Moteur électrique à collecteur L'invention a pour objet un moteur électrique à collecteur, qui est plus spécialement destiné à fonction ner dans une gamme étendue de vitesses de rotation et qui convient en particulier pour la commande des broches des machines-outils, pour les appareils électro ménagers, machines à écrire et à calculer, etc.
L'invention a surtout pour but de rendre ce moteur apte à répondre mieux que jusqu'à ce jour aux diverses exigences de la pratique, notamment en ce qui con cerne tant son inertie réduite que sa facilité d'équili brage et de réglage de l'entrefer et sa facilité de mon tage, notamment pour la commande des susdites broches.
On rappelle, pour bien établir l'intérêt et le progrès technique de l'invention, les conditions actuellement demandées à des moteurs à collecteur, d'entraînement des broches de machines-outils, dans les diverses tech niques mécaniques, électriques ou électroniques.
Etant donné la nécessité d'éviter les transmissions par courroies, engrenages, etc., ces moteurs doivent de plus en plus être montés directement et concentrique ment sur leurs arbres-supports, en particulier sur les broches des machines-outils. Ils doivent s'adapter à une gamme étendue de vitesses et pouvoir tourner à des vitesses importantes, ladite gamme variant par exemple de 150 à 7000 tours.
Les moteurs doivent, d'autre part, présenter un couple élevé à bas régime et pouvoir être pilotés par une commande électronique, en vue de permettre un nombre de tours préalablement imposé que le moteur doit maintenir malgré les sollicitations variables qui s'y opposent.
Les moteurs doivent aussi, en cas d'intervention d'une force supérieure au couple dont le moteur dis pose, pouvoir s'arrêter sans élever la température d'échauffement jusqu'au moment où la cause qui oblige le moteur à s'arrêter est supprimée, permettant au moteur de se libérer, auquel cas le moteur doit pouvoir reprendre le nombre exact de tours qui avait été affiché auparavant par sa commande électronique.
Un grand nombre d'applications de ces moteurs demandent en outre l'absence totale de vibrations et une inertie des parties tournantes très basse permettant la variation, avec une rapidité extrême, du nombre des tours.
D'autre part, l'encombrement doit être le plus réduit possible. Parmi les autres exigences demandées, il y a celle de limiter et maintenir la précision de l'arbre moteur. De cela découle la nécessité d'évacuer la cha leur avant que son niveau ait atteint une valeur pouvant perturber les tolérances des parties tournantes accou plées.
Les moteurs connus ne permettent pas de répondre aux exigences sus rappelées.
Ces moteurs présentent une grande inertie et com portent un collecteur lourd, ce qui les rend impropres aux utilisations à grande vitesse, tandis que les moteurs à rotor en forme de disque et à circuits imprimés, dont l'inertie est faible, manquent de rigidité à basse vitesse.
En outre, les moteurs classiques ne permettront pas un réglage de l'entrefer. Quant aux moteurs à rotor- disque en circuits imprimés, ils nécessitent une intensité de courant relativement élevée du fait qu'ils ne tolèrent qu'une tension faible.
Les moteurs classiques ne sont pas équilibrables dynamiquement, ils présentent une trop grande inertie au démarrage et aux changements de régime; leurs arbres de petit diamètre ne peuvent pas offrir un loge ment suffisant aux broches d'entraînement ou au pas- sage de barres; leur poids est trop grand, et leur fabri cation longue et coûteuse.
Les moteurs à circuit imprimé possèdent un rotor très léger, mais facilement déformable et ne supportent pas de charges élevées; ils ne peuvent pas être envisagés au-delà des petites puissances.
D'autre part, la conception du circuit imprimé oblige à travailler à bas voltage, faute de longueur suffisante de bobine. Cela entraîne de gros défauts pour l'alimentation et, par conséquent, un rende ment bas.
Leur fabrication fait appel à des techniques peu industrialisées et chères.
Le seul type de moteur qui élimine une partie de ces inconvénients est celui qui se base sur un rotor cylindrique creux d'épaisseur mince, portant à l'inté rieur un cylindre en fer destiné à fermer le circuit magnétique obtenu par un stator conventionnel.
Ce moteur présente néanmoins l'inconvénient de ne pas permettre la fabrication au-dessus des petites puissances, cela étant dû à la forme cylindrique du rotor qui n'est pas résistant aux sollicitations centri fuges et de torsion.
En outre, le rotor ne peut pas être facilement dé moulé, ne présentant pas de dépouille, et son entrefer n'est pas réglable, mais il doit être obtenu en tenant compte de la précision d'usinage entre rotor et stator.
Lorsque les moteurs connus sont à collecteur, ils présentent en outre le défaut de l'utilisation de collec teurs moulés, ou isolés par mica, qui sont de poids excessif et difficiles à fabriquer.
Le moteur électrique à collecteur qui forme l'objet de l'invention vise à remédier aux difficultés signalées dans ce qui précède. Ce moteur est susceptible de se prêter à de nombreuses applications, telles que machi nes-outils, appareils électroménagers, machines à écrire et à calculer, etc.
Le moteur selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, un rotor comportant un manteau conique creux constitué par l'enroulement d'induit noyé dans un enrobage en matière plastique, un collecteur à lames et un fourreau axial s'étendant à l'intérieur du manteau et, d'autre part, un stator constitué par une carcasse, un dispositif porte-balais, une portion d'armature externe au manteau conique du rotor et portant les pôles d'induction et une portion d'armature interne à ce manteau, cette portion d'arma ture interne étant libre de tourner par rapport à la portion d'armature externe et par rapport au rotor, ou angulairement solidaire de la portion d'armature externe ou du rotor.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diffé rentes formes d'exécution du moteur objet de l'inven tion.
La fie. 1 est une vue partielle en coupe longitudinale, d'une première forme d'exécution du moteur selon l'invention.
La fig. 2 est une vue en perspective du rotor du moteur de la fie.<B>1.</B> Les fig. 3 et 4 sont des vues de face et de profil du porte-balais du moteur de la fig.1.
La fie. 5 est une vue partielle, en coupe transversale, de la partie portant les pôles d'induction du moteur de la<B>lie.</B> 1, à plus petite échelle.
La fig. 6 est une vue schématique d'un bobinage d'induit du moteur de la fig. 1.
Les fie. 7, 8 et 9 sont des vues partielles de variantes. La fie. 10 est une coupe axiale du moteur de la fig. 1, à plus petite échelle.
La fig. 11 est une coupe selon la ligne 8-8 de la fig. 10.
Les fig. 12, 13 et 14 illustrent trois modes de fabri cation du collecteur du moteur de la<B>fie.</B> 1.
La fig. 15 est le schéma du circuit électronique de commande du moteur de la fig. 1.
La fig. 16 illustre une variante de ce circuit.
La fig. 17 est une coupe axiale d'une seconde forme d'exécution du moteur suivant l'invention.
La fie. 18 est une coupe selon la ligne 18-18 de la fig. 19.
La fig. 19 représente un coulisseau porte-balais du moteur de la fig. 16.
La fie. 20 est une vue en perspective du rotor du moteur suivant la fig. 17.
La fig. 21 est une vue en bout du moteur de la fig. 17 suivant la ligne 21-21 de cette figure.
La fig. 22 est une coupe du dispositif porte-balais suivant la ligne 22-22 de la<B>lie.</B> 21.
Le moteur à collecteur représenté aux fie. 1 et 10 comprend: - d'une part, une partie tournante A constituée par un rotor conique 1 (fig. 2) avec un enroulement d'induit 2 (fig. 6), et par un collecteur 4 à lames 5 (fie. 2), le tout, noyé dans un enrobage 6 en matière plastique, étant rendu solidaire d'un fourreau cylindrique 3.
- d'autre part, une partie fixe B comprenant, en plus d'une carcasse 7 (fig. 10) et d'un porte-balais 8 (fig. 3 et 4), une portion d'armature 9, externe au rotor 1, portant les pôles d'induction 10 (fie. 5), et une por tion d'armature interne 11, libre sur le fourreau 3.
Le rotor conique 1<B>(fie.</B> 2), épais d'environ 2 mm, comprend des bobines d'induit 2 (fig. 6) en cuïvre, mises en forme et connectées aux lames 5 du collecteur 4 par des conducteurs 12. Les bobines 2 et les conduc teurs 12 sont noyés dans une masse 6 d'une matière plastique (telle que la résine synthétique connue sous la marque Araldite ) isolante au point de vue élec trique et résistante au point de vue mécanique. La cons titution du rotor conique sans matière ferromagné tique lui assure une grande légèreté, et donc une faible inertie, ce qui permet des modifications rapides de vitesse de rotation. Sa forme conique lui donne en outre une grande rigidité, encore accrue par la bague périphérique 13.
En outre, la forme conique du rotor 1 permet un réglage aisé de l'entrefer, par déplacement longitudinal du rotor entre les deux portions 9 et 11 du stator B.
Le collecteur 4 (fie. 1 et 2) a également une faible épaisseur (de l'ordre du demi-centimètre) et ne com- porte aucun élément ferromagnétique, de manière à présenter une faible inertie. Il comprend une série de lames de cuivre 5 noyées dans la même masse 6 de matière plastique que les bobines induites 2.
Le collecteur 4 est formé, par exemple, par embou tissage, fluage ou extrusion d'une ébauche, avec des fentes ou des trous de raccordement pour les conduc teurs 12 des bobines qui seront exécutées avantageu sement sur une machine à bobiner automatique. Avant de couler la matière plastique, on ménage dans l'ébau che des fentes 14 délimitant les lames 5, ces fentes nn s'étendant toutefois pas sur toute la longueur de l'ébauche, afin de conserver la forme cylindrique (fig. 12 et 13).
Dans un premier mode de fabrication, illustré sur la fig. 12, la portion sans fentes de l'ébauche cons titue une portion centrale 15, et on prolonge dans cette portion 15 les fentes correspondantes des portions laté rales<I>16</I> et<I>17,</I> après la coulée et la prise de la matière plastique 6. Dans un second mode de réalisation, illus tré sur la fig. 13, la portion sans fentes constitue l'ex trémité IS qui sera coupée après coulée et prise de la matière plastique.
Pour réaliser des collecteurs de grande longueur pouvant tourner à grande vitesse, on peut aussi prévoir une gorge 19 en V disposée au milieu du collecteur<B>(fi-.</B> 14) et placer dans cette gorge un fil isolant et solide 20 (par exemple en une superpolya- mide) qui, noyé dans la résine coulée, accroîtra la résis tance du collecteur à la force centrifuge.
Le fourreau métallique 3 est rendu solidaire des autres éléments du rotor par suite de la prise de la matière plastique qui est moulée directement sur le fourreau et qui pénètre dans des gorges 74 ménagées sur le pourtour du fourreau. C'est ce fourreau tournant 3 qui assure la transmission du couple à l'organe à en traîner, une broche de machine-outil, par exemple. Le fait qu'il soit creux permet de monter ledit organe coaxialement à l'intérieur du fourreau, ce qui est très avantageux par exemple pour réaliser des moteurs- broches (fig. 1 et 10).
L'ensemble tournant A est ainsi constitué par des éléments solidarisés au moment de la prise de la matière plastique 6. Cette partie A est centrée et équilibrée à sa sortie du moule. Elle est en outre très légère et rigide, ce qui autorise une grande vitesse de rotation ainsi qu'une rapide variation de cette vitesse.
La partie B comprend, logés à l'intérieur de la car casse<I>7,</I> le stator 9, 11 et le porte-balais<I>8.</I>
La portion externe d'armature 9 du stator (fig. 1 et 10), dont la position dans la carcasse 7 peut être modifiée, est en fer doux ou en tôle feuilletée. Le champ induit est produit par des aimants permanents radiaux 10 logés dans des sabots 21 et enrobés dans une masse 22 de résine percée de canaux longitudinaux 23 des tinés à recevoir des fils magnétisants (non représentés), aptes à assurer l'aimantation et éventuellement à con trôler la vitesse en ajoutant ou soustrayant un champ magnétique auxiliaire au champ magnétique principal créé par les aimants permanents 10.
La portion interne d'armature<B>Il</B> du stator (fig. 1) est réalisée comme la portion externe 9 en fer doux ou tôle feuilletée. Elle est montée soit libre sur le fourreau 3, soit fixe par rapport à la carcasse; dans le premier cas, on peut prévoir entre le fourreau et l'extérieur du cône du rotor une paroi améliorant la rigidité de celui-ci.
Dans une variante représentée à la fig. 7, la portion externe 9 du stator est constituée par des tôles en U (obtenues par pliage, profilage, frittage, etc.), juxta posées de façon que leurs ailes 91 constituent des pôles recevant des bobinages 92 et portant les pièces polai res 21.
Dans une autre variante, représentée à la fig. 8, la portion externe 9 comporte un tube roulé soudé en 93, sur lequel sont montés des pôles feuilletés 94, 21. Dans une variante de cette dernière disposition repré sentée à la fig. 9, la partie annulaire du stator est formée par des segments découpés.
Les diverses tôles ou autres éléments du champ magnétique sont établis à l'aide de matériaux connus, de préférence en fer ARMCO ou à l'aide de ferrite. Le porte-balais (fig. 1, 3 et 4) est de construction fort simple et bon marché, étant réalisé à partir de profilés du commerce. Il est constitué par une plaque- support 24 sur laquelle sont fixées deux paires de pro filés 25, de section droite en forme de U. Chaque paire de profilés constitue, avec une plaque métallique 26 et une plaque isolante 27, une cage pour un balai 29. La faculté de régler la position des fers 25, assemblés sur la plaque 24 par des vis permet un montage cou lissant des balais dans leur cage, exact et sans jeu.
Deux ressorts en épingle<I>30,</I> montés sur des axes<I>31</I> fixés sur la plaque 24, appliquent les balais 29 avec la pression désirée sur le collecteur 4.
Le fourreau 3 tourne dans des paliers à roulements 32 portés par les extrémités 33 de la carcasse 7 (fig. 10). Les roulements<I>32</I> sont logés dans des bagues<I>34</I> dotées de rainures<I>35</I> permettant le passage de l'air de refroi dissement. Sur la fig. 10, on a représenté par des flèches la circulation de l'air de refroidissement qui pénètre, en<I>36,</I> par les rainures 35 de la bague<I>34</I> de gauche, refroidit le palier avant et les balais 9, passe entre le rotor 1 et la portion externe 9 du stator, puis dans la roue d'une turbine<I>37</I> portée par l'anneau<I>13,</I> avant de refroidir le palier arrière et de sortir en 38,à une température d'environ 5 à 10 supérieure à la tempé rature de l'air aspiré en 36.
Le moteur présente par exemple les caractéristiques suivantes
EMI0003.0026
Nombre <SEP> de <SEP> pôles <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 8
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> lames <SEP> de <SEP> collecteur <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 59
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> bobines <SEP> d'induit <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 59
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> spires <SEP> par <SEP> bobine <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 5
<tb> Type <SEP> de <SEP> l'enroulement <SEP> des <SEP> bobines <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> ondulé
<tb> Type <SEP> du <SEP> stator <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> à <SEP> aimants <SEP> permanents
<tb> Intensité <SEP> du <SEP> champ <SEP> magnétique <SEP> dans
<tb> l'entrefer <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 6500 <SEP> gauss
<tb> Diamètre <SEP> extérieur <SEP> du <SEP> stator <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 230 <SEP> mm
<tb> Largeur <SEP> utile <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 75 <SEP> mm
<tb> Diamètre <SEP> du <SEP> collecteur <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 84 <SEP> mm
<tb> Diamètre <SEP> de <SEP> l'alésage <SEP> central <SEP> du <SEP> fourreau <SEP> . <SEP> 60 <SEP> mm
EMI0004.0001
Diamètre <SEP> de <SEP> l'axe <SEP> chassé <SEP> dans <SEP> l'alésage <SEP> cents.
<SEP> 60 <SEP> mm
<tb> Longueur <SEP> totale <SEP> sans <SEP> carcasse <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 175 <SEP> mm
<tb> Puissance <SEP> à <SEP> 3000 <SEP> tours/min. <SEP> . <SEP> . <SEP> supérieure <SEP> à <SEP> 3 <SEP> CV
<tb> Tension <SEP> nominale <SEP> à <SEP> 3000 <SEP> tours/min. <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 130 <SEP> V Dans la forme d'exécution représentée à la<B>hg.</B> 11, le rotor conique 54 est constitué par des enroulements d'induit<I>54a</I> enrobés dans de la matière plastique iso lante<I>54b</I> qui assure également l'assemblage monobloc avec un collecteur frontal 55, en forme générale de rondelle peu épaisse. Le recours à cette forme de col lecteur permet d'obtenir l'allégement de la partie tour nante du moteur et de réduire l'encombrement dans le sens axial ainsi que l'inertie.
La pièce moulée en matière plastique est conformée pour laisser toute liberté au collecteur pour sa dilata tion dans deux directions, à savoir: axialement en direction de la face frontale<I>55a</I> destinée au contact avec les balais, et radialement, en direction de la face périphérique<I>55b.</I> Les enroulements<I>54a</I> sont connectés de toute manière connue et nécessaire aux lames du collecteur 55.
A l'autre extrémité du rotor 54, la matière plastique <I>54b</I> forme directement, par moulage, des ailettes<I>54c</I> assurant le brassage de l'air et, par conséquent, la ven tilation et le refroidissement. On intègre ainsi. le venti lateur au rotor, en simplifiant la fabrication et le montage.
Cette disposition n'exclut pas l'emploi d'un ven tilateur supplémentaire rapporté, si des conditions de travail particulières l'exigent. D'autre part, l'équili brage dynamique du rotor à ailettes peut être réalisé par enlèvement et/ou adjonction éventuelle de matière sur les ailettes.
Avec le rotor 54 est moulé directement, en une seule pièce, un fourreau axial<I>54d</I> qui est armé intérieure ment, par exemple sous la forme d'un manchon métal lique mince 56, ou de toute autre manière: filet métal lique, tiges, etc. Des portées intérieures<I>54e</I> d'appui sur l'arbre central peuvent être directement formées par la matière moulée isolante, à l'intérieur du fourreau 54a.
Le stator comporte une partie 59 se trouvant à l'extérieur du rotor conique et une partie interne 60, qui referme le champ. La partie interne 60 est prolon gée au-delà du rotor par une large collerette 60a, qui est rendue solidaire périphériquement de la partie fixe extérieure<I>59</I> par des vis<I>61</I> vissées dans des secteurs d'appui<I>62,</I> solidaires de la partie<I>59.</I>
Dans une variante non représentée, le fer interne peut être mobile et solidaire du rotor. Dans ce cas, le fer interne intégré au rotor tourne avec ce dernier. Cette disposition implique une exécution du fer interne en fer doux feuilleté, afin d'éliminer les perturbations.
Dans le moteur décrit, le fer interne qui referme le champ, peut donc être exécuté suivant trois modalités: - en étant libre par rapport au stator et au rotor, et monté sur des roulements, comme dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1; - en étant fixe et relié au stator comme dans la forme d'exécution représentée à la fig. 17; - en étant intégré au rotor, et par conséquent monté tournant avec ledit rotor,\ce qui implique une exécution en fer doux feuilleté.
Les roulements nécessaires pour porter l'arbre axial peuvent être montés soit sur des fiasques latéraux du stator, soit à l'intérieur du fer destiné à fermer le champ magnétique quand ce fer est fixe et solidaire du stator (roulements<I>78</I> à la fig. 17).
On connaît les difficultés d'accès aux balais et de réglage des balais, les vérifications, nettoyage et rem placement qui s'imposent d'une manière relativement fréquente. Les dispositions réalisées sur le moteur re présenté à la fig. 17 remédient aux inconvénients habi tuels. Dans ce moteur, le dispositif porte-balais com prend principalement deux organes, à savoir un support 63 présentant des glissières et un coulisseau 66 porte- balais (fig. 17). Ces deux éléments sont exécutés de préférence en matière isolante moulée.
Le support<I>63,</I> de forme générale circulaire. s'adapte à la partie périphérique fixe 50 du stator, à laquelle il est fixé au moyen de vis 64 (fig. 17). Le sup port 63 présente à cet effet des ouvertures oblongues <I>63a</I> pour le passage desdites vis (fig. 21), de façon à permettre un réglage angulaire de l'ensemble porte- balais, afin de trouver le plan exact de commutation.
Le support 63 présente des glissières parallèles<I>63b</I> ouvertes à une extrémité, et fermée à l'autre extrémité par une cloison transversale<I>63c.</I> Sur les glissières<I>63b</I> sont rapportées et fixées des plaquettes de retenue 65 dont la face inférieure présente un bord penté <I>65a.</I>
Le support<I>63</I> présente, encore dans la partie cen trale, une large ouverture circulaire<I>63e</I> pour le libre passage du fourreau axial tournant<I>54d</I> solidaire du rotor, et aussi de façon à dégager entièrement la sur face frontale du collecteur 55. Le bord de l'ouverture <I>63e</I> est penté et vient à proximité immédiate du col lecteur 55 pour retenir les balais lorsqu'on retire le coulisseau.
Le coulisseau porte-balais 66 est ajusté à coulisse ment, par ses bords à pans<I>66a,</I> entre les glissières<I>63b,</I> en prenant appui, avec le jeu strictement nécessaire et réglable, entre les faces pentées <I>65a</I> des plaquettes<I>65,</I> et les faces pentées <I>63d à la</I> base des glissières <I>63b.</I>
Le coulisseau est ouvert axialement en<I>66b</I> pour être librement engagé autour du fourreau<I>54b.</I> Le cou- lisseau présente en outre quatre logements<I>66e</I> judi cieusement positionnés, dont le fond est ouvert, et dans lesquels sont placés les balais<I>67</I> qui viennent en appui contre le collecteur 55.
Les balais<I>67</I> sont maintenus en appui ferme et élastique contre le collecteur par le brin libre<I>68a</I> de ressorts à lame<I>68</I> enroulés en spirale chacun sur un axe<I>69</I> monté entre des portées<I>66d</I> du coulisseau. L'extrémité intérieure des ressorts<I>68</I> est fixée sur l'axe <I>69</I> et ce dernier est fixé par rapport aux portées<I>66d,</I> au moyen de vis<I>70,</I> de façon à régler et à obtenir la pression judicieuse nécessaire sur chacun des balais<I>67</I> en direction du collecteur 55.
Les connexions sont réalisées au moyen de con ducteurs<I>71</I> qui relient alternativement les balais à des bornes<I>72,</I>à partir desquelles des conducteurs<I>73</I> assu rent la liaison avec des lames de contact 74. Les lames 74 sont fixées près de l'extrémité du coulisseau qui, lors de l'assemblage, vient à proximité de la cloison<I>63c</I> du support. La cloison<I>63c</I> porte des pinces élastiques <I>75</I> doublement repliées, entre lesquelles viennent s'en gager à frottement élastique les lames<I>74.</I> Aux pinces<I>75</I> sont connectés les conducteurs<I>76.</I>
Lorsque le coulisseau est en place, on assure ainsi directement et dans de bonnes conditions la continuité du circuit électrique, tout en ayant la possibilité de retirer le coulisseau porte-balais instantanément et à volonté.
Le coulisseau 66 est positionné avec précision le long des glissières<I>63b</I> par le moyen de billes d'arrêt<I>77</I> coopérant avec des dépresssions que présentent les bords<I>66a</I> du coulisseau. Des vis de blocage peuvent également être prévues pour bloquer le coulisseau.
Un remplacement rapide des balais peut être obtenu en démontant le coulisseau et en le remplaçant immé diatement par un autre coulisseau standard, équipé de ses balais. On peut alors procéder en atelier, à un banc spécial, à la vérification des balais du coulisseau enlevé, à leur remplacement, au nettoyage, au réglage de pres sion, avec une grande précision, en disposant du temps nécessaire, en toute commodité, sans immobiliser les moteurs qui continuent à fonctionner.
Le moteur électrique selon l'invention peut être équipé d'un circuit de commande électronique établi selon le schéma de la fig. 15. Ce circuit à semi-conduc teur comprend: - un pont 39 de diodes au silicium qui redresse le courant monophasé du réseau 40; - une diode contrôlée ou thyratron solide 41 ali mentée par la sortie dudit pont pour fournir le courant de commande du moteur électrique M; - un dispositif limiteur 42 disposé dans le circuit d'alimentation dudit moteur et qui débite un signal sur sa sortie 43 si l'intensité du courant débité par la diode contrôlée 41 dépasse une limite prédéterminée; -un dispositif 44 branché aux bornes 45 du moteur M (aux bornes des balais 29) pour débiter une tension sensiblement proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur;
- un dispositif d'affichage de la vitesse désirée qui est constitué par exemple par un potentiomètre apte à bébiter une tension imposée proportionnelle à la vitesse affichée; - un amplificateur différentiel 47 ou un dispositif analogue recevant sur ses deux entrées 48 et 49 respec tivement la tension imposée par le dispositif 46 et la tension sensiblement proportionnelle à la vitesse de rotation et amplifiant la tension d'erreur égale à la différence entre les deux tensions d'entrée pour débiter une tension d'erreur amplifiée, cet amplificateur étant également contrôlé par le signal de sortie du dispositif limiteur 42,
afin de réduire la tension de sortie en pré sence dudit signal de sortie signalant un dépassement du courant appliqué au moteur M; - un transistor unijonction 61 commandé par la tension d'erreur amplifiée et contrôlant à son tour la diode 41.
Le dispositif de commande de la fig. 15 assure ainsi l'ajustement automatique et très rapide de la vitesse de rotation du moteur M à la vitesse affichée dans le dis positif 46, étant entendu que tout autre dispositif élec tronique pourrait être utilisé dans le même but.
Lorsqu'on désire une très large gamme de vitesses de rotation du moteur M et une grande stabilité de la vitesse réelle de celui-ci en dépit des variations de la tension du réseau et/ou du couple résistant auquel est soumis le rotor du moteur, on peut modifier la portion à droite de la verticale Z-Z de la fig. 15, comme illustré sur la fig. 16.
Dans cette variante, la tension proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur M est donnée par une dynamo tachymétrique <I>44a</I> dont le rotor est entraîné (avec ou sans démultiplication) par le rotor du moteur M (liaison figurée en 52). La tension débitée par la dynamo tachymétrique, n'étant influencée ni par la résistance propre du moteur, ni par les caractéristiques du circuit de commande, est strictement proportion nelle à la vitesse de rotation du moteur M. Cette tension est affichée par le tachymètre 53.
Le moteur électrique objet de l'invention présente, par rapport aux moteurs électriques du même genre déjà existants de nombreux avantages, notamment les suivants: - légèreté et forme équilibrée des parties tour nantes, avec une inertie très réduite, - robustesse, en particulier bonne résistance à la torsion et à la centrifugation, - encombrement réduit, - absence de vibrations à tous les régimes et fonc tionnement silencieux, par suite de la légèreté des masses tournantes et de la possibilité d'un parfait équilibrage statique et dynamique, - accélération et décélération très rapides, - poids de l'ensemble inférieur aux moteurs actuels de type analogue, - gamme très étendue de vitesses, - la réaction d'induit est faible, - conception permettant les extrapolations de puissance,
- le bobinage permet l'utilisation d'une tension suffisante, et on évite les défauts des moteurs à circuits imprimés qui travaillent à bas voltage, - absence de flasques latéraux généralement dé- formables, ce qui fausse l'alignement des arbres, - le stator repose sur une carcasse résistante, sans influencer les supports de la broche, - le grand diamètre du rotor et son épaisseur très réduite permet un grand diamètre interne pour l'em ploi de broches résistantes ou le passage d'arbres de grand diamètre, - l'entrefer entre stator et rotor est très facilement réglable, et avec une extrême précision, par le déplace ment axial du rotor,
- la dépouille du rotor conique permet d'appli quer dans d'excellentes conditions la technique du moulage et de la polymérisation des résines, dans le but d'obtenir un rotor monolithique, - la conception permet une exécution industrielle avantageuse en très grandes séries des diverses parties ou pièces du moteur, - le moteur présente encore un excellent rende ment et un prix de revient à l'utilisation qui est inférieur à celui des moteurs comparables connus et utilisés actuellement, - possibilité d'accoupler le moteur directement à une broche à entraîner, en utilisant les mêmes paliers pour la broche et le moteur, - régularité de rotation à basse vitesse permettant d'éviter tout accouplement souple entre le rotor et la broche.