Machine électrique tournante<B>à</B> réaction d'induit compensée On connaît<B>déjà</B> des machines électriques tour nantes comprenant un bobinage formé<B>de</B> conduc teurs plats,<B> </B> imprimés<B> </B> ou autrement façonnés, et disposés sur un support isolant auquel ils sont inti- menient liés, un tel bobinage et son support cortsti- tuant l'induit tournant d'une -telle machine.
Les éléments constituants, stator et rotor d%ne telle machine, sont de forme générale discdidaile, définissant entre eux au moins un entrefer <U>annu-</U> laire sensiblement plan.<B>-</B> Dans une telle machine, comme dans toute ma chine classique d'ailleurs, se pose le problème bien connu de la compensation de la réaction & induit,
les ampèrestouirs développés par le passage du courant dans le bobinage rotorique produisant une déformation du flux inducteur analogue<B>à</B> une tor sion de ce flux autour de Paxe de la machine dans le sens du mouvement du, rotor.
Dans une machine classique, dont<B>le</B> -schéma est reproduit sur la fig. <B>1</B> du dessin annexé pour le cas simple & une machine bipolaire comprenant un ind =eur <B>à</B> pôles<B>N</B> et<B>S</B> entre lesquels tourne un anneau Gramme<B>G</B> sur le bobinage duquel portent des balais F, et F2 disposés sur -un diamètre ortho- golial <B>à</B> la diruction normale, du flux magnétique de Pinducteur,
il est usuel d'assurer une compensa tion<B>de</B> la réaction d'induit au moyen d7un bobi nage de compensation<B>C</B> bobiné transversalement avec ses spires parallèles<B>à</B> la ligne des pôles -et passant dans des trous ou encoches creusées dans les pièces polaires.
Ce bobinage de compensation entoure ainsi l'induit et, par une de ses extrémités, il est relié<B>à</B> Pun des balais, FI par exemple, de sorte que le courant de l'induit le parcourt avant d'aller au circuit extérieur, branché entre la borne <B>11</B> (reliée au balai F2) et la borne<B>10</B> (sortie de l'en roulement<B>C).</B> Uenroulement de compensation<B>C</B> produit ainsi un flux transversal et -son sens de bobinage est tel que ce flux est dirigé en sens inverse de celui de l'induit.
Le même courant par-courant l'induit et Penroulement <B>de</B> compensation, on peut établir le nombre de spires de ce dernier -de façon que les ampères-tours; qu'il produit soient constamment égaux<B>à</B> ceux<B>de</B> l'induit. Dans Panneau et les piè ces polaires, l'effet<B>de</B> la réaction d'induit est #sup- primé, l'égale répartition des lignes de flux dans les comes polaires est rétablie et<B>le</B> déplacement de la ligne neutre, par la réaction d'induit est annulé.
Le but de l'invention est<B>de</B> fournir une machine électrique tournante dans laquelle une compensa tion de la réaction d'induit est assurée par des' moyens simples et efficaces.
La machine selon l'invention comprend un bobi nage rototrique formé de conducteurs plats et adhé rant intimement aux deux faces isolantes d7un sup port discdïdal sur lesquelles ces conducteurs sont distribués en deux jeux de denii-spires dont les extrémités sont connectées d!une face<B>à</B> l'autre dudit support, ce rotor discoïdial étant monté dans un entrefer axial d7un stator<B>à</B> éléments d-isedidaux comprenant des pôles inducteurs,
et au moins une paire de balais portés pair un des éléments du sta tor et portant sur les conducteurs nus & une face de ce bobinage rotorique, et est caractérisée en ce qu'elle comprend. un bobinage<B>de</B> compensation <B>de</B> la réaction d!induit identique au bobinage roto- rique, inséré de manière fixe dans ledit entrefer du côté opposé aux balais du rotor et de manière que les positions des conducteurs de ces deux bobina ges concordent exactement, ce bobinage fixe étant pourvu d'au moins une paire de prises électriques,
ces balais et ces prises étant connectés entre eux et dans le circuit d'alimentation de la machine<B>de</B> telle façon que le même courant paicoure le bobi- nage rotorique et le bobinage fixe, mais dans des sens inverses.
Les fig. 2<B>à 6</B> du dessin annexé représentent, <B>à</B> titre d'exemple, deux formes d'exécution<B>de</B> l'invention. Les fig. 2 et<B>3</B> représentent de façon schématique ces deux formes d'exécution, dont<B>le</B> détail est montré sur les fig. 4 et<B>5,</B> la fig. <B>6</B> mon trant l'interconnexion des bobinages rotorique et de compensation dans -le cas<B>de</B> bobinages du type onduilé-série. Ces bobinages, qui pourraient aussi être du type imbriqué, ont été décrits par la titu laire dans les brevets Nos<B>353071</B> et<B>362453.</B>
Les machines électriques tournantes représentées aux fig. 2 #t: <B>3</B> comprennent un rotor disc6idal <B>1</B> monté sur un moyeu<B>5</B> lié<B>à</B> un arbre 4 passant dans des paliers<B>6 de</B> deux éléments discdidaux encadrant le rotor<B>1.</B> L'élément 2 comprend des pôles indue- tours et lélément <B>3</B> comprend -une culasse magné tique pour la fermeture du àux créé par ces pôles inducteurs et passant<B>à</B> travers le bobinage rotoni- que <B>1 ;
</B> ce dernier est constitué par des conducteurs plats adhérant aux deux faces d'un support isolant mince. L'élément 2 comprend. une couronne de Piè ces polaires de dénominations régulièrement alter nées, constituées par des aimants permanents ou des pâles bobinés selon le cas. La culasse magnétique est en forme- de couronne et, si son matériau est conducteur, elle est feuiRetée pour éviter les cou rants<B>de</B> Foucault.
Le bobinage du rotor peut être soit du type ondu- lé-série tel que décrit dans le brevet no <B>353071,</B> soit du type imbriqué, tel que décrit dans<B>le</B> brevet no <B>362453.</B> S'il est du type ondulé-série, une paire de balais<B>7</B> et<B>8,</B> diamétralement opposés, suffit quel que soit le nombre de paires<B>de</B> pôles.
Si le bobi nage est du rjpe- imbriqué, il<B>y</B> a -autant de paires <B>de</B> balais diamétralement opposés que<B>de</B> paires<B>de</B> pâles, décalées entre elles d'un pas polaire, telles même que la polarité paire 7-8 sont indiquée. électriquement Mais alors,
-reliés les entre balais eux. de <B>'</B> Dans tous les cas, par suite, on n'a<B>à</B> considérer qu%ne seule paire<B>de</B> connexions diamétralement opposées,<B>11</B> et<B>16</B> pour les balais de la machine.
Pour assurer la compensation de la réaction d7induit ces machines toumantes comprennent un second bobinage<B>9,</B> identique en tous points au bobi nage rotorique <B>1</B> et monté dans l'un des entrefers. Ce second bobinage peut être appliqué soit sur<B>l'élé-</B> ment<B>à</B> pâles inducteurs 2, fig. <B>3,</B> soit sur 116lé- ment <B> & </B> culasse, fig. 2, selon que -les balais sont supportés par ]!élément<B>de</B> culasse ou par<B>l'élé-</B> ment<B>à-</B> pâles inducteurs.
Ce bobinage additionnel<B>9</B> est établi avec deux prises<B>à</B> 180o, 12 et<B>10,</B> qu'il soit du type ondulé,-s6rie ou du type imbriqué et la prise 12 par exemple est rdiée <B>à</B> la connexion<B>16</B> de sortie du bobinage rotorique <B>1.</B>
Par cette disposition et cette interconnexion, le bobinage<B>9</B> est parcouru par le courant d'induit mais en sens inverse du parcours<B>de</B> ce courant dans le bobinage<B>1,</B> ce qui assure la compensation de la réaction d'induit de la machine automatique- ment puisque le bobinage de, compensation est iden tique au bobinage d'induit lui-même. La compen sation est donc assurée<B>à</B> la fois d'une façon sim ple et particulièrement avantageuse pour l'exécu tion pratique de la machine, et d'une façon totale car les deux flux d'induit et de compensation pro viennent d'ampères-tours strictement égaux et d7ac- tions opposées. Les distorsions dues<B>à</B> la réaction d'induit sont donc rigoureusement annulées.
Les schémas des fig. 2 et<B>3</B> sont concrétisés pax ceux, plus détaillés et donnés en partie en coupe, des fig. 4 et<B>5.</B> Le rotor<B>1</B> est constitué p-aT un sup port annulaire isolant 20 sur les faces duquel sont intimement fixés des demi-bobinages 21 et 22 dont les configurations<B>de</B> demi-spires sont visibles sur la partie gauche, repérée 21,
<B>de</B> la fig. <B>6.</B> Chaque demi-spire comprend une partie sectorale sensible ment radiale 40 se prolongeant<B>à</B> ses extrémités par des parties inclinées 41 vers l'extérieur et 43 vers l'intérieur, ces parties inclinées se terminant sur des plots sectoraux 42 et 44, respectivement.
C'est par ces plots sectoraux que sont effectuées les con nexions entre les demi-spires d!une face<B>à</B> l'autre' du bobinage, les parties inclinées étant d'orientations angulaires contraires d'une face<B>à</B> l'autre, comme indiqué par les lignes en pointiR, <B>î lé</B> sur la fig. <B>6</B> qui désignent les délimitations des portions inclinées sur la face arrière<B>;</B> les parties actives 40 des demi- spires sont en coïncidence d'une face<B>à</B> l'autre, et les inclinaisons des parties terminales déffilissent le pas polaire du bobinage.
Dans l'exemple de la fig. <B>6,</B> il s'agit d'un bobinage ondulé-série <B>à</B> 41 conduc- tours, <B>ou</B> spires, pour machine<B>à</B> quatre pôles. Les connexions des demi-spires situées sur les deux fa ces peuvent être assurées, comme visible sur les coupes des fig. 4 et<B>5,</B> par des éléments métalliques traversant le support isolant 20.
Le bobinage de compensation de réaction d'in duit<B>9</B> est identique au bobinage du -rotor<B>1.</B> Sur la partie droite de la fig. <B>6,</B> repérée<B>31,</B> on peut directement constater cette identité de configura tion des bobinages<B>;</B> chaque demi-spire des faces<B>31</B> et<B>32</B> du bobinage<B>9,</B> comprenant un support iso lant<B>30</B> entre elles, comporte une partie radiale<B>50</B> prolongée<B>à</B> ses extrémités par des parties inclinées <B>51</B> et<B>53,</B> elles-mêmes terminées par des plots<B>52</B> et 54, chaque dorni-,spire ayant la même forme et les mêmes dimensions qu'une demi-spire du bobi nage du rotor.
L'élément 2 du stator comprend une couronne d'aimants permanents tels que ceux indiqués en <B>13</B> et 14 dans l'exemple montré, fixés sur une pla que de base annulaire. Lélément de culasse<B>3</B> est constitué par une culasse magnétique<U>annulai</U><B><I>15,</I></B> formée par exemple d'une tôle magnétique spiralée et fixée sur une plaque die base annulaire. Ces deux éléments encadrent le -rotor, et le bobinage<B>9</B> est fixé, dans le cas de la fig. 4, pax dessus la culasse magnétique<B>15</B> et, dans le cas<B>de</B> la fig. <B>5,</B> par & s- sus la couronne d'aimants 13-14.
Les balais<B>7</B> et<B>8</B> sont, dans le cas<B>de</B> la fig. 4, supportés par la pla- que qui porte la couronne d!aimants et, dans le cas de la fig. <B>5,</B> ces balais sont supportés par la plaque qui porte la culasse magnétique<B>15</B> du stator.
La plaque de l'élément de culasse support,--,<B>dans</B> le cas de la fig. 4, deux prises 12 et<B>10</B> fixées sur le bobinage de compensation<B>9</B> et, dans le cas de la fig, <B>5,</B> ces deux mêmes prises sont supportées par la plaque de support des aimants inducteurs.
Dans les deux cas, le balai<B>8</B> est relié par une connexion extérieure<B>16 à</B> la prise 12 allant au bobinage de compensation.<B>9,</B> d!où la réalisation des schémas<B>de</B> câblage des fig. 2 et <B>3</B> dans les montages dès fig 4 et<B>5,</B> respectivement.
Les balais qui portent sur la partie du bobinage du rotor formée par les portions inclinées 41 de la face 21 du bobinage rotorique, sont en fait décalés d'un certain angle électrique vis-à-vis des axes polai res correspondants de la machine.-<B>Si</B> les balais por taient sur les parties radiales, entre les aimants, ce décalage serait d'un dem!#pas polaire nature- ement. Ils pouiraient être sur l'axe polaire<B>à</B> condition de porter alors sur les plots, extérieurs ou intérieurs, du bobinage.
Pour l'enroulement de compensation, les prises 12 et<B>10</B> doivent également présenter un certain décalage par rapport aux axes polaires de la machine, sauf dans le dermier <B>cm</B> ci-dessus évo qué, où ces prises seraient calées dans le plan pas sant par l'axe polaire. Le décalage des prises sur les balais serait d'un demi-pas polaire pour des balais portant sur les parties radiales des conducte= du bobinage du rotor.
Dans le cas illlus-tr6 le calage des prises visà-vis du calage des balais, se conçoit aisément; il doit être tel que<B>le</B> courant amené au balai<B> & </B> par un conducteur dont la partie inclinée se trouve alors sous ce bal-ai passe, dans le sens<B>de</B> circulation in-verse, dans un conducteur du bobi nage de compensation qui fait alors face audit con ducteur sous le balai<B>8.</B> C'est ce qu'indique le sché ma de la fig. <B>6,</B> en supposant que les parties incli nées des d--mi-bobinages 21 (rotor) et<B>31</B> (compensa tion.)
ont la même orientation dans les montages des fig. 4 et<B>5.</B> Si ces orientations étaient inverses l'une de Fautre, la prise 12 serait calée selon la position indiquée en pointillé sur le dessin.