Moteur électrique. La présente invention a pour objet un moteur électrique synchrone comportant un stator et un rotor, le stator présentant une partie formant électro-aimant et le rotor portant des paires d'aimants: permanents dont les pôles sont disposés, à, proximité immédiate des pôles de l'électro-aimant.
Le moteur suivant l'invention est caracté risé en ce que l'électro-aimant est monté de telle sorte par rapport au stator qu'il peut ef fectuer un petit mouvement de rotation par rapport à ce stator, en vue d'obtenir que le rotor tourne à vitesse constante malgré de petites fluctuations pouvant se produire dans le courant alimentant le moteur.
Le moteur suivant l'invention est utilisa ble patriculièrement comme moteur de gra mophone alimenté en courant alternatif.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécu tion de l'objet de l'invention: La fig. 1 est un plan complet vu par- dessous du moteur; La fig. 2 est une coupe transversale de celui-ci; La fig. 3 est un plan par-dessous du ro tor, le stator étant enlevé; La fig. 4 est une coupe montrant les moyens d'amortissement pour commander le mouvement de l'électro-aimant du stator; Les fig. 5 et 6 sont deux vues partielles montrant des moyens destinés à communi quer l'impulsion de démarrage au rotor, de manière à amener celui-ci en synchro nisme, et La fig. 7 est une élévation frontale d'une partie des faces polaires de l'électro-aimant.
Le moteur électrique représenté est des tiné à être employé comme moteur de gra mophone, et dans ce but, il est construit de manière à être entièrement enfermé dans la table tournante sur laquelle les disques sont reproduits. On remarquera cependant que le moteur selon la présente invention n'est pas limité -à son emploi comme moteur de gra mophone, il peut être employé à d'autres buts et en outre, lorsqu'il est employé comme moteur de gramophone, ce n'est pas nécessaire qu'il soit entièrement compris dans la table tournante, il peut constituer une unité tout à fait séparée de la table tournante ou une partie seulement du moteur peut être comprise dans cette table.
Comme représenté au dessin, le moteur peut être construit pour tourner à la même vitesse que le disque à jouer, ou bien un engrenage peut être em ployé pour obtenir la vitesse correcte de ro tation. Au dessin, a est la table tournante qui peut être faite en n'importe quelle matière appropriée, de préférence en métal, et qui est pourvue sur sa face inférieure d'un rebord a1 présentant plusieurs paires d'aimants b per manents disposés d'une manière continue en ayant leurs pôles alternant positifs et né gatifs. Ces aimants peuvent être noyés dans une composition b1 plastique ou semi-plas- tique ou peuvent autrement être fixés en place à la table tournante.
Cette table tour nante constitue le rotor du moteur et présente sur sa face supérieure, en son centre, une cheville a2 saillante destinée à pénétrer dans le trou central habituel des disques pour per mettre la mise en place de ces derniers. Cette table tournante présente sur sa face intérieure un axe a3 saillant vers le bas, le quel est disposé dans des paliers à billes c, c1 placés dans le stator d (fig. 2). Grâce à ces paliers à billes c, c1, on voit que la table tour nante a peut tourner librement sur le stator.
Le stator est en deux parties et comporte une base d fixe présentant des vis d1 au moyen desquelles tout le moteur peut être fixé sur la planche ou socle du moteur. Un électro-aimant e est monté sur la base fixe et présente un bossage central e1 pénétrant dans une ouverture centrale de la base fixe d. C'est dans ce bossage e1 central que sont dis posés les paliers à billes c et c1. Une vis a4 passe à travers une plaque e2 de couverture inférieure, jusqu'à ce bossage e1 et se visse dans l'axe a3, de manière à empêcher la table tournante a de s'élever ou d'être soulevée. Les faces des pôles de l'électro-aimant sont disposées sur la périphérie et l'électro aimant est en deux parties e et e3.
Chacune de ces parties présente des faces polaires e4 et respectivement e5 verticales, ces faces po laires faisant saillie dans les espaces entre les faces polaires de l'autre organe, comme on le voit clairement en se référant à. la fig. 7. Dans la construction représentée, derrière l'anneau externe des faces polaires e4 et e5 alternantes, se trouve un espace annulaire f de section transversale rectangulaire ou d'une autre forme appropriée; l'enroulement f1 d'excitation est bobiné dans cet espace. On remarquera que lorsque l'enroulement f1 est alimenté en courant alternatif, la polarité, à n'importe quel instant, de deux faces polaires adjacentes e4 et e5# est opposée et cette pola rité changera en Nord et Sud, en concordance avec la périodicité de la source de courant.
Les dimensions de l'électro-aimant sont telles que lorsque la table tournante a est placée sur lui (fig. 1 et 2), un léger vide est juste laissé entre les faces polaires e4 et e5 de l'électro-aimant et les pôles des aimants b1 permanents de la table tournante. Par consé quent, lorsque la table tournante a été mise une fois en sychronisme avec le courant de la source, elle continuera à tourner ainsi aussi longtemps que du courant sera fourni à l'en roulement f1.
L'électro-aimant e n'est pas rigidement fixé à la base d fixe, comme dans les cons tructions proposées jusqu'ici. Cet électro aimant e est monté de telle sorte sur la base fixe d qu'il peut avoir un petit mouvement de rotation sur cette base selon le même axe que la table tournante et le rotor a. Le mou vement périphérique de l'électro-aimant est de préférence limité, de manière qu'il ne puisse pas dépasser la largeur de l'une des faces polaires e4 et e5. Dans ce but, dans la construction représentée au dessin, l'électro aimant e est muni d'une goupille es faisant saillie vers le bas, laquelle est logée dans une rainure d2 allongée ménagée dans la base fixe fig. 2 et 4).
La base d présente un renfonce ment autour de cette rainure d' allongée, comme indiqué en d3 (fig. 4), pour recevoir une rondelle ou un coussin g en feutre com primé dur (fig. 2 et 4). Ce coussin sert à amortir le mouvement de l'électro-aimant et il absorbe la réaction du stator et tout effort ou impulsion ou choc irrégulier. N'importe quel autre dispositif amortisseur approprié peut être employé, la matière dont est fait ce dispositif étant cependant de préférence de nature non élastique ou n'ayant pas d'élasti cité naturelle.
L'électro-aimant e est de préférence monté sur des paliers à billes h placés sur la base d fixe, de manière que le mouvement, bien qu'il soit petit, se produise avec le moins de frottement possible.
La base de l'enfoncement d2 est recouverte par une plaque d3 de couverture (fig. 1 et 2) et la rainure d2 en combinaison avec le cous sin g, est disposée de manière à limiter le mouvement de l'électro-aimant e, de telle sorte qu'à aucun moment, ce mouvement ne puisse dépasser la largeur de l'une des faces polaires du stator.
Ce léger mouvement de l'électro-aimant e permettra non seulement au rotor de se mettre plus facilement au pas ou en synchro nisme, mais permettra également à la vitesse du rotor d'être maintenue constante malgré de petites variations de la source de courant, va riations qui se produisent presque toujours.
f2 est le bloc des bornes auquel les extré mités de l'enroulement f1 sont connectées, ce bloc étant relié par des fils flexibles f3 à un autre bloc f4 porté par la base fixe d. La con nexion à la conduite d'alimentation se fait par ce bloc f4.
Un moteur tel que celui décrit ci-dessus peut être mis en marche en faisant tourner la table tournante à la main lorsque le courant a été mis. La table tournante se mettra en peu de temps à sa vitesse synchrone et tour nera régulièrement aussi longtemps que du courant sera fourni à l'enroulement d'excita tion f1. Cependant, on préfère prévoir des moyens pour donner cette impulsion de dé marrage à la table tournante. Ces moyens peuvent également être employés pour com- mander l'amenée du courant à l'enroulement f1, de telle sorte que le courant n'est pas fourni à cet enroulement jusqu'à ce que l'im pulsion de démarrage ait été donnée et que la table tournante ait été mise en rotation à une vitesse voisine de la vitesse synchrone.
Des moyens appropriés pour effectuer cette fonc tion, sont représentés aux fig. 1, 5 et 6 du dessin annexé et seront décrits maintenant en détail.
Un anneau j est disposé de manière à pouvoir tourner autour du bossage d4 central de la plaque d de base fixe. Cet anneau pré sente un bras j1 saillant vers le haut, qui se prolonge radialement, comme représenté aux fig. 1, 5 et 6 et qui peut coulisser dans un cadre k arqué monté sur la base fixe d. Ce cadre k présente à une extrémité un tasseau k1 saillant entre lequel et une saillie j2 de l'anneau j, se trouve un ressort k2 de traction qui prend appui sur la saillie j2, ce ressort tend, par conséquent, normalement à mainte nir le bras j1 à cette extrémité du cadre k éloigné de la saillie k1, cette position étant celle représentée aux fig. 1 et 6. Un bras à crochet j3 est pivoté sur le côté inférieur du bras j1.
Ce bras j3 est encoché en j4, de ma nière à se placer sur une saillie k3 du cadre k, à l'extrémité à laquelle la saillie k1 est placée. Ce bras j3 à crochet est commandé au moyen d'un ressort j5 en fil qui prend appui à une extrémité sur le bras j3 à crochet et à son autre extrémité sur un bras j6 pivoté disposé sur le côté supérieur du bras j. Ce bras j6 est muni d'un bouton, ainsi que d'une surface de freinage, non représentée, destinée à appuyer sur la table tournante a. Le bras j1 est rainuré en j7, de manière à re cevoir une goupille j8 portée par le bras j6, le ressort j5 étant convenablement fixé à la goupille j8.
Lorsque le bras j1 est amené au- dessus dans la position représentée à la fig. 5, le bras à crochet accrochera la. saillie k3 et cette oscillation du bras j3 à crochet obligera le bras j6 à osciller, de manière à amener la goupille vers l'autre côté de la rainure et pour obliger le sabot de frein (non représenté) qu'il porte à appuyer sur le bord de la table tournante a pour empêcher la rotation de cette dernière. Le ressort k2 est alsors allongé, c'est-à-dire sous tension.
L'anneau j ou un organe fixé à celui-ci, porte un cliquet l pivoté sur lui (fig. 5 et 6). Ce cliquet fait saillie à travers une rainure arquée l' (fig. 1) ménagée dans la base fixe d et dans l'électro-aimant e et ce cliquet est obligé de venir en prise avec une roue à ro chet l2 fixée nu côté inférieur de la table tournante a (fig. 3). Des moyens sont prévus pour dégager le cliquet l du rochet l2 lorsque le bras j1 atteint sa position normale, comme représenté aux fig. 1 et 6. Ces moyens com prennent une goupille l3 faisant saillie verti calement, fixée à l'axe l4 sur lequel le cli- quet l est pivoté.
Cette goupille l4, comme le bras j', s'approche de sa position normale (fig. 1 et 6), vient en prise avec un organe d'arrêt ou un organe semblable 15 placé sur la base fixe d, de manière à faire osciller le cli- quet l en l'éloignant des dents du rochet l2. La table tournante est, par conséquent, libre de tourner. Un mouvement du bras j1 vers l'autre extrémité du cadre k permet à la gou pille l3 d'osciller sous l'action d'un ressort à boudin, de manière à amener le cliquet l en prise avec les dents de la roue à rochet l2.
On remarquera que lorsque le bras, f1 se trouve dans la position représentée à la fig. 5, le ressort k2 est sous tension, et, aussitôt que le bras j6 est déplacé dans la direction de la flèche (fig. 5), le ressort j5 oblige le bras j3 à être dégagé de la saillie k3 sur laquelle il a été précédemment maintenu. Le bras j1 re vient, par conséquent en arrière à l'autre ex trémité du cadre k (la position des fig. 1 et 6) où son mouvement est arrêté par un tam pon m, en caoutchouc, par exemple.
Comme le cliquet l est en prise avec la roue l2 à ro chet placée sur la table tournante a, ce mou vement du bras j1 fera qu'une impulsion est donnée à la table tournante a et cette table continuera de tourner en étant dégagée du cliquet, vu que ce dernier est éloigné de la roue à rochet l2 à la fin du mouvement du bras j1, comme décrit ci-dessus. Cette impul sion de démarrage obligera la table tournante à tourner et cette dernière tournera en syn chronisme si le stator est excité.
Des moyens sont de préférence prévus, grâce auxquels l'amenée de courant à l'en roulement f1 n'est pas enclenchée jusqu'à ce que la table tournante ait reçu l'impulsion de départ, comme décrit ci-dessus. Ces moyens comportent convenablement un bras n inter rupteur en forme de lame, porté par le bloc f4 et destiné, grâce à sa souplesse, à être nor malement distant du contact n1 également porté par le bloc f4. Le ressort à lame n et le contact n1 font partie du circuit de l'un des fils f3 et ils commandent, par conséquent, l'amenée du courant à l'enroulement f1.
L'an neau j est pourvu d'un bras 0 saillant portant une roulette o' d'isolement, cette roulette est destinée, lorsque le bras j1 est dans sa posi tion normale (fig. 1 et 6), à appuyer sur le ressort n à lame, de manière à presser ce der nier en contact avec le contact n1 et ainsi à compléter le circuit à l'enroulement f1 (fig. 1 et 6). Cependant, lorsque le bras j1 est déplacé dans le cadre, de manière à ten dre le ressort k2 avant que l'impulsion de dé part soit donnée à la table tournante a, le bras o et la roulette o' sont retirés du res sort n et la connexion à l'enroulement f1 est: interrompue. On voit ainsi que ce n'est qu'après que la table tournante est mise en rotation que le courant est enclenché, ceci étant une caractéristique très désirable.
On remarquera que, dans le moteur dé crit ci-dessus le nombre de paires de pôles ou de stators est choisi par rapport à la fré quence de la source de courant, pour donner la vitesse de rotation voulue au rotor, le nom bre de tours par minute étant égal à la fré quence du courant d'alimentation divisée par le nombre de paires de pôles du stator.
Les caractéristiques constructives décrites ci-dessus peuvent évidemment être-modifiées de plusieurs manières, sans sortir du cadre de l'invention.