Commutatrice. Dans les commutatrices avec un enroule ment répaiti sur la périphérie de l'induit et connecté, d'une part, en différents points aux segments d'un collecteur et, d'autre part, par des connexions de dérivation, aux cir cuits de courant alternatif, on rencontre l'in convénient que, bien que l'enroulement soit uniformément réparti, le courant qui le par court n'est pas uniforme, .mais est d'une va leur plus élevée clans celles ries spires de l'enroulement situées dans la région des con nexions (le dérivation par lesquelles l'enroule ment est connecté aux circuits de courant alternatif,
que dans les spires plus éloignées (le. ces connexions.
Cette distribution non uniforme de cou rant a pour résultat un .échauffement non uniforme de la machine, dont le rendement est évidemment limité par l'élévation de tem pérature du point le plus chaud, de telle sorte que le rendement, pour le développe ment d'une quantité de chaleur donnée, dans le cas où cette chaleur est inégalement répar tie, est plus faible que clans le cas où il existe une répartition approximativement uniforme.
La présente invention doit obvier à cet inconvénient.
Dans la, commutafrice suivant l'invention, l'enroulement de l'induit est formé par un conducteur, dont la section varie d'un point à un autre autour du noyau, d'une manière telle que la section plus brande se trouve près des points dans lesquels sont situées les dérivations pour les courants alternatifs où existent les valeurs de courant les plus effi caces.
Il en résulte que la perte due à la r6sis- tance qui se produit dans les divers candue- teurs est rendue plus uniforme, et, par consé quent, également la répartition de la chaleur.
Cette graduation de l'action du conducteur avec modifications appropriées dans les di mensions des rainures dans le cas où les en roulements sont logés clans des rainures peut être faite par étapes ou échelons, afin de ré pondre aux réquisitions pratiques, le nombre d'étapes étant limité en tenant compte, d'une part, de l'avantage et, d'autre part, du coût de l'obtention d'une approximation plus ou moins rigoureuse pour la, répartition uniforme des pertes de résistance.
Lorsqu'on emploie la solution de donner des sections différentes au conducteur. sur des commutatrices dont l'enroulement d'induit est loo,é dans des rainures de profondeur cons tante répartie; autour du noyau, la lar;71#ur des rainures devra, d'une façon générale. va rier suivant la. variation des sections du f-@oii- ducteur. En pratique, ce^i petit être réalisé de deux façon:.
Suivant l'une des façons, le pas des rai- nures peut, comme d'habitude être maini enii à. une valeur constante en tous les points, du noyau.
L'effet de cette disposition est d'in trocluire une variation périodique dans la rE@- hictance du chemin offert au flux, par une portion quelconque particulière d'un épanoui, sement polaire, au fur et à mesure que l'in duit dépasse cette région. Par exemple. dans le cas d'une commutatrice à, six phases. la période de la, variation dans la. réluetancu locale sera égale au tiers du temps mis par un point quelconque de la périphérie de l'in duit pour passer d'un pôle au suivant.
Ave- des machines de ce genre, lorsque des en roulements court-circuités sont disposés sur les faces polaires en vue d'amortissement ou de démarrage, il est nécessaire de prendre en considération la présence de la perturbation apportée au flux par la modification pério dique de réluctance, sans quoi ces variation: pourraient produire des courants locaux dans les enroulements court-circuités. En consé quence, il faut s'arrager de façon que l'é panouissement polaire ne produise pas d'in duction sur les pulsations de flux produites de la manière indiquée.
Ceci peut être effec tué, en divisant les enroulements de l'épa nouissement polaire en une série de sections indépendantes court-circuitées, l'une quelcon que seulement de ces sections contenant des conducteurs qui sont espacés sur ]'épanouis sement polaire de façon à ne pas agir par induction par rapport à la perturbation pé riodique.
EMI0002.0038
Suivant <SEP> l'autre <SEP> façon, <SEP> les <SEP> proportions <SEP> et.
<tb> les <SEP> dimensions <SEP> des <SEP> rainures <SEP> et <SEP> des <SEP> dents <SEP> de
<tb> l'induit <SEP> d'une <SEP> commutatrice, <SEP> dans <SEP> lequel <SEP> une
<tb> variation <SEP> du <SEP> be <SEP> 11r;' <SEP> indiqué <SEP> clans <SEP> la <SEP> section <SEP> dit
<tb> conducteur <SEP> est <SEP> effectuée, <SEP> :ont <SEP> telle:
<SEP> qu'on
<tb> évite <SEP> toute <SEP> variation <SEP> importante <SEP> dans <SEP> la <SEP> rc' luctance <SEP> locale <SEP> dit <SEP> trajet <SEP> suivi <SEP> par <SEP> le <SEP> flux
<tb> ma-'nétique, <SEP> pour <SEP> une <SEP> position <SEP> donnée <SEP> sous
<tb> l'épanouisse-nient <SEP> polaire, <SEP> au <SEP> fur <SEP> e1 <SEP> à <SEP> mesure
<tb> que <SEP> les <SEP> différentes <SEP> dents <SEP> dépassent. <SEP> ce <SEP> point.
<tb> <B>Il</B> <SEP> est, <SEP> par <SEP> suite. <SEP> possible <SEP> (l'lltilisel' <SEP> lin <SEP> en roulement <SEP> d'épanouissement <SEP> polaire <SEP> ;-ourt-cir enité <SEP> du <SEP> type <SEP> ordinaire, <SEP> en <SEP> combinaison <SEP> a.vc@une <SEP> disposition <SEP> de <SEP> conducteur <SEP> d'induit <SEP> dan:
<tb> lequel <SEP> la, <SEP> section <SEP> varie <SEP> d'un <SEP> point <SEP> à. <SEP> un <SEP> attire.
<tb> Une <SEP> forme <SEP> d'exé-ution <SEP> de <SEP> l'objet <SEP> de <SEP> l'in vention <SEP> est: <SEP> repré.-;ent(@e, <SEP> à <SEP> titre <SEP> d'exemple, <SEP> au
<tb> dessin. <SEP> a1111exé, <SEP> sur <SEP> lequel:
<tb> La <SEP> fib. <SEP> 1 <SEP> montre <SEP> seliéma.tiquement <SEP> une
<tb> vue <SEP> en <SEP> bout <SEP> d'une <SEP> partie <SEP> île <SEP> la, <SEP> circonféren=_e
<tb> rainurée <SEP> de <SEP> l'enduit. <SEP> Çall@ <SEP> alleun <SEP> enroulement.
<tb> d'une <SEP> commutatrice <SEP> ii <SEP> six <SEP> pôles <SEP> et <SEP> un <SEP> pôle
<tb> et <SEP> épanouissement <SEP> polaire <SEP> du <SEP> système <SEP> d'in ducteur <SEP> associé, <SEP> avec <SEP> un <SEP> enroulement <SEP> amor tisseur <SEP> situé <SEP> dans <SEP> l'épanouissement <SEP> polaire.
<tb> La <SEP> fig'. <SEP> 2 <SEP> est <SEP> une <SEP> vue <SEP> cireonférentielle
<tb> développée <SEP> des <SEP> rainure, <SEP> de <SEP> l'induit. <SEP> ainsi <SEP> que
<tb> divers <SEP> enroulements <SEP> d'induit <SEP> en <SEP> position <SEP> dans
<tb> ces <SEP> rainures.
<tb> La. <SEP> fib.
<SEP> 3 <SEP> est <SEP> une <SEP> vue <SEP> en <SEP> coupe <SEP> de <SEP> l'une
<tb> des <SEP> rainures <SEP> de <SEP> l'induit <SEP> d'une <SEP> commutatrice
<tb> non <SEP> munie <SEP> de <SEP> l'enroulement <SEP> à <SEP> sections <SEP> de <SEP> ,ros seurs <SEP> différentes; <SEP> quatre <SEP> conducteurs <SEP> sont <SEP> re présentés <SEP> dans <SEP> la <SEP> rainure.
<tb> Les <SEP> fib. <SEP> d- <SEP> et <SEP> 5 <SEP> montrent, <SEP> par <SEP> comparaison,
<tb> clos <SEP> vues <SEP> semblables <SEP> de <SEP> deux <SEP> rainures <SEP> et <SEP> des
<tb> conducteurs <SEP> combinés <SEP> pouvant <SEP> être <SEP> employés
<tb> clans <SEP> l'induit <SEP> de <SEP> la <SEP> même <SEP> commutatrice, <SEP> après
<tb> qu'il <SEP> a <SEP> été <SEP> muni <SEP> (1'11n <SEP> enroulement <SEP> d'induit
<tb> à <SEP> sections <SEP> de <SEP> -'rosse11n.
<SEP> différentes, <SEP> disposé
<tb> comme <SEP> clans <SEP> les <SEP> <I>fi-,.</I> <SEP> 1 <SEP> et <SEP> \? <SEP> ou <SEP> 6 <SEP> et <SEP> 7.
<tb> La <SEP> fi--. <SEP> 6 <SEP> montre <SEP> schématiquement <SEP> une
<tb> vue <SEP> en <SEP> bout <SEP> d'une <SEP> partie <SEP> de <SEP> la <SEP> circonférence
<tb> rainurée <SEP> de <SEP> l'induit, <SEP> sans <SEP> aucun <SEP> enroulement,
<tb> d'une <SEP> cnmmulatrice <SEP> ii <SEP> six <SEP> pôles, <SEP> ainsi <SEP> qu'un
<tb> pôle <SEP> et <SEP> un <SEP> cpanonisseinent <SEP> (le <SEP> pôle <SEP> de <SEP> l'induc teur <SEP> associé. La fi-. 7 est une vue circonférentielle développée de quelques-unes des rainures de l'induit aussi bien que de plusieurs enroule ments d'induit, placés en position dans les rainures.
Sur les fig, 1, 2, 6 et 7, un induit à six pôles est désigné par l , et il comporte quinze rainures par pôle. Dans chaque cas, l'un des six pôles est désigné par 2 avec épanouissement polaire 3, dans lequel est placé un enroule ment amortisseur convenable. Les 90 rainures d'induit sont réparties autour de la circon férence d'induit en dix-huit groupes de cinq rainures par groupe (chaque groupe occu pant 60 degrés électriques de la circonM- rence de l'induit) et trois de chacune des cinq rainures sont étroites et elles sont dé signées par 4 et deux sont à rainures larges, désignées par 5.
Les schémas de l'enroule ment d'induit sont représentés sur les fig. 2 ou 7, clans lesquelles les conducteurs épais 7, représentés par des traits forts, sont placés clans les rainures larges 5 (cette disposition correspondant à la fit. 5) et les conducteurs étroits 8, représentés en traits fins, sont pla cés clans les rainures étroites 4 (correspon dant à la fig. 4). Les conducteurs épais 7 ont des dérivations aux points 13 et 14 etc., à des intervalles de 60 degrés électriques au tour de l'enroulement et ces dérivations sont reliées aux six bagues collectrices à la ma nière habituelle.
Les points particuliers .aux quels les conducteurs épais ont des dériva tions dépendent du facteur de puissance me nant, ce qui est le cas habituel ,dans la prati- que, et .avec le type d'enroulement repré senté, les conducteurs qui conduisent les cou rants les plus forts sur les fig. 2 ou 7, sont ceux qui se trouvent clans la direction de ro tation de l'induit à partir des points de déri vation. Ceci explique pourquoi on a repré senté le plus de conducteurs épais, sur les fit. 2 et 7, à gauche des points de dérivation, en supposant que les induits tournent dans le sens (les flèches. Les dérivations 15 vont, à la. manière habituelle, aux segments de com mutateur.
Sur les fig. 1 et 2, il y a@ lieu d'observer que la longueur @du pas est la même entre les lignes centrales de rainures quelconques adja centes et ceci, comme il a été déjà indiqué, donne naissance à, une variation périodique dans la réluctance du chemin pour le flux, à travers une portion quelconque particulière d'un épanouissement polaire au fur et à me sure que l'induit passe au delà de cette ré gion.
Pour contrecarrer l'effet de cette va riation de réluctance, quatre enroulements en cage d'écureuil, court-circuités, indépendants sont disposés dans chaque épanouissement polaire 3 et chacun de ces enroulements a un pas qui l'oblige à être sans induction par rap port au trouble périodique ou, en d'autres termes, tel que la réluctance de la totalité du trajet magnétique à travers chaque enroule ment, reste invariable.
Ainsi, dans la fig. 1, les deux barres 9, écartées l'une de l'autre de 60 degrés électriques, avec les connecteurs extrêmes (non représentés) forment un des enroulements en cage d'écureuil et, de façon semblable, les paires de barres 10, 11 et 12 et leurs connecteurs extrêmes (non représen tés) forment les trois autres enroulements en cage d'écureuil.
Sur les fig. 6 et 7, il y a lieu d'observer que la longueur du pas entre les lignes cen trales de deux rainures adjacentes n'est pas uniforme, mais varie ode telle façon que mal gré la largeur variable des rainures, chaque partie de la périphérie de l'induit qui cons titue un pas de denture contient approxima tivement les mémes proportions de vide et de plein et on évite ainsi une variation impor tante dans la réluctance locale (lu trajet suivi par le flux magnétique à travers les dents pour une position donnée sous l'épanouisse ment -polaire,