Machine électrique tournante<B>à</B> entrefer axial La présente invention a pour objet une machine électrique tournante<B>à</B> entrefer axial comportant un induit rotatif portant un bobinage plat, qui peut être formé par des conducteurs lamellaires.
On peut adjoindre des bagues collectrices,<B>à</B> de telles machines, de la façon classique, pour réaliser des, alternateurs ou des moteurs<B>à</B> induit tournant ou encore des commutatrices ou des convertisseurs ali mentés, soit en courant continu entre des, balais, soit en courant alternatif entre les bagues, suivant la, fonc tion prévue.
La présente invention a pour but de fournir une machine<B>à</B> entrefer axial dont les bagues collectrices sont réalisées d'une façon beaucoup plus simple que des bagues cylindriques disposées<B>à</B> côté de l'induit.
La machine selon l'invention est caractérisée en ce que l'induit est muni d'au moins deux pistes con ductrices, plates et circulaires, disposées sur au moins l'une de ses faces, ces, pistes étant connectées,<B>à</B> des points déterminés du bobinage de l'induit et consti tuant des contacts glissants pour la prise ou l'amenée de courant alternatif.
Pour loger ces pistes planes, qui peuvent être réa lisées de la même manière, que les conducteurs plats du bobinage et en même temps qu'eux, on peut uti liser soit la partie centrale du disque portant le bobi nage, soit sa partie, périphérique, soit les deux, et des pistes pourront être prévues, si nécessaire, sur chaque face du disque.
L'invention permet d'éliminer certaines pié#s qui sont habituellement nécessaires dans les machines électriques tournantes<B>à</B> courant alternatif<B>;</B> elle faci lite de plus l'automatisation de la fabrication en per mettant<B>de</B> réumir certaines opérations et elle présente donc des avantages, importants d'économie. Les dessins, annexés représentent,<B>à</B> titre d7exem.- ple, quelques formes d'exécution de l'invention.
La fig. <B>1</B> est une demi-vue schématique en éléva tion de l'induit<B>à</B> bobinage plat d'une machine élec trique tournante<B>à</B> entrefer axial, cet induit présenr tant deux pistes conductrices plates pour amener le courant alternatif au bobinage.
Les fig. 2a et<B>2b</B> montrent schématiquement, rec- to-verso, un induit muni<B>de</B> pistes plates pour alimen ter le bobinage, en. courant alternatif diphasé.
Les, fig. 3a et<B>3b</B> sont des vues semblables, aux précédentes, mais relatives au cas d!un bobinage ali menté en courant triphasé.
L'induit représenté en partie sur la fig. <B>1</B> a la forme dIn disque isolant mince<B>1</B> qui est garni sur ses deux faces d7un bobinage plat<B>à</B> conducteurs la mellaires, obtenu par exemple par impression, pho togravure, dépôt électrolytique ou autrement.
Chacune des spires de ce bobinage, lequel est par exemple du type ondulé-série parfaitement symé trique et fermé sur lui-même, est divisée en deux moi tiés symétriques par rapport<B>à</B> un plan radial, l'une des moitiés. se trouvant sur une face du disque et l'autre sur la face, opposée, comme on l'a représenté sur le dessin par l'alternance des lignes en trait plein et des lignes en pointillés. Seul un petit nombre de spires a d'ailleurs été figuré, d'une façon schémati que et sans préoccupation d'échelle, ni de, proportion, pour la clarté du dessin. En réalité, les spires sont beaucoup plus nombreuses et peuvent occuper la quasi-totalité, <B>de</B> la surface du disque.
Les, deux moi tiés<B>dé,</B> chaque spire, de part et d7autre <B>d'a</B> disque, sont réunies entre elles, vers la périphérie et vers <B>le</B> centre du disque, par des connexions 2,<B>3</B> qui tra versent le disque. L'induit ainsi constitué coopère avec un induc teur non figuré, dont la face, parallèle<B>à</B> l'induit com porte un certain nombre de, pôles, alternativement nord et sud, ayant une forme appropriée correspon dant<B>à</B> celle des spires de l'induit, l'entrefer étant ainsi axial et les lignes<B>de</B> force du champ magnétique per pendiculaires, au plan<B>de</B> l'induit (au plan de la fig. <B>1).</B>
La liaison des spires du bobinage de l'induit par des connexions traversant le disque permet de réser ver<B>à</B> la périphérie et au centre du disque des parties non occupées par ce bobinage. On se sert de ces parties pour réaliser sur le disque de l'induit des pistes circulaires conductrices et plates, par un pro cédé semblable<B>à</B> celui utilisé pour la réalisation du bobinage. Ces pistes convenablement connectées aux spires du bobinage permettront la prise ou l'amenée de courant alternatif, selon que la machine est uti lisée comme génératrice ou réceptrice, par des balais perpendiculaires au plan de l'induit et maintenus appuyés sur les, pistes par des ressorts.
Sur la fig. <B>1</B> on a représenté, le cas d!une machine monophasée. L'une des, faces du disque comporte une piste périphérique 4 et une piste centrale<B>5.</B> Par des languettes plates 4,,, 5,,, ces pistes sont connectées <B>à</B> des, points du bobinage distants d'un pas polaire<B>'</B> c'est-à-dire de n radians, électriques, ou plus généra lement de (2 K + <B>1)</B> it radians électriques, K étant un nombre entier quelconque.
Ainsi dans le cas représenté sur la fig. <B>1, le</B> pas polaire de rinducteur est supposé tel que l'angle existant -entre le conducteur radial<I>a<B>b</B></I> d'une des spires, relié<B>à</B> la piste 4, et le conducteur radial<I>a'<B>Y</B></I> d'une autre spire, relié<B>à</B> la piste<B>5,</B> correspond<B>à n</B> radians électriques.
<B>Il</B> est facile d'adapter la machine pour qu'elle puisse fonctionner aussi bien pour recevoir ou engen drer du courant continu et jouer ainsi, par exemple, le rôle de commutatrice, ou de convertisseur. En effet, les conducteurs, plats et nus, qui forment les spires de l'induit peuvent, en une portion convena ble<B>de</B> leur longueur, jouer le rôle des lames d'un collecteur sur lesquelles peuvent appuyer des balais amenant ou prenant du courant continu. Les deux cercles en pointillés<B>11</B> tracés sur la fig. <B>1</B> délimitent la partie, de Pinduit sur laquelle, par exemple, peuvent venir frotter des balais convenablement disposés.
Dans le cas d!une machine diphasée, les points du bobinage rehés aux pistes doivent être décalés d'un demi-pas polaire, c'est-à-dire de
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radians élec triques ou plus généralement de i radians électriques, K étant un nombre
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entier queiconque.
On a représenté, fig. 2a et<B>2b,</B> les deux faces, identiques pour la facilité de fabrication, d1n bobi nage<B>à</B> prises diphasées, réalisé sur le disque isolant <B>1</B> de centre<B>10.</B> Uinducteur non figuré étant<B>à</B> nom bre impair de paires de, pôles, les pistes 6,, et 7', de prise<B>de</B> courant d%ne des phases sont connectées <B>à</B> deux spires dont les conducteurs radiaux 8. et 9a sont situés dans le prolongement l'un de l'autre et, par suite, en opposition de phase.
De même pour la deuxième phase, on dispose, sur l'autre face du disque, deux pistes<B>6b</B> et<B>7b</B> con nectées<B>à</B> deux spires dont les conducteurs radiaux <B>8b</B> et<B>9b</B> Sont également dans le prolongement l'un de l'autre. Les positions des connexions ont été déter minées de manière<B>à</B> assurer le déphasage voulu de prés, bien entendu.
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radians électriques entre les deux phases<B>à</B> 2kr On a représenté en<B>11,</B> limité par deux cercles tracés en pointillés, le chemin que les balais pour courant continu utilisés dans<B>le</B> fonctionnement en commutatrice, parcourent sur le disque, lors de la rotation de celui-ci.
Dans le cas de machines triphasées, avec le branchement en triangle permis par le bobinage fermé de rinduit chacune des prises reliée<B>à</B> une piste doit être décalée de deux tiers de pas polaire, par rapport <B>à</B> ses voisines, c'est-à-dire<B>de</B> radians électriques. Plus généralement, compte tenu
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des propriétés du bobinage ondulé-séric, les décalages des prises peu vent être choisis respectivement égaux<B>à
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</B>
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<B>ou</B> radians électriques,<B>k</B><I>et</I> k' étant des
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entiers quelconques.
Sur les fig. 3a et<B>3b</B> sont représentées les deux faces, identiques pour l'économie de la fabrication, d'un bobinage<B>à</B> prises triphasées, fixé sur un disque isolant<B>1</B> de centre<B>10.</B> Les pistes périphériques 12,, et 121, sont reliées par des languettes<B>à</B> une même spire<B>à</B> l'endroit de la connexion traversant le disque.
Elles sont, par conséquent, au même potentiel et peu vent servir, l'une ou l'autre<B>à</B> volonté, pour la prise de courant par un balai, les deux autres balais frot tant sur les pistes 13,, et<B>131,</B> respectivement con nectées aux deux spires dont les conducteurs radiaux 15,, et 15b ont entre eux et avec les conducteurs 14, et 14,, le déphasage voulu.
Le chemin des balais<B>11,</B> pour courant continu, est représenté comme sur la figure précédente.
<B>11</B> va de soi que Fon pourrait utiliser pour les pistes des dispositions autres que celles décrites<B>à</B> titre d'exemple<B>;</B> ainsi, dans le cas de grands diamè tres de disque, il est possible, pour limiter les pertes par frottement, de remplacer les pistes extérieures au bobinage, par des pistes de plus faible diamètre rapportées sur le bobinage, isolées électriquement<B>de</B> celui-ci par un isolant mince et connectées<B>à</B> des points choisis dudit bobinage, suivant les méthodes connues du domaine des circuits dits<B> </B> imprimés<B> à</B> structure sandwich.
Ceci permet, en particulier, de réaliser des pistes, en métal différent de celui du reste du bobinage et d'améliorer<B>le</B> contact glissant par tous procédés connus, comme par exemple: métal d'apport<B>à</B> faible coefficient<B>de</B> frottement, polissage électrolytique. Un avantage complémentaire<B>de</B> cette, manière de faire est la réduction du nombre<B>de</B> bobinages standard<B>de</B> base, de nombreuses variantes étant réa lisables<B>à</B> partir<B>de</B> ceux-ci<B>à</B> l'aide<B>de</B> pistes rappor tées et adaptées<B>à</B> la fonction cherchée.