BE337366A - - Google Patents

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BE337366A
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/26DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the armature windings
    • H02K23/30DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the armature windings having lap or loop windings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  "Perfectionnements aux moteurs universels". 



   La présente Invention est relative   à   dea perfectionnements apportés aux moteurs électriques du type connu   sous   le nom de   météore   universels à cau- se de la propriété qu'ils possèdent de pouvoir marcher soit avec du courant   continu   voit avec du courant al-   ternatif,   L'invention a pour principal objet la réa-   lisation.   d'un moteur universel pouvant être appliqué avec   succès   aux machines à   oalouler   et aux autres mé-   oanismes   qui doivent être actionnés par de petits   mo-   teurs.

   L'espace dont on dispose, dans une machine à calculer, pour loger un moteur., est habituellement très réduit; d'autre part il est très désirable que 

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 le moteur soit aussi petit et aussi léger que possible 
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 afin que l'ensemble de l'appareil puisse être, lat-a3- me léger et de forme ramassée. Comme les machines en question sont utilisées dans des bureaux où. l'on   dési-   re voir régner le silence, le moteur doit être   exempt   de bruits on de bourdonnements confinas quand il marche au courant alternatif.

   Les machines à calculer sont en usage dans toutes les parties du monde et la nature 
 EMI2.2 
 de l'énergie employés pour les actionner Tarie considé- rablement car cette énergie peut otte fournie sexe la forme de courant continu ou de courante alternatifs de fréquence différente Mepoteur doit être orga- nisé de manière à marcher avec fun ou l'autre des thym      pes de   courant.   De   plus    comme la charge du moteur ne 
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 varie pas (o'est-à.dire que le couple moteur nécessaire pour aotioanet la machine z.

   calculer reste le même!, le moteur doit fournir la même fores au démarrage   quel,    que soit le courant   (continu.   ou alternatif) utilisé* La vitesse du moteur doit également rester la même, car la machine à   calculer   est construite   pour   marcher à une certaine vitesse normale, et le   fonctionnement   de la 
 EMI2.4 
 machine donne le mui#aa de satisfaction quand il a 1'" à la vitesse normale en   question*   Bien   entendu,*      tous   les avantages qui viennent d'être indiqués doivent   'va   obtenus sans élévation   successive   du prix de revient de   l'appareil,   
Dans ces conditions,,

   l'invention a pour objet gé- 
 EMI2.5 
 néral la réalisation dan moteur petit, léger et d'une construction peu   coûteuse    ne faisant pas de Brait et fournissant autant que possible, le même couple moteur 
 EMI2.6 
 au démarrage aussi bien avec an courant alternatif qata- Tec un courant continu, Ie couple moteur fourni par le notent en marche doit également être le même que le me- teur marche au courent alternatif on qu'il marche au - 

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   courant   continu et cela afin que la vitesse du moteur   rest   la   marne  sone une charge déterminée, quelle queiboit la nature du courant utilisé.

   Il est   extrêmement   dif- fioile de concilier dans on petit moteur tous ces fac- teurs   désirables*     On     déjà construit des moteurs marchant aussi bien au courant alternatif   qu'au   courant continu et la plupart de ces moteurs, quand ils ont donné de bons ré-   sultats,   étaient des moteurs à colletteur avec enroule- ments en série, Dans un grand nombre des moteurs en ques- tion le couple moteur au démarrage eat trois ou quatre fois plus grand avec du courant continu qu'avec du courant alternatif.

   Le couple moteur fourni en marche varie é. galement   d'une   façon considérable* 
La raison pour laquelle le couple moteur est plus grand avec du courant continu qu'arec du courant alterna- tif, c'est que le couple moteur est fonction du courant qui passe dans   l'Induit*   La résistance opposée au passa- ge du courant dans   1* Induit   au montent du démarrage du mo- teur, quand celui-ci marche au courant continu, est dûe à la résistance des conducteurs  tandis que la résistance opposée au passage du courant alternatif est mesurée par la somme vectorielle de la résistance des conducteurs et de la réaotanoe du circuit.

   Par suite, avec on voltage donné, il passe moins de courant alternatif que de courant continu et le couple moteur produit dans le moteur,   quand   celui-ot marche au courant alternatif, est   plus   faible que celui que l'on obtient avec du courant continue La même remarque s'applique au couple moteur du moteur en marohe avec cette différence que la résistance opposée au passa- ge du courante quand le moteur est en marche, comprend la force   électro-motrice   produite par   l'Induit    mais, comme cette dernière est la même avec les deux types de courant elle ne produit pas de différence sensible entre Inaction du courant alternatif et celle du courent continu, 

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On a en recours   à   divers moyens pour diminuer la réac- tion du circuit,

   de manière à augmenter le courant alter- natif qui traverse l'induit quand on applique un voltage déterminé. 



     L'un   de ces moyens consiste à disposer des bobines compensatrices dans le champ.. Mais cette disposition est difficile à réaliser parce que   l'inducteur   doit être alors dit type alternatif, c'est-à-dire qu'il doit être constitué par   un   stator cylindrique muni d'encoches également espa- cées autour de lui, Les bobines de champ sont placées dans   ces   encoches de manière à répartir les pôles autour du sta- tér et   l'enroulement   compensateur est alors logé sur la périphérie interne de   l'Inducteur*   en dedans des bobines ré-   salières   de ce dernier. Cette construction est coûteuse et, toutes choses égales   d'ailleurs,,   le moteur est plus grand et plus lourd qu'il ne le serait autrement.

   De plus, les mo- teurs de ce type ont une tendance a être bruyante   à   cause du grand nombre de dents formées sur le etator. 



   Un moyen théorique consiste à utiliser des   pâles   auxi- liaires mais oe moyen n'est pas pratique parce que l'espace dont on dispose pour les   pôles   réguliers et pour les   pôles   auxiliaire. est si petit que la dispersion polaire d'un pô- le à l'autre se trouve considérablement augmentée et que l'effet utile recherché se   troure   détruit* D'autre part la   construction   d'un tel moteur est difficile et   d'un   prix plus élevé.

   Enfin un moteur de ce genre devrait, pour être pra- tique, être   beaucoup   plus grand que ne peuvent l'être les moteurs en question* 
Dans le moteur faisant l'objet de la présente   inven-   tion en diminue la réaction en donnant   un   certain sens au   courant     qui   passe dans un.   ou   plusieurs des conducteurs dis. posés dans certaines encoches de l'induit, et en donnant le   sens   contraire au courant qui passe dans tout ou partie des autres conducteurs de ces mêmes encoches.

   Les deux séries 

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 de conducteurs passant tans cestaines encoches se neu- tralisant ainsi complètement ou partiellement tant au point de vue magnétique qu'au point de vue électrique, ce qui diminue la réactance, Les conducteurs qui vont d'un balai au balai suivant sont logée dans un certain nombre d'encoches; dans certaines de ces encoches les courants qui passent dans les conducteurs ne circulent pas dans des directions opposées et n'y a pas dtaotion neutralisante dans les encoches en question, par con- tre les courants qui passent dans les conducteurs d'un certain nombre des encoches circulent dans des directions opposées, de sorte que la réaction totale est suffisam.. ment réduite pour permettre le passage   d'on     courent   d'in- duit beaucoup plus fort.

   Comme le couple moteur augmente . en même temps que le courant d'induit et comme   l'augmen-   tation du courant est suffisante pour donner au couple moteur un accroissement supérieur à la diminution du couple moteur produite par la neutralisation de l'effet magnétique de certains   conducteur ,   le résultat final est un accroissement du couple moteur. 



   En même tempe que le couple moteur est accru dans on moteur marchant au courant alternatif, ce même couple   tuteur   est   diminué   quand le moteur marche au courant con- tinu, et   Iles   valeurs des deux couples moteurs sont aussi   voisins   que possible. Ce résultat est dû au fait que l'installation des conducteurs qui dans une même encoche obligent le courant à passer dans des directions opposées diminue le flux magnétique produit dans   l'induit   par le courant continu., Comme le couple moteur est fonction du flux produit par le courant d'induit. le couple moteur sera plus faible si la quantité de flux développée est moindre. 



   Le résultat final est que le couple moteur obtenu avec du courant alternatif se trouve accru tandis que le couple moteur obtenu avec du courant continu est diminué 

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 de sorte que ces deux couples moteurs   sont a   pea prés égaux aussi bien au démarrage que pendant la marche du   acteur,   
Normalement, dans les petits moteurs, on réserve un entrefer extrêmement petit afin d'obtenir le meilleur débit 
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 du moteur,

   en même temps que l'effet compensateur marlutu quand on utilise des bobines compensatrices  Avec un petit entrefer le moteur est bruyant parce que au   mono*   du passa- ge des dents l'une devant l'autre le moteur passe très   feras*   
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 quement 4 Inne grande réluctance à une faible reinotanoe ce qui fait Iribrer ou bourdonner les dents ainsi que les astrws parties du moteur, Cet effet est particulièrement sensible quand on se sert de bobines à courant alternatif reparties sur le stator denté,   comme   il est nécessaire de le faire dans le type de   moteur   à enroulement compensateur* Ceci est 
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 de au grand nombre de dents,

   et aa fait que l'entrefer doit être petit pour donner lieu à l'effet compensateur  D8a8 les moteurs universels construits conformément à la présente in-   vention,   l'effet compensateur est produit dans l'induit lui- 
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 m8met on peut admit réserver un grand entrefer et utiliser un dispositif à pâles pour courant continu, au lieu   d'un   stator denté. Ces pales   présentent   des surfaces uniformes qui 
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 avec l'entrefer plus and. permettent d'obtenir um moteur pratiquement   silencieux    On réduit en même tempe la 
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 réactance qui se produit avec du courent alternatif sans di- minuer le rendement du moteur. 



  Les bobines de champ du moteur petivent être enroulées d'une manière   liches   L'avantage de oe mode   d'enroulement   
 EMI6.7 
 consiste en ce que la réaction est réduite parce que l'ta- dclatance mutuelle des fils est diminuée, grâce au fait que la distance qui les sépare l'un de l'antre est plus grande dans une bobine $. enroulement lâche que dans une bobine à enroulement serré. Cette diminution de la réactance du cir- cuit Inducteur affecte le, moteur tout entier quand le champ est en série avec   l'induit    L'application de bobines de champ à enroulement lâche contribue/ donc à réduite la   réae*   

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 -tance qui se produit avec du courent alternatif, et à dimi- nuer le couple moteur. 



   Sur le dessin annexe on a représenté uniquement à ti. tre d'exemple deux modes de réalisation de l'invention t 
La figure   1   est une vue schématique, en élévation par bout d'un fragment de moteur électrique bipolaire construit conformément à la présente invention et comportant l'appli- cation d'un bobinage à bondes sur son induit; 
La figure 2 représente le développement du bobinage de la figure 1; 
La figure 5 représente le développement   d'un     bobina-   ge à boucles analogue à celui de la figure 2, avec cette différence que le pas de bobinage est plus grand ce qui   empêche   d'obtenir les avantages de la présente invention;

   
La   figure 4   est une vue schématique, en élévation par bout   d'un   moteur électrique à quatre pôles avec   enrou-   lement d'induit en série construit conformément à la présen- te invention; 
La figure 5 qui représente le développement de   l'en-   roulement d'induit du moteur de la figure 4 montre l'effet neutralisant du courant d'Induit qui circule dans les con- duoteurs logés dans certaines encoches du rotor;   La   figure 6 représente, en perspective, une partie du moteur   représentée   sur les   figures 4   et 5, et montre une application partielle à l'une des pièces polaires, de l'en- roulement d'écheveau préféré;

   
La figure 7 est une vue en élévation du champ magné- tique du stator après Inapplication des enroulements d'éche- veaux sur les pièces polaires; 
La figure   8   montre la direction suivie par le courant dans les conducteurs de   l'Induit   de la figure 1 quand l'in-   . duit,   en tournant légèrement à partir de la position   repré-   sentée sur la figure 1 est venu occuper une position   corres-   pondant   au.   contact de chacun des balais avec seulement deux 

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 lames du collecteur au lieu de trois. 



   Le mode de   réalisation.   de   1* lurent ion.   représenté sur 
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 les figures 1 et 2 comprend un. 80teu bi-polaire excité es série sur les deux polos duquel sont montées les bobines de champ le bobinage de   1* Induit   de ce moteur est en forme de boucle. Sur les deux pièces polaires P sont enroulées des bobines de champ W qui sont de   préférence    enroulées 
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 diane manière lâche et formées en cordant autour des pièces polaires des éoh8Teasx lâches de file, de la manière qui sera décrite plus loin à propos des figures 6 et 7 et da deuxième mode de réalisation de 1tinven:tlon.

   Bien qu'on   @     monte.   de préférence,   sne   bobine à écheveau lâche, air les pièces polaires, on peut utiliser les habituelles bobines de champ à enroulement serré faites d'avance, en combinai- son avec l'enroulement d'induit   perfectionné   qui sera dé- 
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 orit pins loin. Les pales ?* dont la polarité, à un instant donné, est indiquée par les lettres if et S, sont placés de part et d'autre du rotor ott de 1* induit A, Ce dernier 00" prend en noyau, magnétique 1, pourvu dtun certain nombra d'en- coches G. dont chacune peut recevoir un certain nombre de conducteurs dtinduit.

   Le champ magnétique du stator(qat eo - prend les pièces polaires Plot le noyau y de 1* induit, qui est susceptible de sat#anter. sont constitués, de préfèrent ce, par des lames fixées ensemble de toute manière convens,  ble. Les encoches & de l'Induit sont, de préférence, lnalie nées dans le sens longituftnal par rapport aux plans qui een* tiennent   l'axe   de rotation de   l'induit,   de manière que les lignes de force magnétique soient coupées progressivement par les conducteurs, ce qui égalise le couple moteur du moteur et   diminue   le bourdonnement, Dans le dispositif représenté sur   les/figures   1   et 2   l'enroulement de l'induit comprend 
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 quarante-huit conducteurs formant vingt-quatre spires d'in- duit complètes.

   Quatre conducteurs sont logés dans chacune des encoches G de   l'induit,   et les extrémités des spires de 

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 l'induit sont réunies aux lames supérieures d'un collecteur C qui comprend vingt-quatre lames sur lesquelles passent les balais opposés B dont la polarité, à un moment déterminé, est indiquée par les signes +   ou.

   -¯   
La   réduction   de la réactance de la bobine d'induit, quand on se sert de courant alternatif, est obtenue en   dispo.   sant cette bobine de manière que l'action du courant qui pas- se dans la moitié des conducteurs d'une ou de plusieurs des encoches de l'induit (dans la partie de l'induit où le courant va changer de sens) s'oppose à l'aotion du courant circulait dans tout ou partie des autres conducteurs de ohaoune des encoches en question; grâce à cette disposition les effets magnétiques et inducteurs des conducteurs placés dans la mê- me encoche se neutralisent dans la zone de commutation.

   Cet   affet   utile est obtenu en adoptant un pas de bobinage compris entre la moitié et les trois quarts de la distance angulaire qui sépare les axes des pôles de nota contraire, ce pas étant de préférence à peu près égal à la moitié de la distance en entendu électriques question autrement dit étant qu'il y a 180 degrés entre les axes des pâles de polarité   contraire,   on remarquera que le pas du bobinage du présent appareil varie entre 90 et   135   électriques degrés, ce pas étant de préférence de 90 degrés environ. 



  Avec cet enroulement perfectionné, les différentes parties du moteur sont, de préférence, construites de manière que le pas du bobinage   n'excède   pas   l'arc   de la face polaire;   autre-   ment dit la corde du pas de l'induit n'est, de préférence, pas supérieure à la distance linéaire qui sépare les bords limitant la face d'un seul pôle.

   Ce type d'enroulement d'in- duit tend à donner un couple moteur plus faible et un rende- ment moindre quand le moteur marche au courent continu,, mais le moteur est amélioré, quand il marche au   courant   alternatif à cause de la réduction de la réactance, en sorte   quton   ob- tient, en   définitive   un moteur universel supérieur, 
Dans l'enreoulement a boucles perfectionné représen- 

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 té sur les figures 1 et 2 où les connexions sont   figurée*     d'une   manière schématique, toutes les connexions de la bo- bine ne sont pas   'risible sur   la figure l;

   mais le procédé d'établissement des connexions autour de l'induit est en particulier apparentes sur la figure 2 qui représente la 
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 développement de la bobine complète. Les quarantebbait coa duoteurs de la bobine dtindait,, dont chacun peut être co .   titué   par plusieurs torons ou fils séparés ont été   numérotés   ou barres 
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 deux en série de 3agt quatre chacune* les la  oolloom tour 0 sont été numérotées de 1 z. 24, les oQndu eura atta- duit reliée à une lame   collectrice   portant le même numéro 
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 que oette laoe.

   Ztnne des séries de conducteurs comprend les deux conducteurs placés le plue en dedans, dans des encoches dfindait Gj l'autre série de conducteurs comprend les deux conducteurs extérieurs de chaque encoche, l'un des oandae- tours intérieur s> de chaque encoche étant relié, derrière l'induit à l'un des conducteurs extérieurs dtane autre enco- ohe de manière à former une spire de   1* induit    Dans le dis- positif représenté sur les figures 1 et 2 le pas du bobinage ou pas des encoches, peut être désigné par   1* expression   "l 
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 et 5--tt c'esté.-dire que la première et la cinquième encoche de l'induit contiennent des conducteurs réunis derrière l'in 
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 duit pour former une spire d'induit.

   Ainsi le eonduoteur n*l situé à droite de la figure 1. qui est l'un des. oonduc-   tours   placés le plus en dedans dans l'une des encoches, est relié, derrière l'induit, au   conducteur   naméro 2 de la série extérieure, lequel est   l'un   des   conducteurs   placée le plan en dehors dans la cinquième encoche de l'induit à partir de celle qui contient le conducteur n 1. Ce   conducteur     non   est relié, en avant de l'induit, à la   la    n 2 du collecteur   complétant   ainsi   ane   spire (t'induit ayant comme bornes les 
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 numéros 1 et a du collecteur.

   La barre n*Z da collecteur 7 est, à son tour, reliée au conducteur n*Z qui est 8it.' i droite de la figure 1 et qui est placé dans la même encoche 

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 deltioault que le conducteur n*l dont il a été question tout & l'heure; ce conducteur nea est relié, derrière l'in- duit au conducteur nue3 de la série extérieure, placé dans la cinquième encoche c'est-à-dire dans la même encoche que le conducteur nea de la série extérieure.

   Ce conducteur .3 de la série extérieure est relié sur l'avant de   l'induit.   à la lame n 3 du collecteur, et   oelle-oi   est également reliée 
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 sur l'avant de l'induit au conducteur nt3 de la spire suri- Tante, ledit conducteur étant placé dans 1" encoche de 11in- duit qui suit immédiatement celle dans laquelle sont logés 
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 les conducteurs nos 1 et 8 de la série Intérieure, Ce ooum duateur n03 de la série intérieure est relié, derrière 1'3.n. 



  "1. au conducteur n 4 de la série extérieure., lequel est logé dans la oinquièle encoche de l'induit à partir de celle dans laquelle est logé le   oonduoteur   intérieur n 3. De cet- 
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 te manière, les connexions des conducteur  de Itinduit sont établies sur tout l'induit de manière à former un enroulement analogue à l'enroulement à boucles ordinaire avec cette dif- férence que le pas est plue petit que celui qui. est habituel- lement adopté.

   Ce pas, dans l'exemple considéré est égal aux deux tiers environ de la distance qui sépare les axas de 
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 'é.J.eot noue contraires et inférieur à 135 degrd-e'9"tla polarité des pièce  polaires P à un moment donné est indiquée par les let- tres 8 et 8 ainsi 9.uxon Ita Indiqué précédemment et, en sap<" posant que la polarité momentanée des balais B soit celle 
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 qui est indiquée par les signes 4- et - de la figure 2. le sens des courants circulant dans les divers conducteurs de l'enroulement de   l'induit à   cet Instant sera indiqué par les pointer de flèches T du dessin.

   Comme on le voit sur la fi- Sure 1,   une   flèche dirigée vers l'extérieur en s'éloignant de l'axe de l'induit indique que le courant circule dans le conducteur en s'éloignant du lecteur;au contraire une   flè-   
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 che dirigée vers l'intérieur c'est-à-dire vers l'axe de l'in- duit, indique que le courant circule vers le lenteur. L'ef- 

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 fet de cette disposition de l'enroulement de l'induit, effet ayant pour résultat une neutralisation partielle ou complète des effets produite par le courent circulant dans les conducteurs logée dans une encoche de l'induit, peut être compris parfaitement   au   moyen de la figure 2.

   Comme on le Toit sur oette figure les courants circulent dans le même sens dans tous les conducteurs logés dans   chacune   des encoches de l'induit   situées     au-dessous   des   surfaces   polai- res; au contraire dans les encoches de   l'induit   situées dans la région   où.

   se   fait la   sone   de   commutation,   le sont des courante qui passent dans deux des conducteurs de   cas*   que encoche est inverse de   celui   des courants qui   passent   dans un ou plusieurs des conducteurs loges dans la   marne   ou- coche de   1* Induit*   Bans deux des encoches de l'induit les courants qui passant dans deux   conducteurs   sont de   sens   ep- posés à celai des courante qui circulent dans les deux au- très conducteurs de la   mente   encoche, de manière à obtenir une neutralisation complète.

   Dans deux des autres enceches voisines de   1* induit,   les courants circulant dans deux des conducteurs sont de sens opposé à celui du courant qui pas- se dans un des autres conducteurs logés dans la mime ence- che, le quatrième conducteur de cette encoche n'étant; à ce moment, parcouru par aucun courent.

   De cette manière l'effet inducteur dit courent alternatif qui passe dans   1* est-   roulement de l'induit se trouve matériellement réduit et les effets indésirables de la réactance de l'induit sont maté.   riellement   supprimés* 
On appréciera plts complètement   l'effet   utile   este*   nu grâce à   l'enroulement   représenté sur les figures 1 et 2 en comparant ce dernier à l'enroulement à   boucle*   dont la figure S représente le développement.

   Cet enroulement com- prend quarante-huit conducteurs, dont les extrémités sont reliées à vingt-quatre lames collectrices comme dans le dis- positif décrit précédemment; de même le moteur est bi-polai- 

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 re mais, dans la disposition de la figure 3, le pas du bo- 
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 binage ou des encoches est un pas ul et 6', c'est-à-dire qu'un conducteur logé dans l'encoche n 1 de l'induit est relié à un   conducteur   de retour logé dans l'encoche n 6   de=   l'induit.

   Dans ce   cas,   le pas est supérieur aux trois; quarts de la distance angulaire qui sépare les axes des pôles, ou 
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 leatri 8upérieur à 13a degr s d après l'examen de l'enroule- ment il est évident ( supposant que les balais aient la polarité indiquée par les signes"" it - ) que le sens des courants dans les différents conducteurs qui forment l'en- roulement de l'induit ne permet pas d'obtenir   1* effet   neu- tralisant désirable dont on a parlé tout à l'heure.

   Dans l'exemple en question les courants circulent dans le même sens dans tous les conducteurs de chacune des encoches de 
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 l'induit et il en est ainsi sur tong le pourtour,; de l'in- duit. 
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 Dans la zone de commutation 11 je a dans certaines des encoches de l'induit des conducteurs que ne parcourt aucun courant, mais tans aucun des conducteurs il n'existe de   aourant   tendant   à   neutraliser l'effet des courants circulant dans les autres conducteurs de la même encoche, 
Les figures 4, 5,6 et 7 montrent l'application de 
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 l'invention. a on moteur à quatre p8lea muni attn induit à bobinage ondulé* Dans cet appareil le stator comprend un noyau circulaire oti carcasse 3 muni de pôles P dont la polarité est indiquée par les lettres N et 5.

   Comme on le voit sur les figures 6 et 7, la   carcasse   est pourvue   d'en.     roulements   formés sur les pièces polaires et qui peuvent ê- tre reliées en série avec   l'induit.   Les enroulements en question affectent de préférence, la forme d'écheveaux.

   Les 
 EMI13.6 
 /bobine ai sont montées sur les pièces polaires ± sont oonstituéa par des éoheveau k dont chacun est formé au moyen de plusieurs conducteurs électriques suffisamment flexibles 
 EMI13.7 
 pour permettre d'enrouler les éoheveaux (qunon a représentés appliqués en partie à une section de la carcasse de la figt- 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 re 6) autour des pièces polaires, de manière que le dispo- sitif présenta finalement l'aspect représenté sur la figu- 
 EMI14.1 
 re 7; les bobines jjf sont relativement lâches sur les piè- ces polaires afin de réduire sensiblement la réaotanoe des; bobines de champ par rapport à oelle que   l'on   aurait avec 
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 l'habituelle bobine de champ à enroulemenWaiteraerrl1 diz. Tance.

   Bien que les bobines à éoheT8&UX enroulés d'une su nière lâche améliorent le fonctionnement da moteur miTer- sel, on peut, si on le désire, combiner lea bobines à en- roulement serré faites d'avance arec la bobine d'induit par-. 
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 feotioaanée décrite ici. 



  Le moteur représenté sur les figures i 5, 6 et T com- porte un induit a formé dtun noyau présentant un certain   nombre- d'encoches ±,   de préférence   inclinées!   par rapport à l'axe longitudinal de l'induit et adaptées pour raceroir   les.   conducteurs qui constituent la bobine de   1* induit   Le noyau de l'induit ainsi que les pièces polaires et la car- casse de l'inducteur sont, de préférence, formés au moyen de fer   feuillet'.   Dans l'exemple considéré la bobine de l'induit comprend cent quatorze conducteurs qui forment cin- 
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 quante-sept spires: il T a dix neuf encoches d'induit s dont   chacun@   contient six conducteurs.

   Le collecteur c comprend cinquante-sept lames collectrices sur lesquelles frottant 
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 les deux balaie b de polarité opposée, comme l'indiquent les signes   +     et - .   Dans cet exemple, les conducteurs de la 
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 bobine d'induit ont été numérotés en deux séries de cinquan- te-sept conducteurs   chacune,   l'une des séries de   conducteurs   comprenant les trois   conducteurs   Intérieurs de chaque enco- che de   l'induit,   tandis que   l'autre   série comprend les trois conducteurs extérieurs logés dans la même encoche.   Les     oon   
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 docteurs qui sont reliée à une même lame collectrice sont désignés par le même nombre que cette lame elle-même.

   Ainsi le conducteur n 52 de la série intérieure (situé au haut de la partit gauche de la figure 4) est reliée sur l'avant de l'induit, à la lame collectrice n 52 et sur l'arrière de 

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 1* induit, ait conducteur n*2a de la série extérieure. Oe conducteur eat logé dans la quatrième encoche à partir de celle dans laquelle le conducteur intérieur n 52 est lui- 
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 mi  logé en donnant le n*l à cette dernière. Dans ce cas le pas de bobinage ou des encoches est un pas de "1 et 4" A son tour le condgatogr ne2a est relié, sur l'avant de l'in- duit. a la lame collectrice n*zae et cette lame collectri- ce est également reliée au conducteur ne23 de la série in.. térianra.

   Le oondtioteur n'8S de la série Intérieure est relié, sur l'arrière de l'induit au conducteur n 15 de la 
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 série extérieure logée dans la quatrième encoche de 1* in- duit, et le   conducteur   n 51 de la série extérieure est réu-   ni,   sur l'avant de   l'induit,   à la lame collectrice   noble   complétant autour de l'induit le circuit des deux spires de   l'induit    Dans ce cas, le pas de l'induit ou des encoches a été pris plus grand que la demi-distance angulaire qui sépare les   axes   de   pôles   de polarité opposée, on plus grand électriques que 90 degrés la oe pas est sensiblement inférieur à 135 degrés.

   En posant que la polarité momentanée   des,balaie   b soit celle qui est indiquée sur le dessin, les courants qui circulent dans les conducteurs de   1* induit     suivront   à 
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 un moment donnée la direction indiquée par les flèches 114> La direction des pointes de flèches vers l'extérieur, en payant de l'axe de   l'induit,   indique un courant s'éloignait du lecteur, comme le montre la figure 4; au contraire les 
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 flèches dirigées vers l'intérieur o'e8t<<a"dire vers l'axe de   l'induit,   donnent la   direction,   du courant venant vers le 
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 lecteur.

   Les directions du courant, dans les divers conduc- tourne peuvent être inE ol3,ramextt comprises au moyen de la figure 5# Diaprée ou te figura; en effet, on voit que dans les encoches de l'induit situées dans la zone de comma. tation, les courante qui passent dans certains des oonduoe tours logés dans les encoches en question circulent en sens contraire de celui des courants qui circulent dans les autres 

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 conducteurs des mêmes encoches, neutralisent ainsi 1 t efte" inducteur et diminuant la réaction de l'in4ai1ï. D8f8 â'aa.< tres encoches de Itindlot1t. situées entre les peints dont il vient   d'être   question   à     l'instant,   le courant circule dans la même direction dans tous les conducteurs d'une même   en*    
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 coche.

   Dans le cas d* & bobinage ondulé os. constatera 6  gaiement que. si .16 pas de l'induit dépassait lu degrés électriques., conformément à la pratique admise jasqut' ases jour. on   n'obtiendrait   aucun effet   neutralisant   par les cou- 
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 rente de tous les conducteurs de chaque encoches MtMeg circulent dans la mette direction, comme otest le 08 pour l'enroulement à botal  à grand pas représenté sur la fi- 
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 gxre S. 



  On peut d*une  an 1ère analoca- à celle qui a été ddoriè te plus haut  obtenir divers autres enroulements dieinatite avec des pas sensiblement dgaux à la dem.i-di.tanoe anga1a1re comprise entre) les axes des p$lea de polarité contraire éJLfljLtrigjift  . tri tes (oye à environ 90 deµreSet.ncn supérieure à 1S6 d tri nes on obtient ainsi dans > ta3.nes encoches de 1'1114..1 ..  f  fet neutralisant ce qui a pour résultat de réduire sensi- blâment la réactance de   l'induit   et de permettra ainsi au moteur de donner un meilleur rendement   arec   du   courent   al- 
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 ternatif, sans qlottil soit nécessaire de déplacer les balaie ni dtajoattrr au moteur dea p6lea compensateurs oc d T autre*  yens analogues.

   Un moteur de ou type peut sortir à de  usages Taries dans lis eau #&. les moteurs universels pevrsttt être   avantageusement   utilisés. Ainsi le moteur   perfection-   né présente un   avantage   particulier quand il fait partie de l'équipement à poste fixe des machines à calculer et autres machines analogues; en effet il permet d'utiliser sans modification ces machines, soit avec du courent   alternatif   
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 soit avec da courant oont1nt. 



   Il est   bien   entendu   que     1* tarent ion     n'est     nullement     li-   mitée aux dispositifs décrits et représentés ici et que ces 

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 derniers sont susceptibles de recevoir des   modifications   de forme sans que l'économie de l'invention puisse être alté- rée par les modifications en question. 



    REVENDICATIONS @   
1.- Un moteur électrique marohant au courant alter- natif ou au courant continu,, comprenant un stator avec des   pôles   semblables à ceux que   l'on   utilise habituellement dans les moteurs marchant au courant continu, et un rotor pourvu d'une bobine d'induit disposée dans des encoches et réunie aux lames d'un collecteur, ledit moteur étant caractérisé par le fait que les conducteurs de la bobine d'induit sont disposés de manière que l'effet électrique et   magnétique   des conducteurs logés dans certaines encoches de l'induit soit complètement ou partiellement   neutralisée   
2.- Un moteur électrique conformément à la reven-   dication   1,

   caractérisé par le fait que dans la zone de commutation l'effet électrique est neutralisé en tout ou en partie. 



   3.-   un   moteur électrique marchant au courant alter- natif   ou   au courant continu, caractérisé par le fait que le pas du bobinage de l'induit est compris entre 90 et   135 de-   grés   électriques,   
4.- Un moteur électrique conformément aux   revendi-   cations 1 ou 3, caractérisé par le fait que le pas du bobi- nage de   1* induit   n'est pas supérieur à   l'arc   de la surface de   l'un   des   pôles     du   stator. 



   5.- Un moteur électrique conformément à la   revendi.   cation 1. caractérisa par le fait que les bobines des   pôles   du stator sont formées d'écheveaux à enroulement lâche.     



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  "Improvements to universal motors".



   The present invention relates to improvements made to electric motors of the type known under the name of universal meteors owing to the property which they possess of being able to operate either with direct current or with alternating current. The main object of the invention is the realization. a universal motor that can be successfully applied to spraying machines and other mechanisms which must be operated by small motors.

   The space available in a calculating machine to house an engine is usually very small; on the other hand it is very desirable that

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 the motor is as small and as light as possible
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 so that the whole apparatus can be, lat-a3- me light and of compact form. As the machines in question are used in offices where. silence is desired, the motor must be free from noise or buzzing when it is running on alternating current.

   Calculating machines are in use in all parts of the world and nature
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 energy used to operate them Dries up considerably because this energy can be supplied sex the form of direct current or alternating current of different frequency Mepoteur must be organized in such a way as to work with either thyme or other current. In addition, as the engine load does not
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 does not vary (i.e. the motor torque required for the machine z.

   calculating remains the same !, the motor must deliver the same force when starting regardless of the current (direct or alternating) used * The speed of the motor must also remain the same, because the calculating machine is built to run at a certain normal speed, and the operation of the
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 machine gives the mui # aa of satisfaction when it has 1 '"at the normal speed in question * Of course, * all the advantages which have just been indicated must be obtained without successive increase in the cost of the device,
In these conditions,,

   the general object of the invention
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 neral the realization of a small, light motor and of an inexpensive construction not making Brait and providing as much as possible, the same motor torque
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 at start-up as well with an alternating current qata- Tec a direct current, the motor torque supplied by the note when running must also be the same whether the motor is running at alternating current or when it runs at -

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   direct current and this so that the speed of the motor remains the same as a determined load, whatever the nature of the current used.

   It is extremely dif- ficult to reconcile in a small motor all these desirable factors. Motors which work equally well with alternating current and direct current have already been built, and most of these motors, when they have given good performance. The results were collector motors with series windings. In many of the motors in question the motor starting torque is three or four times greater with direct current than with alternating current.

   The engine torque supplied during operation varies. also in a considerable way *
The reason why the motor torque is greater with direct current than with alternating current is that the motor torque is a function of the current flowing through the armature * The resistance against the flow of current in 1 * Induced at the rise of the starting of the motor, when this one works with direct current, is due to the resistance of the conductors while the resistance opposite to the passage of the alternating current is measured by the vector sum of the resistance of the conductors and the reaming of the circuit.

   Consequently, with a given voltage, less alternating current passes than direct current and the motor torque produced in the motor, when it is running on alternating current, is lower than that obtained with direct current. The same remark applies to the motor torque of the motor in marohe with the difference that the resistance opposed to the passage of the current when the motor is running, includes the electro-motive force produced by the armature but, as the latter is the same with the two types of current, it does not produce a significant difference between Inaction of the alternating current and that of the direct current,

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Various means are used to reduce the reaction of the circuit,

   so as to increase the alternating current which crosses the armature when a determined voltage is applied.



     One of these means consists in placing the compensating coils in the field. But this arrangement is difficult to achieve because the inductor must then be said to be AC type, that is to say it must be constituted by a cylindrical stator provided with notches equally spaced around it, The field coils are placed in these notches so as to distribute the poles around the stator and the compensating winding is then housed on the internal periphery of the stator. Inductor * inside the salt coils of the latter. This construction is expensive and, other things being equal, the engine is larger and heavier than it would otherwise be.

   In addition, motors of this type tend to be noisy due to the large number of teeth formed on the etator.



   A theoretical way consists in using auxiliary blades but this means is not practical because of the space available for the regular poles and for the auxiliary poles. is so small that the polar dispersion from one pole to another is considerably increased and the desired useful effect is destroyed * On the other hand, the construction of such an engine is difficult and of a price higher.

   Finally, an engine of this kind should, to be practical, be much larger than the engines in question can be *
In the motor which is the object of the present invention, the reaction thereof decreases by giving some meaning to the current which passes through a. or more of the drivers say. placed in certain notches of the armature, and giving the opposite direction to the current which passes in all or part of the other conductors of these same notches.

   Both series

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 of conductors passing through these notches thus completely or partially neutralizing both from the magnetic point of view and from the electrical point of view, which decreases the reactance, The conductors which go from one brush to the next brush are housed in a certain number of notches; in some of these notches the currents which pass in the conductors do not flow in opposite directions and there is no neutralizing effect in the notches in question, in contrast to the currents which pass in the conductors of a certain number of the notches. The notches flow in opposite directions, so that the total reaction is reduced enough to allow the passage of much stronger induction.

   As the engine torque increases. together with the armature current and since the increase in current is sufficient to give the motor torque an increase greater than the decrease in motor torque produced by neutralizing the magnetic effect of certain conductors, the end result is an increase in engine torque.



   At the same time as the motor torque is increased in a motor running on alternating current, this same guard torque is reduced when the motor is running on direct current, and the values of the two motor torques are as close as possible. This result is due to the fact that the installation of the conductors which in the same notch force the current to flow in opposite directions decreases the magnetic flux produced in the armature by the direct current., As the motor torque is a function of the flux produced by the armature current. the engine torque will be lower if the amount of flux developed is less.



   The end result is that the motor torque obtained with alternating current is increased while the motor torque obtained with direct current is reduced.

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 so that these two motor torques are approximately equal both when starting and when the actor is running,
Normally, in small engines, an extremely small air gap is reserved in order to obtain the best flow.
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 of the motor,

   at the same time as the compensating effect marlutu when using compensating coils With a small air gap the motor is noisy because at mono * of the passage of the teeth one in front of the other the motor will go very close *
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 This effect is particularly noticeable when using alternating current coils distributed on the toothed stator, as it is necessary to prevent the teeth as well as the astrws parts of the motor. do it in the type of compensating winding motor * This is
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 from the large number of teeth,

   and has caused the air gap to be small to give rise to the compensating effect D8a8 universal motors constructed in accordance with the present invention, the compensating effect is produced in the armature itself.
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 m8met we can admit reserve a large air gap and use a device with blades for direct current, instead of a toothed stator. These blades have uniform surfaces which
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 with the air gap plus and. make it possible to obtain a practically silent motor At the same time, the
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 reactance which occurs with alternating current without reducing motor efficiency.



  The field coils of the motor can be wound loosely The advantage of this winding mode
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 consists in that the reaction is reduced because the mutual tadclatancy of the threads is decreased, thanks to the fact that the distance which separates them from one of the other is greater in a coil $. winding loosely than in a tightly wound coil. This decrease in inductor circuit reactance affects the entire motor when the field is in series with the armature The application of loosely wound field coils contributes / therefore to reduced the reactance *

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 -tance which occurs with alternating current, and to reduce the engine torque.



   In the accompanying drawing, only ti has been shown. example two embodiments of the invention t
Figure 1 is a schematic end elevational view of a fragment of a bipolar electric motor constructed in accordance with the present invention and including the application of a bung coil to its armature;
Figure 2 shows the development of the coil of Figure 1;
FIG. 5 shows the development of a loop winding similar to that of FIG. 2, with the difference that the winding pitch is greater, which prevents the advantages of the present invention from being obtained;

   
Figure 4 is a schematic end elevational view of a four pole electric motor with armature winding in series constructed in accordance with the present invention;
FIG. 5 which represents the development of the armature winding of the motor of FIG. 4 shows the neutralizing effect of the armature current which circulates in the conductors housed in certain notches of the rotor; Figure 6 shows, in perspective, a part of the motor shown in Figures 4 and 5, and shows a partial application to one of the pole pieces, of the preferred skein winding;

   
FIG. 7 is an elevational view of the magnetic field of the stator after the application of the skein windings to the pole pieces;
Figure 8 shows the direction followed by the current in the conductors of the armature of figure 1 when the in-. duit, by turning slightly from the position shown in figure 1, came to occupy a position corresponding to. contact of each of the brushes with only two

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 collector blades instead of three.



   The embodiment. of 1 * lurent ion. represented on
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 Figures 1 and 2 includes a. 80teu bi-polar excited series on the two polo shirts of which the field coils are mounted the armature winding of this motor is in the form of a loop. On the two pole pieces P are wound W field coils which are preferably wound
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 diane loosely and formed by stringing around the pole pieces of the loose threads, as will be described later in connection with Figures 6 and 7 and the second embodiment of 1tinven: tlon.

   Although we @ go up. preferably with a loose hank coil airing the pole pieces, the usual pre-made tight-wound field coils can be used in combination with the improved armature winding which will be de- signed.
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 orit pines far. The blades? * Whose polarity, at a given moment, is indicated by the letters if and S, are placed on either side of the rotor ott of 1 * armature A, This last 00 "takes in core, magnetic 1, provided with a certain number of notches G. each of which can accommodate a certain number of armature conductors.

   The magnetic field of the stator (qat eo - takes the pole pieces Plot the y-core of the armature, which is likely to sat # anter. Are made, preferably, by blades fixed together in any convenient way. The notches of the armature are preferably formed in the longitudinal direction with respect to the planes which hold the axis of rotation of the armature, so that the lines of magnetic force are gradually cut by the conductors, which equalizes the motor torque of the motor and reduces the hum, In the device shown in / figures 1 and 2 the winding of the armature comprises
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 forty-eight conductors forming twenty-four complete induced turns.

   Four conductors are housed in each of the notches G of the armature, and the ends of the turns of

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 the armature are joined to the upper blades of a collector C which comprises twenty-four blades over which pass the opposing brushes B whose polarity, at a given moment, is indicated by the signs + or.

   -¯
The reduction of the reactance of the armature coil, when using alternating current, is obtained in available. sant this coil so that the action of the current which passes through half of the conductors of one or more of the notches of the armature (in the part of the armature where the current will change direction) is opposed to the aotion of the current flowing in all or part of the other conductors ohaoune of the notches in question; thanks to this arrangement, the magnetic and inductive effects of the conductors placed in the same notch are neutralized in the switching zone.

   This useful effect is obtained by adopting a winding pitch of between half and three-quarters of the angular distance which separates the axes of the poles of the contrary note, this pitch preferably being approximately equal to half the distance heard. electrical question in other words being that there are 180 degrees between the axes of the blades of opposite polarity, it will be noted that the pitch of the winding of the present apparatus varies between 90 and 135 electrical degrees, this pitch preferably being approximately 90 degrees.



  With this improved winding, the different parts of the motor are preferably constructed so that the pitch of the winding does not exceed the arc of the pole face; in other words, the chord of the pitch of the armature is preferably not greater than the linear distance which separates the edges limiting the face of a single pole.

   This type of induced winding tends to give lower motor torque and lower efficiency when the motor is running at direct current, but the motor is improved when running at alternating current because of the reduction. reactance, so that you ultimately obtain a superior universal motor,
In the perfected loop winding repre-

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 While in Figures 1 and 2 where the connections are shown schematically, not all coil connections are laughable in Figure 1;

   but the method of establishing the connections around the armature is in particular apparent in FIG. 2 which represents the
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 development of the complete coil. The quarantebbait coa duoteurs from the reel were released, each of which can be co. titué by several strands or separate wires have been numbered or bars
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 two in series of 3agt four each * the oolloom tower 0 has been numbered 1 z. 24, the oQndu eura atta- atted to a collecting plate bearing the same number
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 that oette laoe.

   Ztnne of the series of conductors comprises the two conductors placed more inside, in notches defined Gj the other series of conductors comprises the two outer conductors of each notch, one of the inner turns s> of each notch being connected , behind the armature to one of the outer conductors in another notch so as to form a turn of the armature In the device shown in Figures 1 and 2 the pitch of the winding or not of the notches, can be designated by the expression "l
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 and 5 - tt that is to say that the first and the fifth notch of the armature contain conductors united behind the in
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 duit to form an armature coil.

   Thus the eonduoteur n * l located to the right of FIG. 1. which is one of. oonduc- towers placed most inwardly in one of the notches, is connected, behind the armature, to the namero conductor 2 of the outer series, which is one of the conductors placed the plane outside in the fifth notch of the 'induced from that which contains the conductor n 1. This non conductor is connected, in front of the armature, to the n 2 of the collector thus completing ane turn (the armature having as terminals the
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 numbers 1 and a of the collector.

   The n * Z bar of the collector 7 is, in turn, connected to the n * Z conductor which is 8it. ' i on the right of figure 1 and which is placed in the same notch

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 deltioault than the driver n * l which was mentioned earlier; this nea conductor is connected, behind the inductor to the bare3 conductor of the external series, placed in the fifth notch, that is to say in the same notch as the nea conductor of the external series.

   This conductor .3 of the external series is connected to the front of the armature. to the blade no.3 of the collector, and oelle-oi is also connected
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 on the front of the armature to the conductor nt3 of the superi- tante coil, said conductor being placed in 1 "notch of 11" which immediately follows that in which are housed
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 the conductors nos. 1 and 8 of the Interior series, This ooum duateur n03 of the interior series is connected, behind 1'3.n.



  "1. to the conductor n 4 of the exterior series., Which is housed in the indentation notch of the armature from that in which the interior oonduotor n 3 is housed.
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 In this way, the connections of the armature conductors are made all over the armature so as to form a winding analogous to the ordinary loop winding with the difference that the pitch is smaller than that which. is usually adopted.

   This step, in the example considered is equal to approximately two thirds of the distance which separates the axas of
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 'é.J.eot are opposite and less than 135 degrees-e'9 "tthe polarity of the pole pieces P at a given moment is indicated by the letters 8 and 8 thus 9.uxon Ita Indicated previously and, in sap < "assuming that the momentary polarity of the brushes B is that
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 which is indicated by the signs 4- and - in figure 2. the direction of the currents flowing in the various conductors of the armature winding at this instant will be indicated by the arrows T of the drawing.

   As can be seen in Figure 1, an arrow pointing outwards away from the axis of the armature indicates that the current flows in the conductor away from the reader; on the contrary an arrow
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 che directed towards the interior, that is to say towards the axis of the induction, indicates that the current circulates towards slowness. The F-

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 f this arrangement of the winding of the armature, effect resulting in a partial or complete neutralization of the effects produced by the current circulating in the conductors housed in a notch of the armature, can be understood perfectly by means of the figure 2.

   As we see the Roof on this figure, the currents flow in the same direction in all the conductors housed in each of the notches of the armature located below the polar surfaces; on the contrary in the notches of the armature located in the region where.

   is made the sone of commutation, the are currents which pass in two of the case conductors * that notch is the reverse of that of the currents which pass in one or more of the conductors housed in the marl or- notch of 1 * Armature * Bans two from the notches of the armature, the currents which pass through two conductors have the same direction as those of the currents which circulate in the two other conductors of the notch, so as to obtain complete neutralization.

   In two of the other slots close to the armature, the currents flowing in two of the conductors are in the opposite direction to that of the current flowing in one of the other conductors housed in the same slot, the fourth conductor of this notch n 'being; at this time, traveled by no run.

   In this way the so-called alternating current inducing effect which passes through the bearing of the armature is materially reduced and the undesirable effects of the reactance of the armature are suppressed. really deleted *
We will fully appreciate the useful effect este * naked thanks to the winding shown in Figures 1 and 2 by comparing the latter to the loop winding * of which Figure S shows the development.

   This winding comprises forty-eight conductors, the ends of which are connected to twenty-four collector blades as in the device described above; likewise the motor is bi-polar

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 re but, in the arrangement of figure 3, the pitch of the bo-
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 hoeing or notches is a pitch ul and 6 ', that is to say that a conductor housed in notch n 1 of the armature is connected to a return conductor housed in notch n 6 of = the armature.

   In this case, the pitch is greater than the three; quarters of the angular distance between the axes of the poles, or
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 leatri 8 greater than 13a degree sd after examining the winding it is obvious (assuming that the brushes have the polarity indicated by the signs "" it -) that the direction of the currents in the different conductors which form the - bearing of the armature does not make it possible to obtain the desirable neutralizing effect which was mentioned earlier.

   In the example in question, the currents flow in the same direction in all the conductors of each of the notches of
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 the armature and it is so on tong the perimeter; of the indi- vidual.
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 In the commutation zone 11 I have in some of the notches of the armature some conductors which no current flows through, but in none of the conductors there is an edge tending to neutralize the effect of the currents flowing in the other conductors of the same notch,
Figures 4, 5,6 and 7 show the application of
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 invention. a on four p8lea motor equipped with armature attn with corrugated winding * In this device the stator comprises a circular core oti carcass 3 provided with P poles whose polarity is indicated by the letters N and 5.

   As seen in Figures 6 and 7, the carcass is provided with. bearings formed on the pole pieces and which can be connected in series with the armature. The windings in question preferably affect the shape of skeins.

   The
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 / coil ai are mounted on the pole pieces ± are oonstituéa by skein k, each of which is formed by means of several sufficiently flexible electrical conductors
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 to allow the coils to be wound up (which is shown applied in part to a section of the carcass of the figt-

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 re 6) around the pole pieces, so that the device finally presented the appearance shown in FIG.
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 re 7; the coils jjf are relatively loose on the pole pieces in order to significantly reduce the reaotanoe of; field coils compared to what we would have with
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 the usual winding field coil Waiteraerrl1 diz. Tance.

   Although the loosely wrapped eoheT8 & UX coils improve the operation of the miTersal motor, the tightly wound coils made in advance with the armature coil can be combined with the armature coil, if desired. .
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 feotioaané described here.



  The motor shown in Figures 5, 6 and T has an armature a formed of a core having a number of ±, preferably inclined, notches! relative to the longitudinal axis of the armature and adapted to scraper them. The conductors which constitute the coil of the armature The core of the armature as well as the pole pieces and the casing of the inductor are preferably formed by means of sheet iron. In the example considered the coil of the armature comprises one hundred and fourteen conductors which form five
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 seventy-seven turns: it T has nineteen armature notches, each of which contains six conductors.

   The collector c comprises fifty-seven collector blades on which rubbing
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 the two sweeps b of opposite polarity, as indicated by the + and - signs. In this example, the drivers of the
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 armature coil have been numbered in two sets of fifty-seven conductors each, one of the sets of conductors comprising the three inner conductors of each notch of the armature, while the other set comprises the three outer conductors housed in the same notch. The oons
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 doctors who are connected to the same collecting blade are designated by the same number as this blade itself.

   Thus the conductor n 52 of the interior series (located at the top of the left part of figure 4) is connected to the front of the armature, to the collecting blade n 52 and to the rear of the armature.

 <Desc / Clms Page number 15>

 
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 1 * induced, has conductor n * 2a of the external series. The conductor is housed in the fourth notch from that in which the inner conductor 52 is itself.
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 mi housed by giving the n * l to the latter. In this case the pitch of the winding or of the notches is a pitch of "1 and 4". The condgatogr ne2a is in turn connected, on the front of the induction. has the collector blade n * zae and this collector blade is also connected to the conductor ne23 of the in .. terianra series.

   The n8S oondtioteur of the Interior series is connected, on the back of the armature to the n.15 conductor of the
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 outer series housed in the fourth notch of the armature, and the conductor No. 51 of the outer series is united, on the front of the armature, to the noble collector plate completing the circuit around the armature. of the two turns of the armature In this case, the pitch of the armature or of the notches has been taken greater than the angular half-distance which separates the axes of poles of opposite polarity, one greater electric than 90 degrees the oe step is significantly less than 135 degrees.

   Assuming that the momentary polarity of the sweeps b is that shown in the drawing, the currents flowing in the conductors of the armature will follow at
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 at a given moment the direction indicated by the arrows 114> The direction of the arrowheads outward, paying off the axis of the armature, indicates a current was moving away from the drive, as shown in Figure 4; on the contrary the
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 arrows directed towards the interior o'e8t << a "to say towards the axis of the armature, give the direction, of the current coming towards the
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 reader.

   The directions of the current in the various conduc- turns can be inE ol3, ramextt understood by means of figure 5 # Diaprée or te figura; in fact, we see that in the notches of the armature located in the zone of comma. tion, the currents which pass in some of the oonduoe towers housed in the notches in question circulate in the opposite direction to that of the currents which circulate in the others.

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 conductors of the same notches, thus neutralize the inducing effect and reducing the reaction of the in4ai1ï. D8f8 â'aa. <very notches of Itindlot1t. located between the painted surfaces which have just been discussed above, the current runs in the same direction in all conductors of the same *
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 check mark.

   In the case of corrugated bone winding. will find 6 cheerfully that. if .16 steps of the armature exceeded the electrical degrees., in accordance with accepted practice previously. no neutralizing effect would be obtained by the
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 rent of all the conductors of each notches MtMeg circulate in the same direction, as otest the 08 for the winding with large pitch botal represented on the fi
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 gxre S.



  From a year 1 analogous to that which was ddoriè te above obtain various other dieinatite windings with pitches appreciably equal to the half-di.tanoe anga1a1re included between) the axes of the poles of opposite polarity éJLfljLtrigjift. tri tes (oye at about 90 deµreSet.ncn greater than 1S6 d tri nes we thus obtain in> ta3.nes notches of 1'1114..1 .. f f neutralizing which has the result of significantly reducing the reactance of armature and will thus allow the motor to give a better performance arec of the current al-
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 alternatively, without it being necessary to move the brushes or to detach the motor of the compensators or other similar yens.

   An engine of or type may be used for different purposes in water # &. universal motors pevrsttt be advantageously used. Thus, the improved motor presents a particular advantage when it forms part of the stationary equipment of calculating machines and other similar machines; indeed it allows these machines to be used without modification, either with alternating current
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 either with da current oont1nt.



   It is understood that the tarant ion is in no way limited to the devices described and represented here and that these

 <Desc / Clms Page number 17>

 The latter are liable to receive modifications of form without the economy of the invention being able to be affected by the modifications in question.



    CLAIMS @
1.- An electric motor running on alternating current or on direct current, comprising a stator with poles similar to those usually used in motors running on direct current, and a rotor provided with a coil of 'armature arranged in notches and joined to the blades of a collector, said motor being characterized in that the conductors of the armature coil are arranged so that the electric and magnetic effect of the conductors housed in certain notches of the 'induced either completely or partially neutralized
2.- An electric motor in accordance with claim 1,

   characterized by the fact that in the switching zone the electrical effect is completely or partially neutralized.



   3.- an electric motor running on alternating current or direct current, characterized in that the pitch of the armature winding is between 90 and 135 electrical degrees,
4.- An electric motor according to claims 1 or 3, characterized in that the pitch of the winding of the armature is not greater than the arc of the surface of one of the poles of the stator. .



   5.- An electric motor according to the resale. cation 1. characterized by the fact that the coils of the stator poles are formed of loosely wound skeins.


    

Claims (1)

RESUME SUCCINCT @ Moteur électrique universel, aveo induit spé- cial permettant., d'obtenir le même couple moteur avec un <Desc/Clms Page number 18> EMI18.1 courant alternatif oa *Teo an courent oentiMt ea llputmaat la réaotance da eiromlt* É3 BRIEF SUMMARY @ Universal electric motor, with special armature allowing., To obtain the same motor torque with a <Desc / Clms Page number 18> EMI18.1 alternating current oa * Teo an run oentiMt ea llputmaat the reaotance of eiromlt * E3
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2862167A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-13 Valeo Equip Electr Moteur Motor vehicle electric starter has motor with number of armature slots equal to half number of windings and half number of commutator segments

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2862167A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-13 Valeo Equip Electr Moteur Motor vehicle electric starter has motor with number of armature slots equal to half number of windings and half number of commutator segments

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