Moteur électromagnétique La présente invention a pour objet un moteur électromagnétique utilisable notamment pour action ner une pompe ou un compresseur.
Conformément à l'invention, le moteur électro magnétique est caractérisé en ce qu'il comporte deux circuits magnétiques identiques reliés rigidement l'un à l'autre et un organe mobile placé entre eux et sus ceptible d'être animé d'un mouvement alternatif rec, tiligne, cet organe mobile étant pourvu de deux ai mants permanents dont les polarités sont opposées et dont les faces polaires sont situées respectivement en regard des deux circuits.
magnétiques qui présentent chacun six encoches dans lesquelles sont disposées trois bobines inductrices identiques en forme d7an- neaux délimitant trois pôles principaux, les pôles cor respondants des deux circuits magnétiques présentant des polarités opposées, ces pôles étant équidistants des aimants de l'organe mobile lorsque ce dernier est au repos.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple, aux dessins an nexés.
La fig. 1 est une coupe verticale longitudinale partielle de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 1.
Les, fig. 4 à 6 sont des schémas illustrant le fonc tionnement du moteur représenté.
Les fig. 7 à 10 sont des courbes explicatives du fonctionnement du moteur. Le moteur représenté comporte un bâti 1 qui n'est représenté que partiellement, ce bâti étant de préférence constitué en matière non magnétique.
Le moteur représenté comprend un organe mo bile 6 qui actionne des pistons 11 d'un compresseur faisant partie intégrante du moteur ; la référence 2 en désigne l'un des cylindres qui est relié au bâti 1 par un flasque 3.
4 et 5 désignent des fourreaux enveloppant par tiellement les cylindres qui supportent ceux-ci par l'intermédiaire de paliers, non représentés, pouvant notamment être constitués par des chemins de rou lement à billes.
Les fourreaux 4 et 5 servent au maintien et au guidage de l'organe mobile 6 solidaire de ces four reaux et destiné à être déplacé suivant un mouvement alternatif longitudinal.
L'organe mobile 6 comporte deux aimants perma nents 7 et 8 disposés parallèlement l'un à l'autre et de manière que leurs polarités soient opposées, ces polarités, étant, par exemple, celles indiquées au des sin par les lettres N et S qui désignent respectivement les pôles Nord et Sud de chacun des deux aimants 7et8.
Lorsqu'il est au repos, l'organe mobile 6 est maintenu à la partie médiane de sa course par des ressorts 9 et 10, dont les caractéristiques élastiques sont, en outre, choisies de manière à conférer audit organe 6, compte tenu de sa masse, une fréquence propre de vibrations déterminée qui est en principe plus petite que la fréquence du courant alternatif d'alimentation des bobinages qui sont décrits ci-après en détail.
L'organe mobile 6 est, de préférence, constitué en métal conducteur de l'électricité, mais non ma- gnétique, et présente des bras 6a et 6b auxquels sont reliés des pistons 11 coulissant dans les cylindres du compresseur.
Les faces polaires des deux aimants 7, 8 sont sé parées par un très petit entrefer des pôles que for ment deux circuits magnétiques 12, 13 constitués de manière identique et supportés l'un et l'autre par le bâti 1 de façon que leurs pôles correspondants soient situés en regard les uns des autres. Les deux circuits magnétiques 12, 13 sont, de préférence, constitués par l'assemblage de tôles magnétiques isolées. les unes des autres, et délimitent respectivement des encoches 14, 14a, 15, 15a, 16, 16a puis 141, 14a1, 151, 15a1, et 161, 16a1 .
La position des encoches 14, 14a, d'une part, et celle des encoches 141 et 14a1, d'autre part, sont choisies de manière à délimiter dans la partie mé diane des deux circuits magnétiques 12, 13 des pôles en regard 17 et 18 qui sont placés entre les deux aimants permanents de l'organe mobile 6, lorsque ce dernier est à sa position de repos (position représen tée au dessin).
La largeur et l'écartement des encoches 14, 14a, 14.1, 14a1 sont déterminés de manière qu'il existe de part et d'autre de ces encoches des dents métalliques 19, 19a - 191, 19a1 dont l'axe est approximativement confondu avec l'axe des aimants 7, 8 lorsqu'ils se trouvent placés à la position de repos. Ces. dents per mettent aux lignes de force issues des aimants de se fermer suivant un trajet annulaire représenté en traits pointillés.
De la même manière que les encoches 14 à 14a1, les encoches 16, 16a - 161, 16a1 puis 15, 15a - 151 , 15a1, délimitent respectivement des pôles 20, 21, 22 et 23, identiques aux pôles 17, 18.
Les différents pôles décrits ci-dessus, sont entou rés par des bobinages, désignés respectivement par les lettres A, B et C et A1, B1, C1, disposés comme indiqué au dessin dans les différentes encoches et maintenus par des cales non magnétiques 24 engagées dans des saignées des différents pôles. Ces différents pôles sont équidistants des aimants 7 et 8 lorsque l'organe mobile est au repos.
Comme cela apparait notamment au dessin, la largeur des encoches dans lesquelles sont engagés les bobinages est choisie plus petite que la largeur des aimants 7, 8, ou des pièces polaires dont pourraient être munis ces aimants, (ou au plus égale à cette lar geur), de manière que ces derniers soient toujours au moins en partie placés en regard d'une partie mé tallique des circuits magnétiques 12 et 13.
Cette caractéristique est très importante car, de cette manière, les lignes de force issues des bobines peuvent toujours se fermer à travers les pièces po laires<I>7a, 7b - 8a,</I> 8b, ce qui limite considérablement les risques de désaimantation.
Les sens d'enroulement des bobinages A, B, C et Al -, B1, Cl sont choisis de manière que ces bobi nages, qui sont alimentés en courant alternatif de fré- quence connue, déterminent à un instant t des po larités de signe contraire pour les pôles 17, 18.
En outre, les pôles 20, 22 doivent avoir au même instant des polarités identiques, mais contraires à celles du pôle 17.
De la même façon, les pôles 21, 23 sont respec tivement de même polarité qui est contraire à celle du pôle 18. A titre d'exemple, à l'instant t considéré, le pôle 17 est de polarité Sud comme indiqué par la lettre S; le pôle 18 de polarité Nord, le pôle 20 de polarité Nord, le pôle 21 de polarité Sud, le pôle 22 de polarité Nord et le pôle 23 de polarité Sud.
A la demi-alternance suivante du courant alterna tif d'alimentation des bobinages, les. polarités indi quées ci-dessus sont de signes contraires.
En considérant maintenant que le moteur décrit plus haut est en fonctionnement et que les aimants 7, 8 se trouvent dans la position représentée à la fig. 4, le sens de déplacement étant dirigé suivant la flèche f1, on voit que le flux induit dans. la bobine A par l'aimant 7 varie de -i-- cp à 0, dans l'intervalle de temps qui s'écoule pour que l'aimant 7 passe de la position représentée à la fig. 4, à la position repré sentée à la fig. 5.
Cette variation de flux est repré sentée par la courbe de la fig. 7.
Pendant le même laps de temps, l'aimant 8, qui se déplace depuis la position représentée à la fig. 4 jusqu'à celle représentée à la fig. 5, modifie la valeur du flux induit dans la bobine B également depuis -I- c) jusqu'à 0, comme cela est représenté en traits pleins sur la courbe de la fig. 8.
Lorsque les aimants sont déplacés, depuis la position représentée à<B>là</B> fig. 5 jusqu'à celle représentée à la fig. 6, le flux in duit par l'aimant 7 dans la bobine B passe de 0 à - cp, comme cela est représenté en traits pointillés à la fig. 8. Simultanément le flux induit dans la bo bine C par l'aimant 8 passe de la valeur 0 à la valeur - cp, comme le montre la fig. 9.
Comme cela ressort de ce qui précède, la va riation totale de flux dans les bobines, pendant le temps correspondant à une demi-alternance du cou rant, s'établit comme le montre la fig. 10 depuis la valeur -I- 2cp jusqu'à la valeur - 2cp. En outre, les aimants 7, 8 sont utilisés pendant tout le temps du fonctionnement, contrairement à ce qui se passe dans de nombreux circuits magnétiques connus. De plus la variation du flux dans les bobines étant très im portante,
il s'ensuit que le poids de cuivre à utiliser, pour une puissance déterminée à obtenir, est nota blement plus faible que celui qui serait nécessaire dans un circuit magnétique dans lequel la variation de flux s'établirait seulement par exemple entre 0 et (p.
Un autre avantage encore du moteur décrit ci- dessus réside dans le fait que les lignes de force is sues des aimants et traversant ces derniers ont tou jours le même sens et peuvent toujours se fermer à travers les, circuits magnétiques. C'est le cas notam ment lorsque les aimants se trouvent dans la position médiane représentée à la fig. 5, pour laquelle aucun flux n'est induit dans les bobines, mais pour la quelle le champ des aimants se ferme tout de même par les circuits magnétiques.
Cette disposition permet en outre d'obtenir une amplitude de mouvement très grande de l'organe mo bile.