Machine asynchrone synchronisée. Dans les machines asynchrones synchro nisées ordinaires, le courant d'alimentation est envoyé dans un enroulement du stator. Pendant la période de démarrage, l'enroule ment du rotor est parcouru par un courant alternatif induit et la machine fonctionne comme moteur asynchrone. Lorsque le ré gime de marche asynchrone stable est at teint, on envoie dans l'enroulement du rotor un courant continu produisant un champ magnétique constant, ce qui a pour résultat d'amener la vitesse du rotor en synchronisme avec celle du champ tournant du stator.
Le courant continu d'excitation est en gendré soit par une dynamo indépendante de la machine principale, soit par une petite machine dont l'induit est calé en bout d'ar bre de la machine à synchroniser.
L'objet de la présente invention est une machine asynchrone synchronisée dans la quelle le courant d'alimentation est envoyé dans l'enroulement du rotor à l'inverse de ce qui se fait d'ordinaire, tandis que l'enroule ment du stator est parcouru pendant la pé riode de démarrage par un courant alternatif induit et pendant la période de marche nor male par un courant continu d'excitation per mettant la synchronisation de ladite ma chine. Ce dernier est engendré dans une dy namo qui peut être indépendante de la ma chine principale ou avoir son induit calé en bout d'arbre de cette dernière.
Une telle machine présente, comparative ment aux modèles courants, un avantage par le fait que, le champ magnétique constant étant produit dans une partie fixe du circuit magnétique, les dimensions et la forme des tôles qui constituent cette dernière peuvent être établies de manière à obtenir une répar tition plus favorable des lignes de force.
En outre, le courant continu peut être par exemple engendré dans un enroulement bo biné sur le rotor à côté de l'enroulement par couru par le courant d'alimentation. Le ro tor est, à cet effet, muni d'un collecteur.
Cette dernière disposition présente l'avan tage d'un encombrement plus réduit que dans le cas d'une machine ordinaire excitée par le courant continu provenant d'une dynamo in dépendante ou d'une dynamo dont l'induit est calé en bout d'arbre de la machine prin cipale.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, différents schémas de montage d'une machine asynchrone synchronisée selon l'invention ainsi qu'une forme d'exécution d'une tôle de circuit magnétique.
La fig. 1 montre un schéma complet de la machine et de ses connexions; Les fig. 2 à 5 représentent différentes manières de connecter la machine aux appa reils de démarrage; La fig. 6 représente la forme du circuit magnétique avec la répartition des lignes de force; La fig. 7 montre comment les tôles sont disposées dans la carcasse.
Le courant d'alimentation est envoyé (fig. 1) dans l'enroulement du rotor R au moyen des bagues B. Pendant la période de marche asynchrone, le courant alternatif in duit dans l'enroulement du stator S est en voyé dans les résistances d'un démarreur D. Le courant continu de marche synchrone est fourni par l'enroulement I bobiné sur le ro tor à côté de l'enroulement R. C'est donc le bobinage du stator S qui joue le rôle d'in ducteur. Ce bobinage est couplé en triangle, ce qui permet d'obtenir une grande force magnétomotrice respectivement un fort cou ple de démarrage sans occasionner de grandes oscillations du courant d'alimentation.
La fig. 2 est un schéma de montage d'une machine asynchrone synchronisée triphasée à excitation indépendante. Le circuit du sta tor est seul représenté, de même que dans les fig. 3 à 5. La partie de gauche de la fig. 2 montre la circulation des courants pendant la période de marche asynchrone. Pour passer à la marche synchrone, il suffit de fermer, au moyen du plot supplémentaire P du dé marreur D, le circuit de l'inducteur E de la dynamo à courant continu I. La circulation des courants est alors changée et devient telle que celle qui est représentée dans la partie de droite de la fig. 2.
La fig. 3 représente le montage d'une machine asynchrone synchronisée triphasée à auto-excitation. La circulation des courants est la même que précédemment. Le courant continu de marche synchrone est envoyé dans l'enroulement du stator S et il est fourni par l'enroulement I (voir aussi fig. 1).
Dans le cas représenté par la fig. 4, la machine utilise du courant diphasé à phases reliées et l'excitation est indépendante. Le démarrage et let, synchronisation se font exactement continu dans le cas de la machine à courant triphasé. La circulation des cou rants se comprend d'elle-même par les flè ches. Pendant la marche normale, l'enroule ment d'une seule des deux phases est utilisé comme enroulement inducteur, l'autre étant mis hors circuit au moyen du plot neutre Q du démarreur D.
Si l'on veut renforcer le couple moteur dune machine asynchrone synchronisée à courant diphasé, on utilise le montage repré senté par la fig. 5. Le circuit de la dynamo génératrice de courant continu est fermé par le conducteur qui réunit les deux phases de l'enroulement. Ce dernier peut être prévu pour l'utilisation de deux phases comportant des nombres de spires égaux ou bien des nom bres de spires inégaux et qui sont dans un rapport déterminé.
Les machines asynchrones synchronisées exigent, pour le logement des enroulements inducteurs, une place considérable en vue de réaliser un enroulement d'excitation permet tant l'obtention d'un couple moteur maxi mum égal à environ une lois et demie à deux fois le couple normal.
Une forme de tôle, telle que celle qui est représentée par la fig. 6, permet de disposer de toute la place nécessaire pour loger les enroulements.
Chaque tôle est sortie d'un carré C (fig. 6) dont les coins A sont arrondis suivant un diamètre convenablement calculé. La dis tance a qui existe entre le fond des encoches et le bord des tôles (fig. 7) doit être juste suffisante pour le passage du flux tournant pendant la période de marche asynchrone.
Les enroulements sont disposés de telle sorte que les axes des pôles nord et sud (1' et S) forment avec les diagonales du carré des angles de 45 électriques.
Cette disposition permet de donner au rotor le diamètre le plus favorable sans nuire au passage des lignes de force du champ prin cipal dans le noyau du stator et elle permet de limiter l'effet appelé réaction d'induit. La forme carrée des tôles présente encore l'avan tage de laisser subsister entre la carcasse M de la machine (fig. 7) et le paquet de tôles C des espaces X qui peuvent être utilisés comme canaux de ventilation.