MC492A1 - Moteur électrique - Google Patents

Description

E./13/1232

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BREVET D'INVENTION

Moteur électrique

Société dite : INTERNATIONAL REGISTER COMPANY

La présente invention se rapporte, en général, à la construction de petits moteurs synchrones du type électro-magnétique rotatif ayant un enrrulement toroïdal et plus particulièrement à des moteurs à auto-démarrage 5 de ce type ayant un rot^r à aimant permanent et agencés de façon à être alimentés par une source de courant alternatif de 50 Hz.

L'invention a pour "buts :

- de réaliser un moteur synchrone à auto-démar 10 rage destiné à être alimenté par un® source de courant alternatif de 50 Hz;

- de réaliser un système inducteur ayant des pôles d'excitation fixes disposés suivant un cercle de façon a exonérer avec un rotor à aimant permanent ayant

le même nombre de pôles, certains des pôles du rotor présentant des longueurs d'arc différentes et disposés en paires telles que les deux pôles de polarité opposée de chaque paire soient diamétralement opposées et de même longueur d1 arc ;

- d'aimanter les pôles du rotor à saturation;

- de réaliser différentes paires de pôles de rotor de longueurs relativement grande, petite et moyenne, respectivement.

On décrira ci-après l'invention en se référant au dessin annexé dans lequel:

la Fig.1 est une vue de dessus de l'ensemble moteur selon l'invention, le couvercle et le rotor ayant été omis ;

la Fig.2 est une coupe verticale suivant la ligne II-II de la Fig.1 ;

la Fig.3 est une vue de profil en élévation, à" une échelle agrandie, du rotor représenté par la Fig.2;

la Fig.4 est une vue en élévation et en bout du rotor représenté par la Fig.3, en regardant de gauche à droite.

On va se référer maintenant aux Fig.1 et 2 : le numéro de référence 10 désigne dans son ensemble un moteur électrique comprenant une boîte de vitesses 11 ayant une plaque support 12 de matière magnétique à laquelle est soudée l'extrémité d'un noyau tubulaire 13 en matière magnétique. Autour du noyau 13 se trouve un enroulement

14 disposé de façon à être connecté par des connexions

15 à une source de courant alternatif à 115 volts ou à 230 volts, de 50 Hz. Autour de l'enroulement 14 se trouve

*Uhe roue dentée 29 est fixée par emmanchement à la presse à l'extrémité de l'arbre 26. La roue dentée 29 est disposée de façon à entraîner un train d'engrenages représenté dans son ensemble en 30, qui se termine par un arbre de sortie 31 monté à rotation sur des paliers 32. Un des paliers 32 est monté sur le support 12, tandis que l'autre palier est monté sur un couvercle 33.

A son autre extrémité, l'arbre 26 porte un roto figuré dans son ensemble en 36. Le rotor 36 est fixé par emmanchement à la presse sur l'arbre 26 et une rondelle d'appui 37 est interposée entre sa surface inférieure et la surface adjacente du palier 25.

Les Fig.3 et 4 montrent plus clairement les détails de la construction du rotor 36. Celui-ci a un-diamètre de l'ordre de 2,48 cm et une épaisseur, à la jante, de 0,38 cm. Il est fait en matière à aimantation permanente, telle qu'un ferrite de baryum mélangé à une résine phénolique et moulé sous pression, à une température de l'ordre de 149°C. Le rotor 36 comporte une partie centrale annulaire 38 dont un côté est muni d'un moyeu 39. Autour de la partie centrale annulaire 38 se trouve une jante annulaire 40 à surface périphérique 41. Le rotor 36 peut aussi être constitué par un mélange de fer d'un domaine à orientation unique, dans une matrice de plomb comprimée à froid de façon à avoir la forme désiré® Dans ce cas, le moyeu 39 est formé séparément.

Des pôles magnétiques sous forme de pôles de rotor nord et sud alternés sont réalisés le long de la surface périphérique 41 de la jante annulaire 40. Le nombre de pôles de rotor est égal au nombre de pôles d'excx-

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-tation 18 et 21 et respectivement réalisés sur l'élément polaire extérieur 16 et l'élément polaire intérieur 19. 1 ' aiin.antc.tion de la jante annulaire 40 est telle que les pôles du rotor sont aimantés à saturation. Ils sont en 5 forme d'arcs de longueurs variables à positions angulai res espacées différemment pour assurer au rotor 36 l'auto démarrage.

Le long de la surface périphérique 41, des pôles nord42 du rotor sont diamétralement opposés aux pôles sud 43 10 du rotor. Chacun des pôles 42 et 43 indiqués est aimanté

à saturation et a la forme d'un arc d'une longueur de 1' ordre de 0,533 cm. Les pôles de rotor 42 et 43 peuvent être considérés comme des pôles de longueur d'arc "relativement grande".

15 Deux paires de pôles de rotor diamétralement opposés 44-45 et 46-47 sont également prévues le long de la surface périphérique 41 de la jante 40. Celles-ci sont en forme d'arcs de longueurs relativement petites, chacun d'eux ayant une longueur de l'ordre de 0,117 cm. On remar-20 quera que les pôles nord 44 et 46 du rotor ont des posi tions angulaires décalées de 90° environ ou plus exactement de l'ordre de 84°34'; le pôle nord du rotor relativement long 42 étant au milieu de ceux-ci.

La surface périphérique 41 de la jante 40 est 25 pourvue, en outre, de six paires de pôles nord et sud du

■rotor diamétralement opposés, ayant une longueur d'arc comprise entre celle des pôles nord et sud du rotor relativement longs 42-43 et celle des pôles du rot«r relativement petits 44-45 et 46-47. Ces six paires ce 30 pôles sont désignées par 48-49, 50-51, 52-53, 54->^,

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56-57 et 5<3-59. Chacun as ces pôles de longueur cl ' arc intermédiaire possède une longueur d'arc de l'ordre de 2,3 msi. Les pôles sud 49 et 51 de longueur d'arc intermédiaire sont situés de part et d'autre du pôle nord 42. à 5 la même distance angulaire de celui-ci. Comme le m#ntre la figure, la distance angulaire est de 26°. Ces pôles sud 49 et 51 sont respectivement à la même distance des pcles nord adjacents 44 et 46, cette distance étant de 160171. Le pôle sud 53 est à une distance angulaire de 10 11042' du pôle nord adjacent 44. Le pôle nord 54 est à

une distance angulaire de 20° du pôle sud adjacent 53. Le pôle sud 57 est à une distance angulaire de 32°2' du pôle nord adjacent 54 et le pôle noÈd 58 est à une distance angulaire de 20° du pôle sud adjacent 57. Quand 15 les pôles nord et sud du rotor ont les longueurs d'arc et les distances angulaires indiquées et que les pôles du rotor aimantés à saturation sont dans les positions indiquées sur la Fig.2, le roter tourne à une vitesse de 333 1/3 tours par minute quand l'enroulement 14 est con-20 necté de façon à être alimenté par une source de courant alternatif de 50 Hz. Four cet agencement, le plan du rotor 36 est celui des pôles d'excitation 18 et 21 des éléments polaires intérieur et extérieur 16 et 19.

Puisque le rotor 36 est susceptible de démarrer 25 dans l'un ou l'autre sens, il est souhaitable de s'assu rer un sens unique de rotation. Dans ce but, le moyeu 39 qui est fait d'une seule pièce avec la partie centrale annulaire 3o du rotor 36, est pourvu d'une came 62 ayant des épaulements 63 et 54 aux extrémités, 1"épauleront 63

7 -

64 est tel qu'il touche, lors de la rota-ion du rotor 36 dans un sens, une dent 65 de la partie circulaire 66 d'un levier inverseur 57 ( Fig.1) radiale vers l'intérieur. Un bras 68 radial de la partie circulaire - 66 cc:a-5 porte une ouverture 69 destinée a s'emboîter sans serrage sur un des pôles d'excitation 21. Quand 11 épaulement 64 est a.rrête par contact avec la dent 65, -2 rotor 36 rebondit et commence à tourner dans le sens opposé et voulu, Une surface de came 70 de la partie circulaire 66 du le-■|0 vier inverseur 67 radiale vers l'intérieur et diamétra lement opposée à la jante 65, est touchée par la came 62 lors de la rotation correcte du rotor 36 de façon à déplacer le levier inverseur 67 et ramener la dent 65 dans une position active à partir de laquelle il est dé-15 placé par le contact de la came 62 avec la surface de came 71. Quand on souhaite que le rotor 36 tourne dans le sens apposé, on retourne de bas en haut le levier inverseur 67 pour inverser les positions de la dent 65 et de la surface de came 70.

20 Un couvercle 72, de préférence en matière non magnétique telle que 1 ' aluminium, est sur jacsr.t au rotor 36, ainsi que le montre la Pig.2, et est emmanché

sur la

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extérieur 16.

25 Bien qu'on ait parlé yrécédemment de pôla ncrd et sud, il est bien entendu que ceux-ci sont considérés seulement a titre d'exemples pour désigner des zones de polarités apposées. Aussi, ces polarités peuvent être inversées si on le souhaite.

Claims (7)

- 6 - Résumé I.1 invention a pour objet: un moteur synchrone à courant alternatif, remarquable notamment par les caractéristiques suivantes, considérées séparément ou en 5 combinaisons:

1) il comprend un circuit d'excitation magnétique a courant alternatif comportant une série de pôles d'excitation fixes et espacés, disposés suivant un cercle autour d'un axe et des moyens d'aimantation des dits pôles d'excitation de façon à produire des pôles alternés et alternatifs de polarités opposées et un rotor à aimant permanent monté de façon à tourner autour dudit axe dans le champ magnétique alternatif audit citcuit à' excitation, ledit rotor ayant des pôles nord et sud de

15 rotor alternés, le long de sa périphérie, dont le nombre est égal au nombre de pôles d'excitation, certains de ces pôles de rotor ayant des longueurs d'arc différentes et étant disposés par paires de telle sorte que les deux pôles de polarité opposée de chaque paire sont diamétra-

20 lement opposés et de même longueur d'arc;

2) les pôles de rotor sont aimantés a satura-

3) l'appareil comporte dis huit pcles d'excitation et dix huit pôles de rotor, le roter se met autema-

25 tiquement en marche de lui-même quand lesdits pôles d'ex citation sont aimantés à partir d'une source de courant alternatif de 50 Hs et ledit roter tourne à une vitesse de 333 1/3 tours par minute;

4) les pôles de

-ment grandej les pôles de rotor d'une autre paire de pôles diamétralement opposés ont une longueur d'arc relativement courte et des pôles de rotor d'autres paires de pôles diamétralement opposés ont une longueur d'arc intermédiaire ;

5) ladite longueur d'arc intermédiaire est de l'ordre de la moitié de la longueur d'arc relativement grande et de l'ordre du double de la longueur d'arc relativement courte;

6) le rotor comporte' deux paires de pôles de rotor de longueur d'arc relativement petite dont les diamètres s'étendent à peu pires- perpendiculairement l'un à l'autre, une paire de pôles de rotor de longueur d'arc relativement grande dans laquelle le pôle nord est approximativement à mi-chemin entre les pôles nord des dites paires de pôles de rot»r de longueur d'arc relativement petite, un pôle sud des dites paires de pôles de rotor de longueur d'arc intermédiaire est situé entre chaque pôle nord de longueur d'arc relativement petite et ledit pôTe nord de longueur d'arc relativement grande est à peu près à la même distance de ces derniers;

7) les pôles de rotor de longueurs d'arc différentes synt antre eux à des distances angulaires inégales*

ORIGINAL

Pcr Procurailon

- 9 pages - de la Société dite : INTERNATIONAL REGISTER

COMPANY CABINET LAVOIX—

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