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pour : MOTEUR SYNCHRONE OSCILLANT.
La présente invention concerne un moteur synchrone oscillant,c'est à dire, un moteur synchrone dont le rotor oscille entre deux positions limites.
La vitesse angulaire du rotor pouvant suivre telle loi d'oscil- lation fixée à l'avance.Si l'on réduit par exemple à deux, les pôles du rotor et que l'on répartit suivant une loi sinusoïdale les pôles du stator sur sa périphérie,on obtient une oscillation pendulaire du rotor.
Lorsque au contraire, le nombre des pôles du rotor est égal au nombre des pôles du stator,et qu'ils sont répartis uniformément,le rotor tourne avec une vitesse angulaire constante sauf aux positions limites où le mouvement change de sens,se réfléchit en quelque sorte.Ce changement de sens s'obtient par l'emploi d'un butoir élas- tique que vient heurter le rotor aux positions limites,ou par une disposition convenable des piéces polaires du stator de façon à faire changer de sens le couple moteur aux positions extrémes,et à relancer le rotor en sens inverse.
Une autre caractéristique de ce moteur synchrone oscillant,est que le rotor est soumis à un couple élastique, de façon à avoir une période propre d'oscillation égale à la période d'oscillation dans le cas du fonction-
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nement en moteur synchrone.La système élastique peut être connecté au rotor en permanence,ou seulement grâce à un embrayage,pendant les interruptions du courant.
Ce moteur synchrone oscillant,permet de maintenir la périodicité du mouvement du rotor,même pendant les interruptions du courant,à condition de faire agir alors sur le rotor oscillant,une force périodique pour entretenir son mouvement.L'action du moteur synchrone peut aussi être limitée à une action synchronisante.Le couple du moteur synchrone est assez élevé pour pouvoir,en plus du travail prélevé sur l'arbre du rotor,fournir l'effort nécessaire à forcer le mouvement du rotor dans tous les cas où le mouvement imposé par le moteur synchrone,ne coïncide pas avec le mouvement libre du rotor oscillant.
La position de repos du rotor est telle,que les axes de ses pôles soient décalés dissymétriquement par rapport aux axes des pôles du stator,ceci pour permettre un démarrage sans lancement.On peut aussi aprés une interruption du courant,ne permettre son rétablissement que pour une position déterminée du rotor,en faisant par exemple par un contact actionné par le rotor,le circuit d'exitation d'un relais établissant le courant.
Pour diminuer sa vitesse,le nombre de pôles ou son inertie centrale le moteur synchrone oscillant est alimenté par un courant ondulé,obtenu,en diminuant fortement l'amplitude du courant alternati±,au moyen d'un redresseur cuproxyde par exemple,pendant les périodes négatives,et ceci de façon à ramener à zéro le magnétisme rémanent qui pourrait subsister dans les pièces . polaires.
Le Moteur Synchrone Oscillant décrit,est utilisable dans tous les appareils dont le fonctionnement doit être synchronisé au moyen d'un courant à fréquence moyenne constante,et qui doivent néanmoins conserver leur synchro- nisme même pendant les suppressions accidentelles du courant.Il convient en particulier aux horloges dites synchrones,fonctionnant sur les réseaux de distri- bution du courant alternatif à fréquence moyenne constante.Le mouvement du balancier rotor étant transmis par exemple au système d'horlogerie par une came ou levier convenablement.disposé.
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Le moteur Synchrone Multipolaire Oscillant,résout en particulier le problème de la synchronisation du mouvement d'un balancier par un courant @ de fréquence de beaucoup-supérieure à la fréquence propre du balancier.De plus,
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il permet le passage facile,du fonctionnement en moteur sunchrone à celui d'horloge mécanique ou électrique et vice-versa.Dans le cas du fonctionnement . pendant les interruptions du courant.en,,horloge électrique à impulsions,on @ peut utiliser la même bobine du stator pour communiquer au balancier les impulsions périodiques d'un courant local. '
Une réalisation conforme à l'invention est représentée à titre d'exemple par les dessins ci annexés.
La Fig.I. represente un bati II. qui porte un balancier rotor constitué par le spiral 2.solidaire de l'axe 7. sur lequel est fixé le rotor 5 .
6.représente le stator,et in 4.l'enroulement du stator,le rotor porte une butée 8.qui dans les positions limites sus-mentionnées,vient heurter le ressort 9. ce qui a pour effet de changer le sens de la vitesse du rotor.
Au moment de la demie période consécutive, au choc de la butée 8;sur le ressort 9. les prm pôles du rotor se trouveront donc attirés,par les pôles du stator,en regard des quels ils se trouvaient au moment de la demie période précédent la rencontre de la butée 8. et du ressort 9. Le mouvement change ainsi de sens tout en restant synchrone.Le balancier rotor est en liaison avec le systéme d'horlogerie par l'entremise de l'ergot 3. Si l'on suprime le courant le rotor continue à osciller,sa période d'oscillation ayant étée réglée,au moyen du régulateur I. et son fonctionnement est alors identique à celui d'une horloge ordinaire.Si l'on craint que la butée 8. vienne encore heurter le ressort 9. on peut retirer celuici en faisant pivoter le levier IO. qui le porte,autour de l'axe 12.
Cependant on peut facilement régler les impulsions communiquées dans ce cas au balancier rotor, de telle nur sorte que cette éventualité ne se produise pas.
La FIG.2. représente le même appareil vu par en dessus. Les Fig.3 et 4. représentent deux circuits pour l'alimentation de ce moteur oscillant synchrone,en courant ondulé. 4.représente la bobine du stator,13.représente un electro-aimant auxiliaire opérant les maneuvres consécutives à une interruption du courant,et permet aussi de réduire la tension appliquée à la bobine du stator,sans employer pour cela un transformateur abaisseur. Un petit redresseur cuproxyde est représenté par 14. Pour limiter la tension aux bornes du redresseur,pendant les demies périodes négatives,on utilise une résistance.15.
Fig. 3. Sur la Fig.4. 16.représente une résistance permettant de shunter la bobine 4.pendant les demies périodes négatives.
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for: OSCILLATING SYNCHRONOUS MOTOR.
The present invention relates to an oscillating synchronous motor, that is to say, a synchronous motor whose rotor oscillates between two limit positions.
The angular speed of the rotor being able to follow such oscillation law fixed in advance. If, for example, the poles of the rotor are reduced to two and the poles of the stator are distributed according to a sinusoidal law on its periphery, a pendular oscillation of the rotor is obtained.
When, on the contrary, the number of poles of the rotor is equal to the number of poles of the stator, and they are distributed uniformly, the rotor rotates with a constant angular speed except at the limit positions where the movement changes direction, is reflected in some This change of direction is obtained by the use of an elastic stopper which the rotor strikes at the limit positions, or by a suitable arrangement of the pole pieces of the stator so as to change the direction of the motor torque at the extreme positions, and restart the rotor in the opposite direction.
Another characteristic of this oscillating synchronous motor is that the rotor is subjected to an elastic torque, so as to have a natural period of oscillation equal to the period of oscillation in the case of the function.
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The elastic system can be permanently connected to the rotor, or only through a clutch, during power interruptions.
This oscillating synchronous motor makes it possible to maintain the periodicity of the movement of the rotor, even during interruptions of the current, on condition of then making act on the oscillating rotor, a periodic force to maintain its movement. The action of the synchronous motor can also be limited to a synchronizing action The torque of the synchronous motor is high enough to be able, in addition to the work taken from the rotor shaft, to provide the force necessary to force the movement of the rotor in all cases where the movement imposed by the synchronous motor, does not coincide with the free movement of the oscillating rotor.
The rest position of the rotor is such that the axes of its poles are offset asymmetrically with respect to the axes of the stator poles, this to allow starting without launching. It is also possible, after an interruption of the current, to allow its re-establishment only for a determined position of the rotor, for example by making a contact actuated by the rotor, the excitation circuit of a relay establishing the current.
To reduce its speed, the number of poles or its central inertia, the oscillating synchronous motor is supplied by a wavy current, obtained by greatly reducing the amplitude of the alternating current ±, by means of a cuproxide rectifier for example, during periods negative, and this in order to reduce to zero the remanent magnetism which could remain in the parts. polar.
The Oscillating Synchronous Motor described can be used in all devices whose operation must be synchronized by means of a current at a constant average frequency, and which must nevertheless maintain their synchronism even during accidental current cuts. to so-called synchronous clocks, operating on networks for the distribution of alternating current at constant average frequency. The movement of the rotor balance is transmitted for example to the clock system by a cam or lever suitably arranged.
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The Oscillating Multipolar Synchronous motor, in particular, solves the problem of synchronizing the movement of a balance wheel by a current @ with a frequency much greater than the natural frequency of the balance wheel.
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it allows easy change from operation as a sunchrone motor to that of a mechanical or electric clock and vice versa. during current interruptions. in electric clock with pulses, the same coil of the stator can be used to communicate periodic pulses of a local current to the balance. '
An embodiment in accordance with the invention is shown by way of example by the accompanying drawings.
Fig.I. represents a building II. which carries a rotor balance consisting of the balance spring 2 integral with the axis 7. on which the rotor 5 is fixed.
6.represents the stator, and in 4.the stator winding, the rotor carries a stopper 8.which, in the above-mentioned limit positions, hits the spring 9. which has the effect of changing the direction of speed of the rotor.
At the time of the consecutive half period, on impact of the stop 8; on the spring 9. the first poles of the rotor will therefore be attracted by the poles of the stator, opposite which they were at the time of the preceding half period the meeting of the stop 8. and the spring 9. The movement thus changes direction while remaining synchronous. The rotor balance is linked to the clockwork system by means of the lug 3. If one suppresses the current the rotor continues to oscillate, its period of oscillation having been regulated, by means of the regulator I. and its operation is then identical to that of an ordinary clock. If one fears that the stop 8 will strike again the spring 9. this can be removed by rotating the IO lever. which carries it, around axis 12.
However, it is easy to adjust the pulses communicated in this case to the rotor balance, so that this eventuality does not occur.
FIG. 2. represents the same device seen from above. Figs. 3 and 4. show two circuits for supplying this synchronous oscillating motor with ripple current. 4.represents the stator coil, 13.represents an auxiliary electromagnet operating the operations following an interruption of the current, and also makes it possible to reduce the voltage applied to the stator coil, without using a step-down transformer for this. A small cuproxide rectifier is represented by 14. To limit the voltage across the rectifier, during the negative half periods, a resistor is used.
Fig. 3. In Fig.4. 16. represents a resistance allowing the coil to be shunted 4. during the negative half periods.