 Pas 1 encoches densité de flux dans l'entrefer 4 pôles 1 1,00 ;
6 p8leo$Ot95 1 16 p81e8 t 0,84 La figure 13 représente le schéma d'enroulement en en*
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coche## nous sa forme classique# de 10*nnuleaent ir1pha.... 16 figure 12 en utilisent un pas de bobine de 6 enoochent o't."...- dire de Itenooobe 1 à Iloncoche 7 et sinaî de $mît@ à travtri tout lfenroulettents Zen nombres d'Mcoob wont représentés au suivant du schéma# les bobines 4.. ir01. pb..t. 'tant indiqua* suivant la mont oonvent1on que celle adoptée pour les fleur@ à 7f, la floue 10 et les fier*## 11a k Ilog o't.t"-41rt la pba- et À tA traite pleine# la phase 3 par de* lignes - x - et 16 pba- se 0 en pointill4sé les connexions de bomte sont tll1,. qu'la** d1qude. aux figure$ 1, 2, 4 et 12 et les 1nt.r-oonn.xion..ntr. les trois enroulement* de phaten correspondent celles des fi- cure$ 4 et 12.
A titre 4'111u.tration .upp'.enta1r.., Ilinyentiolst l'on a représenté à la ligure 14 un enroulement triphasé bobiné dans un blt1 36 encoches et offrant. titre 4 'alt.rnat1.. 4 P8. lose 6 p61<x tt 8 P$loo# La figure 14 est un schéma simplifié d'enroulement en encoches correspondant à ceux des figures 9 0* 12. Les trois enroulements de phase* sont représenté* en A, 3 et 0 et le nombre 4'.nooob.. de chaque boblne de chaque tnroult- ment de phase ont indiqué en dessous, les quatre# section de chaque enroulement de phase correspondent à la figure 5a, les connexion@ de borné correspondent à celles des figures 1, 2 si 3.
Les 1nttr-oonntx1one entre les enroulement* de phase$ 001"- rtpondtnt à la connexion trîangle série de la figure j...-# " Avec llenroulement de la figura 14, un fonotionntmtnt en 4 pOlte têt offert par la connexion quadrîparallèle do la fi- gurt Il un fonctionnement en 6 p$leo par la connexion bipara111. dt la figure 2 et un fonctionnement en 8 p811' par la oonnlxion triangle série de la figure 3.
L'enroulement de la figure 14 est à la bas* un enroule- ment à 4 pdloo à encoches entière* possédant trois <noooh$< par p8los par phase. L'enroulement k quatre p8leo est bodulé 99 ê'it-' plitude de# pOl.. par une onde de modulation k cycles iapairai.
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(Monocycle) pour offrir des nombre$ de pôles de 2 polo$ et de 6 polo conjointement* le nombre de 6 pôles cet utilisé et le sous-harmonique de 2 pale. cet ignoré.
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Par conséquentg l'enroulement a 6 polee cet modulé un emplîtude des pdleo par une onde de Modulation à cycles impairs (7 cycles) pour offrir 8 polo$ et 20 P8108 conjointement, me nombre de p8les de 8 p6l<t ont utilité et Ilhamonique de 20 pal.. @et réduit par accords Dans ce but, un pas de bobine 4.
6 encochouj c t0t-à-dir de l'<noeoht 1 1'wncooht 7 et ainsi de suite a travers l'enroulement, ont utilité.
Pour Ce pas de bobine, les rapporte de densité de flux
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dans l1 entrefer sont t 4 pSlt.. 1 1003 t 6 pfiltt t 1,00 ; 8 p6l a 1 1,02.
REVENDICATIONS
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1t Machine électrique rotativt à courant alternatif triphasé tt à inversion de p0l , dontinde à offrir 3 nombres do pôles différents, avec un enroulement triphasé bobiné de fa- çon à offrir un premier nombre de pôles, les bobinée de l'enrou-
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lement triphasé étant oonnèotbee d'une première façon pour ce premier nombre de poles et étant connectera titre d'alternative d'une seconde façon correspondant à une onde de modulation adné-
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raie en amplitude des polee possédant un nombre impair de yoles, afin d'offrir un second nombre de polo$ et étant oOJmtct4'Jd'.n- oort une autre façon suivant une troisième manière correspondant
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à une onde de modulation générale en amplitude des polee posoi-