<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Il Perfectionnements apportes aux machinas électriques., à enroulements induits, pour courants de même direction Ir.
EMI1.2
L'invention est relative aux machines eleotri- qUe-9 à eNrouleeats induits, pour courants d$ même di-
EMI1.3
rection.
EMI1.4
Elle a pour "but, surtout, d'obtenir, dans les machines du genre an question, des inductions de direc-
EMI1.5
tion identiques agissant sur le circuit extérieur et ce
EMI1.6
par des moyens plus pratiques que jusqu'ici.
Elle consista principalement -# et en m4n'.e temps qu'à, comme connu, produire l'induction à utiliser
EMI1.7
par un mouvement relatif entre un système magnétique in-
EMI1.8
ducteur et un système âagn4tiquHisnt et électriquement induit # à obtenir les inductions non plus par l'inver'-
EMI1.9
sion des extrémités des bobines induites par rapport au
EMI1.10
circuit extérieur lorsque leç3ditei. bobines 'deviennent le /*, siège d'une induction inversés,, mais par l'inversion op- **,
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
portune- du sens des courants relativement fafbles, qui déterminent l'aimantation des éléments magnétiquement i nd.izc tp urFa , Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui 1'ut.7.i- sent de préférence en même temps et dont il sera plus ex- plicitement parlé ci-après.
Elle' vise plus particulièrement un certain mo- de d'application (celui où on l'applique aux génératrices à courant continu) et certains modes de réalisation (ceux qui seront indiqués ci-après) desdite dispositions; et elle vise plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les machines du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établis-
EMI2.2
eement ainsi que les installations, fixes ou mobiles,' comportant de semblables machines.
EMI2.3
Et elle pourra, de toute faonj être bien com- prise à l'aide du complément de description qui suit, ain si que des dessins Schématiques ci-annexés, lesquels com- plément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication - La fig. 1 de ces dessins montre en coups ver-
EMI2.4
ticale axiale partielle., une surtout de dé- mon'3tratiOl'l,J à. inducteur et induit uniques, établie con- formément à l'invention. les fig. 2 à 6 montrent diverses positions de l'inducteur et de l'induit de cette génératrice.
Les fig, 7 et 8 sont des diagrammes.
EMI2.5
La fig. 9 montre, en vue sn bout, uns généra- trice analogue à la précédents, mais munie de 8 induits
EMI2.6
e t.; de 5 indue te ur s , La fig. 10 montre., de la tnì3e façon que la.fig.
3' l' alternateur à 8 pôles qui sert d'excitateur aux enrou- lements, très sommairement indiquée,. des 5 inducteurs de
<Desc/Clms Page number 3>
la génératrice représentée sur la fig. 9
EMI3.1
La fig. 11 montre, assembles Hl 1 'n la. géné- ratrice proprement dite '(représentas sur la fig. 9) et
EMI3.2
1 ltarnateua.q-ec,ts.teur (représenté sur la fig. 10).
La fig. 12 contre le schéma d'une génératrice avec o,.trxatu,r-a.tatur cette génératrice comprenant 86 induits et 17 inducteurs dont les enroulements sont excitée par'un alternateur-excitatour à 26 pales.
La fig, 13 montre* en coupe verticale radiale,
EMI3.3
un détail de la génératrice représentée sur la figt 12.
La fig. 14 montre., en perspective la carcasse- magnétique d'un induit. ' -
La fig. 15 montre, en coupe perpendiculaire à l'arbre de la génératrice:, un élément induit et un élé- ment inducteur dans la position autour de laquelle l'in
EMI3.4
version du flux s* opère dans l'élément inducteur.
La fig. 16 montre , en coupe horizontale, un dispositif cou:rt-circlli t"1ur.
La i i, 117 montre en coupe transversale, une 5":citatrice utilisant une source de courant continu.
La fig. 18 montre, en oc m 0, e 'Velo io,) , sur un plan, lea éléments essentiels d'un dispositif de démarra- Sc pour moteurs établi conformément à linvntiont Le, fie;. 19 enfin, montre, en coupe, un élé- ment induit d'une machine établie conformément à l'inven- tion pour fonctionner en convertisseur rotatif pour cou- rants continus.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui ds ses modes d'application et ceux des modes de ré- alisation de ses diverses parties,, auxquels il Semble
EMI3.5
qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir, d'abord, ue génératrice simplifiée visant un but d'expérimentation et de de démonstration et permettant d'étudier les propriétés de la disposition principale de
EMI3.6
l' invention et, ensuite, une série d'; génératrices, de
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
moteurs et de conv<=;rti:;s,,:r"'1 rD"'ttWJt à profit ladite dis- position principale sous diverses modalités d'utilisa- tionj on su prend coraresuit, ou do façon analogue.
On fait comprendre , aux machines énumérées, un rotor et un stator dont l'un quelconque est induit et l'autre inducteur.
Pour établir la susdits génératrice d'expérimen-
EMI4.2
tation (fig. l), on fixe, à la partie supérieure d'un bâ- ti approprié ja. de stator, un seul élément induit b par exemple en forme d'U renversé. on fait comprendre à cet
1 élément induit, d'uns part, un noyau . horizontal fait
EMI4.3
en une matière magnétique sans reiBH.nence sensible, par exemple en fer doux feuilleté, ce noyau portante de cha-
3
EMI4.4
que c8téJ une masse polaire (Jl., .:
!1. également feuilletée, dirigée vers le 'bas, et? d'autre part, un enroulement in
4 41 42
EMI4.5
duit 1 se terminant aux bornes " Ces 'bornes peu- vent être-, reliées au circuit extérieur de toute façon ap.- propriée, par exemple au moyen d'une paire js. de conjonc- teurs-disjoncteurs.
On fait comprendre, au circuit extérieur j3¯, un ap'oare'rl d'utilisation quelconque, par exemple une 'batte- 1. rie d'accumulateurs à :ce char ge:c .9:..
On constitue le rotor de la génératrice par un seul élément inducteur e porté par deux 'bras radiaux
EMI4.6
" parallèles entre' eux et faits En une matière non magnéti- que bras clavetés sur l'a.r'bre dudit rotor et portant un contrepoids équilibrant ledit élément inducteur magnéti- que e On-fait comprendre à cet inducteur un noyau (hori- 'zontal e1 fait en fer feuilleté, chacune dss extrémités
EMI4.7
de ce noyau se terminant par une masse polaire (<:)2, (t:3);
les dimensions des masses polaires prises sur la périphé- rie du rotor, d'une part, de l'induit, et, d'autre part, de l'inducteur devant être différentes. On complète l'in- 4
EMI4.8
due ts ur par un enroulement d'aimantation s¯ , Sur la fig.
2J .les masses polaires de l' ind.;')J(1teur qui sont choisies
<Desc/Clms Page number 5>
plus larges que celles de l'induit, mais cela pourrait tout aussi bien être le contraire.
Conformément à l'invention) on ne fait pas par-
4
EMI5.1
courir l'enroulement d'atimantation 0 de l'inducteur par un courant continu mais par une série de courants d di- rections alternatives, la phase et 7.s,d.urér de ces cou-
2 rants étant telles que la sortie des masses polaires e 3 2 3
EMI5.2
) de l'inducteur de dessous les masses polaires (IL ,,12. ) 4 de l'induite produise dans l'enroulem9nt 1L un courant induit de aéras direction qu<3 l'entrée des .xras masses 6 2 3 ,0.,3.rs ( .2.. ) de l'inducteur sous celles (12. ci 12.
) de l'induit, chose qui, évidemmnt n'est possible qu'à la condition que le courant de magnétisation subisse une inversion totale dans le voisinage de la position où les
EMI5.3
masses polaires de l'induit se trouvent exactement au milieu des masses polaires de l'inducteur.
EMI5.4
Gomme on sait, la disparition du flux d'une certaine direction dans le circuit magnétique <jL "3LSt son rétablissement dans la direction contraire,, tendent à déplacer (dans un conducteur entourant une section de ce flux) des quantités d'électricité identiques dans deux sens opposes. Or;
, uns génératrice selon l'invention ne
EMI5.5
doit délivrer qus des courants actifs de ni6me sens dans la 'bobine induite et partant dans le circuit extérieur
EMI5.6
d. on a recours à to/ut moyen approprié pour éviter que l'inversion du courant de magnétisation (et l'inversion du flux magnétique qui l'accompagne) exerce uns action sensible sur le courant débité dans le circuit externe.
Selon l'exemple représente sur la fig. 1 ou il n'y a pas
EMI5.7
de chevauchement d'impulsions d'indmction1 ce moyen con- asiate simplement dans l'utilisation de la paire e de con- joncturs-d6joncture déjà mentionnée, ou dàne l'utilisa- tion d'un dispositif équivalent (par exemple rotatif) tel qu'il soit fermé pendant qus les masses polaires de l'in-
<Desc/Clms Page number 6>
ducteur entrant sous cellesde l'induit, qu'il soit ou- vert pendant qu'a lieu l'inversion du flux magnétique et qu'il soit refermé pendant la sortie des masses po- laires de l'inducteur de dessous celles de l'induit.
Quant au courant de magnétisation qui doit,au moment op- portun, être inversé dans l'enroulement ±, , il peut prove- nir, tout simplement, et par exemple-, d'un alternateur- excitateur approprié (non représenté sur la fig 2) con- jugué de manière angulairement invariable avec- l'arbre de la Génératrice, de façon à fournir dans l'enroulement
4 d'aimantation e les courants désirés, ceux-ci étant al- ternatifs, donc faciles à réaliser avec un alternateur de construction appropriés. Il est aussi possible , ainsi que le montre la fig.
1, d'utiliser, pour la production de l t'aimantation alternante une source de courant contenu
4 f reliée à l'enroulement e au moyen d'un inverseur g convenablement commandé,
Il résulte de cette manière générale de cons- truire une machine électrique du genre en question, qu'on obtient l'avantage important que les phénomènes d'inver- sion de courant (commutation de courant) n'intéressant plus' le courant relativement fort du circuit extérieur, mais uniquement le courant d'aimantation relativement 'faible$ consommant une énergie électrique minime s'éle- vant à peine à 5% de l'énergie totale du circuit exté- rieur.
On obtient, dans la circuit extérieur, par des dispositifs du genre de. ceux montrés sur la fig 1 des pulsations de courant de même direction., ainsi qu'il est facile de s'en convaincre à l'examen des fig, 2 à 8. La
3 fig. 2 montre la masse polaire largo e de l'inducteur au moment où elle s'engage sous la masse polaire étroite b de- l'induit, et il est supposé que la masse polaire induc- trice est, à ce moment, un pôle magnétique NORD (marqué
N sur ladite fig. 2), correspondant au sens du courant
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
d1 aimantation indiqué par une flèche dessinée sur l'en-
4 roulement d'aimantation e¯ de l'inducteur.
Etant donné que le sens du mouvement du rotor est indiqué sur la fig.
EMI7.2
Z par la floche h., il en résulte aussi le sens du courant 4 induit dans l'enxoul4ment 1a } ce sens ''étant tel que la 41 42 1DOI'ne b sera. positive et la bor'Í.Ie.'E. négative, ainsi que l'indiquant lesflèches marquant le sens du courant
4
EMI7.3
induit et dessinées sur l'enroulement b¯ Sur la fig. 7, qui est le d3,gxm du courant induit (courant porté en ordonnées), en fonction du temps (temps porté en abois- ses), la verticale désignée par le chiffre'3 contient une ordonnes correspondant à l'intensité du courant induit au moment de la position de l'inducteur montrée sur la fig.
EMI7.4
2* Da même,, sur la fig.
8,, qui est le diagramme du courant d'aimantation la verticale désignée par 2 contient une or- donnée correspondant à l'intensité et -au sene-du courant
EMI7.5
d'aimantation. La fit- 3 indique .la. position suivante des basées polaires, position pour laquelle toute induction cesse du fait que le flux dans le 011'cui t,magnètique b a atteint son maximum, A ce moment, le courant induit par le mouvement du rotor est donc tombé à zéro (vertica-
EMI7.6
le bzz fig. 7)4 le di,joncteur 0 pourra être ouvert et sera effectivement ouvert.
En même temps, l'intensité du courant d'aimantation) qui jusque là restait à peu
EMI7.7
près constante, doit COTfJ.11'9ncer à diminuer (vertical 3, fig 8) et doit tomber à peu près à zéro (verticale 4, fig. 8) dans la position de la fig. 4 qui est celle ou les lignes médianes des masses polaires sont superposées.
A partir de cette position médiane, le courant d'aimantation doit croître en sens inverse pour s'élever de nou-
EMI7.8
veau à une valeur normale et l'inversion doit être .ohs- 3 vée pour la position dw la mâ-efie polaire s. (fig. 5). A ce moment, le conjoncteur-disjoncteur .±. pourra être fer- mé de nouveau et le flux magnétique est de nouveau à son
<Desc/Clms Page number 8>
maximum, mais cette fois-ci en sens inverse; la niasse po-
3
EMI8.1
1±tire inductrice s, est devenue un pSle SUD1 ainsi que l'indique la lattre "S" sur ladite fig, 5.
Le temps pré- vu par le constructeur pour l'inversion du flux dans l'in- ducteur dépend de la différence entre les largeurs des masses polaires inductrices et induites par mouvement pendant le temps destine à cette inversion. Ensuite, du fait ds la sortie du pôle "S" de dessous la masse polaire
3
EMI8.2
b (fig,. 6) il résulte de nouveau uns induction par mou- vement, induction qui produit un nouveau débit de courant dans le circuit extérieur, et ce dans un sens identique au précédent (fig. 7).
Il est facile de se convaincre de l'identité de sens des deux pulsations du courant en contrôlant le sens du courant induit sur les fig, 2 et 6
EMI8.3
par exemple par application ds la loi de ISHZ, On obtient donc 'Effectivement des courants de même direction st on peut les obtenir aussi forts qu'on veut pendant qu'on
EMI8.4
ntagit,, en ce qui concerne' l' inversion du flux dans les inducteurs, que sur un courant d'aimantation qui est re- lativement faible.
L'exemple qui vient d'être donné, place tout homme de métier en état d'établir une quelconque des machines électriques utilisant la disposition principale de l'invention, c'est-à-dire la disposition selon laquel- le l'action d'inversion est effectuée sur le courant de magnétisation et non pas sur la courant principal On peut citer, 'parmi les nombreux autres modes de réalisa-
EMI8.5
tion'possibles cle l'invention, les quelques exemples Qui- VantE.
Suppression des di6joncteur6-cojoncteur6 ±. montres sur la fil. li, en montant ensemble, soit 9n sé- 2à parallèle, soit simplement en série (fig. 9) un nom- bre approprié d'enroulements induits, par exemple 8 en- roulements induits" tels que 'b4 (fige 9), tout en soumet- tant ces induits à l'induction provenant du mouvement d'un
<Desc/Clms Page number 9>
nombre approprié d'inducteurs (par exemple de 5 Indue- tours), disposés en étoile et munis de masses polaires,
3 telles que 0 plus larges sur la périphérie du rotor, que celles des induite sur ladite .périphérie, et ce tout
EMI9.1
en inversant le sens du courant dans les snroulêmpnts ma- 4 gnétisant6 tels que s. , par tout moyen approprié dans'le voisinage de la position où les Mgnes médianes des mas- ses polaires, inducteurs et induxt,y s superposent.
On -réalise cette inversion par exemple,, en montant en série, avec chaque enroulement magnétisant,' un enroulement exci- tateur approprié, tel que (fig. 9 appartenant à un alternateur-excitateur approprié (non représenté sur la
EMI9.2
fig. ;fui) , Il semble que, dans uns génératrice du genre de celle représentée sur la fig 9, l'effet de l'induction par mouvement puisas devenir plus important que l'effet de l'induction par effet de transformation statique pro- venant de l'inversion du flux dans les inducteurs aux mo-
EMI9.3
mente ou il n'y a pas d'induction par mouvament. IUa.sâ, ce 6Uj$t le demandeur se réserve d'un appeler a l'expé- rience.
On a supposé, sur la fig. 9, que le montage des enroulements induits se fait en tenant compte du sens de courant induit engendré par le mouvement des masses polai-
3 res inductrices telles que e¯ Etant donné ce sens, deux enroulements induits voisins seront ou bien bobinés en sens inverse (cas non représenté) ,ou bien montés en sens
EMI9.4
inverse (cas représenté sur la fig. 9).
Quant a." 7.,.tsrns.- teur-excitateur approprié pour excitation d'une géné- ratrice du genre de celle représentée sur la fig, 9 un exemple en est indiqué sur la fig. 10 Cet alternateur-
EMI9.5
i-7coitateur compte autant de p8les (ici 8 p81es) que la génératrice compte d'enroulements induits (8 induits éga- lement), et ce puisque chaque passage devant un élément exige une inversion de flux correspondant.
Sur la figlO, les bobines, telles que 1 de l'alternateur sont montrées avec plus de détail que sur la fig. 9; par contre, les en-
<Desc/Clms Page number 10>
4 roulements d'excitation de la génératrice, tels que e¯ ,
EMI10.1
ne sont' indiqués, sur cette figure 10, que schématiquemsiit Pour éviter tout malentendu sur la coopération de la géné- ratrice et de l'alternateur-excitateur, la fige Il montre,
EMI10.2
très sChématiqueffi0nt, la fois deux enroulements induits,
4 4 tels que b deux bobines d'alimentation, telles que !il. , et deux enroulements excitateurs de l'alternateur, tels que i ladite figure 11 pouvant être considérée cornue la réunion schématique des fig.
9 et 10, Obtention d'un courant., presque entièrement u-
EMI10.3
uniforme, dans le circuit extérieur, par la mise en oeuvra d'un- grand nombre d'éléments induits et inducteurs, pro- duisant un chevauchement d'un grand nombre d'impulsions de courant.
La fig. 12 représente un exemple selon lequel on
EMI10.4
utilise un tel chevauchement dans une génératrice CaTY!p:9- nuant 26 éléments induits (comportant des enroulements in- 4 duits, tels que b ) et l'7 éléments magnetiquetaent induc- teurs (comportant des enroulements magnétisants, tels que e cette fois, ce sont les masses polaires des inducteur qui sont représentées plus étroites, 'Sur la périphérie du
EMI10.5
rotor;, que celle des éléments induits sur la même périphé-
4 rie.
Les enroulements magnétisants, tels que , sont ex-
EMI10.6
cités par les enroulements, tels que .d:.J appartenant à un alternateur-excitateur qui comprend autant de pôles qu'il faut réaliser' d 'inversions de courant, donc S6 138leo, ainsi que le montre la fig 12.
Exécution des éléments d'un circuit magnétique de la génératrice montrée sur la fig, 12 par exemple',
EMI10.7
conformeraient aux fig, 13, 14 et 15. La fie* 13 montre surtout un- des inc1ucteurs mOJ'lté au moyen de cales en matière non magnétique sur la périphérie d'une.carcasse
EMI10.8
de rotor, La fige 14 montre l'assemblage des masses polai- 2 3 res s (li-2, h - ) 3 avec le noyau (1?f) CI±' l'induit. Enfin.$ la fig. 15 est une coupe à travers les noyaux bl et e1 d'un induit et d'un inducteur. Avec des circuits magnétiques
<Desc/Clms Page number 11>
bien fermes du genre de ceux représentés sur les fig 13 à 15, les pertes magnétiques sont minimes.
Il est utile de donner à la section du noyau e1 fig 15) de l'induc- teur uns valeur un peu plus grande qu'à la section du no-
1 yau b fig 15) de l'induit. La fig. 12 montre que le même fer inducteur peut agir à la fols., et utilement, sur doux induits voisins, d'ou , bonne utilisation' du fer de la génératrice, par contre il faut veiller pendant l'éta blissement des dessins d'uns génératrice conforme à l'in- vention, pour que les deux extrémités' voisines de deux massespolaires inductrices voisines ne se trouvent ja- mais, à la fois, en face de l'induit que ces masses influ- encent,
. puisque alors les masses polaires dudit induit court-circuiteraient, magnétiquement, les deux inducteurs voisins, et le flux ne remonterait point dans le noyau, tel que b1 de l'élément magnétiquement induit,
Disposittion permettant de diminuer l'effet de simple induction statique (au moment de l'inversion du courant d'aimantation) sur le courant délivré dans le cir- cuit" extérieur. Un exemple d'une disposition de ce genre est montrésur la fig. 16 qui ne représente qu'une partie dos éléments d'une génératrice supposée contenir 5 élé- ments inducteurs (non représentés) et 8 éléments induits (représentés).
Cette fig 10 ne montra de la génératrice
4 que les enroulements induits, tel-s que b destinés à. a- limenter le circuit extérieur d La disposition appelée à diminuer l'effet provenant de l'inversion du courant dans les 5 éléments inducteurs (non représentés) consis- te conformément à l'invention, en un court-circuiteur (fig, 16) comprenant lune portion rotative et uns position -fixe, cette dernière est divisée en 8 secteurs contigus dont un seul est à son tour divisé en deux demi-secteurs contigus, lesquels sont plus espacée., à leurs extrémités contigues que les autres secteurs.
Le circuit extérieur d ds la génératrice commence par l'un de ces deux demi-
<Desc/Clms Page number 12>
secteurs et finit par l'autre demi-secteur, ainsi que le montre nettement ladite fig. 16. Le circuit intérieur, qui appartient à la génératrice proprement dite,, commen
EMI12.1
ce par l'un des demi-eecteursl es dernier étant relie à l'une des extrémités d'une première bobine induite b dont l'autre extrémité est reliée au secteur suivant du
EMI12.2
oourt-cirouiteur.
Ce dernier secteur est relis , à l'une des .extrémités de la 'bobine induite suivants dont l'autre extrémité est reliée au secteur suivante et ainsi de sui
EMI12.3
te jusqu'à l'arrivée du circuit intérieur au demi -se et #sur voisin du demi-secteur de départ, ainsi que le montre la fig. 16, chaque bobine induite étant à cheval sur deux
EMI12.4
secteurs voisins, La portion rotative du court-oircuit9ur est faite pour comprendre 5 balais ou frottsurs court
EMI12.5
ciro'O.iteurs isolés les uns des autres et répartis unifor- mérD.el1 ;
'sur la circonférence d'un disque porte-balai éta- bli en matière isolante; ce disque porte -balai partici- 'pant à la rotation de l'arbre de la Génératrice Lesdits
EMI12.6
..cinq trotteursoù balais sont 'placés de façon telle., par rapport aux induits de la génératrice., qu'ils court-cir
EMI12.7
'cuit$nt celle des bobines induites! telle .que b¯ ,
qui est ' précisément le siège d'un courant induit produit à la suite de l'inversion du flux d'un élément inducteur.. Il en résulte que'' les courants induits par inversion de flux sont .toujours court-circuités et qu'ils n'ont pas d'action sensible 'sur la courant délivré dans le circuit extérieur d plus le.nombre d'éléments induits est élvé et moin
EMI12.8
- ' le fonctionnement du coul't-cil'cu:1tu:
r, décrit modifie 11é- T.OdiC,Ll2T? nt la résistance intsripure de la génératrice , ré6Ê19 qui, d'ailleurs, et très faibls par rapport .a..'celle du circuit extérieur d., R'3mplcm"nt de l'altel'l1atsul'-e"icitatsul' qui produit ls inversions de courant au mO'T!.'8l1t opportun, par un dispositif utilisant uns source de courant continu et
<Desc/Clms Page number 13>
EMI13.1
ce grâce- à l'utilisation alun commutatettr approprie com- prenant des secteurs et des 'balais et montré sur la fig
17 ce commutateur est destinera une génératrice .
8 induits et à 5 inducteurs et doit pouvoir produire les mettes courants inversés que l'alternateur -excitateur mon-
EMI13.2
tre sur la 'i., 10, c'est-à-dire qu'il doit produire 8 inversions de courant d'aimantation par tour de généra- trice, pour obtenir ce résultat, chacune des bobines d'ai-
EMI13.3
t'elles que m fis. 17, est montes entre deux balais rotatifs voisins, ces balais étant espacés de 45 sur la périphérie d'un disque isolant servant de port-3- balais.
Les feux. Valais une bobine d'aimanta- tion forment donc uns paire de balaie conjuguée, le dis- que portant ces balais tourne à la vitesse de l'arbre de la génératrice et comprend en tout cinq paires de balais, puisque la est à 5 inducteurs. La, paire de ba lads suivante, voisine de. colle montre eur l'enroulement
EMI13.4
j, commencé par un 'balai situé à 27 de son 'balai voisin st finit par un autre balai également situé .a.
450e, entre lesquels bblaîs conjugues est montée une autre 'ho- vins dl bill et ainsi d-$ suite. les balais frottent sur une couronna do 8 secteurs f ornant la partie dru commutateur. Une source de courant continu j¯ est reliée, par un de ses pâles (par exemple par son P81S positif) à la moitié des secteurs du. aar,^.rui.tur, donc a 4 secteurs, et cm aux s'act'3urs'd's rang pal.-C, et par son autre pible (le p9l5 nsit) aux secteurs de rang impair ainsi que le montre la fi±. 17; 1, résultat de cette disposition é- tant que deux secteurs consécutifs ont toujours une rité opposer.
Il en résulte 0,es que lts''r de la sé- Y.1'.92'ELt",f.''Cx. 'sntr!.tXna cmlQYn.Cl,1'--3Til^lit le disque porte -ba- lai qui est, par exemple, olaveté sur cet arbre, les in-. versions de courant dans les 'bobines magnétisantes, telles
EMI13.5
que s, s'effectuant de la façon qu nécessite le fonc- tionnement de la génératrice représentée sur la fis. 9.
<Desc/Clms Page number 14>
EMI14.1
Les' génératrices dt ; ars <3-¯ celles établies selon la fiG.'11# et surtout de- celles établies plus ou moins selon la ig. 12 peuvent, à C qu'il semble, se passer de tout dispositif mécanique; il ,;1'1 résulte cl1},' l'on peut produire du courant continu el"': tancions r,9Rr.;., "élevées.
Si une machina électrique établi?; cOnfOl'n1.;r:.'iJ11'C à l'invention doit subir des tensions élevées, il sera, u- tilts, de nue pas montai' les 'bobines induites les unes &. la suite des, autres, ainsi qu% ici montra ladite fis. 12 où . deux bobines de potentiel très différent voisinent dans 1s stator de.la génératrice, mais de les monter selon un
EMI14.2
mode de montage où lee "bottines à potentiel très diffé- rent tie seraient pas v()iBi1"iiSt" On pourra, par exemple, adopter, pour les 26 bobines induites supposées numérotées
EMI14.3
de 1 à Se, l'ordre de com1,:,:xicn qui suit, savoir;
uni 'bor- ne du circuit extérieur., les 'bobine? 1J f.., :3 .-- 2t;3" 25...
24 # 4 5, 6 # 7, J 8" !J 20" 19, 18 -- 10., 11, 12 # 17, 'loi 15 -- 1;5, 14, 1 st borne du circuit extérieur.
Etablissement., non plus d'uns génératrice, mais
EMI14.4
'd'un moteur pour courant continu, conformément à. 1\ iny'<: ri- tion. Il ' faut distinguer entre plusieurs cas, En suppo- sant que'l'excitation des fers inducteurs s'effectue au moyen d'une source de courant continu constamment sous
EMI14.5
t<i;lî8iaJÎ (cas du commutateur et de la source j¯ représen- tés sur la fig 17 il suffit d'amener le courant con- tinu de la ligne sur le circuit formé par les bobinas induites, pour que le motsur parte tout seul.
La sans de rotation du moteur dépend du sens du courant d'excitation appliqué aux fere inducteurs. Si rien n'est changé dans
EMI14.6
une génératrice -¯2.'l' 4C excitation dérivée d'uns source à "courant- continu et si on se propose d'utiliser ostts - nératrio9 comme moteur, ce dernier part dans un gBns de :;:::r?tation "co1'1t'rai;" à celui oui est nécessaire .pour qu'il
<Desc/Clms Page number 15>
EMI15.1
ff-,noticm.3 sur la fflîffls ligne comme génératrice Mais il - suffit d'inverser las pal, de la source J. pour courants d,,âxr.xra,.ax pour obtenir le xzarxsr,z d la marche & d'un moteur ainsi compris., A supposer qus la'machine à utiliser COBS&3- moteur soit excitée par un alternateur-ex- cite.ti3Ul' par Y.:
J.7'.pl par un alternateur du genre ds ce- lui rp1" snté,gur les fit, 11 et 2, il faudra lancer 1$ m4Lux dans un ssns quelconque st il continuera à tour- a¯r 'dans ce sans, des 8 qu-. la tension de la. ligne sera gap- al.ryzz ', ces ')OÎ')i11"B induites, On peut aussis dans un ut d lanoeiaent du motsur1 se servir d9nroulemnts au¯ biliaires, U$ champs tOt1rlH,wts provisoires, 9 t de moyens analogues facil9 à imagiizsrz liais, conformément à l'in- vc:n-,3n, on utiliss, ds préférence dans les" moteurs à alt<;:l'Xla:t-U:l''3-'.')\:c:tt'It.::;111'e lin cora-iutettcur ds .démarrage a'- l1Hloc;w':
à celui montre sur la fie. 1" et rcx7zi sur la fi3, 1& par r,tzruss ssets-urs développes sur un plan, 2.s polarités de es s derniers secteurs sont alternantes .d1 --t désignées gU1' la fig<. 18 par + et ^ Les paires de # fY.'' lais conjugués qui frottant sur les secteurs de ce oommu- ttur ds d.r.1, sont r'?li'3Se ainsi que 1s- montre la- dite â3;
18 aux circuits exoitatiurs st chacun de ces circuits oQ.m?r9Rd d'une part uns bobine d'excitation,
EMI15.2
4
EMI15.3
telle- que j, fig. 18 magnétisant un inducteur ou mo- teur .;;t:1 d'autrs part, uns 'badins d!.1éY.:Oiia.tit1u,,' telle q#s fig, 18, appartenant à Italtrnàt9ur-excitateur dudi''b moteur. on a' recours â un di6ositif (non représenté sur la fis, 18) nui Tjsr#et d'appliquer lesdites paires d'3 Va- laie sur ].-il $'Ëlct"-Ul'<5 du commutateur de déaarragô pendant la période de z,nc.,pu du aot-sur et de les retirer uns fois qu'9 l'a.lt$'ynat'3ur-xcita,t'?ur peut, r"5, la vitesse. nor- male 'lu motour, assurer . lui seul l'gxoitatioa des in-
EMI15.4
EMI15.5
ducfur%-du moteur.
Dans le cas où, .on de-.3 moteurs lit à l'ilJvsrt:.n;1J il est utile as Isur faire CD"".')''i1,19 un noyf:,l"s d' élérl!01'lt8 inducteurs plus élevé que
<Desc/Clms Page number 16>
EMI16.1
celui'des machines 'à utiliser coitirs mnn:'.rFtl;ic,q, &t il est aussi u.¯s .d: chai,3ia!lt pour nombre d'éléments in- duits a.'l' norabrs à peine supérieur à. os lui du nomsre des
EMI16.2
éléments inducteurs. Etablissement d'un convertisseur rotatif pour
EMI16.3
courant continu.
Dans oc- 'but, il suffit de faire COfRjX'.'^.'t3- . dre à chacun dss 'arsmr;:lét,queraent induits,, tels que iD fie. loe npn plus une seule 'bobine induite- par fer, mais deux bobines,, en donnant à chacune (les dau?: un nombre dos tatzës'd'a2lxauJri^iat différent, les "bovins <3 à nombre, ds .tours moindre telles 8 C! la.- g¯ fie 19, so.,t montés enses- "ble, 'par èxempïs en Série et les 'oT3.s non'bre de . -400 tairs,.¯ît5érieurs tylls qus s fig% 7.3 ao: montées s M13 Is également.
Les pamiareg 'bobines un courant continu a tension moindre que 'les secondes l3o'!'?i'- Y2 S , Uns tslle machine psut i tikC t.GXlI".F ;' en 3.' 'F3, .'i volonté :, bontés k7tr:.',2C%a Clr..V'2°t:i' du courant continu la fois à haute st à 'b.3s':i te-nsion; ca:r.râ r:z0 u.l ali- msrrté par -deux tensions (i i f f t s et oo''?T!''?'transfor)Ps'- .teur ou convertisseur '.c'0'y:L'ûli l:t,#iiSi:iTlnEt.;s1'G la tension de ligne, d'un secteur %?# (fi. 1&), à courant continu de 'bas- se tension en un$ .tension de courant cer2ti,riu ds 7,zau's
EMI16.4
100
EMI16.5
tension- pouvant alirtfôntsr un autre 5sc',,:.fur-k ... 0 bains il va ds so-3 et C0:':
.rli il résulte d'ail- leurs-déjà. do ce. qui précède, 1'invsntion ne se liînit'v aucunement à..celui- de sas modes d'application non plus -qu'*a. ceux deë"mod$s de réalisation ds sss diverses par- tl'9 ayant plus i cul été spécifiée; elle C-.'yZ'?T'.S S9 au contraire, toutes 5 a.:, S :'ît:t'.'.EtYlt9 Ei notamment: #; ..- cells où on ?oi*b --Il série, soit 1) pn- rall.l3; soit en Un certain .nombre zus asa- ciiiiîs? établies oonforMenMnt a ,L',.ïti%i1'iâ.7Y': et calle où, dans les machines établies confor- merais zut à l'invention, on fuît varier le iatla'ya 1s con- '.nexiong et les dispositions des 'ho'tairl:;s;
ainsi, on psut,
<Desc/Clms Page number 17>
EMI17.1
par exemple, former dans la rrtms machine des groupes do bobines induits, ces groupes étant montes an série ou en
EMI17.2
parallèle ,
EMI17.3
11 :ID S U ]II E. ot3xanmYn apportée aux ü1aohines eleotri- ques à. 1l1'l:!.'oulEiman"te induits., pour courants de mtme direc- tien consistante s..:.ia.'.1'Sir¯Lni et en x..3 tm6 qu*a, oorron connu,, produire 1* induction à utiliser par un mou- #veï&jmt relatif entre un système magnétique inducteur et ua ayetème tmgnétiqysw3tit et éloctriqueiraont induit à o'bt'1il' les inductions de Eiême "iil'')ction non plus par l'inversion des sxtréaités das bobiiieis induites par rap- port au circuit extérieur lorsque 16sditeg 'b'o'binss ds- 'V"inn7.)11' le siège dfu#in.uotiu).'! invt3l'soo,) mais par l*in version opportune du sens des OOU1'ents:,;
J.'elati1Tefla!1' fui- blè8J qui d:-a.m.x^za l'.m.xa-,tiax des -éle'B.Hts magnéti- C?'l3!>'ßYJ in1ucturg.
Entrs "nütr8 .QiJ.,Y19: QtaTnly",tt,'.7 application .<;)6dite :9$:L'fctiIHn'l';)1i'J.<:Jnte.. esllôs 3W. les bÓ1:Jilwa induites sont caxsix ou.s;s xzsxacl,xW le'temps où eliss gubiBt l'induction 1)--Ovon-ant do l'inv9X'sion du flux dans llîii-
EMI17.4
ducteur les influençant,
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
Improvements made to the electric machines., With induced windings, for currents of the same direction Ir.
EMI1.2
The invention relates to eleotriqUe-9 machines with induced windings, for currents of the same di-
EMI1.3
rection.
EMI1.4
Its main purpose is to obtain, in machines of the kind in question, inductions of direction.
EMI1.5
tion acting on the external circuit and this
EMI1.6
by more practical means than so far.
It consisted mainly - # and in m4n'.e time that, as known, to produce the induction to be used
EMI1.7
by a relative movement between an in-
EMI1.8
conductor and a magnetic and electrically induced system # to obtain the inductions either by the inversion
EMI1.9
sion of the ends of the induced coils with respect to the
EMI1.10
outdoor circuit when leç3ditei. coils' become the / *, seat of an inverted induction ,, but by the inversion op- **,
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
portune- of the direction of the relatively weak currents, which determine the magnetization of the elements magnetically i nd.izc tp urFa, It consists, apart from this main arrangement, of certain other arrangements which use it preferably. at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It is more particularly aimed at a certain mode of application (that in which it is applied to direct current generators) and certain embodiments (those which will be indicated below) of said arrangements; and it relates more particularly still and this as new industrial products, the machines of the kind in question comprising application of these same provisions, the elements and special tools specific to their establishment.
EMI2.2
eement as well as installations, fixed or mobile, 'comprising similar machines.
EMI2.3
And it can, in any event, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as the attached Schematic drawings, which supplements and drawings are, of course, given above all by way of illustration. indication - Fig. 1 of these drawings shows in vertical strokes
EMI2.4
partial axial ticale., an especially dem- mon'3tratiOl'l, J to. unique inducer and induced, established in accordance with the invention. figs. 2 to 6 show various positions of the inductor and the armature of this generator.
Figs, 7 and 8 are diagrams.
EMI2.5
Fig. 9 shows, in end view, a generator similar to the previous one, but provided with 8 induced
EMI2.6
e t .; of 5 indue te ur s, Fig. 10 shows., In the same way as fig.
3 'the 8-pole alternator which serves as an exciter for the windings, very briefly indicated. of the 5 inducers of
<Desc / Clms Page number 3>
the generator shown in FIG. 9
EMI3.1
Fig. 11 shows, assembled Hl 1 'n la. generator proper '(shown in fig. 9) and
EMI3.2
1 ltarnateua.q-ec, ts.teur (shown in fig. 10).
Fig. 12 against the diagram of a generator with o, .trxatu, r-a.tatur this generator comprising 86 armatures and 17 inductors whose windings are excited by a 26-blade alternator-excitatour.
Fig, 13 shows * in radial vertical section,
EMI3.3
a detail of the generator shown in figt 12.
Fig. 14 shows., In perspective the magnetic carcass of an armature. '-
Fig. 15 shows, in section perpendicular to the generator shaft :, an armature element and an inductor element in the position around which the in
EMI3.4
version of the flux s * operates in the inducing element.
Fig. 16 shows, in horizontal section, a neck device: rt-circlli t "1ur.
Figure i, 117 shows in cross section a 5 ": citator using a direct current source.
Fig. 18 shows, in oc m 0, e 'Velo io,), on a plan, the essential elements of a starting device Sc for motors established in accordance with the invention. 19 finally, shows, in section, an armature element of a machine established in accordance with the invention to function as a rotary converter for direct currents.
According to the invention, and more especially according to that of its modes of application and those of the embodiments of its various parts, to which it appears
EMI3.5
that preference should be given, proposing to establish, first of all, a simplified generator aiming at a goal of experimentation and demonstration and making it possible to study the properties of the main arrangement of
EMI3.6
invention and then a series of; generators
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
motors and conv <=; rti:; s ,,: r "'1 rD"' ttWJt to profit said main arrangement in various modalities of use which one knows how to take coraresuit, or in a similar way.
The machines listed are made to understand a rotor and a stator, one of which is induced and the other inductor.
To establish the aforesaid experiment generator
EMI4.2
tation (fig. l), fixed to the upper part of a suitable frame ja. stator, a single armature element b, for example in the shape of an inverted U. we make this understand
1 induced element, on the one hand, a nucleus. horizontal done
EMI4.3
made of a magnetic material without sensitive reiBH.nence, for example of laminated soft iron, this load-bearing core of each
3
EMI4.4
that next to a polar mass (Jl.,.:
! 1. also flaky, downward, and? on the other hand, a winding in
4 41 42
EMI4.5
line 1 terminating at terminals "These terminals may be connected to the external circuit in any suitable manner, for example by means of a pair of contactors-circuit breakers.
The external circuit j3¯ is made to understand an appliance of any use, for example a 'battery of accumulators 1. at: this charge: c .9: ..
The rotor of the generator is formed by a single inductor element carried by two radial arms
EMI4.6
"parallel to each other and made of a non-magnetic material, arms keyed to the shaft of said rotor and carrying a counterweight balancing said magnetic inductor element. This inductor is made to include a core (horizontal 'zontal e1 made of laminated iron, each of the ends
EMI4.7
of this nucleus ending with a polar mass (<:) 2, (t: 3);
the dimensions of the pole masses taken on the periphery of the rotor, on the one hand, of the armature, and, on the other hand, of the inductor must be different. We complete the in- 4
EMI4.8
due ts ur by a magnetization winding s¯, In fig.
2J. The polar masses of the ind.; ') J (1tor which are chosen
<Desc / Clms Page number 5>
wider than the armature, but it could just as well be the opposite.
According to the invention) we do not
4
EMI5.1
run the magnetization winding 0 of the inductor by a direct current but by a series of currents of alternating directions, the phase and 7.s, d.urér of these currents
2 rants being such that the output of the pole masses e 3 2 3
EMI5.2
) of the inductor from below the pole masses (IL ,, 12.) 4 of the armature produce in the winding 1L an induced current of aeras direction qu <3 the entry of .xras masses 6 2 3, 0. , 3.rs (.2 ..) of the inductor under those (12. ci 12.
) of the armature, something which, of course, is only possible on condition that the magnetizing current undergoes a total inversion in the vicinity of the position where the
EMI5.3
pole masses of the armature lie exactly in the middle of the pole masses of the inductor.
EMI5.4
As we know, the disappearance of the flux from a certain direction in the magnetic circuit <jL "3LSt its reestablishment in the opposite direction ,, tend to displace (in a conductor surrounding a section of this flux) identical quantities of electricity in two opposite meanings.
, a generator according to the invention does not
EMI5.5
must deliver only active currents of the same direction in the induced coil and leaving in the external circuit
EMI5.6
d. appropriate means to / ut are used to prevent the reversal of the magnetization current (and the reversal of the magnetic flux which accompanies it) exerting a significant action on the current delivered in the external circuit.
According to the example shown in fig. 1 or there is no
EMI5.7
of overlapping of inducing pulses this means simply in the use of the pair of junction-junction already mentioned, or in the use of an equivalent device (for example rotary) such as 'it is closed while the polar masses of the in-
<Desc / Clms Page number 6>
conductor entering under those of the armature, that it be opened while the reversal of the magnetic flux takes place and that it is closed again during the exit of the polar masses of the inductor from below those of the induced.
As for the magnetization current which must, at the opportune moment, be reversed in the winding ±,, it can come, quite simply, and for example-, from a suitable alternator-exciter (not shown in fig. 2) conjugated in an angularly invariable manner with- the shaft of the generator, so as to provide in the winding
4 magnetization e the desired currents, these being alternate, therefore easy to achieve with an alternator of suitable construction. It is also possible, as shown in fig.
1, to use, for the production of the alternating magnetization, a source of current contained
4 f connected to winding e by means of a suitably controlled inverter g,
It results from this general way of constructing an electric machine of the kind in question, that one obtains the important advantage that the phenomena of current reversal (switching of current) no longer concern the relatively high current. of the external circuit, but only the relatively small magnetizing current consuming minimal electrical energy of just 5% of the total energy of the external circuit.
One obtains, in the external circuit, by devices of the kind. those shown in fig 1 current pulses in the same direction., as it is easy to be convinced by examining figs, 2 to 8. The
3 fig. 2 shows the largo e polar mass of the inductor as it engages under the narrow polar mass b of the armature, and it is assumed that the inductive polar mass is, at this time, a magnetic pole NORTH (marked
N in said fig. 2), corresponding to the direction of the current
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
d1 magnetization indicated by an arrow drawn on the
4 magnet bearing ē of the inductor.
Since the direction of movement of the rotor is shown in fig.
EMI7.2
Z by the arrow h., This also results in the direction of the current 4 induced in the exoul4ment 1a} this direction '' being such that the 41 42 1DOI'ne b will be. positive and the bor'Í.Ie.'E. negative, as well as the arrows indicating the direction of the current
4
EMI7.3
armature and drawn on the winding b¯ In fig. 7, which is the d3, gxm of the induced current (current plotted on the ordinate), as a function of time (time ported at bay), the vertical designated by the number '3 contains an ordinate corresponding to the intensity of the induced current at the time of the position of the inductor shown in fig.
EMI7.4
2 * Da same ,, in fig.
8 ,, which is the diagram of the magnetization current, the vertical designated by 2 contains an ordinate corresponding to the intensity and -au sene-of the current
EMI7.5
magnetization. Fit- 3 indicates .la. next position of the polar bases, position for which all induction ceases due to the fact that the flux in the 011'cui t, magnetic b has reached its maximum, At this moment, the current induced by the movement of the rotor has therefore fallen to zero (vertica-
EMI7.6
the bzz fig. 7) 4 the di, junctor 0 can be opened and will be effectively open.
At the same time, the intensity of the magnetization current) which until then remained
EMI7.7
near constant, should COTfJ.11'9ncent to decrease (vertical 3, fig 8) and should fall to approximately zero (vertical 4, fig. 8) in the position of fig. 4 which is where the median lines of the polar masses are superimposed.
From this middle position, the magnetization current must increase in the opposite direction to rise again.
EMI7.8
calf to a normal value and the inversion should be .ohs- 3vv for the position dw the polar m-efie s. (fig. 5). At this moment, the contactor-circuit breaker. ±. can be closed again and the magnetic flux is again at its
<Desc / Clms Page number 8>
maximum, but this time in reverse; the mass po-
3
EMI8.1
1 ± inductor tire s, has become a pSle SUD1 as indicated by the latter "S" in said fig, 5.
The time foreseen by the manufacturer for the inversion of the flux in the inductor depends on the difference between the widths of the inductive pole masses and induced by movement during the time intended for this inversion. Then, due to the exit of the pole "S" from below the pole mass
3
EMI8.2
b (fig. 6) there results again an induction by movement, induction which produces a new flow of current in the external circuit, and this in a direction identical to the previous one (fig. 7).
It is easy to be convinced of the identity of the direction of the two pulses of the current by controlling the direction of the induced current in figs, 2 and 6.
EMI8.3
for example by application of the law of ISHZ, one thus obtains' Effectively currents of the same direction st one can obtain them as strong as one wants while one
EMI8.4
As regards the reversal of flux in the inductors, only acts on a magnetizing current which is relatively low.
The example which has just been given places any person skilled in the art in a position to establish any one of the electric machines using the main arrangement of the invention, that is to say the arrangement according to which the action inversion is carried out on the magnetizing current and not on the main current. Among the many other embodiments, mention may be made of
EMI8.5
possible tion of the invention, the few examples Qui- VantE.
Elimination of circuit breaker6-cojoncteur6 ±. watches on the wire. li, by mounting together either 9n se- 2à parallel, or simply in series (fig. 9) an appropriate number of induced windings, for example 8 induced windings "such as' b4 (fig. 9), all by subjecting these induced to induction from the movement of a
<Desc / Clms Page number 9>
appropriate number of inductors (for example 5 Inductors), arranged in a star and provided with pole masses,
3 such that 0 are wider on the periphery of the rotor, than those of the induced on said periphery, and this all
EMI9.1
by reversing the direction of the current in the magnetizing snroulements6 such as s. , by any suitable means in the vicinity of the position where the median Mgnes of the polar masses, inductors and induxt, are superimposed there.
This inversion is carried out, for example, by mounting in series, with each magnetizing winding, a suitable exciter winding, such as (fig. 9 belonging to a suitable alternator-exciter (not shown on the figure).
EMI9.2
fig. ; fui), It seems that, in a generator of the kind shown in fig 9, the effect of induction by movement can become more important than the effect of induction by static transformation effect. of the reversal of the flux in the inductors at the
EMI9.3
lie or there is no induction by movement. IUa.sâ, this 6Uj $ t the caller reserves a call to experience.
It has been assumed, in fig. 9, that the assembly of the induced windings is carried out taking into account the direction of the induced current generated by the movement of the polar masses.
3 inductors such as ē Given this direction, two neighboring induced windings will either be wound in opposite direction (case not shown), or else mounted in direction
EMI9.4
reverse (case shown in fig. 9).
As regards a. 7.,. A suitable exciter-motor for energizing a generator of the kind shown in FIG. 9, an example is shown in FIG. 10.
EMI9.5
i-7coitateur has as many poles (here 8 p81es) as the generator has induced windings (8 also induced), and this since each passage in front of an element requires a corresponding flux reversal.
In fig10, the coils, such as 1 of the alternator are shown in more detail than in fig. 9; on the other hand, the en-
<Desc / Clms Page number 10>
4 generator excitation bearings, such as ē,
EMI10.1
Are 'indicated, in this figure 10, only schematically if soit To avoid any misunderstanding on the cooperation of the generator and the alternator-exciter, the freeze It shows,
EMI10.2
very sChematically effective, at the same time two armature windings,
4 4 such as b two supply coils, such as! Il. , and two exciter windings of the alternator, such as said FIG. 11 being able to be considered after the schematic assembly of FIGS.
9 and 10, Obtaining a current., Almost entirely u-
EMI10.3
uniform, in the external circuit, by the use of a large number of induced and inductive elements, producing an overlap of a large number of current pulses.
Fig. 12 represents an example according to which
EMI10.4
uses such an overlap in a CaTY! p generator: 9- involving 26 induced elements (having induced windings, such as b) and the 7 magnetically inducing elements (having magnetizing windings, such as e this time , it is the pole masses of the inductors which are represented narrower, 'On the periphery of the
EMI10.5
rotor ;, than that of the induced elements on the same peripheral
4 laughs.
Magnetizing windings, such as, are ex-
EMI10.6
quoted by the windings, such as .d: .J belonging to an alternator-exciter which includes as many poles as it is necessary to carry out 'of current inversions, therefore S6 138leo, as shown in fig 12.
Execution of the elements of a magnetic circuit of the generator shown in fig, 12 for example ',
EMI10.7
conform to Figs, 13, 14 and 15. The fie * 13 shows above all one of the inc1ucers mOJ'lté by means of shims of non-magnetic material on the periphery of a.carcasse
EMI10.8
of rotor, Fig. 14 shows the assembly of the polar masses- 2 3 res s (li-2, h -) 3 with the core (1? f) CI ± 'the armature. Finally, $ fig. 15 is a section through the cores b1 and e1 of an armature and an inductor. With magnetic circuits
<Desc / Clms Page number 11>
very firm like those shown in Figs 13 to 15, the magnetic losses are minimal.
It is useful to give the section of the core e1 fig 15) of the inductor a value a little larger than the section of the no-
1 yau b fig 15) of the armature. Fig. 12 shows that the same inductor iron can act fol., And usefully, on gentle neighboring armatures, hence good use of the iron of the generator, on the other hand care must be taken during the establishment of the drawings of some generator according to the invention, so that the two neighboring ends of two neighboring inductive pole masses are never at the same time in front of the armature that these masses influence,
. since then the pole masses of said armature would short-circuit, magnetically, the two neighboring inductors, and the flux would not go up in the core, such as b1 of the magnetically induced element,
Arrangement for reducing the effect of simple static induction (at the moment of reversal of the magnetization current) on the current delivered in the external circuit. An example of such an arrangement is shown in fig. 16 which represents only part of the elements of a generator supposed to contain 5 inductor elements (not shown) and 8 induced elements (shown).
This fig 10 only showed the generator
4 that the induced windings, such-s that b intended for. a- supply the external circuit d The arrangement called to reduce the effect resulting from the reversal of the current in the 5 inductor elements (not shown) consists, in accordance with the invention, of a short-circuiter (fig, 16) comprising moon rotating portion and a -fixed position, the latter is divided into 8 contiguous sectors, only one of which is in turn divided into two contiguous half-sectors, which are more spaced at their contiguous ends than the other sectors.
The external circuit of the generator begins with one of these two halves
<Desc / Clms Page number 12>
sectors and ends with the other half-sector, as clearly shown in said FIG. 16. The internal circuit, which belongs to the generator itself, begins
EMI12.1
this by one of the half-eectors, the last being connected to one end of a first induced coil b, the other end of which is connected to the next sector of the
EMI12.2
oourt-cirouiteur.
This last sector is connected to one of the ends of the following induced coil, the other end of which is connected to the next sector and so on.
EMI12.3
te until the arrival of the internal circuit at the half -se and #on neighbor of the starting half-sector, as shown in fig. 16, each induced coil being straddling two
EMI12.4
neighboring sectors, The rotating portion of the short-oircuit9ur is made to include 5 short brushes or frottsurs
EMI12.5
ciro'O.itors isolated from each other and distributed uniformlyD.el1;
'on the circumference of a brush holder disc made of insulating material; this brush holder disc participating in the rotation of the generator shaft.
EMI12.6
.. five trotters where brushes are 'placed in such a way., in relation to the armatures of the generator., that they short-circle
EMI12.7
'bakes that of the induced coils! such as b¯,
which is 'precisely the seat of an induced current produced as a result of the reversal of the flux of an inductor element. It follows that' 'the currents induced by reversal of flux are. always short-circuited and that' they have no appreciable action 'on the current delivered in the external circuit d more le.number of induced elements is high and less
EMI12.8
- 'the functioning of coul't-cil'cu: 1tu:
r, described modifies 11- T.OdiC, Ll2T? nt the intsripure resistance of the generator, re6Ê19 which, moreover, and very weak compared to .a .. 'that of the external circuit d., R'3mplcm "nt of the altel'l1atsul'-e" icitatsul' which produces current reversals at the appropriate mO'T!. '8l1t, by a device using a direct current source and
<Desc / Clms Page number 13>
EMI13.1
this is thanks to the use of the appropriate commutator alum comprising sectors and brushes and shown in fig.
17 this switch is intended for a generator.
8 armatures and 5 inductors and must be able to produce the reverse currents that the alternator -exciter mon-
EMI13.2
be on the 'i., 10, that is to say that it must produce 8 reversals of the magnetization current per generator revolution, to obtain this result, each of the coils of
EMI13.3
what did m do. 17, is mounted between two neighboring rotary brushes, these brushes being spaced 45 apart on the periphery of an insulating disc serving as a brush-port.
Fires. A magnet coil therefore forms a pair of conjugate brushes, the disc carrying these brushes rotates at the speed of the generator shaft and comprises in all five pairs of brushes, since the is with 5 inductors. The next pair of ba lads, close to. glue shows the winding
EMI13.4
j, started with a 'broom located at 27 from its' neighboring broom st ends with another broom also located .a.
450th, between which conjugated bblais is mounted another 'ho- wines dl bill and so on. the brushes rub on a crown of 8 sectors f adorning the part of the commutator. A direct current source j¯ is connected, by one of its blades (for example by its positive P81S) to half of the sectors of. aar, ^. rui.tur, therefore has 4 sectors, and cm aux s'act'3urs'd's rank pal.-C, and by his other pible (the p9l5 nsit) at odd-ranked sectors as shown in the fi ±. 17; 1, the result of this arrangement being that two consecutive sectors always have an opposing rity.
This results in 0, es that lts''r of the se- Y.1'.92'ELt ", f. '' Cx. 'Sntr! .TXna cmlQYn.Cl, 1' - 3Til ^ reads the disk carries -ba- lai which is, for example, olaveté on this shaft, the inversion of current in the 'magnetizing coils, such
EMI13.5
that s, being carried out in the manner required for the operation of the generator shown on the fis. 9.
<Desc / Clms Page number 14>
EMI14.1
The generators dt; ars <3-¯ those established according to fiG.'11 # and especially those established more or less according to ig. 12 can, at C it seems, do without any mechanical device; It,; 1'1 results cl1}, 'we can produce direct current el "': high amounts r, 9Rr.;.,".
If an electrical machinery established ?; cOnfOl'n1.; r:. 'iJ11'C to the invention must undergo high voltages, it will be, utilts, of bare not mounted' the 'induced coils one &. the continuation of the others, as the said fis showed here. 12 where. two coils of very different potential are next to each other in the stator of the generator, but to mount them according to a
EMI14.2
mode of assembly where the "boots with very different potential would not be v () iBi1" iiSt "We could, for example, adopt, for the 26 induced coils assumed to be numbered
EMI14.3
from 1 to Se, the order of com1,:,: xicn which follows, namely;
one 'terminal of the external circuit., the' coil? 1J f ..,: 3 .-- 2t; 3 "25 ...
24 # 4 5, 6 # 7, J 8 "! J 20" 19, 18 - 10., 11, 12 # 17, 'law 15 - 1; 5, 14, 1 st terminal of the external circuit.
Establishment., No longer a generator, but
EMI14.4
'of a direct current motor, in accordance with. 1 \ iny '<: ri- tion. It is necessary to distinguish between several cases, Assuming that the excitation of the inductor irons takes place by means of a direct current source constantly under
EMI14.5
t <i; lî8iaJî (case of the switch and the source j¯ shown in fig 17, it suffices to bring the direct current of the line on the circuit formed by the induced coils, so that the motur leaves all alone.
The motor rotation speed depends on the direction of the excitation current applied to the inductors. If nothing is changed in
EMI14.6
a generator -¯2.'l '4C excitation derived from a source with "direct current and if one proposes to use ostts - nératrio9 like motor, this last one leaves in a gBns of:; ::: r? tation "co1'1t'rai;" to that yes is necessary. for it
<Desc / Clms Page number 15>
EMI15.1
ff-, noticm.3 on the line fflîffls as generator But it is enough to invert las pal, from the source J. for currents d ,, âxr.xra, .ax to obtain the xzarxsr, zd the step & a engine thus understood., Assuming that the 'machine to be used COBS & 3- engine is excited by an alternator -excite.ti3Ul' by Y .:
J.7'.pl by an alternator like this rp1 "snté, gur fit, 11 and 2, it will be necessary to run 1 $ m4Lux in any ssns and it will continue in turn in this without , of the 8 qu-. the tension of the. line will be gap- al.ryzz ', these') OÎ ') i11 "B induced, One can also in a C d lanoeiaent of the motur1 use aū biliary nroulemnts, U $ fields tOt1rlH, provisional wts, 9 t of similar means easy to imagiizsrz liais, in accordance with the invc: n-, 3n, one used, ds preferably in "engines at alt <;: l'Xla: tU: l '' 3 - '.') \: C: tt'It. ::; 111'e lin cora-iutettcur from .starting a'- l1Hloc; w ':
to the one shown on the fie. 1 "and rcx7zi on fi3, 1 & by r, tzruss ssets-urs developed on a plane, 2.s polarities of the last sectors are alternating .d1 --t designated gU1 'in fig <. 18 by + and ^ The pairs of # fY. '' conjugate leaves which rubbing on the sectors of this oommu- tur ds dr1, are r '? li'3Se as shown by said â3;
18 to the external circuits st each of these circuits oQ.m? R9Rd on the one hand an excitation coil,
EMI15.2
4
EMI15.3
such as j, fig. 18 magnetizing an inductor or motor. ;; t: 1 on the other hand, un 'badins d! .1éY.: Oiia.tit1u ,,' such q # s fig, 18, belonging to Italtrnàt9ur-excitateur dudi '' b motor. a diositive (not shown in figure 18) is used (not shown in fig. 18) and said pairs of 3 Valleys to be applied to] .- il $ 'Ëlct "-Ul' <5 of the reset switch during the period of z, nc., pu of aot-sur and to withdraw them once the a.lt $ 'ynat'3ur-xcita, t'? ur can, r "5, the speed. normal 'lu motour, assure. he alone is the management of the
EMI15.4
EMI15.5
ducfur% - of the engine.
In case, .on de-.3 motors reads ilJvsrt: .n; 1J it is useful as Isur to make CD "". ')' 'I1,19 a nuclef :, l "sd' elérl! 01 'lt8 inductors higher than
<Desc / Clms Page number 16>
EMI16.1
the one 'of machines' to use coitirs mnn: '. rFtl; ic, q, & t it is also u.¯s .d: chai, 3ia! lt for many elements indi- cated a.'l' barely norabrs better than. os him from the name of
EMI16.2
inducing elements. Establishment of a rotary converter for
EMI16.3
direct current.
For oc- 'purpose, just do COfRjX'. '^.' T3-. dre to each dss' arsmr;: let, queraent induced ,, such as iD fie. loe npn no longer a single iron-induced coil, but two coils, giving each (the dau ?: a different number of tatzës'd'a2lxauJri ^ iat, the "cattle <3 at a lower number, ds. such as 8 C! la.- g¯ fie 19, so., t mounted together, 'for example in series and the' oT3.s non'bre of. -400 tairs, .¯it5 previous tylls qus s fig% 7.3 ao: climbs s M13 Is also.
The pamiareg 'coils a direct current has a voltage less than' the seconds l3o '!'? I'- Y2 S, Uns tslle machine psut i tikC t.GXlI ".F; ' in 3. ' 'F3, .'i will:, kindness k7tr:.', 2C% a Clr..V'2 ° t: i 'of direct current both at high st at' b.3s': i te-nsion; ca : r.râ r: z0 ul supplied by -two voltages (iiffts and oo ''? T! ''? 'transform) Ps'- .tor or converter' .c'0'y: L'ûli l: t, # iiSi: iTlnEt.; s1'G the line voltage, of a sector%? # (fi. 1 &), at direct current of 'low- voltage in a $ .current voltage cer2ti, riu ds 7 , zau's
EMI16.4
100
EMI16.5
tension- able to alirtfôntsr another 5sc ',,:. fur-k ... 0 baths it goes to so-3 and C0:':
.rli it follows moreover-already. do this. above, 1'invsntion is not bound to..celui- its modes of application nor -qu '* a. those of the various modes of realization ds sss partl'9 having more i cul been specified; it C -. 'yZ'? T'.S S9 on the contrary, all 5 a.:, S: 'is: t '.'. EtYlt9 Ei in particular: #; ..- cells where one? oi * b --Il series, either 1) pn- rall.l3; or in a certain .number zus asa- ciiiiîs? established oonforMenMnt a, L ',. Ïti% i1'iâ.7Y': and calle where, in the established machines conforming to the invention, one could vary the iatla'ya 1s con- '.nexiong and the arrangements of the' ho ' tairl:; s;
thus, we psut,
<Desc / Clms Page number 17>
EMI17.1
for example, forming in the machine rrtms groups of induced coils, these groups being mounted in series or in
EMI17.2
parallel,
EMI17.3
11: ID S U] II E. ot3xanmYn brought to eleotric ü1aohines at. 1l1'l:!. 'OulEiman "te induced., For currents of the same direction consistent s ..:. Ia.'. 1'Sir¯Lni and in x..3 tm6 qu * a, known orron ,, to produce 1 * induction to be used by a relative movement between an inductive magnetic system and a tmgnétiqysw3tit and eloctrica ayetem will induce at o'bt'1il 'the inductions of Eieme "iil") ction either by the inversion of the sxtreaties das bobiiieis induced with respect to the external circuit when 16sditeg 'b'o'binss ds-' V "inn7.) 11 'the seat dfu # in.uotiu).'! invt3l'soo,) but by the * in version opportune of the meaning of OOU1'ents:,;
J.'elati1Tefla! 1 'fui- blè8J which d: -a.m.x ^ za l'.m.xa-, tiax des -éle'B.Hts magneti- C?' L3!> 'SsYJ in1ucturg.
Entrs "nütr8 .QiJ., Y19: QtaTnly", tt, '. 7 application. <;) 6dite: $ 9: L'fctiIHn'l';) 1i'J. <: Jnte .. esllôs 3W. the induced bÓ1: Jilwa are caxsix ou.s; s xzsxacl, xW the time when eliss gubiBt the induction 1) - Ovon-ant of the inv9X'sion of the flux in the llîii-
EMI17.4
driver influencing them,
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.